L'eau, source de vie, parcourt de nombreux kilomètres à travers le sol ; c'est ainsi que les cavités se forment. Le monde souterrain regorge de paysages et de curiosités géologiques éblouissants (concrétions, cascades, salles, vasques,…) que seuls les spéléologues ont le privilège de découvrir. La spéléologie est une activité pluridisciplinaire qui permet une ouverture d’esprit et une relation exceptionnelle avec le milieu naturel. Sportive, scientifique, culturelle et humaine, elle mêle randonnée, reptation, escalade, nage, ainsi que des techniques de progression qui lui sont propres : descente et remontée sur corde, main courante, tyrolienne, échelles, etc. Les spéléologues explorent, étudient et découvrent ces magnifiques réseaux exondés, mais de nombreux obstacles stoppent leurs explorations. Ce sont parfois des trémies, des passages étroits ou l’eau elle-même. C’est précisément à cette frontière liquide que naît un domaine spécifique : celui de la spéléologie subaquatique, plus communément appelée plongée souterraine.
La France est réputée dans le monde pour ses résurgences et ses siphons plus ou moins complexes, offrant un terrain de jeu et d'exploration inégalé pour les praticiens de cette discipline. La plongée souterraine est la spécialité de la plongée subaquatique. C’est une véritable discipline qui réclame, en plus des qualités de plongeur, beaucoup de sang-froid, de maîtrise et de connaissance de soi, et un grand sens de l’observation. Il faut bien sûr être également intéressé par le domaine souterrain. Dans ce milieu très spécial où se conjuguent le monde souterrain et le monde aquatique, la progression fait appel aux techniques utilisées par les spéléologues.
La Spéléologie Subaquatique : Au-Delà de la Lumière du Jour
La plongée souterraine est un sport extrême dans lequel un plongeur visite des réseaux de cavités et de grottes remplies d’eau. Depuis les premiers pas, en pieds lourds, ces techniques n’ont jamais cessé de progresser, jusqu’à arriver à nos jours à une technicité de pointe avec du matériel très spécialisé. Chaque innovation apporte son lot de nouvelles découvertes, permettant aux spéléonautes de repousser les limites des investigations. Il existe une communauté importante de spéléo-plongeurs (nommés aussi plongeurs spéléo ou spéléonautes). Les spéléologues stoppés lors d’une exploration par un siphon font appel aux spéléonautes pour continuer leurs aventures.
Par rapport à la spéléologie sèche et à la plongée sous-marine, il y a relativement peu de pratiquants en plongée souterraine. En dépit de ses risques inhérents, les grottes remplies d’eau attirent les plongeurs, les amateurs de grottes et les spéléologues en raison de leur nature souvent inexplorée, et présentent aux plongeurs un défi technique de plongée stimulant. La plongée souterraine est l’un des plus difficiles et potentiellement dangereux types de plongée ou de spéléologie et présente de nombreux dangers.
La plongée souterraine est une forme de plongée de pénétration, ce qui signifie qu’en cas d’urgence un plongeur ne peut pas nager verticalement à la surface en raison des plafonds de la grotte, et donc doit nager tout le chemin de retour. La navigation sous-marine à travers le système des grottes peut être difficile et les itinéraires de sortie peuvent être à une distance considérable, ce qui oblige le plongeur à avoir suffisamment de gaz respiratoire pour faire le voyage de retour. La visibilité peut varier de presque illimitée à faible ou inexistante, et peut aller d’un extrême à l’autre en une seule plongée. Le niveau d’obscurité créé rend l'environnement impossible à voir sans plusieurs sources d’éclairages.
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Il existe plusieurs types de plongée dans ce milieu singulier :
- Plongée en émergence ou en résurgence : l’eau sort de la cavité pour donner naissance à un cours d’eau. L’exploration est de ce fait aquatique car il n’y a pas ou quasiment pas de marche d’approche utilisant des techniques spéléo. Les seules limites possibles à ce type d’exploration sont imposées par des éléments naturels, tels la profondeur ou la distance.
- Plongée en multi-siphon ou en fond de trou : L’écoulement s’engage dans le siphon. Les spéléo-plongeurs mettent ici en œuvre des techniques mixtes, alliant la plongée et la spéléologie.
- Plongée caverne : Ce type de plongée moins intensif ne mène pas les plongeurs hors de la portée de la lumière naturelle (et généralement pas plus profond que 40 mètres, et pour une pénétration maximale de 60 mètres).
- Vraie plongée souterraine : Elle peut impliquer des pénétrations de plusieurs kilomètres, bien au-delà de la portée de la lumière du jour.
Les rivières souterraines peuvent être traversées par des courants d’eau très forts. La plupart des grottes émergent en surface comme des sources ou des siphons. Les sources ont des courants qui coulent, où l’eau sort de la Terre et coule à travers la surface de la terre pour se jeter dans les rivières. Les siphons ont des courants entrants où, par exemple, une rivière de surface passe en souterrain. Certaines grottes sont complexes et ont des tunnels avec des courants sortants, et d’autres tunnels avec des courants entrants. Le débit, qui correspond à la quantité d’eau qui passe à travers une section, peut varier très brusquement en fonction des conditions atmosphériques et entraîner une crue en obstruant le couloir de sortie.
L'Équipement Spécifique du Spéléonaute : Une Technologie de Pointe
La plongée souterraine est à l’affût de toutes les technologies nouvelles qui, par une adaptation au milieu, permettent de repousser les limites de ses investigations. Souvent lourdement harnaché de matériel, il n’est pas rare de voir le plongeur souterrain évoluer avec 150 ou 200 kg de matériel. L’équipement utilisé varie selon les circonstances, et varie suivant l’autonomie nécessaire pour le retour à la surface, mais presque toutes les plongées souterraines sont réalisées en utilisant un équipement de plongée, avec des configurations spécifiques.
Parmi les éléments fondamentaux de l'équipement, le scaphandre est composé au minimum de deux bouteilles indépendantes (robinetterie séparées ou isolables), munies chacune d’un détendeur et d’un manomètre mesurant la pression restant dans la bouteille. Le plongeur spéléologue disposera de 2 détendeurs distincts pour pallier à toute avarie, de préférence à 2 étages, moins encombrants et plus solides que ceux à un étage.
Le recycleur représente une avancée technologique majeure. Il existe 3 types de recycleurs qui ont une conception commune : il y a tout d’abord une boucle respiratoire qui inclut un absorbant (chaux) qui récupère et élimine le CO2 du gaz expiré, équipée d’un embout qui permet au plongeur de respirer dans un sac souple (appelé faux poumon). L’O2 de la boucle respiratoire étant consommé par le métabolisme du plongeur, le recycleur contient un système qui permet d’injecter de l’O2 dans la boucle. Le recycleur oxygène est le système le plus simple, constitué des éléments de base décrits plus haut, avec l’ajout d’une bouteille d’O2 en alimentation pour compenser celui consommé par le plongeur. Cette dernière source de gaz sera utilisée pour maintenir un certain volume dans le système lors d’évolutions à des profondeurs où le volume de gaz dans la boucle se trouve comprimé.
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Pour l'orientation et la progression, le fil d’Ariane est utilisé de façon systématique pour s’orienter. La galerie noyée parcourue par les plongeurs doit obligatoirement être équipée d’un fil guide en parfait état. Il est souhaitable que le fil indique la direction de la sortie du siphon, ainsi que la distance parcourue. Le dévidoir sert à l’équipement/déséquipement de la galerie en progression, ainsi qu’aux manœuvres de démêlage et de recherche de fil perdu. Les lignes de guidage (guide ligne) peuvent être permanentes ou posées et récupérées pendant la plongée, en utilisant des bobines de fil, spool, enrouleur, pour le déploiement et la récupération de la ligne. Des lignes de dérivation permanentes peuvent être posées avec un espace entre le début de la ligne de dérivation et le point le plus proche de la ligne principale.
Les propulseurs sous-marins du plongeur, ou scooters, sont parfois utilisés pour étendre l’autonomie en réduisant la charge de travail sur le plongeur et en permettant un déplacement plus rapide dans les sections ouvertes de caverne. Le plongeur fait corps avec sa machine, mais le scooter a l’inconvénient d’être peu maniable, délicat à enfourcher et inutilisable en passages bas. La propulsion se fait derrière le plongeur. L’intérêt du scooter en plongée spéléo est qu’il permet l’augmentation de la vitesse de déplacement du plongeur par deux, ce qui raccourcit le temps de plongée d’où une diminution du temps de décompression. La fiabilité du véhicule de propulsion du plongeur est très importante, car un échec pourrait compromettre la capacité du plongeur à sortir de la grotte avant de manquer de gaz.
Les éclairages de plongée sont des équipements de sécurité essentiels, car il fait nuit à l’intérieur des grottes. Chaque plongeur porte généralement un phare principal, et au moins deux lampes de plongée de secours. Un minimum de trois lampes est recommandé. Chaque lumière doit avoir une autonomie d’éclairage prévue d’au moins la durée prévue de la plongée.
Les configurations de plongée souterraine qui se retrouvent plus souvent dans la plongée en grotte que dans la plongée en eaux libres incluent des bi-bouteilles indépendants ou multiples, des harnais sidemount, des bouteilles de secours, des recycleurs et avec la batterie de harnais et de wings. Les stages, bouteilles supplémentaires, sont des bouteilles qui sont utilisés pour fournir du gaz pour une partie de la pénétration. La civière Plongée représente plus de 30 ans de recherche et de développement et est utilisable jusqu’à 80m de profondeur et sans limite de distance. Par exemple, en siphon long et profond, le temps d’immersion va être plus important et la profondeur va obliger à des paliers de décompression. La civière va donc, dans sa configuration évoluée, être dotée de bouteilles supplémentaires et amovibles afin de pouvoir être inter changées en cours d’intervention.
La Chimie des Profondeurs : Les Mélanges Gazeux
L’utilisation de mélanges gazeux NITROX ou TRIMIX sont adaptés aux environnements rencontrés et sont utilisés par les équipes de plongeurs. Le mélange respiratoire doit être consommé en changeant régulièrement de détendeur.
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Le Nitrox (contraction anglaise de « nitrogen » et « oxygen ») est un gaz constitué d’O2 (pourcentage supérieur à 21%) et de N2 (pourcentage inférieur à 78,8%). Il a de nombreux avantages comme un seuil théorique de narcose repoussé, une augmentation du temps de plongée et un temps de décompression plus faible. Cependant, il présente aussi des inconvénients comme une exposition importante du plongeur à l’hyperoxie (atteinte du Système Nerveux Central par l’O2 qui entraîne pertes de connaissances ou crises convulsives pouvant mener à la noyade).
Le Trimix est un mélange ternaire composé d’hélium, d’O2 et de N2, utilisé pour plonger au-delà de -50m. Le principe consiste à diluer l’azote avec de l’hélium car ce gaz diluant, de par son bas poids moléculaire, va améliorer les performances ventilatoires en grande profondeur et atténuer le phénomène narcotique de l’azote. Les proportions d’O2 et de N2 sont variables, mais en fonction du taux d’O2 du mélange correspondra une profondeur limite maximale (risque d’hyperoxie) et une profondeur minimale si O2 est inférieur à 17% (risque d’hypoxie) qui détermine sa zone d‘utilisation.
L’Héliox est une association d’hélium avec de l’O2, en supprimant l’azote, ce qui permet des plongées à très grandes profondeurs. Il existe des troubles à ces profondeurs, le SNHP notamment (Syndrome Nerveux des Hautes Pressions) caractérisé par des tremblements et des myoclonies qui s’intensifient avec la profondeur.
Sécurité et Protocoles : Les Fondations d'une Pratique Responsable
La plongée souterraine a été perçue comme l’un des sports les plus meurtriers dans le monde. Cette perception est discutable parce que la grande majorité des plongeurs qui ont perdu la vie dans les grottes n’ont pas reçu de formation spécialisée ou ont eu un équipement inadéquat pour l’environnement. Il n’existe pas de base de données mondiale fiable qui répertorie tous les décès en plongée souterraine. Cependant, de telles statistiques fractionnelles semblent indiquer que très peu de plongeurs sont morts en suivant des protocoles acceptés et en utilisant des configurations d’équipement reconnues acceptables par la communauté des plongeurs souterrains.
La discipline dispose de sa propre technique et ses propres règles. La notion d’autonomie en plongée souterraine ne se limite pas à l’autonomie en plongée subaquatique. La consommation de gaz et l’obligation de décompression augmentent avec la profondeur, et il est essentiel qu’aucun plongeur souterrain ne dépasse le plan de plongée ou la profondeur de fonctionnement maximum (MOD) du mélange de gaz utilisé. En outre, les effets de la narcose sont plus critiques en plongée souterraine, même pour un plongeur qui a la même expérience de profondeur en eau libre. Il est conseillé aux plongeurs de ne pas plonger à une « profondeur excessive » et de garder à l’esprit cette différence importante entre la profondeur en eau libre et la profondeur de la grotte.
Le protocole le plus courant est la « règle des tiers », dans laquelle un tiers de la quantité initiale de gaz est utilisé pour la pénétration, un tiers pour la sortie et un tiers à garder en sécurité pour soi ou un autre en cas de panne, problème et urgence. Le retour est impératif avant que le tiers de la capacité initiale de chaque bouteille n’ait été consommé. La pratique la plus courante est celle qui consiste à respecter la règle des tiers, mais en mettant l’accent sur le maintien d’une consommation de gaz régulière et équilibrée dans les bouteilles séparées, de sorte que la perte d’un système d’air complet laissera encore au plongeur suffisamment d’air pour rentrer en toute sécurité. La règle des tiers ne tient pas compte de la consommation accrue d’air que le stress causé par la perte d’une bouteille d’air peut induire. Les tailles de bouteilles de plongée dissemblables parmi les plongeurs ne sont pas comprises dans la règle des tiers et une réserve suffisante doit être calculée pour chaque plongée. La règle des tiers a été conçue comme une approche à la plongée souterraine en Floride - ils ont typiquement des courants sortants forts, qui aident à réduire la consommation d’air en sortant.
La ligne de vie continue pour se guider est maintenue à tout moment entre le chef d’une palanquée de plongeurs souterrains et un point fixe choisi en dehors de l’entrée de la grotte en eau libre. Cette ligne est attachée tout le long à l’intérieur de la grotte ou de la rivière souterraine. Comme le leader de la plongée pose la ligne de vie, il prend grand soin de s’assurer qu’il y a une tension appropriée sur la ligne et qu’il n’entre pas dans les pièges de ligne. Si la visibilité tombe à cause de particules ou du limon, les plongeurs peuvent trouver la ligne tendue et la suivre avec succès à l’entrée de la grotte. Le bon contrôle de la flottabilité, la technique de trim et de palmage aident à préserver la visibilité dans les zones de dépôts de limon. La capacité à naviguer dans l’obscurité totale en utilisant la ligne directrice pour trouver la sortie est une compétence d’urgence critique de sécurité. Un des plus hauts risques de la plongée souterraine est de se perdre dans la grotte. L’utilisation de lignes de vie est le minimum standard pour atténuer ce risque.
La plupart des plongeurs souterrains ont reconnu cinq règles générales ou des facteurs contributifs pour la plongée souterraine sûre, qui ont été popularisés, adaptés et sont généralement acceptés depuis la publication de 1979 de Sheck Exley intitulée Basic Cave Diving: Blueprint for Survival. Dans ce livre, Exley a inclus des comptes d’accidents réels de plongée souterraine, et a suivi chacun avec une ventilation des facteurs qui ont contribué à l’accident. En dépit de l’unicité d’un accident individuel, Exley a constaté qu’au moins l’un d’un petit nombre de facteurs majeurs a contribué à chacun.
Formation et Expertise : Les Piliers du Spéléonaute Compétent
Un plongeur souterrain agissant avec prudence ne dépasse pas délibérément les limites de sa formation. La plongée en grotte est normalement enseignée par étapes, chaque étape successive mettant l’accent sur des aspects plus complexes de la plongée souterraine. Il existe une progression typique : Cavern diver, Intro to Cave Diver, Full cave Diver. En outre, chaque étape de la formation de plongée souterraine est destinée à être couplée avec l’expérience du monde réel avant de passer à un niveau plus avancé. L’analyse des accidents récents de la plongée souterraine a prouvé que la formation académique sans expérience ne suffit pas en cas d’urgence sous-marine (le compagnonnage ou les personnes qui se « forment » en lisant les forums). Ce n’est qu’en construisant lentement l’expérience que l’on peut rester assez calme pour se rappeler sa formation en cas de problème. La formation en plongée souterraine met l’accent sur l’importance de la sécurité et de l’éthique en matière de conservation des milieux souterrains.
La formation Cavern diver couvre les compétences de base nécessaires pour entrer dans l’environnement sous plafond. La formation comprendra généralement la planification du gaz, les techniques de propulsion nécessaires pour faire face aux environnements limoneux dans de nombreuses grottes, la manipulation des spools et bobines, et la communication.La formation « Intro to Cave » en plongée souterraine s’appuie sur les techniques apprises lors de la formation Cavern et inclut la formation nécessaire pour pénétrer au-delà de la zone de la caverne et afin de pouvoir plonger suivant les directives permanentes qui existent dans de nombreuses grottes. Une fois certifié intro to cave, un plongeur peut pénétrer beaucoup plus loin dans une rivière souterraine, généralement limitée par la règle des tiers d’une seule bouteille, ou dans le cas d’une certification cave fondamentale, 1/6 d’un bi-bouteille.La formation Full Cave Diver en plongée souterraine sert de niveau final de formation de base et comprend la formation nécessaire pour pénétrer profondément dans les grottes en travaillant à la fois à partir de lignes directrices permanentes et des lignes secondaires, et peut planifier et compléter des plongées complexes dans un système utilisant la décompression pour rester plus longtemps. Une fois certifié Full Cave Diver, un plongeur peut pénétrer beaucoup plus loin dans un système de grottes ou de rivières souterraines, habituellement limitée par le 1/3 de ses bouteilles.
Depuis plusieurs années, des niveaux d’encadrement spécifiques à la plongée souterraine sont reconnus par la FFESSM (Fédération Française d'Études et de Sports Sous-Marins) et la FFS (Fédération Française de Spéléologie). La plongée souterraine nécessite une variété de techniques spécialisées. Les plongeurs qui n’appliquent pas correctement ces techniques augmentent grandement le risque pour les membres de leur équipe. La communauté des plongeurs souterrains travaille dur pour éduquer le public sur les risques qu’ils assument quand ils entrent dans des rivières souterraines. Des signes d’avertissement forts avec des têtes de mort explicites ont été placés juste à l’intérieur de l’entrée de beaucoup de grottes populaires aux USA. D’autres ont été placés sur les parkings à proximité et dans les magasins de plongée locaux. De nombreux sites de plongée souterraine à travers le monde contiennent des bassins, qui sont également des sites de plongée en eau libre. La gestion de ces sites tente de minimiser le risque que les plongeurs non formés soient tentés de s’aventurer dans les systèmes des grottes. Avec le soutien de la communauté des plongeurs souterrains, beaucoup de ces emplacements imposent une « règle de non-lumières » pour des plongeurs qui ne sont pas formés à la plongée souterraine - ils ne peuvent pas emporter d’éclairage avec eux dans l’eau.
Malgré ces efforts, les accidents demeurent une préoccupation. Les nouvelles techniques disponibles et l’expérience des plongeurs ne correspondent plus à la phase initiale de l’analyse locale des accidents de plongée souterraine. Dans les premières phases, l’analyse montre que 90% des accidents provenaient de plongeurs non correctement formés ; la capacité des plongeurs souterrains actuels et la technologie disponible permettent aux plongeurs de s’aventurer bien au-delà des limites de formation traditionnelles et de réaliser des explorations très lointaines. Le résultat est une augmentation des accidents de plongée souterraine, en fait juste en 2011 la moyenne annuelle de 2,5 morts par an a triplé à 7.
La Plongée Solitaire et l'Autonomie
La pratique en France et dans beaucoup de pays est de supposer que chaque plongeur est complètement autonome, comme dans certains siphons typiques, il n’y a habituellement rien qu’un binôme puisse faire pour aider un plongeur en difficulté. La plupart des plongeurs souterrains pratiquent la plongée en solo. Certaines conditions (étroitesse, manque de visibilité, profondeur ou autres) peuvent amener à une plongée en solitaire. Ces dernières années, de nouveaux facteurs ont été pris en considération après avoir examiné les accidents impliquant la plongée en solo, la plongée avec des binômes de plongée incapables, la vidéo ou la photographie dans les grottes, les plongées dans des réseaux complexes de rivières souterraines et la plongée souterraine dans des grandes grottes. Avec l’établissement de la plongée technique, l’utilisation de mélanges de gaz - comme le trimix pour le gaz de fond, et le nitrox et l’oxygène pour la décompression - réduit la marge d’erreur. Il saisit pleinement les différents sens de la plongée autonome.