Le Recycleur de Plongée : Fonctionnement, Avantages et Utilisation

Le recycleur est un appareil de plongée autonome sophistiqué qui offre une plus grande autonomie que le scaphandre traditionnel. Il permet de réutiliser l'oxygène expiré, réduisant ainsi la consommation de gaz et prolongeant la durée des plongées. Cet article explique le fonctionnement d'un recycleur, ses avantages et les compétences nécessaires pour l'utiliser en toute sécurité.

Bilan de la respiration et principe du recycleur

Pour comprendre le fonctionnement d'un recycleur, il est essentiel de connaître le bilan de la respiration. Lors de l'inspiration, nous inhalons un mélange gazeux composé de 21 % d'oxygène (O2) et de 79 % d'azote (N2). L'azote est un gaz inerte que l'organisme n'utilise pas et qui est rejeté dans sa totalité lors de l'expiration. En plongée, l'azote peut saturer les tissus en raison de la pression et être libéré lors de la remontée. Si les vitesses de remontée et les paliers ne sont pas respectés, cela peut entraîner des accidents de décompression.

L'oxygène, quant à lui, est partiellement métabolisé par les cellules. Lors de l'expiration, nous rejetons environ 16 % de l'O2 initialement inspiré, ainsi que 5 % de dioxyde de carbone (CO2) produit par le métabolisme cellulaire. En plongée standard, une quantité importante d'oxygène est ainsi perdue dans l'environnement.

Le recycleur a pour but de réutiliser cet O2 en absorbant le CO2 grâce à un canister contenant de la chaux sodée et en ajoutant la quantité d'O2 manquante (environ 5 %) à partir d'une source extérieure. Ce système est appelé circuit fermé car il n'y a aucun rejet de gaz dans l'eau. Il existe également des recycleurs semi-fermés qui relâchent des bulles à intervalles réguliers.

Composants et fonctionnement d'un recycleur

Un recycleur de plongée est un système complexe composé de plusieurs éléments essentiels :

Bouteilles de gaz: Situées à l'arrière de la machine, elles contiennent de l'oxygène pur et un diluant (généralement de l'air jusqu'à 40 mètres de profondeur).
Faux poumons: Ces sacs situés sur le torse du plongeur servent de réservoirs pour le gaz inspiré et expiré.
Canister de chaux sodée: Ce filtre contient de la chaux sodée qui absorbe le CO2 expiré par le plongeur, permettant ainsi de réutiliser l'oxygène restant.
Capteurs d'oxygène: Ces sondes mesurent en permanence la pression partielle d'oxygène (PpO2) dans la boucle respiratoire et transmettent les informations à un contrôleur. Les cellules d’oxygène sont à renouveler régulièrement pour le bon fonctionnement du système.
Contrôleur: Le contrôleur, qui peut être mécanique, électronique ou hybride, ajuste l'injection d'oxygène dans la boucle respiratoire pour maintenir une PpO2 constante, selon un niveau présélectionné appelé "setpoint".
Injecteur de diluant: Permet d'ajouter manuellement du diluant (air) pour compenser la diminution du volume respiratoire due à l'augmentation de la pression lors de la descente.
Soupape de surpression: Permet de purger le volume de gaz détendu lors de la remontée.
Bailout: Un circuit ouvert de secours, généralement un détendeur sur l'inflateur du gilet, permet de remonter en cas de panne du recycleur.

Fonctionnement détaillé :

Le plongeur inspire le gaz contenu dans le faux poumon inspiratoire.
Le gaz expiré passe dans le faux poumon expiratoire, puis à travers le canister de chaux sodée où le CO2 est éliminé.
Le gaz débarrassé du CO2 passe sur les capteurs d'oxygène qui mesurent la PpO2.
Le contrôleur ajuste l'injection d'oxygène pour maintenir la PpO2 au niveau du setpoint.
Lors de la descente, le plongeur injecte manuellement du diluant pour compenser la diminution du volume respiratoire.
Lors de la remontée, le plongeur purge le volume de gaz détendu grâce à la soupape de surpression.

Avantages du recycleur

L'utilisation d'un recycleur présente plusieurs avantages significatifs par rapport à la plongée en circuit ouvert traditionnel :

Autonomie accrue: En réutilisant l'oxygène expiré, le recycleur réduit considérablement la consommation de gaz, permettant ainsi des plongées plus longues. La consommation d’O2 ne dépend pas de la profondeur mais du temps.
Paliers de décompression réduits: Le recycleur maintient une PpO2 constante, optimisant ainsi le mélange gazeux respiré à chaque profondeur. Cela minimise la quantité d'azote dissoute dans l'organisme et réduit la durée des paliers de décompression. Le recycleur fabrique donc, avec un diluant comme l’air, un nitrox optimal à toute profondeur. La quantité de N2 dissoute dans l’organisme est alors minimisée, et la durée des paliers est donc réduite.
Absence de bulles: Les recycleurs en circuit fermé ne rejettent pas de bulles dans l'eau, ce qui permet une approche plus discrète de la faune marine et réduit les perturbations environnementales. L’absence de bulles du recycleur permet une plus grande discrétion sous l’eau.
Confort amélioré: Le gaz respiré est chaud et humide, ce qui réduit la déshydratation et améliore le confort thermique du plongeur.
Réduction du bruit: L'absence de bulles rend la plongée plus silencieuse, permettant une meilleure communication avec les autres plongeurs et une expérience plus immersive dans le monde sous-marin.

Inconvénients et risques du recycleur

Malgré ses nombreux avantages, l'utilisation d'un recycleur présente également des inconvénients et des risques potentiels :

Complexité: Le recycleur est un appareil complexe qui nécessite une formation spécifique et une maintenance rigoureuse.
Coût élevé: L'achat et l'entretien d'un recycleur représentent un investissement conséquent.
Risques liés à l'hyperoxie et à l'hypoxie: Un mauvais réglage de la PpO2 peut entraîner une toxicité de l'oxygène (hyperoxie) ou un manque d'oxygène (hypoxie), avec des conséquences graves pour le plongeur. En temps normal, les plongeurs ne sont pas soumis à cette toxicité et seule la limite maximale de 1,6 bar est à contrôler. Un CCR comme le recycleur Inspiration fonctionne par maintien d'une pression partielle d'oxygène constante. Ce qui veut dire, à l'inverse d'un mélange nitrox en circuit ouvert, que c'est le pourcentage d'oxygène qui varie en fonction de la pression ambiante.
Risque de "cocktail caustique": Si de l'eau pénètre dans le canister de chaux sodée, une réaction chimique peut produire une substance caustique qui, si elle est inhalée, peut provoquer de graves brûlures des voies respiratoires et digestives.
Dépendance à l'électronique: Les recycleurs électroniques peuvent tomber en panne, il est donc essentiel de connaître les procédures de secours et d'avoir une formation adéquate pour gérer les situations d'urgence.
Charge mentale accrue: Le plongeur recycleur doit surveiller en permanence les paramètres de l'appareil et être prêt à intervenir en cas de problème, ce qui peut augmenter la charge mentale et le stress.

Formation et compétences requises

L'utilisation d'un recycleur nécessite une formation spécifique et des compétences solides en plongée. Voici les prérequis et les éléments clés de la formation :

Prérequis: Généralement, un niveau Advanced PADI avec une spécialité plongée profonde et un Nitrox Avancé sont requis pour les formations IANTD et TDI recycleur niveau 1 (diluant air). Pour la formation FFESSM, un niveau 3 Nitrox confirmé est nécessaire. Pour utiliser un rebreather il vous faudra le niveau P3.
Formation théorique: Comprend l'étude du fonctionnement du recycleur, la physiologie de la plongée, les risques liés à l'utilisation de mélanges gazeux, les procédures d'urgence et la maintenance de l'appareil.
Formation pratique: Comprend des exercices en milieu protégé et en milieu naturel pour maîtriser la préparation du recycleur, les procédures de contrôle avant la plongée, la gestion de la flottabilité, les techniques de respiration, les procédures d'urgence et la maintenance après la plongée. Il faut s'assurer de l'entretien, rincer le tout, vider l'eau qui est présente dans le gilet, rincer les faux poumons, puis ouvrir l'arrière et retirer les bouteilles afin de les re-remplir pour le lendemain, ainsi que changer la chaux.

Setpoints et gestion de la PpO2

Un aspect crucial de la plongée au recycleur est la gestion de la pression partielle d'oxygène (PpO2). Les recycleurs modernes permettent de régler deux valeurs de PpO2, une haute ("High Setpoint") et une basse ("Low Setpoint"). Par défaut sur le recycleur Inspiration, les valeurs sont de : 1,3 bar pour le high setpoint et 0,7 pour le low setpoint. Ces 2 valeurs peuvent être modifiées à tous moments. Le low setpoint peut être réglé dans la tranche 0,5 à 0,9 bar et le high setpoint de 0,9 à 1,5 bars. La compréhension du fonctionnement des setpoints est importante afin de savoir correctement les utiliser.

Low Setpoint: Utilisé en surface et lors de la descente, il permet de maintenir une PpO2 basse pour éviter les risques d'hyperoxie. En surface, et après l'allumage des contrôleurs, l'Inspiration démarre sur la consigne basse de 0,7 bar (correspond à un mélange à 70% d'O2 à la surface).
High Setpoint: Utilisé en profondeur, il permet de maintenir une PpO2 plus élevée pour optimiser la décompression et réduire la narcose.

Procédures de sécurité et contrôles

La sécurité est primordiale lors de l'utilisation d'un recycleur. Il est essentiel de suivre scrupuleusement les procédures de contrôle et de maintenance recommandées par le fabricant et de réaliser les vérifications suivantes avant chaque plongée :

Lire aussi: Sécurité en Plongée Trimix

Contrôle de la durée d'utilisation de la cartouche de chaux.
Contrôle des pressions dans les bouteilles d'O2, de diluant et du(des) bailout(s).
Test d'étanchéité en pression du circuit.
Test d'étanchéité en dépression du circuit.
Ouverture lente de la bouteille d'O2 et vérification de l'absence de fuite.
Ouverture lente de la bouteille de diluant et vérification de l'absence de fuite.
Réaliser la calibration des cellules O2.
Test de fonctionnement de la boucle respiratoire.

Après avoir sauté à l'eau, il faut contrôler la console (Vision) ou les afficheurs (Classic) et s'assurer que la PpO2 se maintien autour du low setpoint (0,7 bar). Une fois en plongée, il faudra contrôler fréquemment la PpO2. En recycleur, on ne se pose pas trop la question de l'autonomie, sauf en cas de panne. Le problème est plutôt de savoir ce que l'on respire et pour cela, il faudra régulièrement contrôler ses indicateurs. Généralement, on se fie au HUD qui nous indiquera en permanence, devant les yeux, le niveau d'O2 du mélange. Soit c'est bon, soit il y en a trop ou pas assez ou alors pas du tout.

Le recycleur : un outil pour une plongée plus respectueuse de l'environnement

En plus d'offrir une plus grande autonomie et un confort accru, le recycleur permet une approche plus respectueuse de l'environnement marin. L'absence de bulles réduit les perturbations sonores et visuelles, permettant aux plongeurs d'observer la faune marine de plus près sans la déranger.

De plus, en réduisant la consommation de gaz, le recycleur diminue l'empreinte environnementale de la plongée sous-marine.

Le recycleur de plongée : fonctionnement et avantages