De la plongée légère profonde à la plongée extrême

La plongée profonde légère (sans recours à une tourelle) à l'air est du domaine de plongeurs professionnels ou tekkies aguerries et non nécessairement de militaires. On parle de plongée profonde à l'air au-delà de 40, 60 ou 73 mètres selon la qualification détenue et l'organisme de formation. Plonger par quatre-vingt-dix mètres est le quotidien des corailleurs (inscrits maritimes) et de plongeurs sportifs aimant tutoyer la « zone semi-crépusculaire » ou la plongée à trois chiffres. L’attrait des profondeurs a titillé les précurseurs dès le début de la plongée autonome (sans lien avec la surface). En 1945 Frédéric Dumas atteint -91 m ; 17 octobre 1947 le corps du 1er maître Maurice Fargues est hissé sans vie après avoir signé l'ardoise à -120 m ; 1958 Eduardo Admetlla descend à -103 m ; 1959 Falco, Novelli et Olgiai descendent à -131,35 m. Le 14 février 1990, Bret Gillian atteint -138 m en mer des Caraïbes au large du Honduras. Après une descente de 3'41'' le plongeur répondit à une série de questions visant à tester sa lucidité (quel jour sommes-nous, qu'elle heure est-il, etc.) pendant six minutes avant d'entreprendre une remontée de 90 minutes. «  La narcose était présente, mais jamais de manière à me causer des problèmes ». Dans l'année précédant son record, Gillian avait accompli 600 plongées, dont une centaine à -90 mètres (l'adaptation à la plongée extrême semble se « dégrader » en une semaine de non plongée). En octobre 1993 Gillian descendra à -145 m !

Ne pas confondre plongée autonome et plongeur autonome. L’autonomie c’est l’aptitude d’un plongeur à s'affranchir des normes édictées par les diverses fédérations sportives et de se décider en connaissance de cause. La plongée profonde d'intervention (non à saturation) expose à des risques mesurés. Le risque toléré pour une plongée industrielle ou commerciale est de 0,1 % pour cas léger et 0,025 pour cas grave, contre 2 % et 0,1 % chez les militaires. L'issue d'une plongée profonde n'est pas incertaine. Ce type de plongée très technique requiert : aquaticité, expérience (capacité à gérer tout incident propre au milieu et à la situation), un entraînement continu dans des circonstances variées, confiance en soi, en ses compétences, en son binôme, dans le matériel, et une motivation renforcée par l'appartenance à un groupe ou l'adhésion à une cause.

La plongée profonde légère débute souvent par une descente rapide et un séjour limité afin de réduire la durée de décompression. Le plongeur descend à 30 m/min, voire plus. Plus il descend vite, plus la vitesse tend à s'accélérer (les anciens de l'ère du néoprène connaissent ce phénomène de flottabilité négative et la difficulté à décoller du fond sans « Fenzy »). Il faut admettre de l'air dans le vêtement étanche ou sa « stab ». Si le plongeur descend rapidement, tête la première, la narcose peut se manifester plus tôt. Il se doit alors de se redresser, de remonter quelques mètres avant de reprendre sa descente. Le fond atteint, il est dans une zone uniformément vert-bleu, les couleurs chaudes ont disparu. On parle d'une « plongée carrée », si le plongeur suit une pente douce en position horizontale ou un tombant avec une faible inclinaison, la narcose s'en trouve retardée.

Les risques subaquatiques encourus sont principalement : froid, narcose, hyperoxie, essoufflement, accident de décompression. Le problème de l'eau froide est résolu par le port d'un vêtement étanche et de sous-vêtements (les pertes thermiques liées à la ventilation pulmonaire sortent du cadre de cet articulet vulgarisateur). Prenons le profil d'une plongée 15 minutes à -90 mètres, la Pression partielle de l'azote est 7,9 bars et l'ivresse des profondeurs garantie. Comme dans l'ivresse alcoolique, certains plongeurs restent conscients de leur état. On compare la narcose à un verre d'apéritif par tranche de 10 mètres (neuf verres à -90 mètres). A 90 mètres le plongeur conserve un degré de lucidité de 20 % (Lambertsen). A -90 m, la ventilation respiratoire est diminuée d'environ 70 % ; la rétention de CO2 et la viscosité de ce gaz potentialisent les effets de la narcose, tout comme une descente rapide et la vasoconstriction (froid). Il faut éviter l'essoufflement : nage rapide, débit du détendeur inadapté, lutte contre le courant, efforts physiques, lestage trop lourd. L'utilisation d'un propulseur sous-marin se généralise : poussée 253 N, vitesse de pointe 64 m/min, autonomie de 45 à 2 heures, selon batterie, prix 3.000 €.

Le taux d'oxygène (PpO 2,1 bars) est hyperoxique. La valeur de seuil généralement admise est de 1,6 bar. Si cela vaut pour la respiration d'O2 pur, mélangé à l'azote le seuil peut être porté à 2 bars pour un temps très court. Lors de la remontée, le plongeur ne peut faire surface immédiatement, il se doit d'effectuer une série d'arrêts de durée déterminée à profondeur fixe (paliers) afin d'éliminer une partie de l'azote (gaz inertes) accumulée dans l'organisme. Le respect des tables n'est pas une garantie absolue contre l'accident de décompression. Le risque d'apparition ADD est de 0,5 à 2 % avec respect des tables. Une plongée profonde à l'air ne devrait jamais être suivie d'une successive avant 18 heures, et tout plongeur se doit d'attendre 24 heures pour embarquer à bord d'un aéronef pressurisé. Si plusieurs plongées sont prévues, la présence d'un second binôme reste toujours préférable.

Autre paramètre incontournable, la quantité d'air nécessaire. Un plongeur qui ventile 25 litres/minute en surface aura besoin à 90 mètres de 250 lit/min auxquels viendront s'ajouter la durée des paliers (le plongeur prudent privilégie la règle des tiers, un 1/3 fond, un 1/3 paliers, 1/3 réserve). Le plongeur peut opter pour un bi-bouteille au carbone (2 x 12 litres) gonflé à 300 bars (7 m3), voire emporter deux blocs supplémentaires chacun contenant un mélange Nitrox (N2/O) différent afin d'optimiser la décompression (le mélange le plus oxygéné est placé sur le côté droit, le moins riche côté gauche). La respiration d’oxygène pur est possible aux paliers de 6 et 3 mètres. L'alimentation en gaz peut être délivrée depuis le pont de l'embarcation par un narguilé suspendu sous le navire.

La charge des blocs doit se faire lentement (bouteilles tampons) et ceux-ci refroidis pour éviter la perte due au refroidissement (la bouteille passe d'une cinquantaine de degrés à la température de l'eau). Afin de s'assurer d'un air de bonne qualité, il faut changer les filtres régulièrement, vérifier que l'aspiration n'est pas soumis à des gaz toxiques (compresseur, véhicule, chaufferie), et procéder à l'analyse des mélanges.

Reculer les limites de la plongée à l'air a été rendu possible grâce à l'utilisation de mélanges respiratoires. En 1924, Thomson proposa l’utilisation de l’hélium pour augmenter la profondeur des plongées. Trois ans plus tard, l’Experimental Diving Unit, Washington établissait que l’hélium ne provoquait pas de narcose, et que les seuls désagréments étaient une sensation de froid (conductivité thermique six fois supérieure à l'air) et une déformation de la voix (effet Donald Duck). Les recherches contemporaines ont mis en évidence le Syndrome Nerveux de Haute Pression à partir de -180 mètres, et l'apparition de troubles myo-articulaires, facteurs accentués par une descente rapide.

En 1937 Nohl resta 8 minutes par -127 mètres dans le lac Michigan (USA). Le 30 novembre 1956, Wilfred Bollard, de la Royal Navy, atteignit le fond du lock Fyne (Écosse) à -162 mètres. La décompression dura sept heures ! Le 21 aout 1960 Hans keller atteignit la profondeur de -153 mètres dans le lac Majeur (Suisse) en quatre minutes et fit surface trente minutes plus tard. La durée de décompression aurait, selon les tables en vigeur, dû prendre cinq heures ! Au mois de juin 1961, Keller et Mac Leish plongèrent à -217 mètres en respirant trois mélanges héliumiques différents, et firent surface après cinquante-et-une minutes de plongée ! En 1963, un plongeur de la SOGETRAM, Pierre Graves, resta immergé 60 minutes par -103 mètres de fond en baie de Villefranche-sur-mer ; décompression 210 minutes.

La première table de plongée à l'hélium est apparue en 1943 aux États-Unis ; profondeur limite -130 m. Les remontées se font à 9 m/mi (contre 15 m/mi à l'air), les paliers commencent plus profonds et sont plus longs. Les périodes (tissus) des tables reposant sur le modèle Haldan deviennent : 10 min (N2) /3,8 min (He), 30 min/11 min, 120/42 min. Il est courant d'utiliser lors de la remontée des mélanges suroxygénés à la teneur différente afin d'écourter la durée des paliers.

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L'arrivée des recycleurs à circuit fermés utilisant un mélange ternaire O2-He-N2 a révolutionné la plongée légère profonde et la plongée extrême. Le gaz carbonique expiré est retenu dans une cartouche de chaux sodée, et l'appoint d'oxygène (contrôlé mécaniquement ou électroniquement) complète le mélange recyclé afin de maintenir la PpO2 constante (setup point). Le recycleur comprend une bouteilles l'oxygène, une autre contenant le gaz choisi (Air, Hélium). La consommation moyenne est d'environ 35 bars/heure en recyclage total, mais la durée de la plongée reste limitée par la capacité de la cartouche filtrante du CO² (3-4 heures).

Le calcul du mélange repose sur les pressions partielles des gaz. La profondeur narcotique équivalente à une plongée à l'air fixée par la CMAS, par exemple, est 3,2 bars (PpN2), soit 30 mètres (3,16 bars). Le pourcentage d'Azote sera égal à 30 + 10 x 0.79) / 90 + 10), soit 31 % d'Azote et 55 % d''Hélium (100 - % O2 - % Azote). Au Trimix, les plongeurs aguerris peuvent prendre une valeur d'oxygène limite (facteur risque) comprise entre 0.16 à 0.18 bar (16-18 % d'O2), voire une exposition extrême à 2 bars, soit 20 %. Le taux système nerveux central ne doit jamais excéder 100 % (TSNC = t/t max.100, avec t temps total d'immersion et tmax la durée à la PpO) par jour. Si le TSNC dépasse 100 %, l'intervalle surface est de 12 heures. Si la PpO2 est de 1,6, le maximum fixé est de 150 minutes/jour. Une dizaine de minutes à -90 m au TX représente environ 80 minutes de décompression et un taux SNC de 30 % (table NOAA).

Un mélange préparé pour une plongée profonde donnée peut être hypoxique en surface et dans les dix premiers mètres. Le plongeur se doit d'emporter une réserve supplémentaire (travel gaz) avant de passer au Trimix, soit descendre rapidement pour atteindre la profondeur à laquelle le TX devient respirable. La qualification « Trimix normoxique » (16-18 % d'O2 et respirable depuis la surface) fixe la limite à -90 mètres, la qualification « Trimix hypoxique » (moins de 16-18% d'O2) ou Trimix avancé à -120 mètres. Le Triox est un Trimix contenant plus de 21 % d'oxygène (profondeur max -50 m). Attention, l'utilisation d'oxygène nécessite des appareils parfaitement dégraissés (risque d'explosion). Le chargement au Trimix respecte l'ordre suivant : O en premier, puis He, et Air (purifié), laisser reposer 24 heures avant l'analyse de l'O et de l'He. Lors de plongées extrêmes, ne jamais recycler les fonds de bouteilles !

Les calculs pour la décompression se doivent d'être adaptés en conséquence. Le plongeur ou directeur de plongée utilise des tables spéciales. Les ordinateurs de plongée ou des programmes informatiques largement utilisés en plongée loisir et sportive n'ont pas cours dans le monde la plongée professionnelle. Ce sont les tables qui prévalent.

Le record de plongée autonome en circuit ouvert (la totalité des gaz expirés est rejeté) en pleine eau est détenu par Ahmed Gamal Gabr (un plongeur militaire égyptien) avec -332.35 mètres (descente 12 minutes, décompression 15 heures). Plongée effectuée à Dahab (mer rouge) et préparée par une équipe de médecins hyperbaristes franco-égyptienne. Pascal Barnabe qui, après avoir atteint -330 mètres au large de la Corse le 5 juillet 2005 (remontée 8 heures), avait déclaré « A ces profondeurs, chaque problème qu'on va rencontrer va prendre de l'ampleur et les décompressions sont mal connues. J'ai pas trop envie d'y retourner, on le fait parce qu'on est dans une dynamique. il y a un petit péché d'orgueil ». Une remarque, une correction, une précision ?

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