La plongée est un sport qui ne s’improvise pas et qui peut être dangereux.

Il existe deux sortes de plongées : la plongée sous-marine (le plongeur respire avec des bouteilles) et la plongée en apnée (le plongeur retient sa respiration à chaque plongée). Aujourd’hui c’est la plongée sous-marine qui va nous intéresser.

Ça peut sembler bizarre mais l’être humain a besoin de respirer.

Alors, vous allez me dire que je suis bien malin avec mes titres à deux balles et qu’en plus les poissons aussi respirent… sous l’eau ! Ce qui me permet de commencer par le commencement. On va s’amuser à rattacher la pratique d’un sport aux matières que vous étudiez à l’école ! Notamment aux SVT et à la physique.

Le corps humain, pour fonctionner, a besoin d’oxygène pour alimenter nos cellules. Cet oxygène, on le trouve dans l’air que l’on respire (21% d’oxygène, 79% d’azote et un petit pourcentage de gaz rares). Nos poumons fonctionnent comme des filtres. Les poissons peuvent eux respirer sous l’eau grâce à leurs branchies qui leurs permettent de filtrer l’oxygène contenu dans l’eau.

Bref, on inspire. De l’air rentre dans nos poumons. L’oxygène, par le biais des globules rouges, est transporté dans le sang afin d’alimenter organes, muscles et tout le toutim (Au passage, vous avez vu qu’on vient potentiellement de découvrir le plus grand organe du corps humain. aujourd’hui… en 2018… c’est dingue !)… L’azote lui est recalé. Notre sang étant déjà « saturé en azote ». 

Plus on fait d’efforts physique, plus on consomme d’oxygène. Il est donc impératif de rester calme et de respirer le plus lentement possible pour consommer moins et, par exemple, tenir plus longtemps en apnée. 

L’être humain est d’ailleurs relativement bidon dans sa catégorie (les mammifères). Tandis que nous restons environ 1 minutes sous l’eau, le dauphin peut lui rester en apnée un bon quart d’heure tandis que la baleine, cette arrogante, tient près de 50 mitonnes. La taille de nos poumons a bien évidement un rôle essentiel dans ces performances et nos poumons ne peuvent contenir plus de 5 litres d’air. 

Ce moment où l’on parle de bar, de pression mais pas d’alcoolisme.

Il y a un truc que l’on peut remarquer lorsque l’on essaie de descendre sous l’eau (pas besoin d’aller trop profond d’ailleurs), on a rapidement mal aux oreilles. Ceci est dû à la pression qu’exerce l’eau sur notre corps. Car en effet, plus un plongeur descend profondément sous l’eau, plus son corps est soumis à une pression importante.

La pression est une force qui s’exerce sur une surface, elle s’exprime en bar (on y vient). Un bar c’est la pression qu’exerce 1kg sur une surface de 1cm2.

L’air qui nous entour a aussi un poids (ce n’est pas du « rien » , non non non !). Il exerce donc sur nous une pression : La pression atmosphérique. Au niveau zéro (de la mer) elle est de 1 bar. 

Quand on plonge, en plus de la pression atmosphérique,  on subit la pression de l’eau. Si un litre d’eau pèse un kilo alors sur un centimètre carré il faut atteindre les 10 mètres de profondeur pour rajouter un bar de pression. Donc si on suit ce raisonnement, à 10m de profondeur, on subit la pression de 1 bar (de l’air) + 1 bar (de l’eau) soit une pression égale à 2 bars. À 20m on subit une pression de 3 bars, à 30m de 4 bars… vous avez pigé ?

Mais pourquoi je vous raconte ça me direz-vous ? Bah, parce que je voulais vous parler de la loi de  Boyle-Mariotte pardis ! 

Cette loi nous explique entre autre pourquoi on a mal aux oreilles sous l’eau et pourquoi il nous faut utiliser des bouteilles d’air comprimé. 

Même si notre corps est presque uniquement composé de solides et de liquides (incompressibles, ce qui veut dire que leur volume n’est pas réduit par la pression), il y a dans notre corps de nombreuses cavités (oreilles, sinus, poumons, intestin, estomac…) qui contiennent des gaz (air et gaz carbonique) et les gaz, eux sont compressibles (leur volume diminue quand la pression augmente et il augmente quand la pression diminue). C’est ça la loi de Mariotte  et c’est pour ça que lorsque l’on plonge il faut « égaliser » ses oreilles (par exemple en se bouchant le nez et en soufflant) pour permettre à la membrane du tympan de ne pas s’écrabouiller sous la pression de l’eau.

Mais c’est pas tout ! On a vu que nos poumons peuvent contenir 5l d’air. Si l’on plonge, à 10m, le volume d’air est divisé par 2 ( 2 bar au lieu de 1). Et c’est la que le bas blesse. Quelque soit la pression à laquelle on se trouve, pour respirer, il nous faut 5 litres d’air dans nos poumons. Et là où ça devient chiant (heu complexe !) c’est que si à 10 mètres, on veut respirer 5l, en fait il nous faut respirer 10 litres. Sauf que l’on n’est pas des compresseurs (enfin moi non en tout cas) et pourtant il nous faut respirer un air à la pression à laquelle on se trouve. C’est donc là que rentre en jeu la bouteille d’air comprimé (tout ça pour en arriver là ! Merci à ceux qui n’ont toujours pas décroché !).

Après la pression et les bars, voici la bouteille ! 

Maintenant que la pression et les bars n’ont plus de secrets pour vous, venons en à la bouteille. Alors déjà, ce n’est pas une « bouteille d’oxygène », c’est bien de l’air sous pression qui se trouve à l’intérieur. Une bouteille moyenne de 12 litres contient 200 bars soit 2400 litres d’air en surface (200 X 12). Vous imaginez la pression ?!? Comme ça, l’air est juste inexploitable pour nous. On utilise donc un détendeur. 

Le détendeur se fixe sur la bouteille et va « détendre » l’air pour nous le délivrer à la pression à laquelle on se trouve. Je sens que j’en perds à nouveau, heureusement il y a la magie de Youtube. Voici une explication bien badass digne des meilleures émissions de la TNT avec de la musique ahrd rock on sait pas pourquoi mais qui au passage est vraiment très claire :

Et ce n’est pas tout !

Si la loi de marotte s’applique lorsque l’on descend en compressant les gaz contenus dans nos cavités, il faut penser que lorsque l’on remonte, l’air se détend. Imaginez donc que l’on respire assez d’air pour remplir nos poumons à 20m de profondeur. Il y a de fortes chances pour que, si l’on remonte en retenant notre respiration, nos poumons n’apprécient pas trop car, en effet, les 5 litres d’air comprimés se transforment  en 15 litres à la surface… et nos poumons ne sont pas extensibles à souhait ! C’est pour ça qu’un plongeur ne doit surtout pas remonter trop vite, car en remontant la pression diminue et par conséquent le volume d’air ou de gaz carbonique contenu dans les poumons (si le plongeur ne prend pas le temps d’expirer, c’est-à-dire de souffler) augmente : les poumons ne sont pas assez grands pour contenir le volume de gaz qui augmente ainsi et leur paroi peut… Mouflet grave.

C’est que ça demande du matos tout ça !

On a donc vu que pour plonger, on a besoin d’une bouteille et d’un détendeur. On rajoute à cela un manomètre pour savoir en permanence combien d’air il nous reste (en bar) et un ordinateur qui nous permet de contrôler notre profondeur et notre temps de plongée.

On a aussi vu que l’oxygène que l’on respire, comme de l’essence, alimente nos muscles nos organes et que pour en consommer le moins possible, il fallait limiter les efforts. Or, rester calme ne suffit pas à limiter les efforts et la température de notre corps a aussi son importance. On dit que pour perdre le moins possible de calories, il faut garder une température extérieur de 33-34°c. La combinaison devient alors quasiment indispensable (bon alors moi j’ai plongée en Indonésie dans une eau à 30°c alors autant vous dire que le shorty suffisait amplement !). Attention, la combinaison n’est pas étanche (certaines le sont pour plonger dans des eaux très froides) mais leur épaisseur associée au fait qu’elle soit bien ajustée, fait que la fine couche d’eau se trouvant entre la combi et le corps gardera la température du corps. 

Problème: la combinaison accentue notre flottabilité. Ce qui est ballot si l’on veut aller sous l’eau. La ceinture de plomb est donc elle aussi un indispensable du matériel de plongée.

On rajoute bien évidement les palmes et le masque et nous voila devenu de parfaits hommes-grenouilles !

Une fois tout cet attirail sur le dos on pèse un bon âne mort ! Pourtant grâce à Archimède, la quinzaine de kilos que l’on a sur nous devient dérisoire. 

Aujourd’hui on ajoute un gilet de stabilisation pour le confort. En gros c’est un gilet (lui aussi relier à la bouteille) que l’on rempli ou vide d’air afin de se stabiliser sous l’eau. Une fois bien stable, on est sous l’eau comme en apesanteur (et ça, c’est méga cool !). 

L’eau joue des sales tours à notre vue

Il y a une autre chose interessante qui nous permet de rattacher la plongée à une matière étudiée à l’école. C’est l’effet de la profondeur sur le prisme lumineux (mais je crois que là on est plus au niveau lycée).

En effet, plus on descend, plus la lumière est absorbée . C’est pour cela que les photos et videos que je poste on la fâcheuse tendance à être trop bleues… J’ai beau rajouter des filtres rouges, on voit bien que certaines couleurs ont vachement déserté ! C’est donc le rouge qui se transforme en premier (devient marron), ensuite, le violet devient bleu, et plus on va profond, plus le bleu domine.

Vous avez aussi remarqué que lorsque l’on regarde à travers un masque, les choses ont l’air plus grandes ? C’est du au fait que les rayons lumineux sont déviés en changeant de milieu (ici de l’air à l’eau). Concrètement , C’est pour cela que l’on voit les choses sous l’eau environ 1/3 plus gros que ce qu’elles sont en réalité !

Et au fait comment communiquer sous l’eau 

Déjà on communique sous l’eau car la plongées un sport bien trop dangereux pour être pratiqué seul. Il faut être en binôme. Le problème, c’est que sous l’eau on ne peut pas parler. Alors comme la langue des signes, les plongeurs ont défini un langage permettant à n’importe qui de communiquer avec son binôme.
Ainsi, j’ai pu plonger avec un indonésien, un américain, un allemand, un canadien… On s’est toujours compris sous l’eau afin de sa voir si l’on allait bien, combien d’air il nous reste et même pour nommer les poissons que l’on voit ! 

Voici quelques exemples de signes :

BONUS : L’ivresse des profondeurs

Pour faire simple, on ne peut pas vraiment expliquer ce phénomène. Il peut se manifester autour des 30m de profondeur et est du à une top forte concentration d’azote dans  notre organisme et chacun réagi d’une façon différente ! On peut devenir euphorique, somnolent, irresponsable… pour ma part je réagissais à 2 à l’heure :

Mais sur 3 plongées aux alentours des 30m, cela ne m’est arrivée qu’une seule fois… c’est vous dire si ce phénomène est aléatoire et mystérieux…