Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
 A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | +
Plongée sous-marine

La plongée sous-marine consiste, en général, à explorer le monde sous-marin équipé d'un scaphandre autonome spécifique composé généralement d'une combinaison isothermique, d'un masque, de palmes et, à la différence de la plongée en apnée (L'apnée désigne l'arrêt de la ventilation (du grec pnein, respirer, et le préfixe privatif a-). On parle aussi d'arrêt respiratoire ou d'arrêt ventilatoire.), d'une bouteille de plongée (La bouteille de plongée est le réservoir qui renferme le gaz comprimé (généralement de l'air) nécessaire à la respiration du plongeur. Les bouteilles peuvent également contenir d'autres mélanges...), d'un détendeur.

La plongée de loisir a pour but principal de découvrir le monde (Le mot monde peut désigner :) sous-marin (Un sous-marin est un navire capable de se déplacer dans les trois dimensions, sous la surface de l'eau ; il se distingue ainsi des autres bateaux et navires qui se déplacent dans deux...), sa faune, sa flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par...), sa beauté, son univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) sonore particulier. Il existe également des activités spécifiques, notamment professionnelles, liées à la plongée (moniteur de plongée par exemple). Ainsi, un plongeur peut être spéléologue, biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :), scaphandrier offshore (Offshore est un terme anglais désignant à l'origine les activités qui se déroulent au large des côtes. Il peut s'appliquer à plusieurs domaines :), plongeur de combat, plongeur démineur, photographe, archéologue, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) d'épave, etc.

De la même manière qu'il existe quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la...) de types de plongeurs différents, il existe de nombreux types de plongées ou activités sub-aquatiques comme le hockey subaquatique, l'apnée, la chasse sous-marine (La chasse sous-marine (ou pêche sous-marine) consiste à chasser les poissons et les crustacés en apnée (la législation française interdit l'usage d'un scaphandre autonome).), etc.

Plongeurs et requin pèlerin en mer d'Irlande
Plongeurs et requin (Requin [ʁəkɛ̃] est un terme désormais ambigu désignant en français des poissons cartilagineux présents dans tous les océans du globe.) pèlerin en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) d'Irlande

Incidence des variations de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.)

Le facteur principal influant sur l'organisme humain en plongée est la pression exercée par l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). Celle-ci augmente avec la profondeur : alors que nous sommes soumis à une pression d'environ 1 bar à l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de...) libre au niveau de la mer (Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de référence adéquat.) (pression atmosphérique), le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à...) de l'eau au-dessus du plongeur immergé soumet celui-ci à une pression additionnelle d'environ 1 bar tous les 10 mètres.

Par exemple, à 25 mètres de profondeur, un plongeur est soumis à 3,5 bars de pression totale (1 bar de pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) et 2,5 bars de pression hydrostatique); cette pression inhabituelle pour un être humain adapté au milieu terrestre va provoquer différents phénomènes, que le plongeur doit connaître et gérer sous peine de mettre sa santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) (voire sa vie) en danger.

La majeure partie du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.), composée de liquides/solides incompressibles, n'est pas directement affectée par les variations de pression. En revanche, l'air contenu dans les différentes cavités du corps (oreille moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques...), sinus (En mathématiques, les fonctions trigonométriques sont des fonctions d'angle importantes pour étudier les triangles et modéliser des phénomènes périodiques. Elles...), appareil respiratoire...) voit son volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) varier de manière inversement proportionnelle à la pression ambiante, suivant la loi de Boyle-Mariotte.

Barotraumatismes

Les accidents dus aux variations anormales de pressions dans les organes creux sont appelés des barotraumatismes. Ceux-ci touchent les différents cavités en contact avec l'air inspiré : oreilles, sinus, dents, intestin (L'intestin est la partie du système digestif qui s'étend de la sortie de l'estomac à l'anus. Chez les humains et la plupart des mammifères, il est...), mais aussi l'espace situé entre le masque et le visage.

Lors de la descente, l'air contenu dans l'oreille (L'oreille est l'organe qui sert à capter le son et est donc le siège du sens de l'ouïe, mais elle joue également un rôle important dans...) moyenne du plongeur est en dépression par rapport au milieu ambiant, ce qui crée une déformation du tympan. Le plongeur doit volontairement insuffler de l'air dans son oreille moyenne via les trompes d'Eustache, afin d'éviter toute déchirure ou douleur (La douleur est la sensation ressentie par un organisme dont le système nerveux détecte un stimulus nociceptif. Habituellement, elle correspond à un signal d'alarme de l'organisme pour...). Il existe plusieurs manœuvres d'équilibrage, la plus répandue consiste à se pincer le nez (Le nez (du latin nasus) est chez l'homme la saillie médiane du visage située au-dessus de la lèvre supérieure et qui, en le surplombant, recouvre l'orifice des fosses nasales,...) et à souffler légèrement bouche (La bouche (encore dénommée cavité buccale ou cavité orale) est l'ouverture par laquelle la nourriture d'un animal entre dans son corps. Le mot gueule s'utilise aussi, mais avec un sens familier voire grossier lorsque qu'il est...) fermée (procédé dit de Valsalva). On peut également équilibrer son oreille en faisant une "béance tubaire volontaire" qui consiste à bailler bouche fermée en avançant la machoire inférieure. L'air inspiré pénètre sans traumatisme (Un traumatisme est un dommage de la structure ou du fonctionnement du corps ou du psychisme. Il peut être dû à un agent ou à une force extérieure, de nature physique ou chimique. Il est donc à ce titre la...) dans la trompe d'Eustache béante pour repousser le tympan contre la pression de l'eau et ainsi l'équilibrer. Lors de la remontée le phénomène inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y = y·x = 1, si 1 désigne...) se produit et l'oreille moyenne passe en surpression. Cependant aucune manœuvre d'équilibrage volontaire n'est nécessaire.

Lors de la remontée, l'air contenu dans les poumons du plongeur se dilate. Si le plongeur n'est pas attentif et n'expire pas ou pas assez (en cas d'apnée involontaire, de panique, de remontée trop rapide...), la surpression pulmonaire (Les pulmonaires sont des plantes de la famille des Boraginacées appartenant au genre Pulmonaria. Elles doivent leur nom au fait que, selon les Romains, leur racine était...) ainsi créée peut entraîner des lésions graves.

Vertige (Deux types de sensations sont couramment nommés vertiges :) alterno-barique

Le vertige alterno-barique est du à une différence de pression entre les deux oreilles moyennes. L’appareil vestibulaire sert à donner au cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses...) des informations concernant sa position dans l’espace. Lorsqu’il y a une pression gazeuse sur la paroi de l’appareil vestibulaire, celle-ci change les informations. Si il y a une différence de pression entre les deux oreilles moyennes, le cerveau reçoit des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) contradictoires qu’il ne sait pas interpréter.

Le plongeur a donc un vertige, souvent passager de 30 secondes à quelques minutes, qui peut être mortel en cas de panique. Il perd en effet tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) repère spatial, et ne peut pas dans l’eau se réorienter sur des repères visuels.

La différence de pression entre les deux oreilles moyennes est souvent due à une manœuvre de Valsalva (injection d’air à partir de la gorge vers la trompe d’Eustache) mal exécutée, ou alors à une trompe d’Eustache peu perméable à l’air.

A la remontée, l'encombrement d'une des trompes d'Eustache peut entrainer d'importants vertiges et une serieuse desorientation alors que la descente s'est passée sans encombre.

La toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité d’une substance à provoquer des effets néfastes et mauvais...) des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...)

Le troisième effet de l'augmentation de la pression sur le plongeur concerne l'impact des gaz respirés sur l'organisme.

Pour les pressions rencontrées en plongée sous-marine (La plongée sous-marine consiste, en général, à explorer le monde sous-marin équipé d'un scaphandre autonome spécifique composé généralement d'une combinaison isothermique, d'un masque, de palmes et, à la...), les gaz respirés se comportent comme des gaz parfaits, et obéissent donc à la loi de Dalton (La Loi de Dalton (nommée en l'honneur du physicien britannique John Dalton) nous dit que dans le cas d'un gaz parfait, la pression totale exercée par un mélange est égale à la somme des pressions partielles des constituants. Cette loi...). Il est ainsi possible d'utiliser la notion de pression partielle pour un gaz respiré. Par exemple, étant donné un plongeur respirant de l'air (environ 80% d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant...), 20% d'oxygène) à 20 mètres de profondeur (soit une pression totale de 3 bars), la pression partielle d'azote respiré est de 2,4 bars (80% de 3 bars), et celle d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) est de 0,6 bars (20% de 3 bars). L'effet physiologique d'un gaz dépend de sa pression partielle, qui elle-même dépend donc de la pression (de la profondeur) d'une part, et de la proportion du gaz dans le mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération...) respiré par le plongeur d'autre part.

L'augmentation de la pression partielle (pp) a des effets différents en fonction du gaz.

L'oxygène

L'oxygène (O2), indispensable à la survie du plongeur, devient toxique avec l'augmentation de sa pression partielle. Cet effet nommé hyperoxie est dû à la toxicité neurologique de l'oxygène à partir d'une pression partielle de 1,6 bar. Il soumet le plongeur à un risque de crise épileptique (effet Paul Bert) et donc de perte de connaissance conduisant à la noyade (Une noyade est une mort par immersion prolongée dans un liquide, généralement de l'eau.). D'autre part, une exposition prolongée (plusieurs heures) à une pression partielle d'O2 de plus de 0,6 bar peut provoquer des lésions pulmonaires de type inflammatoire (effet Lorrain Smith). Toutefois en mélange avec de l'azote, par exemple, c'est au-delà de 2 bars de pression partielle que la toxicité de l'oxygène se révèle.

Les gaz inertes

Les gaz inertes (azote, mais aussi hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments. Son point d'ébullition est le plus...), hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.), argon, etc.), outre leur rôle déjà évoqué dans l'accident de décompression, ont des propriétés narcotiques à partir d'une certaine pression partielle. Le pouvoir narcotique dépend du gaz : l'argon et l'azote sont très narcotiques, l'hélium et l'hydrogène beaucoup moins. La narcose à l'azote peut débuter dès 3,2 bars de pression partielle (soit 30 mètres de profondeur en respirant de l'air), et devient très dangereuse au-delà de 5,6 bars de pression partielle (60 mètres). Les réflexes s'amenuisent, l'esprit s'engourdit ; les facultés de jugement du plongeur sont altérées, au point (Graphie) de provoquer euphories, angoisses et comportements irraisonnés pouvant conduire à l'accident (on parle ainsi d'ivresse des profondeurs). À plus grande profondeur, la perte de connaissance survient inévitablement. La diminution de la pression partielle du gaz narcotique entraîne immédiatement la disparition de ces symptômes, sans autres séquelles (un plongeur narcosé peut ainsi se soustraire aux symptômes simplement en remontant de quelques mètres). La narcose est un phénomène mal connu, probablement lié à l'effet des gaz dissous dans les tissus nerveux et au poids moléculaire du gaz concerné, dont les conséquences peuvent être très variables d'une plongée à l'autre. En fonction de la profondeur à atteindre, l'utilisation d'un "mélange" qui comporte de l'hélium (trimix, heliox, heliair, ...) permet de diminuer les effets de la narcose ainsi que les durées de décompression. D'autre part, il permet également de plonger à des profondeurs plus importantes. Il est aussi possible d'utiliser des mélanges comportant moins de 80% d'azote en y ajoutant de l'oxygène, ces mélanges sont appelés nitrox (Le Nitrox est le terme employé par les plongeurs en parlant d'un mélange d'air suroxygéné. Dans les faits, l'air lui-même est un nitrox : Nitrox 21...) (de la contraction en anglais de nitrogen, l'azote, et d'oxygen, l'oxygène). Les nitrox jusqu'à 40% d'oxygène permettent de limiter la saturation des tissus en azote lors de la plongée et sont utilisés de plus en plus couramment en plongée loisir en lieu et place de l'air. Les nitrox avec plus de 40% d'oxygène sont utilisés pour accélérer la désaturation des tissus en gaz inertes durant les paliers de décompression, ils sont plutôt utilisés par des plongeurs professionnels ou techniques.

Pour information, l'hélium respiré à plus de 10 à 15 bars de pression partielle (au-delà de 120 mètres de profondeur environ selon le mélange utilisé) présente une autre forme de toxicité : le syndrome (Un syndrome est un ensemble de signes cliniques et de symptômes qu'un patient est susceptible de présenter lors de certaines maladies, ou bien dans des circonstances cliniques d'écart...) nerveux des hautes pressions (SNHP).

Le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la formule brute est : CO2.)

Il existe également une intoxication (Une intoxication est un ensemble de troubles du fonctionnement de l'organisme dus à l'absorption d'une substance étrangère, dite toxique.) au dioxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) (CO2) appelée " essoufflement ". Elle peut survenir si la ventilation n'est pas suffisante, c'est pourquoi, lors d'un effort particulier (palmage vigoureux, ...) il est nécessaire de réaliser des expirations longues afin de "chasser" le plus de CO2 possible. D'autre part ce phénomène d'essouflement est largement aggravé par la profondeur, aggravation notamment liée aux pressions partielles. Un essoufflement à grande profondeur déclenche souvent une narcose associée, avec parfois perte de conscience, car l'augmentation de la ventilation pulmonaire provoquée par l'essoufflement provoque une augmentation très importante de la quantité d'azote absorbée.

La décompression

L'augmentation de la pression ambiante cause la dissolution des gaz.

Lorsqu'un gaz se trouve en contact avec un liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), il va s'y dissoudre progressivement jusqu'à atteindre une limite proportionnelle à la pression et dépendant des caractéristiques du gaz et du liquide en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) de solubilité, suivant la loi de Henry (La Loi de Henry, formulée en 1803 par William Henry, énonce :). Si la pression augmente, de plus en plus de gaz se dissout dans le liquide. Si la pression diminue doucement, du gaz reflue vers la limite du liquide sous forme dissoute ou de micro-bulles. Si la pression diminue très rapidement, le gaz s'échappe de manière explosive et forme des bulles au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et...) du liquide (exemple de la bouteille (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau arrière servant de toilettes aux officiers du bord.) de soda au moment de l'ouverture).

Le corps humain est essentiellement constitué de liquide, et est donc soumis au même phénomène d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est détruit lors de ce...) et de restitution des gaz. Il est à noter que seuls les gaz inertes (azote, hélium, hydrogène, ...), non métabolisés par l'organisme, sont impliqués dans ce mécanisme pathologique. Le comportement de l'oxygène et du gaz carbonique obéit à des mécanismes physiologiques supplémentaires, qui font que ces gaz ne posent pas de problème du point de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de la dissolution.

Restent donc les gaz inertes. Lors de l'immersion, les gaz inertes diffusent dans le corps du plongeur (sang et tissus) et s'accumulent progressivement, et ce d'autant plus que la profondeur et la durée de la plongée augmentent. Lors de la remontée, si la pression baisse trop rapidement - comme pour la bouteille de soda - des bulles pathogènes vont se former dans l'organisme. Suivant la localisation de leur apparition, ces bulles peuvent entraîner notamment des accidents circulatoires, des paralysies, des douleurs articulaires, que l'on regroupe sous le terme d'accidents de décompression. Si les vaisseaux sanguins au bas de la moelle épinière (La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central prolongeant en dessous la medulla oblongata, ou...) sont encombrés, il peut y avoir mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des...) par anoxie de celle-ci, donc paraplégie. Le cerveau est aussi très sensible. L'enjeu pour le plongeur est de remonter suffisamment doucement pour qu'il n'y ait pas de formation de bulles, ou que les bulles formées soient suffisamment petites pour être asymptomatiques.

Ces phénomènes ont été modélisés empiriquement, afin de proposer au plongeur des procédures de décompression en fonction de sa plongée. Ces procédures limitent la vitesse (On distingue :) de remontée (entre 6 et 18 mètres par minute ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon,...) en fonction des procédures), et imposent des paliers (des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) d'attente sans remonter). Les procédures de décompression sont soit décrites sous forme de tables, soit implantées dans un ordinateur de plongée (Un ordinateur de plongée permet d'optimiser son temps de plongée en calculant automatiquement la décompression à réaliser par le plongeur.), et ont fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par...) de validations statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la...) sur des populations de plongeurs. Ces procédures sont aujourd'hui fiables, et les accidents de décompression surviennent essentiellement suite à un non-respect des procédures.

Toutefois, il faut bien comprendre que, à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...), personne ne peut proposer de modèle satisfaisant permettant d'expliquer la décompression d'un plongeur. La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...) s'oriente actuellement sur l'évolution des micro-bulles dans le corps du plongeur, avec des résultats intéressants et une évolution vers des procédures de décompression plus optimisées, en diminuant le temps de décompression sans en dégrader la sûreté.

Interdiction de prendre l'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin sans moteur, on parlera...)

Il est interdit de prendre un avion dans les heures (L'heure est une unité de mesure  :) qui suivent une plongée pour éviter un accident de décompression potentiel. En effet, l'accident de décompression survient quand le taux de saturation, qui est le rapport entre la TENSION (La tension est une force d'extension.) (pression d'un gaz dans un liquide) des gaz dissous dans le corps du plongeur sur la PRESSION du gaz à l'extérieur de son corps, dépasse un certain seuil appellé taux de sursaturation critique. Ce taux est approximativement de 2. Les tables de plongée sont conçues pour permettre au plongeur de sortir de l'eau avec un rapport de saturation inférieur ou presque égal à 2 au niveau de la mer. L'intérieur d'un avion de ligne (Un avion de ligne désigne un appareil utilisé pour le transport de passagers sur des bases commerciales. Ils sont, le plus souvent, exploités par des compagnies aériennes qui en sont propriétaires ou locataires. Ils...) n'étant pressurisé en altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition de la...) qu'à environ 0.8 fois la pression atmosphérique au niveau de la mer (soit ~0.8 bars), le risque existe alors de voir le rappport de saturation du plongeur dépasser la valeur critique, ce qui risque d'entraîner un accident.

Exemple : sortie de l'eau avec une saturation de 1.9. Rapport de saturation 1.9/1 = 1.9, pas d'accident. Montée dans un avion deux heures après, avec un taux qui est entretemps redescendu à 1.8. Lors de la montée en altitude, la pression cabine (Sur un bateau, une cabine désigne une pièce d'habitation pour une ou plusieurs personnes. Une cabine peut prendre plusieurs aspects : sur un grand navire, elle prend l'apparence d'un chambre d'hôtel pour les passagers et d'une chambre...) passe à 0.8. Le rapport de saturation du plongeur passe alors à 1.8/0.8 = 2.25, et l'accident peut survenir.

Pour les mêmes raisons, il est déconseillé de monter rapidement en altitude après une plongée.

Équipement

l'équipement de base du plongeur consiste à avoir palmes, masque, tuba, couteau (Un couteau est un outil tranchant comportant une lame et un manche.), combinaison (Une combinaison peut être :) le reste pouvant être loué sur place. Toute fois, afin d'acquerir une autonomie complète, il est important d'avoir rapidement son materiel personnel en plus des bases citées. -Gilet stabilisateur(ou tout autre moyen permettant une remontée en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) et de s'y maintenir à l'aide d'air comprimé) -Détendeurs(Principal, octopus et manométre) -Ordinateur( ou à défaut un moyen pour contrôler les paramètres de plongée) -Parachute de palier

Recycleur
Recycleur

Respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon...)

Sous l'eau, les réflexes respiratoires sont modifiés: en effet, à la surface, l'inspiration et l'expiration sont des automatismes. Sous l'eau, le travail respiratoire est plus difficile en raison de la pression qui augmente et devient volontaire. Le mécanisme complexe qui a lieu au sein de l'alvéole est modifié, le CO2 devient plus difficile à évacuer, le risque d'essoufflement devient important.

(le contributeur va compléter au plus tôt ce paragraphe, car ce qui était écrit était faux et potentiellement dangereux à suivre).

Scaphandre

Choix des mélanges respiratoires

Les bouteilles des plongeurs peuvent contenir du nitrox, du trimix (La plongée au trimix est une des technique utilisée pour repousser l'effet narcotique de l'azote qu'un plongeur respirant de l'air ressentirait au-delà -35m de profondeur, limite...), de l'héliox (L'héliox est un mélange gazeux d'hélium et d'oxygène. Ce mélange gazeux est utilisé en médecine pour ainsi que pour la plongée sous-marine pour les plongées profondes.), de l'air ou de l'oxygène pur, suivant le type de plongée et le niveau de plongeur. L'air est le gaz le plus utilisé de nos jours car beaucoup plus facile à comprimer dans les blocs. L'air étant beaucoup plus courant est également bien moins cher. Le nitrox gagne du terrain, car il permet d'étendre les durées de plongée sans palier. La profondeur maximale atteignable sans danger est cependant réduite par l'enrichissement en oxygène, ce qui rend le nitrox moins souple que l'air. Pour les taux d'enrichissement faibles (moins de 40 % d'oxygène), le nitrox s'utilise avec du matériel classique, à condition que celui-ci soit très bien entretenu. Pour des taux plus élevés, un équipement spécifique est nécessaire (bouteille et détendeur) en raison des effets corrosifs du mélange enrichi en oxygène. Pour les taux élevés d'enrichissement, on observe en outre un risque d'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette...) si des graisses de joints innapropriées sont employées. Notons enfin que seul un ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits...) de plongée adapté peut réaliser les calculs nécessaires à l'établissement du niveau de saturation du plongeur lors de l'utilisation d'un gaz autre que l'air.

Protection thermique (La protection thermique, dans le domaine de l'astronautique, est l'ensemble des dispositifs utilisés pour éviter qu'un corps soit soumis à des...)

Les échanges thermiques étant plus importants dans un milieu liquide, la perte calorique est relativement importante lors d'un séjour prolongé dans l'eau. Le plongeur doit donc limiter les échanges thermiques entre son corps et l'eau. Il peut utiliser pour cela :

  • des combinaisons non étanches (appelée aussi combinaison humide), la plupart du temps en Néoprène. Elles peuvent être mono ou bipièce. Leur épaisseur varie de 2mm à 7mm avec la possibilité de mettre une double épaisseur dans le cas des combinaisons bipièce (donc 14mm);
  • des combinaisons étanches ou semi-étanches pour les températures plus basses.

Le plongeur peut perdre jusqu'à 75 % de sa chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) corporelle par la tête en l'absence de protection thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des...).

Pour que la perte thermique soit négligeable il faut que l'eau soit à une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) supérieure à 32 °.

Flottabilité (Dans un liquide, les corps sont soumis à la poussée d'Archimède. Les corps ont une flottabilité différente selon leur masse volumique.)

Le plongeur utilise un gilet stabilisateur (également appelé "Stab" pour "Stabilizing Jacket") qu'il peut gonfler et dégonfler à loisir afin de faire varier son volume et, suivant le principe d'Archimède, changer sa flottabilité et s'équilibrer ainsi dans l'eau. La "stab" peut être gonflée automatiquement avec le "direct system", qui est reliée au bloc et qui permet d'insuffler du gaz à partir de la bouteille. Il est également possible de la gonfler à la bouche, mais c'est en général déconseillé : pour l'hygiène (L'hygiène est un ensemble de mesures destinées à prévenir les infections et l'apparition de maladies infectieuses. Elle se base essentiellement sur trois actions :) (des champignons peuvent se former à l'intérieur ; cet endroit est rarement sec et désinfecté) et à cause du risque d'essoufflement, de surpression pulmonaire ou d'ADD.

Déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant...)

Le déplacement sous l'eau en plongée est assuré par les jambes. Le plongeur dans un souci de performance et d'économie de l'effort s'équipe de palmes. Les palmes simples sont de deux types :

  • chaussantes : la palme est dotée d'un chausson qui entoure le pied, le plongeur peut éventuellement mettre un premier chausson en neoprène pour lutter contre le froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.).
  • réglables : le pied doit être équipé d'un botillon (chausson avec semelle) avant d'être mis dans la palme, et on règle le serrage ensuite.

Plusieurs types de nage existent:

  • ventrale: la plus commune, le nageur se plaçant à l'horizontale, ventre orienté vers le bas.
  • dorsale: utilisée souvent pour se reposer tout en continuant de nager, en surface essentiellement. L'avantage de ce type de nage est de pouvoir sortir la tête hors de l'eau facilement.
  • latérale: nage sur le côté. Utilisée lors de plongée sur des tombants (falaises sous-marines, abritant le plus souvent une faune importante et caractéristique).

Dans le cadre de plongées dites dérivantes, le courant peut servir de moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail...): les palanquées sont mises à l'eau en un point et récupérées par le bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer, dirigé ou non par ses occupants. Il répond aux besoins du transport...) plus loin. Ces plongées sont particulièrement intéressantes car une grande distance peut ainsi être parcourue, et un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de choses peut être observé, le tout avec une dépense d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) minimale.

Il existe de petits scooters sous-marins électriques qui permettent le déplacement sans effort du plongeur, toutefois, ceux-ci demandent une grande expérience et sont totalement interdits dans les réserves naturelles (en France par exemple).

Ordinateur de plongée

Se présentant sous la forme de montres démesurées, les ordinateurs de plongée sont censés remplacer l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) des tables de plongée. Ils permettent en général de disposer en permanence des informations suivantes:

  • profondeur instantanée et maximum.
  • temps de plongée.
  • paliers de décompression.
  • vitesse de remontée.
  • température de l'eau.

A cela peuvent bien sûr s'ajouter diverses options suivant les modèles:

  • gestion de gaz différents de l'air: nitrox,trimix, héliox.
  • manomètre (Un manomètre est un instrument servant à mesurer une pression.) intégré, relié par émetteur radio (Un émetteur radio est un appareil électronique destiné à émettre certaines ondes radioélectriques modulées, permettant ainsi de transmettre des données (sons, images ou...) à la bouteille.

A l'aide d'un algorithme, propre à chaque marque/modèle, et en fonction de la profondeur, l'ordinateur va calculer les paramètres de décompression du plongeur. Ce calcul permet de déterminer d'après le profil de la plongée quels seront les durées et profondeurs des éventuels palier. Si la définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions...) d'une palanquée est: "plusieurs plongeurs ayant les même caractéristiques de temps, de profondeurs et de direction lors d'une même plongée", dans la pratique, il se peut que certains membres se trouve plus bas plus longtemps que d'autres. Leur profil de plongée sera différent, le protocole de décompression aussi. De plus, l'aspect pratique de l'ordinateur est le calcul de la majoration automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes...) lors des plongées successives ou consécutives et d'adapter le calcul de décompression en conséquence.

Il mesure également la vitesse de remontée suivant son propre algorithme prédéterminé par la profondeur et signale une remontée trop rapide (au moyen de bip et de son affichage).

Réglementation

La réglementation internationale

La connaissance des contraintes liées au milieu aquatique ainsi que le strict respect de la réglementation, sont indispensables à la pratique de ce sport classé à haut risque L'individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).) est libre de sa pratique à titre personnel. Deux grands organismes encandrent les activités subaquatiques soit PADI (surtout en Amérique) et CMAS (en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du...) généralement). Ils donnent de la formation et des indications aux sportifs, mais leurs réglementation ne fait pas office de loi, celle-ci dépend des pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus souvent sous forme de...) où le sport est pratiqué.

Les particularités régionales

France

En France dans les structures commerciales ou associatives la plongée sous-marine est réglementée par les deux arrêtés suivants :

- relatif aux règles techniques et de sécurité dans les établissements organisant la pratique et l'enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une pratique d'éducation visant à développer...) des activités sportives et de loisir en plongée autonome à l'air. Couramment appelé "arrêté 98"

- relatif aux règles techniques et de sécurité dans les établissements organisant la pratique et l'enseignement des activités sportives et de loisir en plongée autonome aux mélanges autres que l'air. Couramment appelé "arrêté mélange".

Ces deux textes réglementent la plongée sous-marine (sportive ou dite de loisir) de part les particularités de cette discipline qui s'effectue en environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le...) spécifique, à l'exception des chantiers archéologiques qui sont considérés comme des activités professionnelles même si on participe en tant que bénévole et de la plongée souterraine où le seul point de réglementation concerne les mélanges gazeux. Par contre le Code du Sport réglemente d'une manière générale la pratique (et les conditions de pratique - d'encadrement etc.) de toutes les Activités Physiques et Sportives (Voir Le Code du Sportsur le site Legifrance)

La plongée à vocation professionnelle est quant à elle réglementée par un texte du Ministère du travail (Arrêté de 92).

Rendez-vous également sur le site de l'INPP pour plus de renseignements sur les formations et la plongée professionnelle.

Québec

Originalement calquée sur le modèle en vigueur aux États-Unis, soit une formation assurée par des moniteurs le plus souvent encadrés par des boutiques, la formation n'a pas su inculquer aux moniteurs, boutiquiers et surtout aux plongeurs des notions de responsabilité individuelles. Le résultat fut un nombre inconsidéré de décès en plongée dans les années 1990, dont un nombre inacceptable pendant des cours de formation. En conséquence, le Gouvernement du Québec a légiféré pour encadrer la pratique et surtout l'enseignement de la plongée au Québec.

Les organismes

La plongée comporte certains risques liés aux effets de la pression (barotraumatismes, accident de décompression, accidents toxiques) ou à la faune et la flore sous-marine (poisson-pierre, corail (Le corail est un animal de l'embranchement des Cnidaires, vivant généralement en colonies d'individus (les polypes), construisant tout au long de leur vie un...) de feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation appelée combustion.), ...). Pour ces raisons, les réglementations locales imposent généralement l'obtention d'un brevet pour pouvoir pratiquer. Il d'agit d'un brevet obtenu lors d'une formation dans un organisme d'enseignement de la plongé sous-marine reconnu par le législateur ou un brevet reconnu en équivalence.

Préservation du milieu marin

Récif de corail Acropora sp. à l'île de la Réunion
Récif (Le récif, de l'arabe rasîf (« chaussée, digue ») par le portugais recife (« récif »), est le nom...) de corail Acropora sp. à l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif « insulaire » ; on dit...) de la Réunion (La Réunion est une île française du sud-ouest de l'océan Indien située dans l'archipel des Mascareignes à environ 700 kilomètres à l'est de Madagascar et à 170...)

Un plongeur se doit de respecter le monde qu'il explore. Il ne doit en aucun cas se comporter comme un prédateur (Un prédateur est un organisme vivant qui met à mort des proies pour s'en nourrir ou pour alimenter sa progéniture. La prédation est très courante dans la nature où les...) et remonter des organismes vivants. La chasse sous-marine à l'aide d'un scaphandre automne (L'automne est l'une des quatre saisons des zones tempérées. Elle se place entre l'été et l'hiver.) est strictement interdite dans de nombreux pays (dont la France) et les loisirs touristiques comme le snorkeling sont réglementés.

De plus, un plongeur ne devrait pas :

  • nourrir les poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le Verseau à...) (feeding) ;
  • s'accrocher ou s'agripper au fond (des organismes vivants s'y trouvent, certains pouvant être dangereux comme le corail de feu) ;
  • dégrader le milieu avec ses palmes (coraux, gorgones, posidonies par exemple) ;
  • jeter des détritus dans la mer (ceci est valable pour tout le monde !).

Les plongées dans des réserves naturelles s'accompagnent d'un certain nombre de règles bien plus strictes encore.

En savoir plus

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page. La liste des auteurs de cet article est disponible ici.