Le scaphandre autonome est un dispositif individuel qui permet à un nageur d'évoluer librement en plongée avec une réserve d'air.
L'homme plonge depuis la nuit des temps en apnée mais il a toujours été limité par la durée et par la profondeur. Les problèmes à résoudre sont les suivants :
Léonard de Vinci (1452-1519), imagine un masque avec tuyau amenant l'air au plongeur. Utilisable pour des profondeurs ne dépassant pas quelques dizaines de centimètres cette technique est irréaliste à partir d'1 mètre de profondeur, l'eau y exerce déjà sur la cage thoracique une pression équivalente à un poids de 200 kg, la respiration y est donc très difficile.
La cloche de Edmund Halley (1690) (physicien et astronome qui a découvert le cycle de la comète qui porte son nom) emprisonne de l'air qui est régénéré par un apport de tonneaux d'air[1].
John Lethbridge (1715) imagine l'armure de plongée dont une ouverture sert à l'alimentation en air par des soufflets et l'autre à l'évacuation de l'air vicié.
Le mot scaphandre, du grec skaphe (barque) et andros (homme), est utilisé pour la première fois en 1775 par l'Abbé de la Chapelle dans son ouvrage Traité de la construction théorique et pratique du scaphandre ou du bateau de l'homme[2].
Le scaphandre pieds lourds d'Augustus Siebe (1837) est constitué d'un casque rigide à hublots, alimenté en air (à une pression supérieure à la pression atmosphérique) par un tuyau relié à une pompe sur le bateau, d'une combinaison souple et de chaussures lestées. Il reste encore utilisé de nos jours pour certains travaux. On atteint des profondeurs de 60 à 90 m mais il y des accidents (section du tuyau, arrivée d'air aléatoire, noyade...) et un manque d'autonomie. Les déplacements sont lents ce qui est dû au poids (90 kg au total) et à la position verticale (résistance maximale de l'eau au déplacement). Le flux d'air est plus ou moins régulier et inadapté aux besoins du plongeur.
C'est le Français Jacques-Yves Cousteau qui en 1943, commercialise avec Émile Gagnan le scaphandre autonome moderne. Il s'agit là de l'amélioration et de la modernisation d'inventions du XIXe siècle (Rouquayrol et Denayrouze) et du début du XXe siècle (Yves le Prieur). Le brevet co-déposé par Cousteau pour cette invention le mettra à l'abri du besoin pour le reste de sa vie.
La mise au point du scaphandre autonome est liée à plusieurs découvertes technologiques :
Cousteau et Gagnan se rencontrent et décident d'appliquer le système de détendeur automatique aux bouteilles d'air sous pression et créent, en 1943, le premier scaphandre autonome l'Aqualung. "le mistral" puis "le royal mistral". Par la suite "le spiro 8" sera une invention de Cousteau et Gagnan ,novateur par son système a deux étages ,ancètre de nos détendeurs modernes.
Le scaphandrier autonome est habituellement équipé :
Certains plongueurs utilisent un recycleur dans lequel l'air expiré est traité pour être respirable de nouveau sans danger : le CO2 est absorbé et l'air expiré est enrichi en oxygène. L'air circule ainsi en circuit fermé ou semi-fermé (Semi-closed Rebreather, SCR). La première solution ne dégageant aucune bulle en surface, elle est utilisée, entre autres, par les plongueurs de combat (mais elle ne permet pas les plongées profondes).
Dans un futur proche, il devrait être possible de voir arriver des scaphandres de plongée utilisant des fluides respiratoires à la place de mélanges gazeux.
Le scaphandre autonome permet :
Le gilet stabilisateur (stabilizing jacket en anglais, également abbrégé en " stab ") permet de changer la flottabilité et de s'équilibrer dans l'eau suivant le principe d'Archimède. La stab peut être gonflée à la bouche ou automatiquement avec le direct system, qui est reliée à la bouteille.
L'autonomie de plongée et d'exploration varie de 2 heures à 30 minutes suivant la profondeur (respectivement 10 m et 60 m sans tenir compte des paliers de décompression). Le déplacement est plus souple et rapide grâce à l'hydrodynamisme. On nage dans les 3 dimensions avec des palmes. Cependant les problèmes inhérents à la pression restent, et la respiration visible peut effrayer les animaux.