Apnée

Mais que se passe-t-il dans le corps des plongeurs en apnée ?

© Gines Diaz/Red Bull Content Pool
Vasoconstriction, cage thoracique écrasée, ivresse des profondeurs : deux spécialistes nous expliquent ce que subit le métabolisme des apnéistes quand ils plongent vers les abysses.
Écrit par Mathieu FageotPublié le
C'est l'une des disciplines sportives aquatiques les plus impressionnantes. Et elle l'est encore plus quand on sait à quoi est confronté le métabolisme de ceux qui la pratiquent. Si pour le vice-champion du monde d'apnée, Stéphane Tourreau, la plupart du commun des mortels est en capacité de pratiquer la plongée en grande profondeur, le Docteur en physiologie des environnements extrêmes, Fabrice Joulia est plus réservé, et considère que la génétique à son mot à dire. Mais les deux spécialistes de la question s'accordent sur un fait : le corps de ces athlètes est soumis à de nombreux chocs. Oui, mais lesquels ?
D’abord, il est important de dissocier deux notions pour comprendre ces phénomènes physiologiques, prévient Fabrice Joulia : l’apnée et la profondeur.
« La première fait référence aux adaptions du métabolisme pour résister au manque d’oxygène », explique-t-il. « La seconde fait référence aux mécanismes qu’il met en place pour lutter contre les variations de pression que le corps subit sous l’eau. »
« En apnée, le premier mécanisme du corps est donc de protéger les organes vitaux contre le manque d’oxygène ». Comment ? En limitant sa consommation là où ce n’est pas indispensable, comme dans la peau, dans la plupart des muscles, ou dans le système digestif. Un mécanisme de protection présent chez tout le monde, mais qui s’accentue avec l’entraînement.
Pour provoquer ce phénomène, Stéphane Tourreau confie « essayer de faire le moins de mouvements possible avant la plongée pour faire en sorte que [son] corps consomme le moins d’énergie, et ainsi créer un vasoconstriction », ce mécanisme physiologique correspondant à la diminution du diamètre des vaisseaux sanguins, et qui limite la consommation d’oxygène, là où ce n’est pas indispensable, donc.
Au contraire, un afflux de sang - et d’oxygène - sera envoyé par la rate vers les organes vitaux, comme le coeur et le cerveau. Le coeur, de son côté, commence à battre plus lentement pour aider le corps à conserver l’oxygène nécessaire. Si lentement qu'il peut descendre à 20 battements par minute, l'équivalent du rythme cardiaque d'une personne plongée dans le coma.
Le cerveau, qui a besoin de près de 20% du flux sanguin total généré par chaque battement de notre cœur en reçoit en moyenne 20% de plus. « Mais certains professionnels, ont grâce à l’entraînement, un afflux bien plus élevé, et peuvent augmenter cet afflux à 100 voire 200% », précise Fabrice Joulia. Résultat : leur niveau de vigilance est décuplé. La nature est bien faite, hein ?

Under pressure

« Une fois qu’on entame la descente, la chose la plus importante, c’est d’être dans l’ultra concentration », explique Stéphane Tourreau. « Il faut qu’on arrive à être dans l’efficience, donc qu’on produise suffisamment d’effort pour s’extraire de la surface, mais en consommant le moins d’énergie possible. Plus on est concentré là-dessus, plus on est capable d’économiser de l’énergie à la descente. »
Brian Pucella plonge en apnée dans le Trou Bleu de Dean aux Bahamas.
Saut acrobatique ou plongée ?
C’est un fait, la pression du milieu aquatique diffère profondément du milieu atmosphérique. « Quand on descend, la pression augmente d’un bar tous les 10 mètres », précise Fabrice Joulia. « À 10 mètres de profondeur, on subit donc déjà deux fois la pression atmosphérique. »
Conséquence première, les volumes d’air diminuent progressivement à mesure que l’apnéiste descend en profondeur. « Le volume de la cage thoracique va baisser et elle va commencer à s’écraser », explique Fabrice Joulia. « Au fur et à mesure, le diaphragme et les viscères ont alors tendance à remonter sous les côtes pour compenser la pression qui s’exerce dans nos poumons », poursuit Stéphane Tourreau.
Longtemps, les scientifiques et apnéistes ont pensé qu’il était impossible d’aller au-delà de 40 mètres de profondeur car cette cage thoracique aurait dû, en théorie, exploser. Vous l’aurez deviné, il n’en est rien. « Un mécanisme se met en place pour lutter contre ce changement de pression et la cage thoracique devient incompressible », explique Fabrice Joulia. « La pression qu’elle contient devient légèrement inférieure à la pression ambiante et ça crée une dépression. » L’apnéiste peut ainsi continuer sa descente, et mieux, est en mesure de le faire sans effort puisqu’il sera attiré par le fond. Pourquoi ? Car les volumes d’air, qui le faisaient flotter, sont alors réduits au maximum. Les poumons, qui font d'habitude la taille d'un melon, font alors la taille d'une orange.
Mais ces volumes d’air ne se trouvent pas seulement dans la cage thoracique. « On est aussi soumis à la pression au niveau des tympans », explique Stéphane Tourreau, donc il faut envoyer de l’air dans les oreilles pour compenser la pression qui s’exerce au fur et à mesure. Au début on compense beaucoup puisque le volume d’air se compense rapidement. Mais plus on descend et moins on a besoin de compenser. »
Klaus Thymann
Klaus Thymann
« Mais il y a aussi de l’air dans les sinus », précise Fabrice Joulia. Le même procédé doit donc être appliqué. Seul bémol : les plongeurs perdent une partie de l’air contenu dans la cage thoracique.

Eau High

Avez-vous déjà remarqué que certains plongeurs pouvaient avoir l’air… désorientés une fois remontés à la surface ? Cet état second, qui se dissipe au bout de quelques secondes, est dû à la narcose, autrement appelée l’ivresse des profondeurs.
« La narcose est liée à l’augmentation de la pression partielle d’azote que le corps subit dans le dans les grandes profondeurs», explique Stéphane Tourreau. « Ce gaz a tendance à se mettre dans le système nerveux et à ralentir le jus. C’est une sensation de coton, de bourdonnement. On a l’impression d’être dans son corps mais en même temps à l’extérieur. Ça peut être euphorisant, un peu comme si on buvait quatre verres de vodka à jeun ! » Quand même. « Plus on en a, plus la narcose risque d’être forte, ou pas forcément agréable, et de conduire des pensées négative. » Les plongeurs doivent donc apprendre à la gérer en fonction de leur niveau pour réussir à canaliser leur esprit et rester concentrés au maximum. « En plus de l’état de concentration dans lequel on doit déjà être constamment, on doit l’être encore plus pendant la narcose qui arrive petit à petit généralement avant la remontée, et que tout le processus s’inverse », résume-t-il.
Un bol d'air bien mérité
Un bol d'air bien mérité
« Une fois qu’elle est entamée, l’accumulation du CO2 est encore plus forte, donc on commence à avoir envie de respirer. Les jambes commencent aussi à brûler puisqu’on les sollicite ».
Comme pour chaque discipline sportive, la plongée en grande profondeur exige donc un niveau de préparation bien spécifique. « C’est un sport qui dépend énormément de phénomènes physiques et il faut arriver à les comprendre », prévient Stéphane Tourreau. Les possibilités de progression sont énormes mais il faut avoir les bases, sinon on peut se blesser, ne pas prendre les bons réflexes et se mettre en danger. » Tout ne monde ne s’appelle pas Jacques Mayol.
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