Plongée: Comment le sport extrême défie la science à 214 mètres

Les plongeurs libres nagent jusqu’à des profondeurs extrêmes (le record actuel est de 214 m) sans appareil respiratoire. Les champions peuvent retenir leur souffle pendant des périodes extraordinaires - le record pour les femmes est de neuf minutes et les hommes, 11.

Docteur ayant un intérêt particulier pour les environnements extrêmes, j’ai été intriguée lorsque l’on m’a demandé de collaborer à un projet artistique sur la plongée en apnée pour la nouvelle exposition Somewhere in Between de la Wellcome Collection. Les scientifiques et ceux qui pratiquent la plongée en apnée sont à bien des égards totalement étrangers les uns aux autres. Lorsque vous regardez le stress que notre sport exerce sur notre physiologie, il semble à l’origine presque impossible que quiconque puisse plonger aussi profondément. Et pourtant, c’est le cas.

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Sans soutien, ne respirant que de l’air, vous pouvez escalader l’Everest sans autre support que vos vêtements de protection. C’est environ 9 km au-dessus du niveau de la mer. Mais lorsque vous allez dans l'océan, les choses changent beaucoup plus rapidement en raison des différences de pression rapides.

Si vous ne descendez que 10 m dans l’océan, vous êtes soumis à une autre atmosphère de pression: c’est deux fois plus de pression qu’à la surface. Et pour chaque 10 m au-delà, vous obtenez une autre atmosphère de pression. Cela commence à manipuler votre corps, votre anatomie et votre physiologie de manière assez profonde, ce qui rend réellement difficile la tâche de plonger dans les profondeurs de l'océan. Non seulement cela vous comprime et rétrécit les espaces contenant de l'air dans votre corps, mais il modifie également votre physiologie, modifie la façon dont les gaz agissent dans votre circulation sanguine et agissent sur tout, y compris sur le système nerveux.

Au tout début de la plongée en apnée, les physiologistes étaient plutôt convaincus que les gens ne pouvaient pas dépasser 30 ou 40 mètres. Ils ont dessiné leurs graphiques en tant que scientifiques et ils ont travaillé sur ce qu’ils ont vu. Ils ont expliqué ce qu'ils avaient compris du corps humain et des effets de la pression sur celui-ci et ont déclaré: «Eh bien, regardez, vos poumons vont être écrasés et vous allez cracher du sang avant que vous n'ayez 30 ans. ou 40 mètres. Il n’ya donc aucun moyen de faire cela en plongée avec souffle coupé. Cela ne peut tout simplement pas être fait."

Mais bien sûr, les plongeurs libres ont décidé de le faire quand même - et ils ont nagé bien au-delà de ces limites théoriques. Comment? Martina Amati, la plongeuse libre et artiste impliquée dans le projet, a tenté d'expliquer l'état d'esprit associé à ce sport extrême:

Il y a un élément physique, mais principalement mental. C’est ce qui est incroyable avec la plongée en apnée. Il ne s’agit pas de votre capacité physique, mais de vos compétences mentales et de votre entraînement mental. Vous devez abandonner tout ce que vous savez et tout ce qui vous fait vous sentir bien ou mal. C’est donc un processus très libérateur. Mais vous devez également rester complètement conscient de votre corps et de votre position actuelle.

À une profondeur de 10 m, nous avons besoin de plus d'oxygène dans notre circulation sanguine qu'à 100 m, car la pression de l'eau tout autour rend l'oxygène plus puissant. La partie la plus délicate d’une plongée profonde est donc la dernière étape de l’ascension, qui risque de provoquer une panne d’eau peu profonde lorsque la pression s’estompe et que le niveau d’oxygène dans nos tissus chute soudainement.

Se lancer est difficile aussi. Vous êtes flottant à la surface et pendant les premiers mètres de la plongée. Lorsque vous commencez à descendre, la pression de l'eau vous ramène vers la surface, jusqu'à environ 13 à 20 m de profondeur lorsque la dynamique s'inverse. Ici, selon Amati:

Votre corps commence à couler un peu comme une pierre. Nous appelons cette partie la chute libre, le moment où les apnéistes cessent de bouger complètement et la plus belle partie de la plongée. Lorsque vous revenez éventuellement d'une plongée et que vous prenez votre première respiration, vous la ressentez à chaque fois comme une première respiration. Donc pour moi, c'est comme si j'étais né de nouveau. Je pense à l'eau un peu comme l'utérus.

En tant que plongeur, vous expérimentez la chimie changeante de votre circulation sanguine, car la pression accrue permet aux gaz de se dissoudre plus facilement et d’exercer plus facilement leurs effets. Ainsi, l'azote, la plus grande quantité d'azote qui se dissout dans votre circulation sanguine, se comporte comme un narcotique et vous fait vous sentir tout à fait ivre à seulement 30 ou 40 mètres. Si vous plongez à ces limites, l'azote supplémentaire peut vous donner un sentiment d'euphorie.

En tant que plongeur libre, vous allez simplement extraire ces dernières traces d’oxygène de votre circulation sanguine et essayer de subsister à des niveaux bien inférieurs à ceux de tout être humain. Et vous entrez dans cet étrange équilibre entre les pressions qui existent en profondeur et qui vous aident temporairement à vous soutenir pendant que votre respiration retient votre vie. C’est vraiment un équilibre très, très précaire et il vous oblige à décréter des exploits physiologiques très étranges et très étranges et pas très bien compris, rien que pour rester en vie. Les enregistrements de profondeur pour la plongée humaine libre sont maintenant assez absurdes: pas des dizaines mais des centaines de mètres.

Les gens ont des modèles approximatifs de la façon dont cela est réalisé. Ce n’est pas un mystère total - mais il est clair qu’il se passe plus de choses que nous ne le comprenons vraiment. Ce que j'ai trouvé vraiment fascinant de travailler sur ce projet, c'est que les plongeurs libres et les non-scientifiques qui participent à la plongée libre parlent de ce type d'expérience plutôt holistique consistant à ne faire qu'un avec l'océan et de ce grand sentiment de bien-être. Pour un physiologiste, c’est l’euphorie de la privation d’oxygène et de l’hypoxie, ce qui n’est pas terrible, mais pour les plongeurs libres, cela fait partie de l’expérience. Il leur est impossible de distinguer cela de la plongée elle-même.

Il y a une zone grise entre la vie et la mort dans laquelle il y a une chance et des choses peuvent arriver. En médecine, nous n’explorons pas cette frontière pour le plaisir, mais les personnes impliquées dans des activités comme la plongée en apnée le font comme un passe-temps.

Et ainsi l'acte de plongée en apnée, observé par deux cultures différentes - les plongeurs libres et les scientifiques - a très peu de chevauchement réel. L'un regarde avec horreur fascinée et l'autre le considère comme un mode de vie. Pour moi, il s'agissait donc bien plus que d'une simple collaboration entre art et science. Il y avait une vraie raison de réunir ces deux sphères ici - chacune peut apprendre énormément de l'autre.

L’installation multi-écrans de «Under» de Martina Amati, pour laquelle elle a collaboré avec Kevin Fong, a été montrée à Somewhere in Between, une exposition de la collection Wellcome.

Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par Kevin Fong. Lisez l'article original ici.