Plongée en apnée

La durée de l'apnée dépend de la capacité de chaque pratiquant à économiser le dioxygène contenu dans l'organisme et les poumons. En dehors des capacités génétiques et de l'état de forme du sujet, certains facteurs peuvent influer sur la consommation de dioxygène.

Facteurs physiologiques :

• mental : l'apnéiste travaille le relâchement mental pour en contrôler sa consommation énergétique.
• l'activité musculaire : les muscles doivent être économiques et souples.
• système digestif : bien que n'ayant aucun contrôle sur cette fonction, le plongeur dont le corps est en phase de digestion voit sa consommation résiduelle de dioxygène augmenter de manière significative.
• la préparation : par un effort de concentration et des techniques respiratoires.
• volume pulmonaire : l'apnéiste travaille sa souplesse pour optimiser ses réserves en air.
• réflexe d'immersion : l'apnéiste entraîne ce phénomène, Il comprend la vasoconstriction périphérique, la bradycardie (ralentissement sur cœur), le blood shift en profondeur (afflux sanguin vers les parois pulmonaires), la contraction de la rate pour le transport du dioxygène.

Facteurs externes :

• la température de l'eau : dans un milieu froid, le corps réagit rapidement par le réflexe d'immersion en augmentant la vasoconstriction et la bradycardie, si le froid est trop fort ou persistant il crée des tensions physiques qui augmentent la consommation de dioxygène pour produire de l’énergie et se réchauffer. On utilise donc généralement une combinaison intégrale en néoprène pour minimiser les échanges thermiques.

Le réflexe de respirer dépend du taux de dioxyde de carbone (CO₂) dans le sang. Si celui-ci est trop élevé, le corps réagit en provoquant des tentatives d'inspiration involontaires ressenties au niveau du diaphragme. Ces réflexes sont ressentis de manière consciente. Si l'immersion se prolonge, l'hypoxie conduit le corps à déclencher une perte de connaissance appelée syncope. Celle-ci vise à mettre le corps en sommeil face à la situation de détresse. Cependant, le mouvement réflexe de reprise de respiration se faisant sous l'eau alors que l'apnéiste est inconscient, ce dernier avale de l'eau et meurt par noyade ou par œdème pulmonaire traumatique.

La technique de l'hyperventilation consiste en une augmentation du rythme (plus de 15 cycles respiratoires par minute, contre 12 en moyenne au repos) et de l’amplitude des mouvements respiratoires pendant une durée variable. Elle a pour effet de réduire la pression partielle de dioxyde de carbone (CO₂) dans l'air alvéolaire hypocapnie, ce qui retarde l'apparition du réflexe respiratoire (besoin de respirer), et favorise la survenue d'une syncope hypoxique. D'autres effets secondaires sont une alcalose respiratoire (augmentation du pH sanguin) qui se traduit par une paresthésie périphérique (trouble de la sensibilité tactile) et d'une vasoconstriction, notamment cérébrale susceptible d'entraîner une sensation de faiblesse, de migraine, de nausée, voire des pertes de connaissance (confère spasmophilie).

Cette technique est donc considérée comme extrêmement dangereuse.

Lors de la descente, la pression ambiante est communiquée à tout le corps. Ainsi, et en vertu de la loi de Henry, le dioxygène de l’air des poumons va se dissoudre dans le sang et se répandre plus rapidement dans l’organisme, donnant une impression de bien-être au plongeur. Or, pendant la remontée, le taux de dioxygène dans le sang va brusquement chuter tandis que le corps continue à consommer du dioxygène. Entre 10 et 5 mètres sous la surface, le phénomène s’accélère car la pression varie en proportion d’autant plus vite qu’on se rapproche de la surface. En effet, si la variation de pression est la même entre 20 et 10 mètres qu'entre 10 mètres et la surface (variation de 1 bar), dans le premier cas on passe de 3 bars à 2 bars et la pression diminue d'un tiers alors que, dans le deuxième cas, elle passe de 2 bars à 1 bar et la pression diminue alors de moitié. Le corps, en fin de plongée et ce d’autant plus que le plongeur bouge, a un intense besoin de dioxygène alors que ce dernier se raréfie. Le premier organe à réagir est le cerveau : le manque d'oxygène provoque une syncope.

La pression de l'eau sur les tympans augmente de 1 atm (pression atmosphérique) tous les 10 m. Il est donc nécessaire de compenser cette pression en envoyant de l'air dans l'oreille moyenne. On utilise la Manœuvre de Valsalva, la Manœuvre de Frenzel, ou encore la béance tubaire volontaire (BTV).

La bradycardie est un ralentissement cardiaque dû à un phénomène réflexe. Le rythme cardiaque est commandé par le nerf vague (X). Le nerf trijumeau (V) qui innerve tout le visage transmettrait ce réflexe. Dès l’immersion, celui-ci ralentit le rythme de 20 % sans entraînement. L’entraînement amplifie cette réponse qui est sans rapport avec la profondeur[4].

La vasoconstriction périphérique est liée à l’immersion et à la température de l’eau. Plus la différence de température est importante entre l'eau et l'air, plus le réflexe est important. Tous les vertébrés connaissent ce réflexe. Les vaisseaux sanguins périphériques diminuent de diamètre, ainsi le sang est refoulé vers les organes vitaux comme le cœur, le cerveau et les reins. Ces organes sont en effet primordiaux et, sans oxygène, le cœur et le cerveau sont lésés de manière irréversible.

À trente mètres sous l’eau, les poumons atteignent un volume de 1,5 litre (le volume résiduel moyen) contre 6 ou 7 litres en surface (volume moyen chez un individu mâle). Or, la cage thoracique ne peut pas se comprimer de façon illimitée. Il en résulte une dépression relative à l'intérieur de la cage thoracique. Cette dépression tend à être comblée par l’afflux de sang provenant des organes périphériques (membres inférieurs et supérieurs, région abdominale). Ce phénomène appelé érection pulmonaire (bloodshift en anglais) permet d’augmenter la résistance de la cage thoracique à la pression extérieure et évite les déchirements des muscles ou des tissus. Ce phénomène présent chez les mammifères marins est une adaptation aux grandes profondeurs. Ce phénomène, chez l'humain, nécessite une lente adaptation par l'approche progressive de profondeurs croissantes (surtout lors de l'atteinte de profondeur ou le volume résiduel est atteint ; dans notre exemple entre 30 et 40 m). Le risque majeur d'une progression trop rapide en profondeur lié à ces conditions physiologiques particulières est l'œdème aigu du poumon (dit OAP).

Phase de remontée en apnée (poids constant).

Apnée statique en piscine.

En compétition, la plongée en apnée se divise en plusieurs catégories :

• L'apnée statique (STA) qui consiste à rester le plus longtemps possible avec les voies respiratoires immergées.
• L'apnée dynamique, avec ou sans palmes (DYN, DYNB ou DNF), qui consiste à parcourir la plus longue distance horizontalement.
• Le demi-fond de l'apnée (S&E Apnea) consiste à nager successivement un nombre décidé à l'avance de longueurs de bassin, le plus vite possible. Les compétitions se pratiquent généralement sur seize fois cinquante mètres (END 16x50). C'est l'apnéiste qui décide de son temps de récupération entre chaque longueur de bassin, de manière à obtenir le temps total le plus court possible.
• L'apnée en profondeur regroupe plusieurs disciplines. Toutes ces disciplines se font le long d'un câble vertical servant de guide pour la descente et la remontée.
  • L'apnée en immersion libre (FIM) où il faut atteindre la profondeur la plus importante en tirant sur le câble à la seule force des bras, à la descente comme à la remontée.
  • L'apnée en poids constant, avec ou sans palmes (CWT, CWTB ou CNF), pendant laquelle l'apnéiste descend le plus profond possible à la seule force des muscles des jambes et des bras.
  • L'apnée en poids variable, avec ou sans palmes (VWT ou VNF), où il faut atteindre la profondeur la plus importante à l'aide d'une gueuse. La remontée s'effectue à la palme ou en se tirant au câble. Cette discipline est considérée comme moins dangereuse que le no limit car l'apnéiste n'est pas tributaire du bon fonctionnement du parachute lors de la remontée. En effet, celui-ci remonte par ses propres moyens et n'a pas à craindre un éventuel dysfonctionnement du matériel.
  • L'apnée no limit (NLT) : c'est dans cette discipline que les plus grandes profondeurs sont atteintes. L'apnéiste descend avec une gueuse, un appareil lesté pesant entre quinze et trente kilos, fixé sur le câble et pouvant se déplacer verticalement. Selon le type de gueuse, la descente peut être contrôlée par un frein. La remontée est possible grâce au parachute, un ballon rempli par l'apnéiste avec une bouteille d'air fixée à la gueuse, ou flotteur rigide dans le cas du dispositif du record de Herbert Nitsch.

L'endurance n'est pas une discipline officiellement reconnue, mais des apnéistes tentent d'établir des références : nombre de bassins parcourus en une heure (avec ou sans palmes), en 6 - 12 - 24 heures (avec palmes), en performance individuelle ou en relais, nombre de secondes de respiration sur une heure...

Pour augmenter la durée de l'apnée, le travail aérobie augmente les capacités de stockage et de transport de l’oxygène. Les séances de natation à intensité moyenne sur longue durée sont appropriées au développement de cette capacité aérobie. Le travail en anaérobie (sans oxygène) permet de mieux résister à l’acidose subie pendant l’apnée, par exemple de la natation en effort maximal. Le travail de contrôle du rythme cardiaque et du souffle permet encore une diminution de la consommation en oxygène, de même qu'il permet un meilleur contrôle du réflexe respiratoire. C’est pourquoi certains plongeurs pratiquent le yoga. Enfin, un entraînement régulier permet encore d’augmenter la capacité de la cage thoracique. À la pression atmosphérique, les meilleurs plongeurs emportent jusqu’à 10 litres d’air contre 5 litres pour un individu non entraîné.

L'entraînement est la seule manière de s'améliorer. Les populations semi-aquatiques ne sont pas dotées de capacités supérieures à celles des apnéistes professionnels ou amateurs.

La pratique de l'apnée présente des risques importants (samba, syncopes), pouvant conduire à des accidents graves. Ces risques peuvent cependant êtres limités par une pratique raisonnable et une approche tournée vers l'intégrité du sportif :

• En France, le code du sport impose pour enseigner l'apnée à titre professionnel d'être titulaire d'un brevet d'État en plongée subaquatique. Pour des raisons de sécurité, tout autre brevet d'État relatif à la natation, aux activités aquatiques ou au sauvetage, ainsi que tout monitorat fédéral ou associatif ne permettent pas d'enseigner l'apnée à titre professionnel.
• L'apnée doit impérativement se pratiquer sous la surveillance d'une personne formée au sauvetage.
• La progression doit se faire doucement.
• La sécurité passe par la connaissance de ses capacités, et la constance de sa pratique.
• L'apnéiste doit être à l'écoute de ses sensations.

La première des règles de sécurité en apnée est de ne jamais plonger seul, de toujours plonger accompagné, quelle que soit la profondeur explorée ou l'activité pratiquée (chasse sous-marine, photographie, etc.). Plonger en binôme permet au plongeur resté en surface de se préparer à sa prochaine descente tout en ne quittant pas son camarade des yeux afin d'intervenir rapidement en cas de problème. Idéalement, tout apnéiste devrait être compétent en sauvetage. La plupart des écoles forment leurs adhérents à secourir un autre apnéiste : par exemple il existe le RIFA (Réactions et Intervention Face aux Accidents Subaquatiques) en apnée au sein de la FFESSM[5] qui donne des bases, tandis que le BNSSA fera partie du CV minimum des encadrants professionnels, en plus du brevet d'État d'éducateur sportif en plongée subaquatique qui est obligatoire. Dans les niveaux d'apnée décernés notamment par l'AIDA, l'enseignement du sauvetage est également présent. Dans tous les cas, il est vivement recommandé à tous les pratiquants et encadrants en apnée de se former au sauvetage auprès d'un club de la Fédération Française de sauvetage et de secourisme, en plus d'acquérir les techniques de base du sauvetage en apnée.

Il est dangereux d'hyperventiler avant de plonger. On parle d'hyperventilation lorsqu'on effectue plus de 15 respirations par minute. Elle crée un déséquilibre entre l'oxygène et le dioxyde de carbone dans le corps et augmente le rythme cardiaque. Une ventilation appropriée permet d'obtenir une saturation d'oxygène optimale et un rythme cardiaque bas. Elle est atteinte par une respiration lente et profonde[6].

Il est fortement recommandé de ne pas expirer sous l'eau et de ne pas forcer l'expiration au retour à la surface[6].

Devant les dangers de la course aux records, certaines disciplines sont reconnues comme particulièrement dangereuses et à l'origine de nombreux accidents et syncopes (Apnée No Limit, Blue Jump). L'Apnée No Limit ne fait donc plus partie des disciplines de compétition et les records dans cette discipline extrême ne sont reconnus que par certaines organisations. En effet, il est difficile pour les fédérations sportives de cautionner les risques pris par certains athlètes (et les décès). L'homologation du record d'Audrey Mestre à titre posthume avait donné lieu à une polémique à ce sujet. L'apnée n'est pas sans risques, mais peut être pratiquée sans danger^[Quoi ?]. C'est l'approche choisie qui déterminera le respect ou non de l'intégrité du sportif.

La Fédération Française d'Études et de Sports Sous-Marins (FFESSM) agréée et ayant reçu délégation de l’État pour le développement de l’apnée au sein du Mouvement Sportif français, est membre de la CMAS. À ce titre, elle homologue les records officiels français.

La Confédération Mondiale des Activités Subaquatiques (CMAS) en tant que fédération internationale, est reconnue par le CIO (Comité International Olympique). Elle est également membre de l'AGFIS (Association Générale des Fédérations Internationales des Sports) et de l'IWGA (International World Games Association). À ce titre, elle homologue les records officiels internationaux.

En France comme dans de nombreux pays au monde, d'autres circuits de compétitions comme celui de l'AIDA coexistent, ce qui offre aux athlètes deux fois plus d'occasions de réaliser des performances. De ce fait, les performances mondiales et nationales sont différentes dans les deux circuits, parfois détenus par les mêmes athlètes, parfois répartis entre plusieurs.

Le champion autrichien Herbert Nitsch.

• Guillaume Néry
• Débora Andollo
• Carlos Coste
• Francisco Ferreras dit « Pipin »
• Pierre Frolla
• Loïc Leferme
• Enzo Maiorca
• Mateusz Malina
• Jacques Mayol
• Audrey Mestre
• Natalia Molchanova
• Patrick Musimu
• Herbert Nitsch
• Umberto Pelizzari
• Tom Sietas
• Haggi Statti
• Martin Štěpánek
• Tanya Streeter
• William Trubridge (en)
• Pascal Mazé

• Alouach Abdelatif

• Aurore Asso, record de France 2012 en apnée en poids constant et record en apnée sous glace en 2015
• Michel Bader, record du monde en apnée statique en 1991 ; visible sur 4 livres Guinness entre 1992 et 1995^{[citation nécessaire]}
• Morgan Bourc'his, spécialiste du poids constant sans palmes et champion du monde de la discipline en 2013
• Benoît Conem, champion de France d'apnée statique 2011
• Jeff Coulais, record du monde en apnée dynamique 1997
• Alexis Duvivier, record du Monde d'apnée dynamique avec palmes CMAS, champion du Monde d'apnée dynamique avec palmes en 2015
• Arthur Guérin-Boëri, Record du Monde d'apnée dynamique sans palmes CMAS, Champion du Monde 2013 et 2015, Record du Monde du Jump Blue (JB) 201 mètres
• Sophie Jacquin, championne de France d'apnée au classement général en 2013, vice-championne du monde CMAS d'apnée statique en 2013, record du monde d'apnée statique CMAS en 2011
• Arnaud Jerald, champion de France et record de France 2017 en bi-palmes 83 mètres[18], records du monde de descente en bi-palmes (112 mètres le 15 septembre 2020, à Kalamata en Grèce[19] , 116 mètres le 14 juillet, puis 117 mètres le 17 juillet 2021 lors de la compétition Vertical Blue aux Bahamas[20]).
• Loïc Leferme, Records mondiaux (apnée No Limit) : en 1999 (137 mètres), en 2000 (152 mètres), en 2001 (154 mètres), en 2002 (162 mètres), en 2004 (171 mètres).

Loïc décède par noyade le 11 avril 2007, lors d’un accident technique à l'entraînement en rade de Villefranche-sur-Mer.

• Andy Le Sauce, 14 records du monde, dans des disciplines diverses
• Christian Maldamé
• Jacques Mayol
• Pascal Mazé, spécialiste apnée endurance - (apnée statique et dynamique). 1^er record de l'heure en bassin de 25 m avec 3,15 km le 28 janvier 2017[21].+ recordman de marche en apnée (marche subaquatique)
• Franck Mességué, record du monde actuel des 24 h d'apnée en poids constant, recordman du monde en poids constant 1989 et en apnée statique 1988
• Audrey Mestre, apnée dite « No Limit »

Audrey Mestre décède le 4 octobre 2002 du fait d’un accident technique lors d'une plongée à 171 m au large Bayahibe en République Dominicaine.

• Stéphane Mifsud, record du monde apnée dynamique et statique
• Alice Modolo, vice-championne du monde de poids constant en septembre 2019[22]
• Guillaume Néry, apnée en poids constant
• Frédéric Sessa, record du monde CMAS, record de France et d'Europe apnée dynamique sans palmes 207 mètres, champion de France et d'Europe 2009, champion du monde 2011

• Patrick Musimu
• Jean-Pol François

• Débora Andollo
• Francisco Ferreras dit « Pipin »

• Umberto Pelizzari
• Enzo Maiorca
• Raimondo Bucher (it)
• Gianluca Genoni (it)
• Stefano Makula (it)

• Alexey Molchanov, record du monde de descente en bi-palmes (111 mètres lors d'une plongée de 4 min 10 secondes le 14 septembre 2020, à Krk en Croatie).
• Natalia Mochanova, qui détient tous les plus récent records féminin en apnée statique

• Ama le souffle des femmes, au pays des plongeuses de Cécile Becq et Franck Manguin (2020)

• L'apnée extrême fut popularisée par le film de Luc Besson, Le Grand Bleu (1988).
• Alki David réalise en 2004 le film The Freediver, bleu comme l'océan, sur l'histoire d'une jeune grecque s'entraînant pour battre le record du monde AIDA en apnée.
• James Cameron devait réaliser un film intitulé The Dive sur l'histoire de Francisco « Pipin » Ferreras et Audrey Mestre, dont la sortie était prévue en 2012[23]. Finalement, il doit se concentrer sur Avatar 2 et c'est Martin Campbell qui doit réaliser le film[24].

• Réflexe d'immersion chez les mammifères
• Randonnée palmée
• Mermaiding

• Frédéric Lemaître, L'apnée, De la théorie à la pratique, Rouen, Presses universitaires de Rouen et du Havre, 458 p. (ISBN 979-1-024-00345-0)

• Notices d'autorité :

  • Bibliothèque du Congrès
  • Gemeinsame Normdatei
• Notice dans un dictionnaire ou une encyclopédie généraliste :

  • Store norske leksikon
• Fédération française d'Études et de Sports sous-marins
• Commission apnée de la FSGT
• AIDA France et AIDA international

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