Quand on apprend Ă plonger, on entend rapidement parler de poussĂ©e dâArchimĂšde, de loi de Boyle-Mariotte, de pressions partielles ou encore de tables de dĂ©compression.
Ces notions peuvent sembler trĂšs thĂ©oriques. Pourtant, elles expliquent une grande partie de ce que nous faisons sous lâeau. Et derriĂšre elles se trouvent quelques scientifiques â ainsi quâun cĂ©lĂšbre explorateur et inventeur â dont les travaux ont profondĂ©ment influencĂ© la plongĂ©e moderne.
âïž ArchimĂšde â Pourquoi on flotte⊠ou on coule
Commençons par le plus ancien : ArchimÚde, savant grec du IIIᔠsiÚcle avant notre Úre.
Son principe peut ĂȘtre rĂ©sumĂ© trĂšs simplement : un objet plongĂ© dans lâeau reçoit une poussĂ©e vers le haut correspondant au poids de lâeau quâil dĂ©place.
Pour une plongeuse ou un plongeur, câest la physique qui se cache derriĂšre le lestage et la flottabilitĂ©.
Ajoutez de lâair dans votre gilet : votre volume augmente et vous avez tendance Ă remonter. Purgez-le : votre volume diminue et vous descendez plus facilement.
Autrement dit, chaque fois que vous cherchez votre flottabilité neutre, vous faites de la physique vieille de plus de 2 000 ans !
đ Boyle et Mariotte â Pourquoi lâair change de volume
Au XVIIá” siĂšcle, Robert Boyle et Edme Mariotte Ă©tudient indĂ©pendamment la relation entre pression et volume d’un gaz.
Pour le plongeur, retenons surtout ceci : quand la pression augmente, le volume dâun gaz diminue ; quand la pression diminue, il augmente.
Descendez et lâair contenu dans votre gilet, votre masque ou votre combinaison se comprime. Remontez et il se dilate.
Câest notamment pour cette raison quâon doit Ă©quilibrer le masque et les oreilles Ă la descente, ajuster sa flottabilitĂ© et surtout ne jamais retenir sa respiration pendant une remontĂ©e.
Et le phénomÚne est particuliÚrement marqué prÚs de la surface : entre 10 mÚtres et la surface, la pression passe approximativement de 2 ATA à 1 ATA. Un volume de gaz susceptible de se dilater librement peut donc théoriquement doubler de volume.
đ§Ș John Dalton â Tous les gaz ne comptent pas de la mĂȘme maniĂšre
John Dalton, au début du XIXᔠsiÚcle, nous apporte une autre notion fondamentale : celle des pressions partielles.
Un mĂ©lange comme lâair contient plusieurs gaz. Chacun exerce une partie de la pression totale correspondant Ă sa proportion dans le mĂ©lange.
Pourquoi est-ce important ?
Parce quâen profondeur, la pression augmente et, avec elle, la pression partielle de chacun des gaz que nous respirons.
Câest cette notion qui permet notamment de comprendre la toxicitĂ© de lâoxygĂšne, lâutilisation du Nitrox et une partie des phĂ©nomĂšnes associĂ©s Ă lâazote en profondeur.
Lorsque votre ordinateur vous indique une profondeur maximale dâutilisation avec un mĂ©lange Nitrox, Dalton nâest finalement jamais trĂšs loin.
đ Albert A. BĂŒhlmann â DerriĂšre nos ordinateurs de plongĂ©e
Le mĂ©decin et chercheur suisse Albert A. BĂŒhlmann est probablement le nom le moins connu du grand public parmi ces cinq⊠mais beaucoup de plongeuses et plongeurs utilisent quotidiennement lâhĂ©ritage de ses recherches.
Pendant plusieurs dĂ©cennies, il travaille sur la dĂ©compression et le comportement des gaz inertes dans lâorganisme, notamment dans diffĂ©rentes conditions de pression et dâaltitude.
Ses travaux aboutissent Ă plusieurs modĂšles de dĂ©compression de la famille ZH-L, dont les descendants sont encore largement utilisĂ©s aujourdâhui.
Si votre ordinateur affiche votre limite sans dĂ©compression, calcule vos paliers ou utilise des Gradient Factors avec un modĂšle BĂŒhlmann ZH-L16, vous avez littĂ©ralement une partie de ses travaux au poignet.
đ Jacques-Yves Cousteau â Rendre le monde sous-marin accessible
Jacques-Yves Cousteau occupe une place un peu diffĂ©rente. Ce nâĂ©tait pas avant tout un thĂ©oricien de la physique ou de la physiologie de la plongĂ©e.
Son apport est surtout technique, exploratoire et culturel.
Avec lâingĂ©nieur Ămile Gagnan, il dĂ©veloppe au dĂ©but des annĂ©es 1940 un dĂ©tendeur Ă la demande qui donnera naissance Ă lâAqua-Lung. Le principe permet Ă une plongeuse ou un plongeur de recevoir de lâair Ă la pression ambiante lorsquâelle ou il inspire.
La plongée autonome devient alors beaucoup plus pratique.
Cousteau contribuera ensuite Ă©normĂ©ment Ă lâexploration, Ă la recherche ocĂ©anographique et surtout Ă faire dĂ©couvrir le monde sous-marin au grand public grĂące Ă ses films, ses livres et aux expĂ©ditions de la Calypso.
đ§ Finalement, nous faisons de la science Ă chaque plongĂ©e
ArchimĂšde nous aide Ă comprendre pourquoi nous flottons.
Boyle et Mariotte expliquent pourquoi les volumes dâair changent avec la profondeur.
Dalton nous permet de comprendre ce que deviennent les gaz que nous respirons sous pression.
BĂŒhlmann nous aide Ă dĂ©terminer comment remonter en limitant le risque de dĂ©compression.
Et Cousteau, avec Gagnan, a largement contribuĂ© Ă nous donner un moyen pratique dâaller observer tout cela sous lâeau.
La prochaine fois que vous gonflerez votre gilet, surveillerez votre ordinateur ou respirerez tranquillement Ă 20 mĂštres, pensez-y : derriĂšre ces gestes devenus ordinaires se cachent plus de deux millĂ©naires de dĂ©couvertes scientifiques et techniques. đ€ż
đ Et vous, lequel de ces cinq noms associez-vous le plus spontanĂ©ment Ă la plongĂ©e sous-marine ?
#PlongĂ©eSousMarine #ScubaDiving #Science #BĂŒhlmann #ArchimĂšde #BoyleMariotte #Dalton #Cousteau #DĂ©compression #PhysiqueDeLaPlongĂ©e #Intervalle2Surface
đ Sources / pour aller plus loin
Divers Alert Network (DAN) â Decompression Theory
dan.org/health-medicine/health-resources/diseases-conditions/decompression-theory/
Divers Alert Network (DAN) â ressources sur la physique et la physiologie de la plongĂ©e
dan.org/health-medicine/
Encyclopaedia Britannica â Archimedesâ principle
britannica.com/science/Archimedes-principle
Encyclopaedia Britannica â Boyleâs law
britannica.com/science/Boyles-law
Encyclopaedia Britannica â Daltonâs law
britannica.com/science/Daltons-law
Subaqua / FFESSM â ressources sur la dĂ©compression et la physiologie
subaqua.ffessm.fr/
Fondation Cousteau â Jacques-Yves Cousteau et lâexploration sous-marine
cousteau.org/
