Apnée (sport)

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Phase de remontée en apnée (poids constant).
Apnée statique en piscine.

L’apnée désigne l'arrêt de la ventilation pulmonaire (du grec ancien πνέω / pnéô, respirer, avec le préfixe privatif a-). Dans le cadre des sports sous-marins, le terme apnée désigne la plongée avec interruption temporaire volontaire de la respiration par opposition à la plongée hyperbare où le pratiquant respire un gaz sous pression souvent stocké dans des bouteilles de plongée.

Historique[modifier | modifier le code]

Bien qu'il soit difficile d'avoir des traces de cette activité, il semble que la plongée en apnée existe depuis la préhistoire, notamment pour le ramassage de coquillages.

Avant la naissance des techniques de plongée en scaphandre, du tourisme et du loisir, on peut noter l'existence de cette activité :

  • Les travaux de Mario Mationi en archéologie précolombienne, à la fin des années soixante, prouvent que l'apnée alimentaire était déjà pratiquée aux Antilles, bien avant la colonisation, 4000 ans environ[1].
  • au Japon, avec les Amas, des pêcheuses de coquillages.
  • en Corée, où cette activité masculine est devenue féminine au XIXe siècle avec les Haenyo.
  • en Indonésie où les Suku Laut peuvent passer jusqu'à dix heures par jour dans la mer[2]
  • en Terre de Feu où il existe quelques traces. Ceci s'est arrêté avec l'arrivée des conquistadors.[réf. nécessaire]
  • en Méditerranée où l'apnée était encore pratiquée à la moitié du XXe siècle. Il s'agissait de ramasser du corail rouge et des éponges, ainsi que quelques perles. Le corail servait au commerce avec, par exemple, l'Asie qui lui donnait une valeur symbolique. On retrouve du corail de Méditerranée au Tibet[3].

Types d'apnée[modifier | modifier le code]

L'apnée regroupe plusieurs catégories :

  • L'apnée statique qui consiste à rester le plus longtemps possible avec les voies respiratoires immergées.
  • L'apnée dynamique, avec ou sans palmes, qui consiste à parcourir la plus longue distance horizontalement.
  • Le demi-fond de l'apnée 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. 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 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 à poids constant, avec ou sans palmes, pendant laquelle l'apnéiste descend le plus profond possible à la seule force des muscles des jambes et des bras.
    • L'apnée à poids variable 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 : 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.

Pratique de la plongée en apnée[modifier | modifier le code]

La plongée en apnée consiste à séjourner sous l'eau en retenant son souffle.

Durée de l'apnée[modifier | modifier le code]

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

  • le stress : l'apnéiste travaille la détente.
  • l'activité musculaire : les mouvements doivent être lents et souples.
  • la température de l'eau : dans un milieu froid, le corps consomme plus d’oxygène pour produire de l’énergie et se réchauffer. On utilise donc une combinaison intégrale en néoprène pour minimiser les échanges thermiques.

Réflexe respiratoire et syncope[modifier | modifier le code]

Le besoin 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 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'entrainer une sensation de faiblesse, de migraine, de nausée, voire des pertes de connaissance (confère spasmophilie).

Cette technique est donc considérée comme extrêmement dangereuse.

Rendez-vous syncopal des 7 mètres[modifier | modifier le code]

Lors de la descente, la pression ambiante est communiquée à tout le corps. Ainsi, et en vertu de la loi de Henry, l’oxygène 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 d’oxygène dans le sang va brusquement chuter tandis que le corps continue à consommer de l’oxygène. 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 bar à 2 bar et la pression diminue d'un tiers alors que, dans le deuxième cas, elle passe de 2 bar 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 d’oxygène alors que ce dernier se raréfie. Le premier organe à réagir est le cerveau : le manque d’oxygène provoque une syncope.

Compensation des tympans[modifier | modifier le code]

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).

Adaptation du corps humain[modifier | modifier le code]

Le corps humain présente des caractéristiques d'adaptation au milieu marin. Ainsi certains réflexes, que l'on retrouve chez les mammifères marins, peuvent être développés par l'entraînement :

Érection pulmonaire[modifier | modifier le code]

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 de la progression en profondeur lié à ces conditions physiologiques particulières est l'œdème aigu du poumon (dit OAP).

Vasoconstriction périphérique[modifier | modifier le code]

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.

Cardiovasculaires[modifier | modifier le code]

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.

Techniques d'entraînement[modifier | modifier le code]

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 d'amélioration. Les populations semi-aquatiques ne sont pas dotées de capacités supérieures à celles des apnéistes professionnels ou amateurs.

Sécurité[modifier | modifier le code]

La pratique de l'apnée présente des dangers importants (samba, syncopes), pouvant conduire à des accidents graves. Ces dangers peuvent cependant êtres limités par une pratique raisonnable :

  • 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

Il est hautement recommandé de ne jamais plonger seul, quelle que soit la profondeur explorée ou l'activité pratiquée (chasse sous-marine, photographie..). 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 titulaire de la compétence RIFA (Réactions et Intervention Face aux Accidents Subaquatiques) dans la spécialité apnée, décernée par la Fédération FFESSM[4]. Pour cela, il est recommandé de se former auprès d'un club.

Il est dangereux d'hyperventiler avant de plonger. L'hyperventilation est 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 maximal et un rythme cardiaque bas. Elle est atteinte par une respiration lente et profonde[5].

Il est fortement recommandé de ne pas expirer sous l'eau et de ne pas forcer l'expiration au retour à la surface[5].

Devant les dangers de la course aux records, ceux-ci ne sont pas homologués par les fédérations sportives qui refusent de cautionner les risques pris (et les décès). Les homologations ne sont qu'internes à des associations internationales. La polémique s'est amplifiée avec l'homologation du record d'Audrey Mestre à titre posthume. L'apnée n'est jamais sans danger, on ne peut que limiter les risques.

Apnéistes célèbres[modifier | modifier le code]

Apnéistes français[modifier | modifier le code]

Apnéistes belges[modifier | modifier le code]

Records[modifier | modifier le code]

Les records officiels Français sont homologués par la Fédération française d'études et de sports sous-marins (FFESSM).

Les records d'apnée mondiaux, sont eux, homologués par la Confédération Mondiale des Activités Subaquatiques (CMAS).

Records féminins[modifier | modifier le code]

Discipline Date Nom Nationalité Performance
Apnée statique 29 juin 2013 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 9 min 02 s
Apnée dynamique avec palmes 28 juin 2013 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 234 m
Apnée dynamique sans palmes 27 juin 2013 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 182 m
Apnée en immersion libre 22 septembre 2013 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 91 m
Apnée en poids constant avec palmes 23 septembre 2011 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 101 m
Apnée en poids constant sans palmes 16 septembre 2013 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 69 m
Apnée en poids variable 6 juin 2012 Natalia Molchanova Drapeau de la Russie Russie 127 m
Apnée No Limit 17 août 2002 Tanya Streeter Drapeau des États-Unis États-Unis 160 m

Records masculin[modifier | modifier le code]

Discipline Date Nom Nationalité Performance
Apnée statique 08 juin 2009 Stéphane Mifsud Drapeau de la France France 11 min 35 s[6]
Apnée dynamique avec palmes 28 juin 2013 Goran Čolak Drapeau de la Croatie Croatie 281 m
Apnée dynamique sans palmes 21 novembre 2013 Goran Čolak Drapeau de la Croatie Croatie 225 m
Apnée en immersion libre 10 avril 2011 William Trubridge Drapeau de Nouvelle-Zélande Nouvelle-Zélande 121 m
Apnée en poids constant avec palmes 19 septembre 2013 Alexeï Molchanov Drapeau de la Russie Russie 128 m
Apnée en poids constant sans palmes 16 décembre 2010 William Trubridge Drapeau de Nouvelle-Zélande Nouvelle-Zélande 101 m
Apnée en poids variable 3 septembre 2013 William Winram Drapeau du Canada Canada 145 m
Apnée No Limit 14 juin 2007 Herbert Nitsch Drapeau de l'Autriche Autriche 214 m

Cinéma[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. voir musée Départemental d'Archéologie Précolombienne et de Préhistoire de la Martinique - http://www.museoartpremier.com/Fort-de-FranceMDAP.html
  2. Voir les références aux travaux d'Erika Schagata (Into the abyss (Helen Phillip), article du New Scientist, 31 mars 2001, p. 30–33 ou Apnée : les limites des homme-poissons, Olivier Voizeux, Science & vie junior, Dossier hors série 052 (04/2003), p.24-28)
  3. L'or rouge : un objet de fascination, Jean-Georges Harmelin, Futura-Sciences - 13/09/2006
  4. http://www.ffessm.fr/ffessm/RIFAA.asp
  5. a et b Freedivers.net - 20 safety rules of diving - http://www.freedivers.net/documents/Training%2020%20Safety%20Rules.pdf
  6. http://www.telegraph.co.uk/culture/qi/9824135/QI-some-quite-interesting-facts-about-diving.html
  7. The Dive sur l'Internet Movie Database

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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