Chapitre 1 · De la surface à la fosse des Mariannes, de 0 à 11 000 m
Tout au fond de l’eau
Imaginez que vous plongez
Imaginez que vous vous tenez au bord d’une piscine, puis que vous entrez dans la mer et commencez à couler. Avant même d’être mouillé, quelque chose appuie déjà sur vous. L’air au-dessus de votre tête pèse environ 1 kilogramme sur chaque centimètre carré de votre corps. On appelle cette pression 1 atmosphère, ou 1 atm, et on ne la sent pas parce que l’intérieur de notre corps repousse avec la même force. Regardez maintenant l’image à côté du texte. Le plongeur est suspendu juste sous la surface, et le premier nombre du bac à sable indique 1 atm. Faites glisser un peu le curseur de profondeur et regardez ce nombre se mettre à grimper.
Dix mètres, une atmosphère de plus
L’eau est lourde. Une colonne d’eau de mer haute de 10 mètres pèse à peu près autant que toute la colonne d’air au-dessus, donc chaque tranche de 10 mètres de profondeur ajoute environ 1 atm. La règle est pression = 1 + profondeur / 10, avec la profondeur en mètres. Exemple résolu à 30 m : 1 + 30 / 10 = 4 atm. Une atmosphère est celle de l’air, les trois autres sont celles de l’eau. Sur chaque centimètre carré de votre peau, il y a maintenant environ 4 kilogrammes. Placez le curseur à 30 m dans le bac à sable et vérifiez le résultat vous-même.
Pourquoi un ballon rétrécit
Un gaz peut être comprimé, et la règle s’appelle la loi de Boyle-Mariotte : quand la pression double, le volume est divisé par deux. Un ballon qui contient un litre à la surface en contient un demi-litre à 10 m, où la pression est de 2 atm, et un quart de litre à 30 m, où elle est de 4 atm. Vos oreilles, vos sinus et votre masque sont aussi des poches d’air, c’est pourquoi un plongeur les équilibre doucement en descendant. La même loi comporte un avertissement à la remontée : un plongeur avec bouteille ne doit jamais retenir son souffle en remontant, car l’air des poumons se dilate et peut les surgonfler.
La mer perd ses couleurs
La lumière ne va pas loin dans l’eau. Le rouge est absorbé en premier et s’efface dès les 5 à 10 premiers mètres, puis l’orange et le jaune disparaissent, et le bleu va le plus profond. C’est pourquoi la mer paraît bleue et pourquoi un poisson rouge paraît gris en profondeur. Sous environ 200 mètres commence la zone crépusculaire, où il ne reste qu’une faible lueur bleue. Sous environ 1 000 mètres, il n’y a plus du tout de lumière du soleil : c’est la zone de minuit. Les profondeurs sont aussi froides, souvent seulement de 2 à 4 degrés Celsius. Faites glisser la profondeur et regardez la couleur de l’eau changer.
Les limites du corps
Le corps est fait pour l’air à 1 atm, et il proteste quand la pression augmente. La plongée de loisir avec bouteille reste en général entre 30 et 40 mètres. À partir de 30 m environ, beaucoup de gens ressentent la narcose à l’azote, une confusion rêveuse proche de l’ivresse. Sous pression, l’azote du gaz respiré se dissout dans le sang ; si un plongeur remonte trop vite, il forme des bulles, et c’est l’accident de décompression, appelé aussi maladie des caissons. C’est pourquoi les plongeurs remontent lentement et font des paliers. La plongée s’apprend uniquement avec un moniteur qualifié, jamais dans un livre ni dans une vidéo.
Une seule inspiration, 214 mètres
Un apnéiste n’a pas de bouteille et descend sur une seule inspiration. En 2007, l’Autrichien Herbert Nitsch a atteint 214 mètres en no limit, la discipline où un lest sur un chariot entraîne le plongeur vers le fond. À cette profondeur, la pression était d’environ 1 + 214 / 10 = 22,4 atm, plus de vingt fois ce que nous ressentons en surface. De telles plongées sont extrêmement dangereuses, même pour des champions. Des animaux le font tous les jours : un cachalot chasse vers 2 000 mètres et retient son souffle pendant environ une heure.
Le fond du monde
Le point le plus profond connu de l’océan est l’abysse Challenger, dans la fosse des Mariannes, à environ 10 900 à 11 000 mètres, et le chiffre souvent cité est 10 935 mètres. La pression y est d’environ 1 + 10 935 / 10, soit à peu près 1 100 atm, ce qui représente environ une tonne sur chaque centimètre carré. Deux hommes l’ont atteint pour la première fois en 1960 dans le bathyscaphe Trieste : Jacques Piccard et Don Walsh. En 2012, le réalisateur James Cameron y a plongé seul. Même ici, il y a de la vie : un poisson-limace vit vers 8 000 mètres. Placez le curseur tout au bout pour voir le fond.
En chiffres
- +1 atm
- ajoutée par chaque 10 m d’eau de mer
- 4 atm
- la pression à 30 m : 1 + 30 / 10
- ≈ 1 100 atm
- à l’abysse Challenger, environ 10 935 m