Plongée Souterraine

jeudi 1er mars 2012
par  Cécile
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Plongée souterraine, ses risques et particularités techniques



En plongée spéléologique la configuration du réseau permet de réaliser plusieurs types d’explorations :

-Plongée en émergence ou en résurgence : l’eau sort de la cavité pour donner naissance à un cours d’eau. L’exploration est de ce fait aquatique car il n’y a pas ou quasiment pas de marche d’approche utilisant des techniques spéléo. Les seules limites possibles à ce type d’exploration sont imposées par des éléments naturels, tels la profondeur ou la distance. Des considérations topographiques (profil, étroitesse…) peuvent aussi intervenir.

-Plongée en multi-siphon ou en fond de trou : L’écoulement s’engage dans le siphon. Les spéléo-plongeurs mettent ici en œuvre des techniques mixtes (plongée et spéléo). Cette plongée est beaucoup plus éprouvante que celle présentée précédemment, car outre les difficultés de transport du matériel, le plongeur a, avant ou après la plongée, des passages de puits verticaux et/ou d’étroitures à franchir, ce qui nécessite du matériel, de l’organisation, une condition physique à toute épreuve ainsi que l’aide de spéléos porteurs.

Un cours d’eau souterrain se définit en hydrologie par :

- Sa température, souvent inférieure de quelques degrés par rapport à l’air

- Sa visibilité qui est un élément déterminant des vitesses de progression et varie selon les siphons et leur emplacement dans la cavité (Par exemple, un siphon en résurgence aura une visibilité acceptable par rapport à une plongée profonde ou en fond de trou où celle ci sera totalement réduite, pour ne pas dire nulle)

- Son débit qui correspond à la quantité d’eau qui passe à travers une section. Celui ci peut varier très brusquement en fonction des conditions atmosphériques et entrainer une crue en obstruant le couloir de sortie. C’est donc un paramètre majeur qui va déterminer la difficulté de l’exploration.

- Son courant et son encombrement car l’eau, même si elle est en faible quantité peut développer une force importante qui peut se révéler dangereuse dans des passages délicats comme sous une cascade ou dans une étroiture.

Secours et caractéristiques du matériel

La France est réputée dans le monde pour ses résurgences et ses siphons plus ou moins complexes. Lors d’un secours en spéléo-plongée, on ne peut pas utiliser les techniques habituelles, c’est pourquoi les plongeurs spéléo ont mis au point des techniques de secours et du matériel adapté.

Civière Plongée : Cette civière représente plus de 30 ans de recherche et de développement et est utilisable jusqu’à 80m de profondeur et sans limite de distance. Elle est adaptée afin de pouvoir être utilisée dans divers profils d’intervention, que ce soit en fond de cavité ou en siphon long et profond, car elle plus ou moins modulable selon différentes options d’intervention.

Par exemple, en siphon long et profond, le temps d’immersion va être plus important et la profondeur va obliger à des paliers de décompressions. La civière va donc, dans sa configuration évoluée, être dotée de bouteilles supplémentaires et amovibles afin de pouvoir être inter changées en cours d’intervention. Un circuit, associé à un ordinateur de plongée, conçu pour optimiser la sécurité de la victime, va permettre de faire circuler ou d’isoler les différents gaz (Trimix, Nitrox, Oxy…) pour une optimisation de la désaturation des tissus de la victime ; elle même conditionnée dans un volume étanche et chauffé.

Outre un matériel pour le moins évident (casque, éclairage, néoprène, combinaison, gants, couverture de survie et chaussons isothermes) les spéléos plongeurs utilisent divers matériels techniques, en voici ici quelques uns :

-Le scaphandre : Composé au minimum de deux bouteilles indépendantes (robinetterie séparées ou isolables), munies chacune d’un détendeur et d’un manomètre mesurant la pression restant dans la bouteille, le scaphandre est un élément fondamental de sécurité lors de plongées en siphons. Il est préférable de l’équiper avec des robinets DIN (joint protégé des intrusions de sable ou d’argile) mais il peut aussi avoir, selon le type de robinet utilisé, des arceaux de protection contre les chocs (portages, progressions post siphon) ou contre les fermetures inopinées (lors du frottement du volant du robinet contre un plafond ou une paroi).

-Le détendeur : Le plongeur spéléologue disposera de 2 détendeurs distincts pour pallier à toute avarie, de préférence à 2 étages, moins encombrants et plus solides que ceux à un étage. L’élément de sécurité fondamental à utiliser est un manomètre de contrôle de pression pendant la plongée, il faut donc choisir, pour pouvoir s’équiper de cette sécurité, des détendeurs possédant une sortie haute supplémentaire sur le 1er étage.

-Le recycleur : Il existe 3 types de recycleurs qui ont une conception commune : Il y a tout d’abord une boucle respiratoire qui inclut un absorbant (chaux) qui récupère et élimine le CO2 du gaz expiré, équipée d’un embout qui permet au plongeur de respirer dans un sac souple (= faux poumon).L’O2 de la boucle respiratoire étant consommé par le métabolisme du plongeur, le recycleur contient un système qui permet d’injecter de l’O2 dans la boucle. Des soupapes amont et avales, positionnées de chaque côtés de l’embout empêchent le plongeur de respirer le gaz qu’il vient d’expirer.

La différence entre les 3 types est la manière d’ajout du gaz dans la boucle respiratoire, et le contrôle de la concentration en O2 dans le gaz respiré :

-Recycleur oxygène : est le système le plus simple, constitué des éléments de base décrit plus haut, avec l’ajout d’une bouteille d’O2 en alimentation pour composer celui consommé par le plongeur. Il ne demande pas de système de contrôle d’O2 mais est très limité car au delà d’une profondeur de 6m la toxicité de l’O2 est trop importante.

-Recycleur semi fermé : Il n’utilise pas de l’O2 pur, ce qui permet au plongeur de descendre sous des profondeurs plus importantes sans risque de toxicité.

2 systèmes sont possibles avec ce type de recycleur :

  • Actif -> le gaz est injecté dans la boucle respiratoire à un débit massique constant
  • Passif -> la taux d’injection du gaz est calqué sur la fréquence respiratoire

-Recycleur à circuit fermé : dispose de 2 sources de gaz indépendantes, une contenant de l’O2 pur qui est injecté dans la boucle et l’autre habituellement composée d’air comprimé ou d’un mélange (appelé diluant) tel que le Nitrox (O2/N2) , l’héliox (hélium/O2), le néox (néon/O2) ou le trimix (hélium/N2/O2).

Cette dernière source de gaz va être utilisée pour maintenir un certain volume dans le système lors d’évolutions à des profondeurs où le volume de gaz dans la boucle se trouve comprimé. Le recycleur à circuit fermé a pour avantage de maintenir une Pression Partielle (PpO2) relativement constante grâce à des capteurs électroniques qui surveillent la concentration en O2 dans le gaz respiré.

-Système d’équilibrage : Ce sont des brassières souples et gonflables qui permettent un équilibre parfait de la flottabilité, ce qui est indispensable en cas de transport de matériel lourd ainsi qu’une remontée facilitée en cas de plongée profonde.

-Le dévidoir : sert à l ‘équipement/déséquipement de la galerie en progression, ainsi qu’aux manœuvres de démêlage et de recherche de fil perdu. Il existe plusieurs modèles :

-Dévidoir de secours : Il est indispensable que le plongeur ait au moins 50 à 100m de fil pour permettre une exploration méthodique en cas de perte ou de rupture du fil principal ainsi qu’une exploration de galeries annexes.

-Dévidoir de progression : Prévu pour l’équipement/déséquipement du siphon, il contient 150m de fil avec des repères tactiles indiquant la sortie.

-Dévidoir de travail : D’une capacité importante (500m), il sert à rééquiper ou nettoyer le siphon.

-Le fil d’Ariane : est utilisé de façon systématique pour s’orienter. Constitué d’un fil de nylon de 2 ou 3 mn de diamètre et marqué de façon à indiquer la distance parcourue et la direction de la sortie, il doit être facile à couper, tout en ayant une résistance à la traction et à l’abrasion suffisante.

-Le scooter :

  • Scooter chevauché : Le plongeur fait corps avec sa machine, mais il a l’inconvénient d’être peu maniable, délicat et à enfourcher et inutilisable en passages bas. La propulsion se fait derrière le plongeur.
  • Scooter tracté : Maniable, compact et relié au plongeur par une longe qui permet au plongeur de le piloter d’une seule main, son inconvénient principal est d’avoir une propulsion qui se fait sous le plongeur.

L’intérêt du scooter en plongée spéléo est qu’il permet l’augmentation de la vitesse de déplacement du plongeur par deux, ce qui raccourci le temps de plongée d’où une diminution du temps de décompression. Il diminue les efforts du plongeur, donc sa consommation est moindre, ce qui est parfois indispensable en profondeur, notamment pour les plongeurs équipés de recycleurs.

Différents types de mélanges de gaz usuels :

La plongée à l’air comprimé expose à un risque de narcose à l’azote (gaz inerte de l’air, développant une action néfaste à l’égard du Système Nerveux Central dès 30m, nommée « ivresse des profondeurs » qui associe troubles du comportement et incoordination motrice)

Trois types de mélanges de gaz sont fréquemment utilisés :

  • Nitrox : (Contraction anglaise de « nitrogen » et « oxygen »), ce gaz est constitué d’O2 (pourcentage supérieur à 21%) et de N2 (pourcentage inférieur à 78,8%).Il a de nombreux avantages comme un seuil théorique de narcose repoussé, une augmentation du temps de plongée et un temps de décompression plus faible mais aussi des inconvénients comme une exposition importante du plongeur à l’hyperoxie (atteinte du Système Nerveux Central par l’O2 qui entraine pertes de connaissances ou crises convulsives pouvant mener à la noyade).
  • Le Trimix : Mélange ternaire composé d’hélium, d’O2 et de N2 utilisé pour plonger au delà de -50m. Le principe consiste à diluer l’azote avec de l’hélium car ce gaz diluant, de part son bas poids moléculaire, va améliorer les performances ventilatoires en grande profondeur et atténuer le phénomène narcotique de l’azote. Les proportions d’O2 et de N2 sont variables mais en fonction du taux d’O2 du mélange correspondra une profondeur limite maximale (risque d’hyperoxie) et une profondeur minimale si O2 inférieur à 17% (risque d’hypoxie) qui détermine sa zone d‘utilisation.
  • L’Héliox : Association d’hélium avec de l’O2, en supprimant l’azote qui permet des plongées à très grandes profondeur. Il existe des troubles à ces profondeurs, le SNHP notamment (Syndrome Nerveux des Hautes Pressions) caractérisé par des tremblements et des myoclonies qui s’intensifient avec la profondeur. Ce mélange reste toutefois peu utilisé du fait du coût de l’hélium et de son maniement complexe.

Pour plus d’informations concernant la plongée souterraine, lire le Mémoire de diplôme inter-universitaire de plongée subaquatique et hyperbare, présenté et soutenu par le Docteur Pierre Boyet :

PDF - 2.3 Mo
Mémoire de diplôme inter-universitaire de plongée subaquatique et hyperbare



Tous les membres du GSAM ne plongent pas mais cela ne nous empêche pas d’aider les plongeurs, comme par exemple à la Fontaine des Poux.

Voir la vidéo de cette désobstruction.


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