source : Leparisien.fr

L’apnée désigne l’arrêt de la ventilation pulmonaire. Dans le cadre des sports sous-marins, le terme apnée désigne la plongée avec interruption temporaire volontaire de la ventilation, par opposition avec la plongée scaphandre, où le plongeur respire un gaz sous pression stocké dans une bouteille.

L’apnée existe depuis l’Antiquité. Elle fut tout d’abord utilisée pour des

activités économiques (pêche, coquillages..) puis à des fins militaires.

Ce n’est qu’au XXème siècle que l’apnée devint un sport à part entière:

des clubs furent créés partout en France permettant à un large public d’y

accéder.

Ainsi, il existe différentes disciplines bien codifiées par l’AIDA (Association

Internationale pour le Développement de l’Apnée), la liste complète est

détaillée et illustrée en annexe 1. Une partie se pratique en piscine en surface

ou à faible profondeur (apnée statique et apnée dynamique) et l’autre partie se

déroule en profondeur le plus souvent en mer (apnée à poids constant ou à

poids variable et apnée no-limit).

La course aux records démarra dans les années 1950 et les Italiens furent les

premiers à les répertorier: ainsi Raymond Bucher atteignit les 30 mètres de

profondeur en 1949 et dans les années 60, Enzo Maiorca dépassa les 50 mètres.

En apnée poids constant, Guillaume Néry que nous avons interviewé, a battu quatre fois le record du monde: il descendit à 87 mètres de profondeur en 2002 et jusqu’à 113 mètres en 2009… Pourtant ce record est détenu depuis novembre 2012 par le russe Molchanov avec une profondeur de 129 mètres… (La liste des records est disponible en annexe)

Nous constatons que ces performances sont passées de quelques dizaines de mètres en 1949, à plus d’une centaine de nos jours.

Pourtant depuis des siècles, la physiologie de l’homme n’a pas changé.

Dès lors, nous pouvons nous interroger sur la provenance d’un tel progrès. Comment améliorer sa performance ? Y a-t-il des risques ?

Déterminons d’abord le profil à étudier: il existe plusieurs types de personnes pratiquant l’apnée. Il y a d’un côté les amateurs, qui plongent de façon occasionnelle, et de l’autre les professionnels, pratiquant une apnée de compétition, à fréquence régulière, avec un entraînement spécifique, et ayant pour objectif de faire une performance.
Dans le cadre de notre TPE, nous nous intéresserons à ces derniers. Leur but est de pratiquer des apnées de haut niveau, en tentant de battre des records qui semblent pourtant inaccessibles par rapport aux capacités humaines, comme Stéphane MIFSUD, avec plus de onze minutes sous l’eau en apnée statique.

On peut donc facilement supposer que l’apnée sportive qui consiste en l’arrêt volontaire de la ventilation comporte des dangers. Des incidents techniques peuvent être à l’origine d’accidents mortels (notamment en no limit) et on a prouvé récemment que les apnéistes peuvent aussi être victimes d’accident de décompression.

Mais, selon Guillaume Néry, l’accident le plus fréquent, le plus redouté et allant à l’encontre des performances est la syncope hypoxique*, qui survient si le taux d’oxygène est trop bas. En effet, le manque d’oxygène entraine une hypoxie cérébrale qui provoque une perte de connaissance. L’apnéiste effectue donc sa reprise ventilatoire alors que ses voies respiratoires se trouvent immergées. Ainsi s’il n’est pas secouru à temps, c’est la noyade, ce qui en fait le plus grand danger de la plongée en apnée.

Dès lors la question qui formera notre problématique se pose :

Les plongeurs  en apnée de compétition peuvent-ils (encore) améliorer leurs performances sans risquer une syncope hypoxique ?

Quelle est la principale limite rencontrée par le compétiteur ?

La respiration est le mécanisme à l’origine de la vie. Lorsque le sportif descend sous l’eau, il arrête toute ventilation, stockant ainsi de l’air en une seule inspiration. Il doit alors se passer de tout nouvel apport durant un temps donné, ce qui peut être à l’origine d’accidents. Le manque d’air est donc le principal facteur limitant. Dans le but d’améliorer sa performance, il faudrait qu’il optimise ses capacités à répondre à cette privation.

Que lui apporte l’air ? L’air inspiré contient 79% d’azote, 21% d’oxygène (O2) et 0,03% de gaz carbonique (CO2). Nous savons que l’oxygène est l’élément qui permet la respiration cellulaire, indispensable à la survie de nos cellules. L’oxygène passe dans les capillaires sanguins au niveau des alvéoles pulmonaires et la circulation sanguine amène l’oxygène à tous les tissus.

Les cellules utilisent l’oxygène pour produire de l’énergie à partir du glucose. Cette réaction produit un déchet, le CO2, qui sera transporté par le sang pour être éliminée au niveau des poumons lors de l’expiration.

Dans le cas de l’apnée sportive, il n’y a qu’une seule inspiration et l’expiration est bloquée mais la respiration cellulaire continue. Cela signifie que la quantité d’oxygène présente dans le sang va baisser car il est consommé par les cellules et non renouvelé et que la quantité de CO2 va augmenter du fait de la respiration cellulaire. Nous supposons donc que les variations de ces deux gaz conditionneront forcément la durée de l’apnée. De plus, c’est aussi une quantité trop faible d’oxygène au niveau cérébral qui est à l’origine de la syncope hypoxique*.

Par conséquent, nous devons étudier les possibilités pour les compétiteurs de modifier les quantités d’oxygène et de gaz carbonique présentes dans leur organisme au cours de leur apnée.

Ainsi les solutions apparentes idéales à proposer à l’apnéiste pour augmenter son temps d’apnée seraient :

-D’augmenter ses capacités de stockage de l’oxygène dans son organisme.

-De modifier le taux de dioxyde de carbone présent dans son sang.

-De diminuer sa consommation d’oxygène.

Nous travaillerons donc sur ces trois hypothèses, qui pourraient permettre aux sportifs d’améliorer leurs performances, en nous interrogeant sur les moyens d’y parvenir, tout en évitant tout risque de syncope.

Enzo Maiorca

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