Pour se reproduire, se nourrir, jouer et séduire, les mammifères marins ainsi que certains reptiles marins s’adonnent régulièrement à l’apnée. Ne possédant pas de branchies, ils doivent retenir leur respiration à chaque immersion dans les profondeurs océaniques. Certains d’entre eux battent même des records en termes de profondeur, de durée ou de distance. Ces créatures sont de véritables champions de l’apnée.
Un corps adapté à l’apnée
Contrairement aux poissons, les mammifères marins ne disposent pas de branchies. Leur corps est conçu pour vivre dans l’eau, mais leur système respiratoire fonctionne grâce à des poumons, tout comme les mammifères terrestres. Par conséquent, retenir leur respiration, à l’instar des apnéistes, est leur seule option pour explorer les profondeurs. Parmi eux, le cachalot, les dauphins et les baleines à bosse se distinguent par leurs capacités exceptionnelles. Cependant, les mammifères marins ne sont pas les seuls à maîtriser l’apnée ; des reptiles tels que les tortues marines et les serpents marins affichent également des compétences impressionnantes. Qu’il s’agisse d’apnée profonde, statique, ou dynamique, ces animaux battent des records dans toutes ces disciplines.
Adaptation physiologique des mammifères marins
L’organisme des mammifères marins présente des adaptations remarquables pour supporter les grandes profondeurs. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, ces animaux, incluant les cétacés, siréniens (comme le dugong et les lamantins) et pinnipèdes (phoques, otaries, morses), n’inspirent pas avant de plonger, comme le fait l’homme. Au lieu de cela, ils expirent. Cette expiration, favorisée par des poumons relativement petits, leur permet de s’alourdir pour plonger plus facilement tout en minimisant leur consommation d’oxygène et d’énergie. Les cétacés, par exemple, possèdent des réserves d’oxygène bien plus importantes que celles de l’homme, ces réserves étant principalement concentrées dans le sang et les muscles. Ainsi, leurs globules rouges sont de plus grande taille que ceux des humains.
Lors de chaque apnée, la circulation sanguine est modifiée : seuls les organes vitaux reçoivent de l’oxygène, tandis que le rythme cardiaque ralentit, réduisant encore la consommation d’oxygène. L’absence d’air dans les poumons permet également aux cétacés d’éviter les pressions mécaniques extrêmes au niveau de la cage thoracique, car la pression de l’eau écrase les poumons lorsqu’ils plongent. Les alvéoles se ferment, permettant à l’air résiduel de s’échapper sans échanger de gaz avec le sang, ce qui prévient les accidents de décompression. Cela leur permet de remonter à des vitesses pouvant atteindre 120 m par minute sans effectuer de paliers.
Pour les pinnipèdes, un mécanisme similaire agit. Sous la pression de l’eau, leurs côtes flexibles peuvent se replier vers la colonne vertébrale, chassant l’air résiduel dans la trachée, qui est étanche aux échanges gazeux. Avant de plonger, ces mammifères marins réduisent également volontairement leur pression sanguine et leur rythme cardiaque, se préparant ainsi à l’immersion.
Les oiseaux marins, d’autres champions
Chez les oiseaux marins, comme les manchots, une adaptation unique les aide à plonger. Contrairement aux autres oiseaux avec des os creux adaptés au vol, les manchots possèdent des os denses, facilitant leur immersion. Le manchot empereur, par exemple, peut plonger jusqu’à 500 m de profondeur et retenir sa respiration jusqu’à 32 minutes, réduisant son rythme cardiaque à 20 battements par minute pendant qu’il est sous l’eau. Juste avant de plonger, il augmente son rythme cardiaque à 200 battements pour oxygéner son sang au maximum.
Apnée profonde : records et techniques
Dans le règne marin, le temps d’immersion et la profondeur d’apnée sont souvent liés à la source de nourriture ciblée. Les cétacés odontocètes, ou cétacés à dents, se distinguent comme champions de l’apnée profonde. Le record de plongée pour un cétacé à dents est de 3000 m, établi par le bérardie boréale (Berardius bairdii), une espèce endémique des eaux tempérées froides du Pacifique Nord.
Le béluga (Delphinapterus leucas), lorsqu’il se prépare pour une plongée profonde, exécute généralement une série d’émersions et peut descendre au-delà de 1000 m pour se nourrir sous les glaces. Dans l’Arctique, le narval (Monodon monoceros) atteint des profondeurs de 1500 à 2000 m avec des apnées de 7 à 25 minutes. L’orque (Orcinus orca) peut plonger jusqu’à 1100 m pour capturer ses proies.
Plusieurs espèces de dauphins se distinguent également en termes de profondeur. Le grand dauphin (Tursiops truncatus) atteint 300 à 500 m, tandis que le dauphin bleu et blanc (Stenella coeruleoalba) peut plonger jusqu’à 700 m. Les dauphins communs à bec court (Delphinus delphis) réalisent des apnées jusqu’à 280 m de profondeur.
En revanche, les mysticètes, comme les baleines à bosse (Megaptera novaeangliae), plongent moins profondément, leur régime alimentaire étant principalement constitué de krill et de petits poissons près de la surface. Ils plongent tout de même jusqu’à 200 m, et leurs durées d’apnée varient de 10 à 28 minutes.
Des pinnipèdes hors du commun
Les pinnipèdes se démarquent également en termes d’apnée profonde. L’éléphant de mer austral (Mirounga leonina) peut plonger jusqu’à 2200 m. Le phoque du Baïkal (Pusa sibirica) atteint les 300 m, et le phoque gris (Halichoerus grypus) plonge jusqu’à 130 m, pouvant passer 20 minutes sous l’eau. Le morse de l’Atlantique (Odobenus rosmarus rosmarus) ne plonge généralement qu’à 35 m pour une dizaine de minutes, mais des plongées exceptionnelles jusque 113 m ont été enregistrées.
L’éléphant de mer austral est le champion incontesté avec des apnées pouvant durer jusqu’à 160 minutes, recherchant principalement céphalopodes et poissons, tout en plongeant jusqu’à 1000 m. L’hypéroodon boréal (Hyperoodon ampullatus) n’est pas en reste, atteignant 80 minutes et des profondeurs de 1400 m pour capturer sa proie favorite, une espèce de calmar.
Le cachalot : un roi de l’apnée
Le cachalot (Physeter macrocephalus) possède un organe unique, le spermaceti, qui forme une masse gélatineuse. Ce dernier, en fonction des variations de température, se transforme en huile, optimisant ainsi la flottabilité de l’animal. Au moment de plonger, le cachalot arrête sa circulation sanguine et remplit le spermaceti d’eau froide, ce qui le rend plus dense et lui permet de plonger profondément. Ce processus est inversé lors de la remontée.
En termes d’apnée, le cachalot est un champion toutes catégories, chassant le calmar géant à des profondeurs régulières de 1000 m. Il peut descendre jusqu’à 2250 m avec des apnées de 60 à 90 minutes, atteignant parfois jusqu’à 2 heures. Pour plonger, le cachalot arque son dos et plie sa queue à l’horizontale, ce qui indique la profondeur de sa plongée.
Les reptiles marins, des apnéistes méconnus
Les reptiles marins, tels que les tortues, possèdent également des capacités impressionnantes en apnée. Adaptées à la plongée, leur métabolisme les aide à rester immergées longtemps. Leur plastron souple compense la pression de l’eau et évite des dommages mécaniques.
Bien que la majorité des tortues plongent peu profondément, la tortue luth (Dermochelys coriacea) peut atteindre 1300 m pour se nourrir de plancton profond, réalisant des apnées d’une durée de 80 minutes. La tortue verte (Chelonia mydas) peut s’accoupler en apnée, tandis que les tortues imbriquées (Eretmochelys imbricata) atteignent des apnées d’environ 73 minutes à l’âge adulte et jusqu’à 100 m de profondeur.
Les serpents marins, bien qu’ils soient plus petits, sont également des apnéistes redoutables, restant immergés pendant plus d’une heure et atteignant 100 m. Ils respirent par la peau, ce qui leur permet d’optimiser leur temps d’apnée. Le serpent marin noir et jaune (Pelamis platura) est capable d’apnées de 2 heures, avec des records allant jusqu’à 3 heures 33 minutes.
Et l’homme dans tout ça ?
En ce qui concerne l’humanité, le record absolu de profondeur en apnée est détenu par l’Autrichien Herbert Nitsch, avec 214 m dans la discipline no limit, où il descend avec une gueuse et remonte à l’aide d’un parachute. En poids constant, le Français Arnaud Jerald a atteint 120 m aux Bahamas en 2022. En apnée statique, le dernier record homologué par la CMAS est de 10 minutes et 45 secondes, établi par le Serbe Branko Petrovic. Toutefois, Stéphane Mifsud conserve le record à 11 minutes et 35 secondes.
Cet article, initialement écrit par Pascaline Bodilis-Guillemain pour l’édition papier de PLONGEZ!, a été adapté pour le web.
Images © Greg Lecoeur, Dominique Barray, Nicolas Barraqué.
