Depuis les toutes premières plongées sous-marines, le choix s’est naturellement porté sur l’air comme gaz de respiration en immersion. Facilement disponible, aisément compressible, il aurait été dommage de s’en priver pour explorer les fonds marins ! Mais dès que les plongeurs ont cherché à s’aventurer vers des profondeurs supérieures à 30 mètres ou à prolonger leurs immersions, les limitations de l’air comprimé se sont rapidement fait sentir.
Pour repousser les frontières de la plongée, ils se sont alors tournés vers d’autres éléments du tableau périodique de Mendeleïev : l’oxygène, l’hélium, voire l’hydrogène sont venus enrichir les mélanges et permettre des explorations toujours plus profondes. L’apparition de mélanges comme le nitrox, le trimix, l’héliox ou encore l’hydreliox a révolutionné la plongée profonde. Découvrez dans cet article comment ces “cocktails gazeux” sont utilisés et pour quelles applications !
L’air : le gaz universel de la plongée sous-marine
L’air reste aujourd’hui le gaz le plus répandu en plongée sous-marine. Pourquoi ? Parce qu’il s’agit d’une ressource quasiment inépuisable et qu’il suffit d’un compresseur pour l’utiliser. Sa composition – 21 % d’oxygène et 79 % d’azote (avec de très faibles quantités de gaz rares) – permet d’évoluer confortablement entre 0 et 40 mètres de profondeur, autant sur le plan ventilatoire que neurologique.
Au-delà de 40 mètres, ou lors d’immersions prolongées, l’azote devient source de contraintes : narcose, saturation, essoufflements… Malgré tout, certains plongeurs expérimentés, comme les corailleurs, continuent de descendre à 80 mètres (et parfois plus !) en respirant de l’air, mais cela exige un entraînement rigoureux, une réelle accoutumance et une grande passion.
Quelques repères physiologiques à 80 mètres à l’air
- Narcose : 0,8 x 9 = 7,2 bar de pression partielle d’azote (PpN2), soit nettement au-dessus du seuil recommandé (< 5,6 bar)
- Hyperoxie : 0,2 x 9 = 1,8 bar de pression partielle d’oxygène (PpO2), là encore au-dessus du maximum conseillé (< 1,6 bar)
Le nitrox : l’air optimisé pour plus de sécurité
Qu’est-ce que le nitrox ?
Pour optimiser la décompression et réduire la charge d’azote, les plongeurs ont recours au nitrox, un mélange enrichi en oxygène, entre 22 % et 100 %. En augmentant la proportion d’oxygène, on diminue celle d’azote, d’où moins de saturation lors de la plongée et une désaturation facilitée. Le nitrox est désigné par l’abréviation Nx suivie du pourcentage d’oxygène : par exemple, Nx32 correspond à 32 % d’O2.
Le nitrox comme gaz de fond
Sous sa forme “standard” (environ 30 à 36 % d’oxygène), le nitrox est souvent utilisé comme unique gaz lors d’explorations modérées. Un mélange Nx32 offre notamment un allongement significatif de la courbe de sécurité : le temps sans palier peut simplement doubler ! Seule contrainte, et pas des moindres : plus le pourcentage d’oxygène du mélange est élevé, plus la profondeur maximale d’utilisation (PMU ou MOD) baisse, pour éviter tout risque de neurotoxicité de l’oxygène, notamment au-delà d’une pression partielle de 1,6 bar.
Le nitrox pour la décompression rapide
Pour ne pas renoncer à l’exploration profonde, on peut associer l’air pour la partie la plus profonde et le nitrox pour accélérer la phase de décompression. Cette stratégie dite « multi-gaz » est couramment utilisée par des plongeurs expérimentés, qui respireront du nitrox (entre 50 et 100 %) uniquement lors des paliers de décompression.
Stratégies courantes d’utilisation du nitrox
- Nx50 : idéal sur les plongées profondes avec remontée le long d’un tombant, parfait pour ceux qui veulent réduire la durée des paliers sans s’exposer à une forte concentration d’oxygène.
- Nx80 : le choix des plongeurs aguerris pour les profils “carrés” sur épave ; diminue de plus de moitié la durée des paliers, mais requiert une gestion précise de la flottabilité.
- Oxygène pur : offre les meilleures performances de désaturation, mais doit s’utiliser avec précaution lors de paliers très peu profonds (3 à 6 m) et avec un matériel parfaitement entretenu. Son utilisation se raréfie pour la plongée loisir profonde, mais il demeure le top du gaz de secours.
Le trimix : pour repousser les limites de la profondeur
À plus de 40 mètres, la narcose à l’azote devient un souci majeur (à 60 mètres, elle touche tous les plongeurs !). Pour plonger en gardant sa lucidité, il faut réduire la part d’azote du mélange respiré. D’où le trimix, un mélange d’oxygène, d’azote et d’hélium.
On parle de Tx%O2/%He selon sa composition. Seul inconvénient : une décompression anormale (remontée rapide, interruption de paliers) nécessite un caisson de recompression, car le trimix, très diffusible, ne tolère aucun écart !
Trimix normoxique
Un trimix est normoxique lorsqu’il reste respirable depuis la surface, typiquement avec 18 à 21 % d’oxygène (exemple : Tx18/40). Idéal pour des plongées entre 45 et 70 mètres, ces mélanges offrent sécurité et efficacité en phase de descente, mais sont peu adaptés à la décompression, pour laquelle un gaz nitrox est toujours complémentaire.
Trimix hypoxique
Au-delà de 80 mètres, pour maintenir la pression partielle d’oxygène sous 1,4 bar, il faut descendre la concentration d’O2 en dessous de 16%. Exemple : un Tx10/65 pour une plongée à 120 mètres. Ce gaz hypoxique ne peut être respiré qu’à partir de 20 mètres de profondeur sans danger ! C’est pourquoi on emporte un gaz “travel” (généralement un nitrox à 50 %) pour le début et la fin de la plongée. Pour ces très grandes profondeurs, le circuit fermé (recycleur) a d’ailleurs largement remplacé l’open circuit.
Triox : polyvalence et sécurité
Lorsque la fraction d’oxygène dépasse 21 %, on parle de triox : du nitrox enrichi en hélium. Parfait comme “trimix léger” pour les plongées jusqu’à 50 mètres ou comme gaz “travel” pour la remontée lors de longues décompressions (oxygène entre 25 et 35 %), il permet aussi d’éviter les risques de contre-diffusion isobarique.
Heliair : simplicité de fabrication
L’heliair est un trimix obtenu simplement en ajoutant de l’hélium à de l’air, sans recours à l’oxygène pur. Sa teneur en O2 sera toujours inférieure à 21 %. Les plongeurs corailleurs utilisent par exemple la « Giclette » (heliair très léger à <10 % d’hélium). Historiquement, cette pratique devient rare, mais il subsiste une utilisation courante de l’heliair comme diluant en recycleur, grâce à la stabilité de la pression partielle d’oxygène (PpO2 maintenue entre 1,2 et 1,3 bar), ce qui rend secondaires les notions de gaz normoxique ou hypoxique pour cette application.
L’héliox et l’hydreliox : plongée extrême et records
L’héliox : immersion en profondeur extrême
Les plongées à saturation, effectuées sous cloche à plus de 200 mètres, nécessitent l’héliox : un simple mélange hélium-oxygène, avec une part d’oxygène très faible (2 à 10%). Prisées pour leur confort respiratoire, ces plongées imposent cependant une gestion rigoureuse de la température corporelle (utilisation de combinaisons chauffées), car la conductivité thermique de l’hélium favorise l’hypothermie, même en eaux tempérées.
L’hydreliox : au-delà du raisonnable
Face aux effets du syndrome nerveux des hautes pressions (SNHP, sorte de narcose à l’hélium), certains plongeurs professionnels emploient l’hydreliox : un cocktail instable d’hélium, d’oxygène et d’hydrogène. C’est grâce à ce mélange que Théo Mavrostomos et la Comex ont réalisé en caisson, lors de l’opération Hydra X (1992), le record planétaire de profondeur atteinte : -701 mètres.
Exemples de combinaisons de gaz couramment utilisées
- Nx32 : pour plonger longtemps à 30-40 m avec une grande sécurité
- Air + Nx80 : pour descendre à 50 m sur épave sans souci des paliers
- Nx26 + Nx50 : profiter de tombants superbes à toutes les profondeurs
- Tx18/40 + Nx50 : pour des plongées à 70 m en circuit ouvert
- Diluant Tx6/70, bail-out Tx12/65, Tx25/35, Nx50, Nx100 : typique pour une plongée à 120 m en recycleur
L’avenir de la ressource en gaz pour la plongée
- Oxygène : ressource quasiment illimitée, ne nécessitant que de l’énergie pour la produire
- Hélium : à consommation actuelle, les réserves sont estimées à environ 250 ans
Lexique du plongeur technique
- PMU (Profondeur Maximale d’Utilisation) : MOD (Maximal Operating Depth) en anglais
- Pp (Pression Partielle) : pourcentage du gaz dans le mélange multiplié par la pression absolue
- ASC TIME, TTS, DTR : durée totale de remontée
- NDL, No Dec Time : temps limite sans palier (courbe de sécurité)
Cet article, initialement écrit par Nicolas Seksik pour l’édition papier de PLONGEZ!, a été adapté pour le web.
