Les gens veulent souvent savoir à quelle profondeur les plongeurs peuvent aller. La réponse dépend du temps qu’ils veulent passer à retourner à la surface. Pour les plongeurs saturés, cela peut prendre plusieurs jours, voire une semaine ou plus.
Saturation (sat) La plongée est lorsque le gaz inerte respiré par un plongeur se dissout dans les tissus du corps et atteint l’équilibre avec la pression ambiante à la profondeur du plongeur (c’est—à-dire que plus de gaz ne peut être absorbé par les tissus – ils sont complètement saturés). C’est la loi d’Henry, du nom du chimiste britannique William Henry. Les tissus saturent à différentes vitesses, mais la plupart seront saturés en 24 heures.
Les plongeurs récréatifs limitent leur temps en profondeur pour éviter de devenir saturés afin de pouvoir remonter directement à la surface sans arrêts obligatoires. À la surface, ils sont sursaturés, ce qui signifie que la quantité de gaz inerte dans le corps est supérieure à la quantité trouvée dans l’atmosphère environnante. La nature aime l’équilibre. Le gaz inerte sort des tissus et dans le sang, qui circule vers les poumons, où le plongeur l’expire. Un plongeur technique qui fait une plongée au-delà des limites récréatives doit faire des arrêts de décompression pour éviter de surcharger la capacité du corps à se décharger. Pour les plongeurs saturés, ces arrêts peuvent prendre une semaine.
Alors, à quelle profondeur pouvons-nous plonger? En 1992, Comex, une société française de plongée, a effectué une série de plongées expérimentales à 650 mètres (2 133 pieds) d’eau de mer dans une chambre de recherche hyperbare en France. Pendant deux heures, un plongeur est allé à 2 300 pieds (701 mètres), ce qui est le plus profond qu’un humain ait subi sous pression (71,1 atmosphères) à ce jour.
Opérations de saturation
Aujourd’hui, la plupart des plongées sat sont effectuées entre 65 pieds et 1 000 pieds. La décompression à partir de ces profondeurs prend environ un jour par 100 pieds d’eau de mer plus un jour. Une plongée à 650 pieds prendrait environ huit jours de décompression. Avec autant de temps de décompression nécessaire pour revenir à la surface, il est plus rentable de garder les plongeurs en profondeur. Une fois saturé à une profondeur, le temps de décompression est le même que la plongée ait duré un jour ou 15 jours. La plupart des normes internationales sont basées sur un maximum de 28 jours « joint à joint » — le temps entre l’entrée dans la chambre et sa sortie. Cela signifie que le temps de travail dépendra de la durée de décompression. Par exemple, la plongée à 650 pieds donnerait aux plongeurs une journée pour descendre et se reposer, 19 jours pour travailler et huit jours pour décompresser.
Lorsque la plupart des gens envisagent la plongée à saturation, ils imaginent le plongeur vivant dans un vaste complexe sous-marin au fond de la mer. Il existe de tels complexes de saturation, mais les plongeurs sat commerciaux vivent à bord de navires de soutien à la plongée (DSV) dans des locaux d’habitation hyperbares. La nourriture et les fournitures sont livrées par de petits sas, et ces chambres ont des zones pour dormir, manger et se doucher. Ils ont même un radeau de sauvetage hyperbare si les plongeurs de la sat doivent abandonner le navire.
Gaz
Ces chambres embarquées sont pressurisées jusqu’à la profondeur au fond marin où travaillent les plongeurs. Cette pression, appelée « profondeur de stockage », est généralement trop profonde pour plonger avec de l’air, de sorte que les plongeurs respirent un mélange d’hélium et d’oxygène appelé héliox. En dessous de 500 pieds, heliox peut provoquer un syndrome nerveux à haute pression (HPNS), caractérisé par des tremblements. Pour lutter contre cela, une petite quantité d’azote est incluse dans le mélange respiratoire. Son effet narcotique en profondeur aide à réduire les tremblements.
La teneur élevée en hélium présente quelques défis. Quiconque a inhalé le gaz d’un ballon d’hélium sait que cela vous fait ressembler à un tamia de dessin animé. Dans une chambre hyperbare, votre voix change également en raison de l’augmentation de la densité de l’air, et la combinaison de l’hélium et de la densité accrue rend les voix vraiment difficiles à comprendre. Ainsi, les opérations de plongée à saturation utilisent des désembrouilleurs vocaux pour que les plongeurs puissent être compris.
L’hélium est une petite molécule aux propriétés thermiques médiocres, ce qui signifie qu’il est facile à respirer mais enlève la chaleur du plongeur à chaque expiration. Pour cette raison, la température des locaux d’habitation doit être maintenue élevée pour éviter l’hypothermie. Les températures peuvent être comprises entre 85 ° F et 93 ° F, selon la profondeur. Lorsque les plongeurs travaillent dans l’eau, ils portent des combinaisons d’eau chaude, qui sont similaires aux combinaisons de plongée, mais ont des tubes avec de l’eau chaude qui les traverse en permanence pour garder les plongeurs au chaud.
Vivre Sous Pression
D’autres considérations qui doivent être prises en compte dans la chambre de la sat incluent la prévention des infections et la santé des plongeurs. Les plongeurs saturés sont aussi isolés que les astronautes vivant sur la station spatiale, ils doivent donc être formés médicalement pour faire face à toute urgence pouvant survenir. Ils sont généralement formés en tant que techniciens médicaux de plongée (DMT). Au cours de ce cours, le plongeur commercial apprend à insérer des cathéters intraveineux, à suturer des plaies et même à faire face à des conditions potentiellement mortelles telles que les pneumothoraces de tension qui nécessitent une pleurocentèse – la libération d’air emprisonné par la paroi pleurale des poumons.
Une journée de travail typique implique 16 heures de repos et de sommeil dans les quartiers d’habitation et huit heures de plongée, dans ce que l’on appelle des sonneries. Une cloche de plongée est verrouillée sur la chambre et la pression est adaptée. Le plongeur transfère ensuite sous pression (TUP) de la chambre à la cloche. La cloche est verrouillée puis abaissée par ombilical jusqu’au fond marin, où la piscine lunaire, une trappe au bas de la cloche, peut être ouverte pour que les plongeurs puissent sortir. Leur gaz respiratoire est alimenté par des tuyaux depuis la surface. L’engin utilisé est à peu près le même que celui utilisé pour la plongée côtière commerciale, sauf qu’il capte le gaz expiré pour la récupération et la recompression de l’hélium.
Support
De l’équipage du navire qui exploite le navire aux cuisiniers qui préparent les repas qui sont enfermés dans les locaux hyperbares des plongeurs, il faut une grande équipe pour soutenir les plongeurs. Un technicien de soutien de la vie (LST) et un assistant LST sont responsables du « contrôle sat », qui consiste à surveiller la température, la teneur en gaz et l’état de fonctionnement de la chambre. Ils surveillent même la fonction de choses telles que les toilettes, qui se déchargent à l’extérieur de la chambre. Lorsque les plongeurs quittent les locaux d’habitation pour entrer dans la cloche pour travailler, une autre équipe, appelée dive control, prend le relais et dirige la plongée depuis la surface. Ils préparent la cloche, la lancent et surveillent les plongeurs pendant qu’ils travaillent. Le navire utilise un système sophistiqué appelé positionnement dynamique, dans lequel les propulseurs maintiennent la position précise du navire sur le chantier. Cela permet d’abaisser la cloche directement à côté de la canalisation, par exemple, et de rester dans la même position.
Travaux en tunnel
En plus de son utilisation dans les travaux en haute mer, la plongée à saturation est également utilisée dans les travaux en tunnel et en caisson. Lors de la construction de tunnels longs et profonds, de l’air comprimé est utilisé pour pressuriser le tunnel afin de maintenir les murs et d’empêcher l’eau d’entrer. Lorsque la pression ambiante sur le chantier est supérieure à 2 atmosphères, les ouvriers se rendent à la tête de coupe du tunnelier à travers une série de chambres hyperbares. Ils restent sous pression dans un système de saturation pour faire le travail.
Science
Les scientifiques travaillent également en utilisant des habitats sous-marins. La vie sous-marine a commencé au début des années 1960 avec les Sealab I, II et III de la Marine américaine. La mission première de ces habitats était d’étudier les réponses physiologiques de l’homme à la saturation. Les plongeurs de la marine ont vécu sous l’eau pendant des semaines, tandis que les physiologistes les étudiaient depuis la surface. En 1969, les scientifiques se sont rendus pour la première fois dans les habitats sous-marins et le terme « aquanaut » a été inventé. Travaillant pour la NASA et l’Office of Naval Research, ces scientifiques ont passé 58 jours sous l’eau. Dans les années 1970, Sylvia Earle, Ph.D., a dirigé une équipe entièrement féminine de scientifiques et d’ingénieurs lors d’une expédition de saturation utilisant l’habitat Tektite II.
Les scientifiques continuent de mener des missions dans la seule installation de recherche sous-marine en activité aujourd’hui, Aquarius Reef Base, qui se trouve au large des Florida Keys dans un peu plus de 60 pieds d’eau de mer. Depuis les années 1960, son objectif est passé de la recherche à l’appui de l’exploration des grands fonds à la recherche à l’appui des missions spatiales. Chaque année, une équipe d’aquanautes et d’astronautes passe jusqu’à trois semaines à accomplir des tâches pour se préparer à l’exploration spatiale et aux enquêtes scientifiques. NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) en est à sa 16e année d’exploitation et la mission NEEMO XXII s’est terminée le 27 juin 2017. Les similitudes entre l’habitation en haute mer et la vie dans l’espace sont nombreuses: Aquarius et la Station spatiale internationale sont isolés et les excursions depuis l’un ou l’autre des lieux nécessitent un équipement de survie spécialisé. La flottabilité de l’eau permet à la NASA de peser les astronautes de NEEMO pour simuler la gravité sur un astéroïde, une planète ou une lune. De nombreuses opérations pratiquées sous l’eau sont ensuite terminées lors de promenades dans l’espace.
Si l’idée de vivre sous l’eau comme un aquanaut vous plaît, un ancien habitat de recherche dans les Florida Keys a été transformé en Pavillon sous-marin de Jules. Vous pouvez plonger dans l’habitat pour passer une nuit, et le lodge est suffisamment peu profond pour que vous n’ayez pas à faire des jours de décompression (ou de décompression) ou à passer une semaine dans une chambre hyperbare lorsque vous retournez à la surface le lendemain.