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La plongée sous-marine inspirée de la nature

En collaboration avec Charles-Olivier Trudel, guide animalier à l’éducation à l’Aquarium du Québec.

La plongée sous-marine est une activité fascinante et complexe. Les humains étant des créatures terrestres, ils doivent surmonter de nombreux obstacles afin de pouvoir plonger dans le mystérieux monde sous-marin.

Découvrez comment les humains se sont inspirés de la nature pour résoudre les épineux problèmes posés par la vie sous l’eau.

Parce qu’après tout, les plongeurs n’ont rien inventé, ou presque!

Robert LaSalle | © Sépaq

Des bulles et de l’oxygène

Le record mondial de plongée en apnée est de près de 12 minutes, parfaitement immobile dans l’eau, mais il serait surprenant que vous puissiez retenir votre souffle plus que 90 secondes, sans entraînement spécifique. Et en bougeant, les records dépassent à peine les 3 minutes, ce qui est bien loin des temps de plongée des mammifères marins!

Un phoque commun, par exemple, peut atteindre près de 30 minutes sans respirer et une baleine de Cuvier peut rester sous l’eau plus de 2 heures. S’il fallait seulement plonger en apnée, nous n’irions donc pas bien loin. Contrairement aux mammifères marins, les humains n’ont pas la capacité d'emmagasiner une grande quantité de globules rouges dans leur rate, ou de garder des réserves importantes d’oxygène dans leur sang et leurs muscles. Après tout, nous avons évolué sur la terre ferme, pas dans l’océan.

Pour plonger plus longtemps, les humains doivent donc pouvoir respirer sous l’eau. Nous ne sommes pas comme les poissons qui peuvent extraire l’oxygène directement de l’eau dans laquelle ils baignent; nous devons apporter notre réserve d’air avec nous! Cet appareillage a peu d’égaux dans le règne animal sauf peut-être dans le cas de l’argyronète. Cette toute petite araignée ne tisse pas de toiles en haute altitude pour attraper des mouches (ou coller dans les visages humains), elle emprisonne plutôt une bulle d’air autour de son corps et plonge sous les flots pour y chasser ses repas.

Un exercice de flottabilité

Les humains flottent et ils flottent encore plus en eau salée. Les humains qui portent une bonbonne d’oxygène sur leur dos flottent encore plus. C’est pourquoi les plongeurs doivent s’ajouter du poids! Le but n’est pas de couler au fond, mais d’avoir une flottabilité neutre, c’est-à-dire de ni flotter en surface ni couler.

Pour beaucoup de poissons, cet effet est accompli grâce à la vessie natatoire, un organe spécialisé dans le contrôle de la flottabilité. Les poissons peuvent ajuster le volume de gaz qu’elle contient, comme avec un ballon, pour monter ou descendre dans l’eau. Les plongeurs font la même chose! Il leur est possible de faire passer l’air de la bonbonne à leur veste ou à leur combinaison de plongée pour la faire gonfler ou dégonfler et ainsi imiter la vessie natatoire des poissons. Ils peuvent même utiliser leurs poumons pour ajuster de manière très fine leur flottabilité : en inspirant, ils flottent un peu plus; en expirant, ils coulent un peu plus!

L’humain aquatique est donc comme un gros ballon ajustable.

Nager comme un poisson dans l’eau

Sous l’eau, se déplacer est très différent de sur la terre. Les anguilles louvoient pour avancer, les tétraodons manœuvrent délicatement avec leurs nageoires, les calmars se propulsent avec un jet d’eau, les crabes marchent sur le fond, bref, il existe presque autant de stratégies de propulsion qu’il existe d’espèces animales.

Les plongeurs utilisent une stratégie qui se rapproche plutôt de celle des phoques. Ces mammifères marins se propulsent vers l’avant à l’aide de leurs nageoires arrière et utilisent tout leur corps pour exécuter des manœuvres complexes. Les plongeurs humains sont un peu moins agiles, certes, mais c’est aussi grâce à leurs membres arrières munis de palmes qu’ils avancent et même reculent!

Pas facile de bavarder

Les animaux sous-marins ont une grande variété de stratégies pour communiquer. Des magnifiques chants de baleine aux «croassements» des piranhas, les habitants des eaux communiquent beaucoup grâce aux sons. Toutefois, c’est un peu plus complexe pour les humains qui s’aventurent sous les flots. Nous ne pouvons pas utiliser nos organes vocaux pour communiquer; il faut plutôt s’en remettre aux gestes!

La communication visuelle est très commune sous les océans. Toutefois, alors que les plongeurs utilisent des signaux qu’ils font avec leurs mains, les animaux ont des stratégies plus variées : changement de couleur, posture d’agression, production de lumière, bref, la vie marine a des stratégies pas mal plus spectaculaires que nous pour se faire remarquer!

Un ennemi invisible

Dans les profondeurs marines, l’un des dangers les plus sournois est la pression, qui augmente rapidement au fur et à mesure qu’on descend sous les flots. En plus de pouvoir causer des inconforts respiratoires et de faire mal aux oreilles, la pression est responsable d’un grand nombre d’accidents de plongée, autant chez les animaux que chez les humains. En remontant trop rapidement, la pression redescend elle aussi trop rapidement, ce qui transforme le gaz dissous dans le sang en bulles de gaz qui peuvent causer des problèmes variés, d’inconforts mineurs à des symptômes plus graves.

Tous les animaux marins font face à ce défi. La solution? Prendre son temps pour remonter.

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