Respirer à l'aide d'un très long tuba sous l'eau ?

Réponse du service Guichet du savoir.

La norme NF EN 1972 d'octobre 1997, sur les accessoires de plongée, fixe les dimensions réglementaires des tubas : de 35cm pour les individus d'une taille inférieure à 1,50m à 48cm en utilisation compétition.

Il devient en effet dangereux d'utiliser des tubas plus longs.
Le laboratoire de physiologie de l'Université de Liège, étudiant la plongée chez l'homme, (chapitre 3.4), estime que :
"La respiration d'air à pression atmosphérique devient donc impossible à partir d'environ 1,10m de profondeur, limite à partir de laquelle le thorax reste en position d'expiration et le sujet entre en anoxie hypoxémique."

Selon l'article tuba de l'encyclopédie Wikipédia :
"Le volume du tuba est un critère essentiel de choix. Il doit être déterminé en fonction de l'âge, la stature du plongeur pour une respiration aisée. Un tuba de trop fort volume augmente l'espace mort anatomique, c'est pourquoi l'utilisation de longs tubas est impossible sous l'eau, restreignant la profondeur d'utilisation (plus le tube du tuba est long, plus il augmente son volume)."

Dans un cours de physiologie respiratoire, Les échanges gazeux alvéo-capilaires, le Professeur Laurent Baud définit ainsi l'espace mort anatomique :
"Le volume d'air déplacé par chaque mouvement ventilatoire, ou volume courant (VT), est d'environ 500 ml. Une partie de ce volume n'atteint pas les alvéoles où les échanges gazeux se produisent et constitue donc un volume ou "espace mort" (VD). L'espace mort a 2 définitions:
- anatomique: c'est le volume des voies aériennes, qui représente environ 150 ml
- physiologique: c'est le volume des voies aériennes auquel s'ajoute le volume des alvéoles dans lesquelles les échanges gazeux avec les capillaires se font mal. Il est normalement peu différent de l'espace mort anatomique."

Jacques Henri Corriol, dans le chapitre Danger du tuba de son livre "La plongée en apnée : physiologie, médecine, prévention", p.105, précise les dangers de l'utilisation d'un tuba trop long :
"La respiration à l'aide du tuba augmente l'espace mort anatomique; un tuba de 2 cm de diamètre intérieur et de 50 cm de long a un volume d'environ 1 60 ml ; ce volume s'ajoute à l'espace mort anatomique du plongeur (environ 150 ml), le portant ainsi à 300 ml environ.
Cette augmentation de l'espace mort est proportionnellement d'autant plus importante que les volumes pulmonaires sont plus faibles ; ce sont les enfants qui éprouvent les troubles les plus précoces et les plus sérieux lorsqu'ils utilisent des tubas prévus pour des adultes et inutilement longs pour eux.
L’augmentation de l’espace mort diminue la ventilation efficace ; chez un sujet dont l’air courant est de 500 ml, et dont l’espace mort avec tuba atteint 300 ml, seulement 200ml d’air frais atteignent les alvéoles à chaque inspiration, ce qui provoque une hypercapnie et une anoxie progressives, qui peuvent conduire à un essoufflement, surtout à l'occasion d'un effort. Il est donc avantageux de ventiler lentement et profondément, comme le font spontanément les plongeurs entraînés. "