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Décompression et paliers en plongée technique : modèles, gradient factors et état de l'art en 2026

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La décompression reste l'un des sujets les plus discutés — et les plus mal compris — de la plongée technique. Trois quarts de siècle après les premiers travaux de John Scott Haldane, et alors que les ordinateurs modernes embarquent des algorithmes d'une sophistication impressionnante, les plongeurs avancés débattent toujours de la « bonne » façon de remonter. Faut-il privilégier des paliers profonds ? Réduire le facteur de gradient bas ? Suivre Bühlmann, le VPM-B, ou un mélange des deux ? Et surtout : que dit la science récente ?

Cet article s'adresse aux plongeurs de niveau 3 et plus, aux plongeurs tek, et à tous ceux qui veulent comprendre ce qui se passe vraiment dans leur corps — et dans leur ordinateur — pendant la remontée. Il fait suite à notre article sur la narcose à l'azote, qui traitait des effets des gaz inertes sous pression. Ici, on s'intéresse à leur élimination.



Pourquoi faut-il des paliers : le rappel physiologique

Quand un plongeur respire un mélange gazeux sous pression, les gaz inertes qu'il contient (principalement l'azote, parfois l'hélium) se dissolvent dans les tissus selon la loi de Henry. Plus la pression ambiante est élevée, plus la quantité de gaz dissous augmente. Différents tissus de l'organisme absorbent ces gaz à des vitesses très différentes : le sang et les tissus richement vascularisés saturent et désaturent en quelques minutes, tandis que les tissus graisseux, les articulations ou la moelle osseuse mettent plusieurs heures à atteindre l'équilibre.

À la remontée, la pression ambiante diminue et les gaz dissous repassent en phase gazeuse. Si cette transition se fait trop vite, des bulles se forment dans les tissus et la circulation — c'est l'accident de décompression (ADD). Tous les plongeurs, même en respectant scrupuleusement les paliers, génèrent en réalité des microbulles à la remontée. La plupart sont silencieuses, filtrées par le poumon, et n'entraînent aucun symptôme. Le rôle d'un protocole de décompression n'est donc pas d'empêcher la formation de bulles — c'est impossible — mais de la maintenir dans une fenêtre statistiquement sûre.

Le défi mathématique consiste à modéliser comment chaque tissu charge et décharge le gaz, et à définir une limite de sursaturation tolérable au-delà de laquelle le risque d'ADD devient inacceptable. C'est sur cette définition que tout se joue.

Du modèle de Haldane à Bühlmann : la lignée dissolved-gas

En 1908, Haldane publie le premier modèle de décompression compartimenté, qui propose de représenter l'organisme par cinq « compartiments » théoriques saturant à des vitesses différentes (caractérisées par leurs périodes, ou demi-temps). Il fixe également une règle simple : un compartiment peut tolérer une supersaturation jusqu'à un ratio de 2:1 par rapport à la pression ambiante sans bulles symptomatiques.

Ce modèle, élégant mais grossier, sera affiné pendant le XXe siècle. Robert Workman, dans les années 1960 pour l'US Navy, introduit les M-values : au lieu d'un ratio fixe, chaque compartiment se voit attribuer une tension maximale de gaz dissous tolérable, qui varie linéairement avec la profondeur. Le modèle gagne en finesse et s'adapte mieux aux plongées profondes.

C'est ensuite le physiologiste suisse Albert Bühlmann qui, à Zurich, pousse cette approche à sa maturité. Son modèle ZH-L16 (Zurich, Limites, 16 compartiments), publié dans les années 1980 et 1990, devient la référence mondiale. Le modèle existe en plusieurs déclinaisons : ZH-L16A (recherche), ZH-L16B (tables) et ZH-L16C (ordinateurs), cette dernière étant la version qu'embarquent aujourd'hui la quasi-totalité des ordinateurs de plongée grand public et tek — Shearwater, OMS -84-marque-plongee.html" target="_blank">Garmin, Suunto , Scubapro, Aqualung, et bien d'autres.

Bühlmann a aussi apporté une contribution majeure souvent oubliée : il a publié des coefficients pour l'hélium, rendant le modèle directement utilisable pour le trimix et l'héliox, et a adapté son modèle aux plongées en altitude en intégrant les pressions partielles alvéolaires de la vapeur d'eau et du CO2.

VPM-B et la révolution (avortée ?) des paliers profonds

À la fin des années 1990, une école rivale émerge. Yount et Hoffman, dès 1986, proposent le Varying Permeability Model (VPM), qui repose sur une hypothèse différente : plutôt que de modéliser uniquement le gaz dissous, le VPM postule l'existence de microbulles préexistantes (« nuclei ») dans les tissus, qui croissent à la remontée lorsque la sursaturation dépasse un certain seuil. Le VPM-B, dans sa version actuelle peaufinée par Erik Baker en 2002, est devenu un modèle de référence pour la plongée technique.

Sur le plan pratique, la différence est nette : les profils VPM-B placent leurs premiers arrêts plus profonds que Bühlmann, dans l'idée de limiter la croissance des bulles avant d'arriver aux paliers superficiels. C'est l'idée des « deep stops » (paliers profonds), popularisée dans les années 2000 par Richard Pyle (le « palier de Pyle » à mi-profondeur) puis intégrée à de nombreux protocoles techniques.

Pendant une décennie, la communauté tek s'est largement convertie aux paliers profonds. Les algorithmes VPM-B, RGBM (Wienke) et les profils « ratio deco » (UTD, GUE) reposaient tous, à des degrés divers, sur la conviction que démarrer la décompression plus profond protégeait les tissus rapides et améliorait la sécurité globale.

Puis l'étude NEDU a changé la donne.

L'étude NEDU 2008-2011 : le choc

L'US Navy Experimental Diving Unit, sous la direction de David Doolette, a conduit entre 2008 et 2011 une étude expérimentale d'envergure comparant deux profils de décompression sur des plongées à l'air à 50 mètres pour 50 minutes de temps fond. Les deux profils avaient la même durée totale (174 minutes) : l'un suivait une décompression à gaz dissous classique, l'autre intégrait des arrêts profonds selon un algorithme bulle US Navy (VVal).

Le résultat, publié en 2011, fut une véritable onde de choc. L'étude concluait sans ambiguïté : « la redistribution du temps de décompression des paliers superficiels vers les paliers profonds augmente l'incidence des accidents de décompression dans les plongées à l'air ». Pour des temps de décompression équivalents, le profil avec paliers profonds produisait plus d'ADD que le profil à paliers superficiels.

Pourquoi ? L'interprétation de l'équipe NEDU était que les paliers profonds protègent effectivement les tissus rapides de la sursaturation, mais au prix d'une charge accrue des tissus lents pendant ces mêmes paliers. La sursaturation tardive des tissus lents — qui ne commence qu'après l'émersion — est devenue la cause la plus plausible d'ADD dans les profils à paliers profonds.

L'étude a suscité une controverse intense, certains défenseurs du VPM-B reprochant aux profils testés de ne pas être représentatifs des plongées tek réelles. Mais d'autres travaux sont venus la confirmer.

L'étude Spisni 2017 et le tournant de la communauté tek

En 2017, une étude italienne dirigée par Enzo Spisni, conduite avec des plongeurs UTD, a comparé le ratio deco (avec premier palier à 75 % de la profondeur maximale) à un profil Bühlmann avec gradient factors 30/85. L'étude a constaté qu'il n'y avait pas de différence dans les bulles détectables 30 minutes après la plongée, mais que les plongeurs en ratio deco montraient une aggravation de leur profil inflammatoire post-plongée, alors que ceux en GF 30/85 ne présentaient pas d'augmentation. La conclusion : « Nos résultats contredisent l'idée qu'ajouter des paliers plus longs ou plus profonds permet une décompression plus efficace ».

Conséquence directe : PADI a retiré l'enseignement des stratégies de paliers profonds de son cursus Tec Trimix Diver, suivant ainsi l'évolution scientifique. Aujourd'hui, la position consensuelle des hyperbaristes et des chercheurs en décompression — Simon Mitchell, Neal Pollock, David Doolette — est que les paliers profonds arbitraires ne sont pas bénéfiques, et peuvent même être contre-productifs pour les plongées avec décompression significative.

Cela ne signifie pas que les paliers profonds soient « morts » : démarrer la décompression trop superficiel reste également néfaste pour les tissus rapides. C'est l'équilibre entre profondeur du premier palier et durée des paliers superficiels qui compte, et c'est là qu'interviennent les gradient factors.

Les gradient factors : la modulation moderne de Bühlmann

Les gradient factors (GF), introduits par Erik Baker au milieu des années 1990, sont devenus la lingua franca des plongeurs techniques. Le principe est élégant : appliquer un facteur de correction (entre 0 et 100 %) à la M-value de Bühlmann pour rendre le profil plus conservateur. Deux valeurs sont définies : GF Low (au premier palier profond) et GF High (en surface).

Concrètement :

  • GF Low détermine la profondeur du premier palier. Plus il est bas, plus le premier palier est profond.
  • GF High détermine le « plafond » de sursaturation toléré à l'émersion. Plus il est bas, plus la décompression est conservatrice à faible profondeur.

Un GF de 100/100 reproduit exactement le modèle Bühlmann original. Un GF de 30/70 est très conservateur, avec un premier palier nettement plus profond. Un GF de 50/80 représente un compromis fréquent dans la communauté tek actuelle.

Que recommandent les experts ?

À la lumière des études NEDU et Spisni, les valeurs de GF Low ont eu tendance à remonter ces dernières années — c'est-à-dire à favoriser des premiers paliers moins profonds. Les pratiques personnelles des trois figures majeures de la recherche actuelle sont éclairantes : Simon Mitchell utilise 50/70-80, Neal Pollock 40/60-70, et David Doolette 70/85.

Côté constructeurs, les valeurs par défaut varient beaucoup : OMS -84-marque-plongee.html" target="_blank">Garmin propose 45/95, 40/85 ou 35/75 ; Apeks (DSX, mode sport) propose 90/90, 35/80, 30/70 ; Suunto Ocean utilise 45/80 par défaut ; Scubapro permet des réglages de 100/100 jusqu'à très conservateur. Aucun constructeur ne justifie ses choix et tous renvoient à la responsabilité individuelle du plongeur.

Ce point mérite qu'on s'y arrête : choisir ses GF n'est pas un choix anodin. Pour une plongée à 60 mètres, passer de 30/85 à 50/80 peut changer de plusieurs minutes le temps total de remontée et redistribuer profondément la forme du profil. Et il n'existe pas de réponse universelle : la « bonne » valeur dépend de la profondeur, de la durée, du mélange utilisé, de la température, de l'effort, et de la physiologie individuelle du plongeur.

Quelques repères pratiques

Sans constituer une prescription, voici des repères couramment cités dans la littérature tek francophone et internationale :

  • Plongées récréatives profondes (40-50 m, air ou nitrox) : 40/85 ou 45/85 sont des choix raisonnables, légèrement plus conservateurs que les valeurs « usine » de la plupart des ordinateurs.
  • Plongées trimix normoxiques (50-70 m) : 40/70 à 50/80 selon le profil et l'expérience.
  • Plongées profondes au trimix hypoxique (>70 m, longue déco) : 30/70 à 40/75 sont fréquents, mais la tendance récente est de ne pas descendre le GF Low en dessous de 30.
  • Bailout / urgence : certains plongeurs basculent sur 70/85 ou 80/80 en cas de remontée d'urgence ou de gestion de gaz dégradée.

Une heuristique souvent citée : la règle du « plus froid et plus de charge de travail → plus de conservatisme ». C'est physiologiquement justifié : le froid altère la perfusion périphérique en fin de plongée, et l'effort post-plongée peut provoquer la croissance de bulles latentes.

Le Surface GF : un indicateur sous-exploité

Une innovation des ordinateurs récents que peu de plongeurs récréatifs exploitent vraiment est l'affichage du Surface GF (SurfGF). Le SurfGF indique le niveau de sursaturation qu'aurait un plongeur en cas de remontée directe immédiate à la surface. Un SurfGF supérieur à 100 % signifie qu'une remontée directe violerait les M-values originales de Bühlmann, avec un risque élevé d'ADD. Si l'on choisit une valeur inférieure à 100 %, on reste en dessous de la limite des plongées sans paliers obligatoires (No Stop Limit).

C'est un outil précieux en plongée tek : surveiller le SurfGF en cours de remontée permet de quantifier en temps réel le « stress décompressif » résiduel, et d'ajuster la durée des paliers superficiels si nécessaire (par exemple en cas de fatigue, de froid, ou de gestion de gaz). Sur un Shearwater, par exemple, le SurfGF est affichable directement en grand sur l'écran principal — une fonctionnalité qui change la relation aux paliers de sortie.

Plongées au trimix : ne pas négliger l'hélium

L'arrivée du trimix dans la plongée tek a complexifié la décompression. L'hélium sature et désature plus vite que l'azote, ce qui modifie profondément la dynamique des compartiments. Le modèle Bühlmann « hélium » (ZH-L16 A He) attribue à chaque compartiment une période hélium spécifique, et les coefficients a et b sont pondérés selon la proportion de chaque gaz inerte dans le mélange respiré.

Deux conséquences pratiques :

  • L'isobaric counter-diffusion : lors d'un changement de mélange entre l'hélium et un mélange plus riche en azote (typique d'un passage d'un fond trimix à un déco nitrox), les deux gaz se croisent dans les tissus et peuvent localement augmenter la pression totale de gaz inerte, créant un risque accru de bulles. Une règle classique consiste à limiter l'augmentation de N2 à 5 % par changement de palier.
  • Le choix des GF en trimix doit prendre en compte la cinétique hélium, plus rapide. Les ordinateurs récents (Shearwater, OMS -84-marque-plongee.html" target="_blank">Garmin, Ratio) gèrent cela nativement, mais il faut s'assurer que le mode trimix est correctement activé — un oubli classique chez les plongeurs qui basculent entre plongées récréatives et tek.

VPM-B : encore pertinent ?

Faut-il alors enterrer le VPM-B ? Pas tout à fait. Sur les ordinateurs modernes comme le Shearwater Perdix, le VPM-B reste disponible et permet un facteur de conservatisme ajustable de 0 (le moins conservateur) à +5 (le plus conservateur), avec +3 par défaut. Une option Gradient Factor Surfacing (GFS) ajoute par ailleurs du conservatisme aux paliers superficiels lors des plongées avec décompression importante, en sélectionnant automatiquement le plafond le plus conservateur entre VPM-B et Bühlmann ZHL-16C.

Cette hybridation est intéressante : elle reconnaît les forces du VPM-B sur la prédiction de comportement des bulles aux paliers profonds, tout en compensant sa faiblesse relative aux paliers superficiels mise en évidence par les études récentes. Beaucoup de plongeurs tek expérimentés utilisent aujourd'hui VPM-B +3 GFS, ou GF Bühlmann avec des valeurs intermédiaires, sans qu'aucune approche ait démontré sa supériorité claire dans le cadre de plongées réelles avec leurs aléas (température, effort, hydratation, sommeil).

Erreurs classiques et bonnes pratiques

Au-delà du choix du modèle, quelques erreurs reviennent régulièrement dans les cas d'ADD chez les plongeurs avancés :

Vitesse de remontée trop rapide entre les paliers. La règle classique de 9 à 10 m/min est souvent dépassée par inattention. La majorité des ordinateurs alertent à partir d'environ 10 m/min, mais une remontée à 6 m/min entre les derniers paliers réduit significativement la sursaturation imposée aux tissus rapides.

Sortie de plongée trop rapide après le dernier palier. Le passage du palier à 3 m à la surface est en soi une décompression. Une remontée lente sur les derniers mètres (1 minute pour franchir 3 m) est largement préférable à une remontée verticale.

Effort post-plongée. Sortir l'équipement à bout de bras, remonter sur le bateau à la corde après un trimix profond, marcher en combinaison étanche jusqu'au parking : autant de situations qui favorisent la croissance des microbulles. La règle « 30 minutes de repos sec après l'émersion » garde sa pertinence.

Hydratation. L'hypovolémie augmente la viscosité sanguine et réduit l'efficacité de l'élimination des gaz par le poumon. Boire avant ET après la plongée n'est pas un mythe — c'est l'un des rares facteurs sur lesquels le plongeur a un contrôle direct.

Plongées répétitives, multijours. La décompression est cumulative, et les algorithmes Bühlmann gèrent imparfaitement les charges résiduelles sur plusieurs jours. En croisière plongée, baisser progressivement le GF High (de 85 à 75, voire 70) sur la semaine est une pratique de bon sens.

Foramen ovale perméable (FOP). Présent chez environ 25 % de la population, il est associé à une augmentation significative du risque d'ADD neurologique, en particulier vestibulaire. Un dépistage par échographie de contraste est recommandé pour tout plongeur ayant subi un ADD inexpliqué, ou avant de s'engager dans la plongée tek profonde.

Que retenir en 2026 ?

Le paysage de la décompression en plongée technique a beaucoup évolué en quinze ans. Les certitudes des années 2000 sur les paliers profonds ont été ébranlées par les études NEDU et Spisni. Le consensus actuel, partagé par les principaux experts mondiaux, peut se résumer ainsi :

  • Les paliers profonds arbitraires (type Pyle, ratio deco classique) ne sont pas bénéfiques pour les plongées avec décompression significative — et peuvent être délétères en chargeant excessivement les tissus lents.
  • Le modèle Bühlmann ZH-L16C avec gradient factors reste la référence, à condition de choisir des GF Low suffisamment élevés (40-50 pour la plupart des plongées tek) pour ne pas reproduire le piège des paliers profonds.
  • Les ordinateurs modernes embarquent les outils nécessaires (GF personnalisables, SurfGF, mode trimix, gestion de gaz multiples), mais leur configuration n'est jamais neutre : prendre le temps de comprendre et d'ajuster ses paramètres est non négociable au-delà du niveau récréatif.
  • La physiologie individuelle reste le facteur dominant. Aucun algorithme ne peut intégrer l'état d'hydratation, le sommeil, le foramen ovale, l'âge, la condition physique, la composition corporelle. Le retour d'expérience personnel reste un signal précieux pour ajuster ses pratiques.
  • Les paliers profonds ne sont pas « interdits » : démarrer la remontée trop superficiel reste néfaste pour les tissus rapides. C'est la redistribution excessive vers le profond, au détriment des paliers superficiels, qui pose problème.

La décompression n'est pas une science exacte, et la communauté hyperbare continue de débattre. Mais à la différence d'il y a vingt ans, ces débats sont aujourd'hui adossés à des données expérimentales solides, et les plongeurs avancés ont enfin les outils — algorithmes, ordinateurs, formation — pour faire des choix éclairés. Reste à les utiliser.

Cet article ne se substitue pas à une formation technique encadrée par un instructeur qualifié. La plongée avec décompression engage la responsabilité du plongeur et nécessite une formation spécifique (TDI Decompression Procedures, GUE Tech 1, PADI Tec 40/45/50, IANTD Advanced Nitrox & Deco). Consultez systématiquement un médecin fédéral en cas de doute sur votre aptitude médicale.

FAQ : Décompression et paliers en plongée technique

Quelle est la différence entre Bühlmann et VPM-B ?

Bühlmann (ZH-L16C) est un modèle à gaz dissous : il calcule la charge et la décharge d'azote et d'hélium dans 16 compartiments tissulaires théoriques, et impose des paliers pour ne pas dépasser une sursaturation maximale (M-value). Le VPM-B est un modèle à bulles : il postule l'existence de microbulles préexistantes dans les tissus et calcule la décompression pour limiter leur croissance. En pratique, le VPM-B place les premiers paliers plus profonds que Bühlmann. Les études récentes (NEDU 2011, Spisni 2017) tendent à favoriser une approche Bühlmann avec gradient factors bien choisis pour les plongées avec décompression significative.

Qu'est-ce qu'un gradient factor (GF) en plongée ?

Un gradient factor est un coefficient appliqué à la M-value de Bühlmann pour ajuster le niveau de conservatisme du profil de décompression. Deux valeurs sont définies : le GF Low (au premier palier profond) et le GF High (à l'émersion). Un GF de 100/100 correspond au modèle Bühlmann original sans modification. Un GF de 30/70 produit un profil très conservateur avec premier palier profond. Un GF de 50/80 est un compromis fréquent dans la plongée tek actuelle.

Quels gradient factors choisir pour une plongée trimix ?

Il n'existe pas de réponse universelle. Les valeurs personnelles des principaux chercheurs en décompression donnent un cadre : Simon Mitchell utilise 50/70-80, Neal Pollock 40/60-70, David Doolette 70/85. Pour des trimix normoxiques (50-70 m), des valeurs entre 40/70 et 50/80 sont couramment utilisées. Pour des plongées profondes au trimix hypoxique avec longue décompression, 30/70 à 40/75 restent fréquents, sans descendre le GF Low en dessous de 30. Le choix doit aussi tenir compte de la température, de l'effort et de la physiologie individuelle.

Les paliers profonds sont-ils dangereux ?

Les paliers profonds arbitraires (paliers de Pyle, ratio deco classique) ne sont plus recommandés depuis les études NEDU 2008-2011 et Spisni 2017. Ces travaux ont montré que redistribuer le temps de décompression vers les paliers profonds, au détriment des paliers superficiels, augmente l'incidence des accidents de décompression dans les plongées avec décompression significative. Cela ne signifie pas qu'il faille démarrer la remontée trop superficiel — c'est l'équilibre entre profondeur du premier palier et durée des paliers superficiels qui compte, équilibre justement modulé par les gradient factors.

Qu'est-ce que le Surface GF (SurfGF) sur un ordinateur de plongée ?

Le Surface GF est un indicateur affiché sur certains ordinateurs (Shearwater notamment) qui indique le niveau de sursaturation que présenterait le plongeur en cas de remontée directe immédiate à la surface. Un SurfGF supérieur à 100 % signifie qu'une remontée directe violerait les M-values originales de Bühlmann, avec un risque élevé d'ADD. C'est un outil précieux en plongée tek pour quantifier en temps réel le stress décompressif résiduel et ajuster la durée des paliers superficiels si nécessaire.

Quelle vitesse de remontée respecter entre les paliers ?

La vitesse de remontée généralement recommandée est de 9 à 10 m/min entre les paliers profonds, et il est conseillé de la réduire à environ 6 m/min entre les derniers paliers superficiels. Le passage du palier à 3 m à la surface doit également se faire lentement (environ 1 minute pour franchir 3 m). Une remontée trop rapide impose une sursaturation excessive aux tissus rapides et augmente le risque de microbulles symptomatiques.

Le foramen ovale perméable est-il un risque pour la plongée tek ?

Le foramen ovale perméable (FOP) est présent chez environ 25 % de la population. Il est associé à une augmentation significative du risque d'accident de décompression neurologique, en particulier vestibulaire, en permettant aux microbulles veineuses de court-circuiter le filtre pulmonaire. Un dépistage par échographie de contraste (test aux bulles) est recommandé pour tout plongeur ayant subi un ADD inexpliqué, et idéalement avant de s'engager dans la plongée tek profonde.

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