Peut-on respirer sous l’eau ?

Alors que l’on commence à être à l’étroit sur Terre, certains rêvent de pouvoir vivre sous l’eau. Mais pour cela, il faut pouvoir y respirer. Et malgré nos lointains ancêtres poissons, on n’est pas vraiment doués pour cette respiration. Même si certains y travaillent…

Théoriquement, il n’y a pas de raison pour qu’on ne puisse pas respirer sous l’eau. Elle contient l’oxygène dont nous avons besoin, à condition de pouvoir filtrer suffisamment de liquide. Et dans le ventre de notre mère, nous sommes totalement entourés de liquide. Sauf que l’air dont nous avons besoin arrive par l’artère ombilicale qui apporte l’oxygène de notre mère et, le gaz carbonique est évacué par la veine ombilicale. On ne respire pas vraiment sous l’eau, on est juste alimentés en oxygène.
Les poumons sont fonctionnels dès le quatrième mois mais ne seront activés qu’à la naissance. A partir de là, c’est fichu : on ne peut plus respirer que par les poumons.

Pour le poisson, tout est bon

Ceux-ci reçoivent l’air directement pour en retirer l’oxygène mais ils n’ont pas la puissance nécessaire pour extraire l’oxygène de l’eau. Ils sont faits pour le gazeux, pas pour le liquide. Les poissons, eux, s’en sortent avec un système différent : leur branchies sont un système rigide extrêmement vascularisé. L’eau qu’ils absorbent par la bouche passe en permanence sur ces branchies et au passage, les capillaires qui les irriguent captent les molécules d’oxygène nécessaires à travers une membrane qui filtre. Pour compléter le tout, ils retirent aussi environ 30% de leurs besoins en oxygène de leur peau.

Contrairement aux mammifères qui ne respirent que par les poumons, les animaux qui vivent sous l’eau ont développé des systèmes d’absorption maximale de l’air.

Respirer du liquide…

Ces systèmes inspirent les chercheurs qui veulent permettre une plus grande autonomie humaine dans l’eau. Dans « Abyss », de James Cameron, les plongeurs se remplissent les poumons de liquide ultra-oxygéné pour les plongées extrêmes. C’est la version SF de la « ventilation liquidienne », testée depuis près d’un siècle.

Le liquide concerné est le perfluorocarbure qui dissout d’importantes quantité d’oxygène. Des tests ont été effectués sur des animaux qui ont pu respirer ainsi pendant pas mal de temps… N’empêche que l’idée traîne toujours car elle permettrait de descendre beaucoup plus profondément qu’actuellement. Mais il faudrait passer la barrière psychologique de se noyer pour respirer.

Autre possibilité testée depuis quelques années : une sorte de branchie externe qui extrait l’oxygène de l’eau grâce à un matériau hydrophobe. Sur le principe, c’est séduisant. Mais on se heurte à deux écueils. Celle de la quantité d’eau à traiter pour obtenir l’oxygène nécessaire. Et le fait que l’oxygène, c’est bien beau mais notre air est composé à 78% d’azote et que sur la durée, même si on en a moins besoin, c’est quand même cet air là que l’on respire.

Alors avant de jouer aux poissons, autant se contenter de l’air que l’on respire.

Jean-Luc Eluard