Chapitre 4
La controverse des paliers profonds
Du milieu des années 1990 à 2011, ajouter des paliers profonds a été considéré comme une évidence. Une expérience de l'US Navy a montré le contraire, et la communauté ne s'en est toujours pas complètement remise.
D'où vient l'idée
L'origine pratique est attribuée à Richard Pyle, biologiste marin qui effectuait au milieu des années 1990 des plongées profondes à l'hélium au large d'Hawaï, pour y collecter des spécimens de poissons.
Le geste n'avait rien à voir, au départ, avec sa propre décompression. Les poissons qu'il remontait devaient être arrêtés en profondeur, le temps de vider le gaz dilaté de leur vessie natatoire. Pyle s'est aperçu qu'il se sentait mieux après ces plongées-là qu'après celles où il ne collectait rien, et il a reproduit les mêmes arrêts quand il rentrait sans poissonYount et al. 2000, p. 30.
Sa procédure était empirique, en trois tempsCMAS deep stops :
- calculer une décompression normale ;
- ajouter un palier de 1 à 2 minutes à mi-distance entre le fond et le premier palier prévu ;
- recalculer le profil en tenant compte de ce palier supplémentaire.
Ces arrêts sont depuis appelés « paliers de Pyle ».
Cette pratique empirique a rencontré une justification théorique toute prête : les modèles à bulles, qui calculent la croissance des bulles au lieu de la seule charge en gaz dissous (chapitre 5), prescrivaient déjà, spontanément, des premiers paliers beaucoup plus profonds.
Baker avait posé le problème dès 1998
Erik Baker, l'inventeur des gradient factors et donc difficilement suspect d'hostilité envers la décompression fine, avertissait treize ans avant l'essai NEDU que des paliers profonds arbitraires peuvent augmenter la charge des compartiments lents. Ceux-ci peuvent alors se retrouver plus près de leurs M-values aux paliers peu profonds, et le profil n'offrir plus la même marge de sécurité en fin de remontée à moins d'augmenter le conservatisme. Baker écrit au conditionnel : c'est une mise en garde théorique, pas un résultat ; l'essai NEDU lui donnera treize ans plus tard un contenu expérimentalBaker 1998b, p. 2.
L'essai NEDU 2011
La Navy Experimental Diving Unit publie en juillet 2011 le rapport technique TR 11-06, signé David J. Doolette, Wayne A. Gerth et Keith A. Gault. Son titre est un résultat en soi : « La redistribution du temps de palier des paliers peu profonds vers les paliers profonds augmente l'incidence de l'accident de décompression dans les plongées avec décompression à l'air »NEDU 2011.
Le protocole
Le point crucial du protocole, et ce qui fait sa force, est que les deux profils comparés ont exactement le même temps total de palier, 174 minutes. Seule leur répartition change.
| Profondeur du palier | Profil « peu profond » VVal-18 Thalmann | Profil « profond » BVM(3) |
|---|---|---|
| 21 m (70 fsw) | — | 12 min |
| 18 m (60 fsw) | — | 17 min |
| 15 m (50 fsw) | — | 15 min |
| 12 m (40 fsw) | 9 min | 18 min |
| 9 m (30 fsw) | 20 min | 23 min |
| 6 m (20 fsw) | 52 min | 17 min |
| 3 m (10 fsw) | 93 min | 72 min |
| Total | 174 min | 174 min |
Aucun des deux profils ne vient d'un réglage de gradient factors : ce sont les modèles propres de l'US Navy qui les ont produits. L'équivalence a été calculée après coup : le profil « peu profond » est approché par GF 100/40, et les sursaturations calculées du réglage par défaut 30/70 ressemblent de près à celles du profil « profond »De Ridder 2023.
Figure calculée dans le navigateur — nécessite JavaScript. Les valeurs qu’elle illustre sont données dans le texte.
Les résultats
Onze accidents d'un côté, trois de l'autre, pour des plongées par ailleurs identiques : le profil censé être le plus sûr a rendu malades près de quatre fois plus de plongeurs.
Ce que veut dire « significatif »
Le chiffre p = 0,030 répond à une seule question : et si ce n'était qu'un coup de malchance ? Il mesure la probabilité d'observer un écart aussi net alors même que les deux profils seraient, en réalité, aussi sûrs l'un que l'autre. Ici, environ 3 chances sur 100. C'est assez peu pour qu'on cesse de croire au hasard, et c'est ce que veut dire un écart « significatif », mot qu'on retrouvera plusieurs fois dans cette page. Le seuil retenu par convention est de 5 chances sur 100.
L'essai a été interrompu avant son terme. Le protocole prévoyait 375 plongées par profil, avec une règle d'arrêt automatique conçue pour ne pas exposer inutilement les plongeurs. À mi-parcours, cette vérification programmée, l'« analyse intermédiaire », a montré que l'écart était déjà là : l'essai a été stoppéNEDU 2011.
Un second critère, objectif celui-là
On pouvait objecter que le diagnostic d'accident de décompression comporte une part de subjectivité. Les auteurs ont donc compté les bulles circulantes veineuses par une seconde méthode, instrumentale : une échographie du cœur pratiquée 30 minutes puis 2 heures après la sortie, où l'on voit passer les bulles dans les cavités cardiaques. Leur abondance se note sur une échelle en cinq degrés, de 0 (aucune bulle visible) à 4 (« les bulles dominent l'image, et peuvent en brouiller ou en effacer les contours ») ; le degré 2 correspond à « plusieurs bulles distinctes par image », le degré 3 à « de nombreuses bulles, sans masquer l'image ».
Résultat : après les paliers profonds, le degré maximal observé était typiquement supérieur d'un cran (une médiane de 3 contre 2), et l'écart était bien trop marqué pour relever du hasardNEDU 2011. Les deux critères, l'un clinique et l'autre instrumental, pointent dans le même sens.
Ce qui se passe dans les tissus
Le rapport ne se contente pas de constater : il explique. Les paliers profonds réduisent effectivement la sursaturation des compartiments rapides (constante de temps τ = 10 min), ce que voulaient précisément les modèles à bulles. Mais pendant qu'on stationne en profondeur, les compartiments lents (τ = 160 min) continuent de se charger. Il en résulte une sursaturation plus forte et plus durable dans la suite de la remontéeNEDU 2011.
« La conclusion pratique de cette étude est que contrôler la formation de bulles dans les compartiments rapides au moyen de paliers profonds n'est pas justifié pour les plongées avec décompression à l'air. »
NEDU TR 11-06, conclusionNEDU 2011L'objection « vous n'avez testé qu'un seul profil »
Les auteurs l'ont anticipée. Ils ont simulé 504 271 répartitions alternatives des mêmes 174 minutes de palier, de la plus superficielle à la plus profonde. Leur conclusion : il semble peu vraisemblable qu'il existe un profil à paliers profonds dont la probabilité d'accident serait perceptiblement inférieure à celle du profil à paliers peu profonds testéNEDU 2011.
La portée exacte de cette conclusion
Le rapport conclut sur les plongées avec décompression à l'air, et sur rien d'autre. Il ne teste ni le trimix, ni la plongée loisir dans la courbe de sécurité, ni les profils à décompression courte. Le présenter comme un verdict universel contre les paliers profonds serait une faute méthodologique, et c'est précisément pourquoi la CMAS maintient une recommandation opposée pour l'hélium (voir ci-dessous).
Les objections sérieuses
L'étude n'a pas fait l'unanimité, et certaines critiques méritent d'être entendues.
- Le profil « profond » testé était extrême. Il plaçait 44 minutes de décompression entre 21 m et 15 m à lui seul. Or un usage même conservateur des gradient factors ne produirait qu'environ 13 minutes sur la même plage de profondeur. On peut donc soutenir que la recharge des tissus lents observée dépasse de loin ce que produit la pratique réelleInDEPTH.
- Le profil profond ne venait ni de VPM-B ni de RGBM. Il a été engendré par BVM(3), un modèle probabiliste de l'US Navy, comme répartition optimale des 174 minutes selon ce modèleNEDU 2011. Ce n'est donc pas, littéralement, « le profil d'un ordinateur VPM-B » qui a été mis en défaut. Et le profil gagnant n'est pas davantage celui d'un ordinateur Bühlmann : il vient de VVal-18 Thalmann. Aucun des deux profils testés ne sort d'un algorithme du commerce.
- La contrainte d'iso-durée est artificielle. En pratique, un plongeur qui adopte des paliers profonds n'enlève pas forcément du temps aux paliers peu profonds : il allonge sa décompression totale. L'essai répond à la question « comment répartir un budget de temps donné », pas à « faut-il ajouter des paliers profonds ».
- Une population militaire et une exposition sévère. Plongeurs entraînés, 52 m à l'air pendant 30 min avec pédalage sur ergomètre au fond. La transposition au plongeur loisir n'est pas automatique.
- Un refroidissement pendant la décompression. Contrairement à ce qu'on lit souvent, l'essai n'a pas été mené en eau froide : la température était activement régulée, moyenne 29,8 °CNEDU TR 11-06, p. 6. Mais les plongeurs, en short et tee-shirt de coton pour éviter que la compression des combinaisons ne fausse la comparaison, travaillaient au fond puis restaient immobiles aux paliers : « ils devenaient généralement froids au repos pendant la décompression », avec sur une échelle d'inconfort en sept points, une note typique de 4 juste avant de faire surfaceNEDU TR 11-06, p. 8. Or le froid en fin de plongée est connu pour dégrader l'élimination des gaz, un facteur qui a pu peser sur les deux groupes, mais davantage sur celui dont les paliers peu profonds étaient les plus longs.
Un constructeur qui déconseille lui-même de cumuler
Le débat n'est pas resté théorique. La notice du Divesoft Freedom, qui propose à la fois les gradient factors et les paliers profonds de Pyle, met en garde contre leur addition : « la combinaison des paliers de Pyle et d'une petite valeur de GF low peut produire un profil de décompression peu optimal. Choisissez une seule méthode. En règle générale, utilisez un GF low de 0,30 ou moins et laissez les paliers de Pyle désactivés »notice Freedom, § 4.2.5. C'est, parmi les notices dépouillées pour ce site, la reconnaissance constructeur la plus nette que deux marges de sécurité empilées ne font pas une plongée deux fois plus sûre.
Ce que ces objections ne renversent pas
Aucune de ces critiques ne fournit de preuve expérimentale en faveur des paliers profonds à l'azote. Le débat porte sur l'amplitude et la transposabilité de l'effet, pas sur son sens. Et le résultat des bulles circulantes, indépendant du diagnostic clinique, reste difficile à écarter.
Les conséquences sur les algorithmes
L'étude de validation de Doug Fraedrich, publiée en 2018 dans Diving and Hyperbaric Medicine, a confronté quatre algorithmes commerciaux aux données d'essais humains de l'US Navy. Ses résultats sur le critère « profondeur du premier palier significatif » sont parlants :
La méthode appliquée
Ce qu'il fait tourner. Pas des ordinateurs, mais les logiciels de planification sur PC, traités en boîte noire : MultiDeco 4.12 pour ZH-L16C et VPM-B, Suunto DM5 pour le Suunto-RGBM, Analyst 4.01 pour l'EMC-20H de Cochran. Il n'a le code d'aucun des quatre.
À quoi il les compare. À des données humaines qui existent déjà : les essais de l'US Navy dont l'issue en accidents est connue, dont l'essai NEDU, et les modèles probabilistes calibrés sur ce fonds. Aucun plongeur n'a plongé pour cette étude, et aucun caisson n'a été utilisé.
Ce qu'il mesure. Trois critères : le temps total de décompression, les durées sans palier, et la profondeur du premier palier significatif, celui du tableau ci-dessous.
Réussir, c'est rester du côté sûr des données humaines sur les trois : assez de décompression totale, des durées sans palier assez courtes pour la probabilité d'accident calibrée sur les essais, et un premier palier entre les deux profondeurs plongées par la NEDU, 12 et 21 m.
Chaque algorithme passe d'abord au réglage d'usine, puis on cherche s'il existe un réglage utilisateur qui le fait réussir.
La vérification. C'est le seul moment où du matériel intervient : la sortie de la montre est comparée à celle du logiciel, et seulement pour les modèles dotés d'un mode planification, un Shearwater Perdix pour ZH-L16C et VPM-B, un Zoop Novo pour SuuntoFraedrich 2018.
| Profil ou algorithme | Premier palier | Verdict |
|---|---|---|
| La référence : les deux bornes, mesurées sur des plongeurs par la NEDU | ||
| Profil « peu profond », 3 accidents sur 192 | 12 m (40 fsw) | Le plus sûr des deux profils plongés |
| Profil « profond », 11 accidents sur 198 | 21 m (70 fsw) | Profondeur à ne pas dépasser |
| À l'épreuve : les algorithmes du commerce, calculés par Fraedrich Dans les logiciels de planification sur PC | ||
| VPM-B, conservatisme 0 (réglage d'usine) | 27 m (90 fsw) | Plus profond que le profil qui a échoué |
| VPM-B, conservatisme +4 ou plus | 30 m (100 fsw) | Augmenter le conservatisme aggrave le problème |
| Suunto RGBM, option deep stop activée (réglage d'usine) | 34 m (113 fsw) | Plus profond que les deux profils testés |
| Suunto RGBM, option deep stop désactivée | 18 m (59 fsw) | Passe tous les tests |
| ZH-L16C avec GF Low ≥ 55 | entre 21 et 12 m (70 à 40 fsw) | Conforme aux profils US Navy éprouvés |
La conclusion générale de Fraedrich est sévère : aucun des quatre algorithmes ne passe les trois tests avec son conservatisme d'usine ; seuls ZH-L16C et Suunto-RGBM peuvent être amenés à les passer en modifiant les réglages utilisateurFraedrich 2018. VPM-B, lui, ne peut pas être corrigé par un réglage : son premier palier est toujours trop profondFraedrich 2018.
À lire avec ses limites
Fraedrich qualifie lui-même son travail de préliminaire (preliminary). Les données dont il part sont militaires, et son domaine de validité est restreint : un indice combinant profondeur et durée, qui écarte les expositions les plus courtes comme les plus extrêmes (13 < PrT < 37).
Surtout, son étape de vérification mesure jusqu'à 11 à 50 % d'écart entre un Zoop Novo et le logiciel Suunto DM5 censé implémenter le même algorithme. De quoi relativiser la notion même de « tester un algorithme » à travers un produit. Le critère du premier palier n'était d'ailleurs pas mesurable sur cette montre, qui ne sait planifier que les plongées sans palierFraedrich 2018.
C'est néanmoins la seule validation indépendante publiée en revue à comité de lecture.
Ce que font réellement les ordinateurs du commerce
La controverse porte sur un principe, mais un plongeur achète une machine. Les notices des 72 modèles recensés sur ce sitemanuels répondent à une seule question : quand un ordinateur propose un « palier profond », que calcule-t-il ? La réponse de chaque notice est portée dans la colonne palier profond du tableau du chapitre 6.
C'est le premier résultat, et il est inconfortable : sur les 51 modèles qui proposent un palier profond, 32 ne disent nulle part ce que l'option change au calcul.
| Ce que dit la notice | Modèles |
|---|---|
| Un réglage « palier profond » existe — 51 modèles | |
| La règle est décrite : les quatre méthodes du tableau suivant | 19 |
| Rien sur ce que l'option change au calcul | 22 |
| Les travaux dont le calcul s'inspire, sans la règle | 9 |
| La durée de l'arrêt, deux minutes, jamais sa profondeur | 1 |
| Aucun réglage dédié — 16 modèles | |
| Rien | 11 |
| Le GF Low fixe à lui seul la profondeur du premier arrêt | 5 |
Les cinq derniers font donc bien des paliers profonds, mais sans réglage dédié : un réglage GF Low < GF High est un réglage à paliers profonds, et le chapitre y revient plus bas.
Les dix-neuf qui décrivent leur règle emploient quatre méthodes différentes. Elles ne donnent pas le même palier, et rien sur l'appareil ne le signale. Le tableau ci-dessous porte deux lignes de plus, hors décompte : « par le GF bas », pour les cinq appareils qui obtiennent le même effet sans réglage dédié, et « par références nommées », pour les neuf modèles qui citent leurs sources sans donner de règle.
| Méthode | Ce qu'elle calcule | Constructeurs |
|---|---|---|
| Pyle | Un arrêt à mi-distance entre le fond et le premier palier prévu, ajouté par-dessus le profil calculé. | Divesoft Freedom — « based on Richard Pyle's algorithm »manuels · Ratio iX3M et iX3M 2, qui annoncent « Deep Stop : Standard+Pyle » |
| Mi-chemin, répété | Premier arrêt à mi-chemin entre la profondeur maximale et le plafond, puis un nouvel arrêt à mi-chemin du plafond, et ainsi de suite jusqu'à l'atteindre. | Suunto D9tx, modèle Technical RGBMmanuels |
| Moitié de la profondeur maximale | Un arrêt à la moitié de la profondeur maximale atteinte, avec une fenêtre de ± 1,5 m, déclenché au-delà de 20 m. Il peut y en avoir plusieurs : « si vous plongez à 42 m, le premier palier profond est demandé à 21 m et le second à 10,5 m ». Il ne tient aucun compte du profil : deux plongées à la même profondeur maximale donnent le même palier, quelle qu'ait été leur durée. | Suunto EON Core et D5, au mot près · Ratio iX3M, iX3M 2 et iDive Color, méthode « STD », 2,5 min · Cressi DaVinci, « a Stop Depth equal to 1/2 the maximum depth »manuels. La notice de l'EON Core précise que le palier ne peut pas être désactivé dès que l'hélium est actif |
| PDIS Profile-Dependent Intermediate Stop |
La profondeur où le compartiment directeur bascule de la charge à la décharge : deux minutes au-dessus de cette profondeur, à l'inverse d'un palier de décompression. Chez Scubapro, les compartiments les plus rapides sont exclus du calcul : quatre sur les modèles à seize compartiments, deux sur le Galileo à huit. Chez Mares, le compartiment est fixé d'avance, c'est le cinquième. | Scubapro — Galileo 2 (G2), Galileo 3, Galileo PDIS, Luna 2.0 et 2.0 AI · Mares, sept modèles de sa famille Bühlmann (Genius, Sirius, Sirius L, Puck 4, Puck Air 2, Quad 2, Quad Ci), qui emploient la même méthode sans la nommer et qui, au lieu du compartiment directeur, fixent le cinquième tissu : « la profondeur à laquelle le 5e tissu (période de 27 minutes) passe de l'absorption au rejet »manuels |
| Par le GF bas | Aucune fonction séparée. La profondeur du premier arrêt est celle où le compartiment directeur atteint la fraction GF Low de sa M-value : plus le GF Low est bas, plus cet arrêt est profond (chapitre 2). Le réglage ne s'annonce pas comme un palier profond et ne se désactive pas séparément. | Shearwater — Perdix, Perdix 2 / Petrel 3, Teric, Peregrine · Heinrichs Weikamp OSTC 4/5manuels |
| Par références nommées | Le constructeur ne donne pas de règle mais cite ses sources, et distingue les deux usages : hors décompression d'une part, avec décompression d'autre part, cette seconde étant marquée « non recommandé ». | Groupe Aqua Lung — Apeks DSX et Aqualung i100, i200C, i300C, i330R, i770R, et Hollis sur la même plateforme Pelagic, TX1, DG02 et DG03, le TX1 sans la mention « non recommandé » : « No Decompression Deep Stops - Morroni, Bennett · Decompression Deep Stops (not recommended) - Blatteau, Gerth, Gutvik »manuels |
Deux enseignements que ce relevé apporte au débat
Le mot « palier profond » ne désigne pas une chose. Sur une même plongée, un Scubapro place son arrêt là où le compartiment directeur change de sens, un Divesoft à mi-distance du premier palier, et deux Suunto ne s'accordent même pas entre eux : le D9tx recommence à mi-chemin du plafond jusqu'à l'atteindre, quand l'EON Core et le D5 posent le leur à la moitié de la profondeur maximale, puis un second à la moitié du premier, sans tenir aucun compte du profil. Comparer deux ordinateurs « paliers profonds activés » n'a donc pas de sens tant qu'on ne sait pas lequel des quatre calculs tourne. Changer de modèle chez le même constructeur ne garantit rien non plus.
Deux groupes ont intégré la controverse dans leur notice, sur la même plateforme Pelagic Z+. Le groupe Aqua Lung distingue explicitement les paliers profonds hors décompression, qu'il documente, de ceux avec décompression, qu'il signale comme « non recommandés », c'est-à-dire précisément le cas que l'essai du NEDU a mis en défaut.
Absent du tableau ne veut pas dire sans palier profond
Ce tableau ne liste que les règles que les notices décrivent. Offrir le réglage et décrire son calcul sont deux choses différentes : un modèle absent peut très bien proposer l'option « palier profond », comme les 22 du décompte qui n'en disent rien de plus. Sa notice ne permet simplement pas de dire ce qu'elle calcule.
Relevé effectué sur les notices officielles, par recherche des mentions de « deep stop », « palier profond » et de leurs équivalents.
Où en sont les autorités aujourd'hui
La position de la CMAS
La Confédération mondiale des activités subaquatiques a publié en 2025 une fiche technique qui prend une position asymétrique :
Plongée à l'azote (air, nitrox)
Paliers profonds déconseillés. La CMAS va jusqu'à conseiller de désactiver la fonction ou d'ignorer les paliers profonds affichés, l'algorithme air ne pénalisant pas leur non-respectCMAS.
Plongée à l'hélium (trimix, héliox)
Paliers profonds conseillés, via des GF asymétriques de type 50/80 ou 30/70, pour réduire le risque d'accident de l'oreille interne et d'ostéonécroseCMAS GF.
La CMAS fonde explicitement sa position sur l'essai NEDU 2011. Elle rappelle aussi que la Marine nationale française avait mis le problème en évidence dès 2005, et qu'une étude militaire belge de 2023 n'a trouvé aucune preuve que le réglage par défaut 30/70 soit plus sûr à l'airCMAS GF.
La définition élargie de la CMAS
la CMAS considère comme « paliers profonds » non seulement les paliers de Pyle, mais aussi tout palier plus profond que ce que suggérerait le modèle, produit par un réglage de gradient factors où GF Low est inférieur à GF HighCMAS. Autrement dit, régler 30/70 sur un ordinateur Bühlmann, c'est faire des paliers profonds, même si l'on n'a jamais utilisé VPM-B.
Et pour le plongeur ordinaire ?
Il faut relativiser l'enjeu selon le profil. Sur une plongée technique modérée (45 m pendant 30 minutes), passer d'un réglage 60/85 à 20/85 n'ajoute qu'environ deux minutes de décompression totale. Le « problème » des GF Low bas devient réellement significatif quand la profondeur et le temps fond augmententInDEPTH.
Autrement dit, pour une plongée loisir, le choix du GF Low change surtout où vous passez votre temps, pas combien. Le paramètre qui coûte des minutes, c'est le GF High.
Ce constat porte sur la durée, pas sur le risque. Un GF Low bas ne coûte presque rien en minutes sur une plongée loisir, mais il fait passer ces minutes plus profond, et d'autant moins près de la surface. C'est exactement la redistribution que l'essai NEDU a mise en défaut, et c'est à cause de cette augmentation du risque d'accident de décompression que la CMAS déconseille les paliers profonds à l'air.
Ce qu'il faut retenir de ce chapitre
- À temps de décompression égal, déplacer du temps vers les paliers profonds a augmenté les accidents dans le seul essai contrôlé qui ait posé la question directement.
- Le mécanisme est compris : on protège les tissus rapides au prix d'une recharge des tissus lents.
- Aucune objection ne soutient que les paliers profonds auraient réduit les accidents. Elles portent sur l'ampleur de l'écart mesuré et sur ce qu'on peut en transposer à la plongée loisir.
- Aucune étude ne montre de bénéfice à l'air. De Ridder et ses coauteurs n'ont trouvé « aucune preuve » que le réglage 30/70, et les paliers plus profonds qu'il produit, rendent la décompression à l'air plus sûre, et relèvent qu'« aucun essai expérimental à grande échelle n'a jamais été mené » pour mesurer l'incidence des accidents avec et sans gradient factorsDe Ridder 2023, pp. 256-257.
- La CMAS déconseille les paliers profonds à l'azote mais les recommande à l'hélium.
- Un réglage GF Low < GF High est un réglage à paliers profonds.
Ces paliers profonds ne sortent pas seulement d'un réglage de GF Low. Toute une famille de modèles les prescrit spontanément, parce qu'elle calcule la croissance des bulles au lieu de la seule charge en gaz dissous. C'est le chapitre 5.