Faire le lien entre le laboratoire et les profondeurs
Emmanuel « Manu » Dugrenot, PhD, chercheur principal chez Divers Alert Network (DAN), met les avancées les plus récentes en physiologie au service du développement de protocoles de sécurité destinés aussi bien à la plongée technique qu’à la plongée récréative.
Ses travaux portent sur la définition des limites de la performance humaine dans les environnements extrêmes, en particulier sur les mécanismes complexes de l'accident de décompression (ADD) et sur l’amélioration de la précision des modèles physiologiques utilisés pour planifier et réaliser les plongées profondes en toute sécurité. En traduisant des résultats scientifiques complexes en recommandations pratiques et en collaborant étroitement avec les organismes de formation et les fabricants d’équipement, ses recherches profitent aux plongeurs du monde entier et contribuent à la mission fondamentale de DAN : prévenir les blessures et réduire les risques.
Dugrenot entretient des collaborations académiques actives en Europe et aux États-Unis. Il est chercheur associé au laboratoire ORPHY (Optimisation des Réponses Physiologiques) de l’Université de Bretagne Occidentale (UBO), à Brest, en France, où il participe à des projets collaboratifs sur la régulation physiologique humaine et les réponses au stress. Il est également chercheur associé au département de génie biomédical de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, où il travaille avec l’équipe de Virginie Papadopoulou sur les applications de l’échographie en médecine de la plongée ainsi que sur d’autres usages médicaux innovants.
Ces fonctions lui donnent accès à des expertises complémentaires en biologie et en ingénierie, renforçant considérablement le caractère interdisciplinaire des recherches menées par DAN.
Dugrenot est également un professionnel de la plongée accompli, formant des plongeurs et instructeurs recycleur à circuit fermé (CCR) et trimix. Il possède les qualifications de plongeur scientifique et de plongeur de sécurité publique et occupe actuellement le poste d’officier de sécurité de l’équipe de plongée de sauvetage et des services médicaux d’urgence de Youngsville (Caroline du Nord), qui l’a nommé Plongeur de l’année en 2025.
Quel est votre parcours ?
J’ai d’abord étudié la biologie moléculaire, mais j’ai interrompu pendant un an mon cursus de master pour obtenir le Brevet d’État d’Éducateur Sportif, la certification professionnelle française d’instructeur de plongée. Cette expérience m’a offert une première immersion approfondie dans les aspects techniques et scientifiques de la plongée.
Lors d’une visite au Centre Hyperbare Expérimental de COMEX, à Marseille, j’ai rencontré son ancien directeur scientifique, Bernard Gardette, PhD. Il a généreusement consacré plusieurs heures à m’expliquer les principes physiologiques et les protocoles opérationnels développés par ses équipes pour les plongées en caisson les plus profondes et les plongées records en mer, dont plusieurs demeurent encore inégalées aujourd’hui.
Bernard Gardette m’a orienté vers le laboratoire ORPHY et le professeur François Guerrero, dont les travaux en physiologie de la plongée m’ont permis de rencontrer les médecins et chercheurs de la Marine nationale française, avec lesquels je collabore encore plus de dix ans plus tard.
À partir de ce moment, j’ai combiné recherche en laboratoire et pratique active de la plongée tout au long de mon doctorat. J’ai ensuite fondé une entreprise spécialisée dans la modélisation physiologique des plongées profondes, avant de rejoindre DAN en novembre 2022 afin d’élargir la portée et l’impact concret de mes travaux à l’échelle mondiale.
Pourquoi ce type de recherche vous passionne-t-il et quelle part de votre travail est spécifiquement liée à la plongée ?
J’ai toujours été plongeur avant tout. Mon intérêt pour la recherche en plongée est né de considérations très pratiques. Lorsque j’ai appris à plonger, les manuels de formation semblaient laisser entendre que le simple respect des tables de décompression ou l’utilisation d’un ordinateur de plongée suffisait à éviter l'accident de décompression. Plus j’en apprenais, plus je réalisais à quel point ce message était simplifié à l’extrême.
La plupart des modèles de décompression largement utilisés aujourd’hui ne reposent pas réellement sur la physiologie ; ils s’appuient sur des compartiments tissulaires théoriques plutôt que sur des structures biologiques réelles. Malgré des décennies de recherche, nous ne comprenons toujours pas complètement la relation entre les bulles circulantes, les réponses inflammatoires et l’apparition clinique de l'ADD. Ces lacunes dans nos connaissances étaient à la fois surprenantes et extrêmement motivantes pour moi, en tant que plongeur et scientifique.
Cette curiosité continue aujourd’hui d’alimenter mon travail. La grande majorité de mes activités sont directement liées à la plongée : étude du stress de décompression, dynamique des bulles, facteurs individuels de susceptibilité et moyens pratiques d’améliorer les protocoles de sécurité. J’ai également élargi mes recherches à l'ADD dans les environnements hypobares, notamment dans le cadre de l’exposition des astronautes lors des activités extravéhiculaires dans l’espace.
Qu’est-ce qui rend le département de recherche de DAN unique ?
Ce qui distingue véritablement DAN, c’est son lien direct avec la communauté mondiale des plongeurs. Contrairement à de nombreux environnements purement universitaires ou institutionnels, où les résultats peuvent rester théoriques pendant des années, les études de DAN sont rapidement traduites en recommandations et outils que les plongeurs peuvent utiliser sans attendre.
DAN offre également un accès incomparable à des données provenant de milliers de plongeurs, à un réseau mondial d’instructeurs et de partenaires industriels, ainsi qu’à des possibilités d’expérimentation sur le terrain qu’il serait difficile, voire impossible, d’obtenir ailleurs. Cette combinaison unique de rigueur scientifique, de pertinence opérationnelle immédiate et de collaboration entre différentes communautés constitue pour moi un environnement de recherche idéal.
Parmi les exemples récents figure une étude que je viens d’achever sur l’influence de la formation formelle sur l’adoption de la sangle de maintien de l’embout chez les plongeurs CCR, en évaluant à la fois leur volonté de l’utiliser et les bénéfices perçus en matière de sécurité. Un autre projet en cours étudie l’effet de la position du corps sur le risque d’œdème pulmonaire d’immersion en comparant les recycleurs à contre-poumons dorsaux et thoraciques.
Il est rare de travailler dans un environnement où les recherches menées ont des conséquences aussi directes et concrètes sur la vie des gens, tout en permettant de poursuivre des travaux physiologiques de pointe.
Quels sont les projets de recherche les plus intéressants ou innovants auxquels vous avez participé ?
Deux projets me viennent particulièrement à l’esprit. Le premier est le projet Capsule, mené avec Under The Pole en Polynésie française. En utilisant un modèle d’exposition à l’oxygène que j’avais perfectionné pour Bernard Gardette à partir des limites de la Marine nationale française, nous avons réalisé des plongées à saturation peu profondes dans un habitat sous-marin léger. Après trois jours passés à 20 mètres sous hélium-oxygène (heliox), nous avons réussi à réduire en toute sécurité la décompression, passant des 18 heures habituelles à seulement quatre heures, dont deux heures de respiration d’oxygène pur à l’intérieur de l’habitat.
Le second est l’expédition Gombessa Saturation 2019, au cours de laquelle j’ai participé au suivi physiologique lors de la phase finale de décompression après plusieurs semaines passées en profondeur. Ces deux expériences m’ont permis de constater directement comment une modélisation physiologique ciblée peut améliorer considérablement l’efficacité opérationnelle tout en maintenant, voire en renforçant, les marges de sécurité.
Quel projet pourrait avoir le plus grand impact sur la sécurité en plongée ?
Un projet présentant un fort potentiel à long terme concerne nos travaux sur des rats génétiquement sélectionnés pour leur résistance à l'accident de décompression. En quelques générations, nous avons obtenu des rats pratiquement protégés contre l'ADD, démontrant que la susceptibilité possède une forte composante héréditaire.
Les modèles de décompression actuels ne prennent pas en compte la physiologie individuelle. Identifier les mécanismes responsables de cette résistance pourrait donc être révolutionnaire. Si nous parvenons à déterminer des marqueurs génétiques ou biologiques de susceptibilité — et à les valider chez les plongeurs humains grâce à l’étude des modifications d’expression génique — nous pourrions un jour disposer de stratégies de décompression personnalisées, d’outils de dépistage améliorés, voire de protections pharmacologiques.
Je travaille actuellement avec des partenaires de l’UBO et de l’Université de l’Utah, avec le soutien d’ONR Global (Office of Naval Research), afin d’établir un lien entre ces résultats obtenus chez l’animal et l’expression génique chez les plongeurs. Nous en sommes encore aux premières étapes, mais le potentiel est considérable.
Quelle est votre vision de l’avenir de la plongée ?
Je souhaite que la plongée devienne plus simple, plus légère et plus accessible, tout en préservant — et idéalement en améliorant — la sécurité.
Parallèlement, je m’attends à une progression constante des technologies de recycleurs, qui permettront d’étendre les limites de la plongée technique grâce à des appareils plus légers, des philosophies de conception « sûres en cas de défaillance » (safe-to-fail) et des systèmes de surveillance intelligents en temps réel.
L’avenir devra trouver un équilibre entre l’accessibilité et le plaisir pour la majorité des plongeurs et des possibilités d’exploration plus poussées, mais toujours sûres, pour ceux qui choisissent de repousser les limites.
Comment vous et DAN vous inscrivez-vous dans cet avenir ?
Mon rôle comporte deux dimensions principales. La première consiste à continuer de faire progresser la science de la plongée en développant des protocoles plus précis, en approfondissant notre compréhension de la physiologie du plongeur et en contribuant au développement de technologies qui rendent la plongée plus sûre et plus agréable.
La seconde consiste à former et inspirer la prochaine génération. J’ai énormément bénéficié de mentors qui m’ont ouvert des portes, et je ressens une forte responsabilité non seulement de poursuivre ce travail, mais aussi de former des plongeurs soucieux de la sécurité et respectueux de l’environnement, tout en éveillant la curiosité des jeunes scientifiques qui poursuivront peut-être ces recherches.
DAN est idéalement placé pour soutenir ces deux dimensions grâce à ses programmes de stages, son réseau mondial de données, ses partenariats académiques et sa structure guidée par sa mission. En offrant aux étudiants et aux jeunes chercheurs une exposition concrète à la science appliquée de la plongée, DAN contribue à faire en sorte que les plongeurs et scientifiques de demain soient mieux préparés, plus en sécurité et plus inspirés que jamais.
© Alert Diver – Q1 2026