Eawag - Institut Fédéral Suisse des Sciences et Technologies de l’Eau

L’unité de plongée scientifique de l'Eawag a été créé en 2023 en tant qu'unité de soutien pour les travaux scientifiques en milieu subaquatique. Il se compose d'un groupe de collaborateurs.ices permanent.e.s et de plongeurs.euses complémentaires liés à des projets. Les tâches de l'unité de plongée comprennent en premier lieu :

Conseils pour les travaux scientifiques de plongée et de snorkeling
mise en œuvre de travaux scientifiques en milieu subaquatique
formation de nouvelles.aux plongeurs.euses scientifiques
mise à disposition et entretien de matériel de plongée.

La zone d'opération de l'unité de plongée scientifique se concentre sur les eaux intérieures (lacs, étangs, rivières) en Suisse et dans d'autres pays européens proches. Les plongées sont effectuées à partir de la terre ferme ou depuis l'un de nos bateaux de travail. Toutes les plongées scientifiques de l'Eawag sont effectuées conformément aux dispositions légales en matière de santé et de sécurité pour les travaux en milieu subaquatique hyperbare et aux règles de sécurité internes supplémentaires de l'Eawag.

Comme il n'existe pas de centre de formation reconnu pour la plongée scientifique en Suisse, l'Eawag dispense une formation interne aux plongeurs.euses scientifiques. Le contenu de la formation est basé sur le programme de l'International Diving Schools Association (IDSA) et d'autres programmes européens pour plongeurs.euses scientifiques ou sur celui de l'European Scientific Divers (ESD).

Qu'est-ce que la plongée scientifique ?

La plongée scientifique est une "méthode de travail" qui permet d'effectuer des travaux scientifiques en milieu subaquatique. L'intervention d'un.e plongeur.euse permet notamment :

un aperçu visuel à 360° de la zone de recherche subaquatique
le prélèvement ciblé d'organismes
l'installation de capteurs subaquatiques
l’entretien d’instruments de mesure sous l’eau
la mise en place et le suivi d’expérimentations in situ
la récupération d’objets perdus.

En tant qu’employé.e.s, les plongeurs.euses scientifiques de l'Eawag sont soumis à l'ordonnance sur la sécurité des travailleurs lors de travaux en milieu hyperbare.
Celle-ci prescrit l'utilisation d'un équipement spécial (cf. masque facial intégral, unité de communication) et le respect de mesures de sécurité spécifiques (cf. analyses des risques) ou la répartition des tâches (chef.fe d'équipe de plongée, plongeur.euse, plongeur.euse de sécurité), ce qui diffère de la plongée sportive.

Formation

Actuellement, il n'existe pas en Suisse de centre de formation proposant une formation pour les travaux en milieu hyperbare. Les plongeurs.euses de l'Eawag doivent donc suivre soit une formation à l'étranger, soit une formation interne à l'Eawag.

Pour pouvoir appliquer efficacement ses connaissances théoriques en matière de premiers secours en cas d'urgence, il est nécessaire de s'entraîner régulièrement. C'est ainsi que la Dive Unit a organisé cet été un exercice pratique proche de la réalité sous la direction du Dr Jürg Wendling, médecin du travail et médecin hyperbare, sur le Greifensee.

L'objectif était de reconnaître des urgences simulées lors d'une plongée de travail réelle, de sauver rapidement et en toute sécurité la personne qui plonge et d'appliquer les mesures de premiers secours appropriées. Le fait de ne pas seulement simuler l'information de l'organisation de sauvetage, mais de lancer un appel d'urgence via la centrale de la Rega a été une nouveauté pour tous les participants et s'est avéré très instructif.

Sauvetage en toute sécurité d'un plongeur inconscient via un filet de sauvetage.

Les connaissances théoriques sur la réanimation cardio-pulmonaire et l'application d'oxygène normobare ont pu être exercées dans des conditions proches de la réalité.

Pour pouvoir réagir rapidement et de manière professionnelle dans des situations d'urgence, il est nécessaire de s'entraîner régulièrement. C'est pourquoi l’unité de plongée scientifique a organisé cette année encore une journée de formation aux premiers secours spécialement axée sur les besoins des plongeurs.euses. Sous la direction d'un instructeur du Diver Alert Network (DAN) et de Jürg Wendling, médecin du travail et médecin hyperbare, la procédure correcte de réanimation cardio-pulmonaire, l'utilisation d'un défibrillateur (AED), le traitement propre des plaies et les différentes possibilités d'application d'oxygène pour soulager un incident de décompression ont été enseignés.

Cours théoriques sur les premiers secours

Les projets suivants ont été réalisés avec l'aide de l’unité de plongée scientifique :

L'échantillonnage d'organismes aquatiques nécessite parfois des adaptations spéciales des engins de pêche afin de garantir leur bon fonctionnement. Dans d'autres cas, il peut également s'avérer nécessaire de concevoir un appareil entièrement nouveau, car il n'existe pas de produit adapté sur le marché.

Le groupe de plongée scientifique aide les groupes de travail à tester la fonctionnalité sous l'eau d'engins de pêche sous-marine modifiés ou nouveaux.

Pièges à puces : (Groupe : Altermatt, Eco)

Ce projet vise à redécouvrir des êtres vivants disparus depuis longtemps qui vivent dans les profondeurs des lacs suisses. Concrètement, il s'agit d'écrevisses à puces du genre Niphargus, qui ont été trouvées dans le lac Léman à plus de 300 mètres de profondeur ! Avec l'aide du groupe de plongée scientifique, une plongée dans le Greifensee a permis de vérifier si les pièges se posaient dans la bonne position au fond du lac. Le test a confirmé le bon fonctionnement des pièges et le groupe de travail dispose désormais des connaissances nécessaires pour étudier des profondeurs encore plus importantes, comme le lac de Walenstadt, profond de 150 mètres.

Pièges à puces correctement posés sur le fond du lac.

La moule quagga continue de se propager en Suisse. Afin d'étudier la propagation de la moule dans le lac de Zurich, récemment infesté, il est prévu d'examiner la présence de la moule sur de grandes surfaces à l'aide d'un harnais de remorquage. Pour ce faire, un chalut conçu pour les fonds durs sera modifié pour être utilisé sur des sédiments de fond très mous. Des observations effectuées par des plongeurs permettront d'observer le comportement de l'appareil sous l'eau et de procéder aux adaptations nécessaires de l'appareil.

Harnais de remorquage modifié pour le sol mou.

Sous la direction du Dr Alexandra Weber, des étudiants mesurent les moules marquées individuellement (photo : Eawag).

Groupe : Weber Lab, département d'écologie aquatique

Actuellement, le groupe de plongée scientifique du Greifensee mène un essai préliminaire pour déterminer le taux de croissance des dreissenidae (moules triangulaires). L'objectif est de définir une méthode robuste pour déterminer, dans une étape ultérieure, la croissance de la moule quagga dans différentes zones de profondeur du lac de Constance sur une longue période. Des moules marquées individuellement sont placées dans une cage à la profondeur cible et récupérées chaque mois par des plongeurs pour déterminer ensuite l'augmentation de taille à l'aide d'un pied à coulisse.

Dans le cadre du stage obligatoire de la filière biodiversité de l'université de Zurich, 18 étudiants ont eu la possibilité d'accompagner l'essai préliminaire et de se faire une idée du travail scientifique sous l'eau. D'octobre à décembre 2024, 6 étudiants ont accompagné chaque mois le groupe de recherche. Ils ont pu participer eux-mêmes à la collecte des données. Ils ont ainsi appris comment les coquillages sont mesurés avec précision et en quoi la recherche se distingue de la plongée sportive.

Groupe : Weber Lab, Département d'écologie aquatique
Projet de PhD : Julie Conrads

Notre projet vise à collecter des données de base sur la communauté d'invertébrés benthiques du lac de Zurich avant l'invasion attendue de la moule quagga, à l'aide d'échantillons quantitatifs par aspiration sur sept sites (cinq dans le lac de Zurich, deux dans le lac supérieur). Sur chaque site, un total de 45 échantillons aléatoires sont prélevés à 1 m (en apnée), 5 et 15 mètres (en plongée), en mettant l'accent sur les macroinvertébrés benthiques retenus par un filet de 500 micromètres. Ces données serviront d'« année zéro » pour les études futures visant à surveiller les réactions de la communauté benthique à l'invasion. Il est remarquable que nous ayons déjà découvert les premières moules quagga dans le lac de Zurich (site web cantonal), ce qui indique un stade très précoce de l'invasion. Les travaux de terrain se dérouleront en septembre 2024 et mars 2025.

Group: Jokela Lab, Aquatic Ecology Department
Master Thesis: Vincent Pas (Nov 2023- Mai 2024)

Comparison of structure before (1990s) and after (2023) the invasion by Dikerogammarus villosus and Corbicula fluminea

The goal of the study was to provide insights into native snail (Radix sp.) and parasite communities in Swiss freshwater lakes after the introduction of invasive predators such as Dikerogammarus villosus or crayfish species. Study site was the heavily invaded Lake Zurich, whereas Lake Thun did serve as a control lake, as it has no records of invasive predators. Dikerogammarus villosus individuals were usually collected by snorkelling using an underwater vacuum cleaner, provided by Eawag’s Scientific Dive Unit. Snails were picked directly from rocks by hand or forceps.

As Radix sp. inhabit depths between 7 and 20 metres in Lake Thun, sampling there could only be done by SCUBA diving. It turned out that diving is an efficient method as almost 300 individuals could be obtained within two dives."

Group: Weber Lab, Department Aquatic Ecology
Master Thesis Project: Julie Conrads (Feb. 2023 – Apr 2024)

This master's thesis investigates the ecological and genetic challenges facing the duck mussel (Anodonta anatina), an important species for water quality and ecosystem. Focusing on the mussel's declining populations in Switzerland, this research aims to examine the genetic diversity and differentiation, and asses the vulnerability of populations. Furthermore, important barriers to dispersal between populations are investigated. Within this project, we generated the first genome assembly of A. anatina. This new reference genome will enable future genomic research on this species such as conservation genomics, species delimitation and the origin and evolution of doubly uniparental inheritance. A field campaign was conducted in Summer 2023 to acquire 425 individual samples from 32 locations, requiring both diving and snorkelling activities within Switzerland's aquatic environments. This master thesis aims to fill the gaps in current knowledge and contribute to more awareness, ensuring the sustainability of freshwater ecosystems in Switzerland.