Ce qu’on entend en général par respiration c’est pour un organisme – animal, végétal ou bactérie – de parvenir à extraire de l’oxygène (O2) de son milieu de vie afin de faire fonctionner tous ses organes.
Pour un organisme à la surface de la Terre, qui vit dans l’air, c’est assez facile car l’air de l’atmosphère terrestre contient 21 % d’oxygène. Si l’on convertit cela en quantité d’oxygène par litre d’air cela fait 210 ml O2 par litre d’air. Même pour des mammifères comme les êtres humains, qui ont une forte consommation, il suffit de respirer un litre d’air par minute pour satisfaire nos besoins. En respirant normalement, on respire huit litres d’air par minute : c’est amplement suffisant !
Ça se complique si on grimpe en montagne. Pourquoi ? Parce que l’atmosphère devient de moins en moins dense au fur et à mesure que l’on s’élève : la pression atmosphérique diminue avec l’altitude. La proportion d’oxygène est toujours la même, 21 %, mais la quantité d’oxygène par litre d’air devient de plus en plus faible. Au sommet de la plus haute montagne du monde, l’Everest, qui culmine à 8 848 mètres il y a 4 fois moins d’oxygène qu’au niveau de la mer ; seules des personnes bien entraînées et mesurant leurs efforts peuvent atteindre le sommet sans apport d’oxygène.
Et quand on monte encore plus haut dans l’atmosphère cela devient impossible : seuls quelques oiseaux migrateurs peuvent encore respirer à 10 000 mètres d’altitude. En avion c’est différent : la cabine est pressurisée, donc on y respire comme sur terre.
Une fois sorti de l’atmosphère, donc dans l’espace, on est presque dans le vide, donc il n’y a quasiment plus rien donc plus d’oxygène du tout. Des organismes comme les tardigrades, capables de survivre longtemps sans respirer, peuvent supporter une exposition prolongée au vide de l’espace, mais pas nous.
Et dans l’eau ? Oui, les organismes aquatiques respirent aussi en extrayant l’oxygène qui est dissous dans l’eau. Mais il y en a beaucoup moins que dans l’air et la quantité d’oxygène que l’on peut mettre dans l’eau est très limitée.
Cet article a été publié par The Conversation France – Licence Creative Commons. Auteur(e.s) : François Lallier, Professeur de biologie, Station Biologique de Roscoff, Sorbonne Université