Plongée en apnée

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Modèle:Voir homonymes Modèle:Autre4 Modèle:À sourcer

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Randonneuse subaquatique munie d'un tuba pratiquant la plongée en apnée sur la Grande Barrière de Corail.
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Apnéiste équipé d'une monopalme en plongée libre avec un grand cachalot aux Açores.
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Chasseur sous-marin en apnée en Italie.
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Plongée sur épave en apnée à Marsa Alam.

La plongée en apnée ou plongée libre désigne une forme de plongée sous-marine basée sur l'interruption volontaire de la ventilation contrairement à la plongée en scaphandre autonome dans laquelle le pratiquant respire un gaz sous pression stocké dans des bouteilles de plongée. La plongée en apnée est historiquement la forme de plongée la plus ancienne et peut être pratiquée comme simple activité de loisir ou en compétition.

En compétition, la plongée libre fait partie des sports extrêmes en raison des risques inhérents à la recherche de la performance. Le record officiel de durée (apnée statique) sans inhalation de dioxygène pur est détenu par le Français Stéphane Mifsud et s'établit à Modèle:Nombre et Modèle:Nombre<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Le record avec inhalation d'oxygène préalable est détenu par Modèle:Lien et s'établit à Modèle:Nombre et Modèle:Nombre, tandis que l'autrichien Herbert Nitsch détient le record de profondeur avec Modèle:Unité (apnée No Limit).

Dans le cadre de sa pratique comme activité de loisir, elle est davantage liée à l'observation de la faune et de la flore. Loin des records établis en compétition, les pratiquants de la plongée libre de loisir évoluent plus couramment entre la surface et Modèle:Unité de profondeur. La pratique peut se combiner à d'autres activités subaquatiques dans le cadre de la randonnée subaquatique (Apnées en alternance avec l'utilisation d'un tuba une fois en surface), de la photographie sous-marine, de la pêche sous-marine ou du tir sur cible subaquatique. La plongée libre de loisir constitue ainsi une extension plus experte, plus technique ou plus sportive du snorkeling qui ouvre ainsi l'accès à une exploration des profondeurs.

Étymologie

Le terme apnée provient du grec ancien Modèle:Grec ancien / Modèle:Langue et signifie respirer, avec le préfixe privatif a-.

Historique

Bien qu'il soit difficile d'avoir des traces de cette activité, il semble que la plongée en apnée existe depuis la préhistoire, notamment pour le ramassage de coquillages.

Avant la naissance des techniques de plongée en scaphandre, du tourisme et du loisir, on peut noter l'existence de cette activité :

  • Les travaux de Mario Mationi en archéologie précolombienne, à la fin des années 1960, prouvent que l'apnée alimentaire était déjà pratiquée aux Antilles, bien avant la colonisation, il y a environ Modèle:Nombre<ref>voir musée Départemental d'Archéologie Précolombienne et de Préhistoire de la Martinique -

http://www.museoartpremier.com/Fort-de-FranceMDAP.html</ref>.

Modèle:Référence nécessaire

Contraintes physiques

Durée de l'apnée

La durée de l'apnée dépend de la capacité de chaque pratiquant à économiser le dioxygène contenu dans l'organisme et les poumons. En dehors des capacités génétiques et de l'état de forme du sujet, certains facteurs peuvent influer sur la consommation de dioxygène.

Facteurs physiologiques :

  • mental : l'apnéiste travaille le relâchement mental pour en contrôler sa consommation énergétique.
  • l'activité musculaire : les muscles doivent être économiques et souples.
  • système digestif : bien que n'ayant aucun contrôle sur cette fonction, le plongeur dont le corps est en phase de digestion voit sa consommation résiduelle de dioxygène augmenter de manière significative.
  • la préparation : par un effort de concentration et des techniques respiratoires.
  • volume pulmonaire : l'apnéiste travaille sa souplesse pour optimiser ses réserves en air.
  • réflexe d'immersion : l'apnéiste entraîne ce phénomène, Il comprend la vasoconstriction périphérique, la bradycardie (ralentissement sur cœur), l'érection pulmonaire (blood shift en anglais) en profondeur (afflux sanguin vers les parois pulmonaires), la contraction de la rate pour le transport du dioxygène.

Facteurs externes :

  • la température de l'eau : dans un milieu froid, le corps réagit rapidement par le réflexe d'immersion en augmentant la vasoconstriction et la bradycardie, si le froid est trop fort ou persistant il crée des tensions physiques qui augmentent la consommation de dioxygène pour produire de l'énergie et se réchauffer. On utilise donc généralement une combinaison intégrale en néoprène pour minimiser les échanges thermiques.

Réflexe respiratoire et syncope

Le réflexe de respirer dépend du taux de dioxyde de carbone (CO2) dans le sang. Si celui-ci est trop élevé, le corps réagit en provoquant des tentatives d'inspiration involontaires ressenties au niveau du diaphragme. Ces réflexes sont ressentis de manière consciente. Si l'immersion se prolonge, l'hypoxie conduit le corps à déclencher une perte de connaissance appelée syncope. Celle-ci vise à mettre le corps en sommeil face à la situation de détresse. Cependant, le mouvement réflexe de reprise de respiration se faisant sous l'eau alors que l'apnéiste est inconscient, ce dernier avale de l'eau et meurt par noyade ou par œdème pulmonaire traumatique.

La technique de l'hyperventilation consiste en une augmentation du rythme (plus de 15 cycles respiratoires par minute, contre 12 en moyenne au repos) et éventuellement de l'amplitude des mouvements respiratoires pendant une durée variable. Elle a pour effet de réduire la pression partielle de dioxyde de carbone (CO2) dans l'air alvéolaire hypocapnie, ce qui retarde l'apparition du réflexe respiratoire (besoin de respirer), et favorise la survenue d'une syncope hypoxique. D'autres effets secondaires sont une alcalose respiratoire (augmentation du pH sanguin) qui se traduit par une paresthésie périphérique (trouble de la sensibilité tactile) et d'une vasoconstriction, notamment cérébrale susceptible d'entraîner une sensation de faiblesse, de migraine, de nausée, voire des pertes de connaissance (confère spasmophilie).

Cette technique est donc considérée comme extrêmement dangereuse.

Rendez-vous syncopal des Modèle:Unité

Modèle:Article détaillé Lors de la descente, la pression ambiante est communiquée à tout le corps. Ainsi, et en vertu de la loi de Henry, le dioxygène de l'air des poumons va se dissoudre dans le sang et se répandre plus rapidement dans l'organisme, donnant une impression de bien-être au plongeur. Or, pendant la remontée, le taux de dioxygène dans le sang va brusquement chuter tandis que le corps continue à consommer du dioxygène. Entre 10 et Modèle:Unité sous la surface, le phénomène s'accélère car la pression varie en proportion d'autant plus vite qu'on se rapproche de la surface. En effet, si la variation de pression est la même entre 20 et Modèle:Unité qu'entre Modèle:Unité et la surface (variation de 1 bar), dans le premier cas on passe de 3 bars à 2 bars et la pression diminue d'un tiers alors que, dans le deuxième cas, elle passe de 2 bars à 1 bar et la pression diminue alors de moitié. Le corps, en fin de plongée et ce d'autant plus que le plongeur bouge, a un intense besoin de dioxygène alors que ce dernier se raréfie. Le premier organe à réagir est le cerveau : le manque d'oxygène provoque une syncope.

Compensation des tympans

La pression de l'eau sur les tympans augmente de 1 atm (pression atmosphérique) tous les Modèle:Unité. Il est donc nécessaire de compenser cette pression en envoyant de l'air dans l'oreille moyenne. On utilise la Manœuvre de Valsalva, la Manœuvre de Frenzel, ou encore la béance tubaire volontaire (BTV).

Adaptation du corps humain

La plongée en apnée déclenche automatiquement le réflexe d'immersion partagé par l'ensemble des mammifères. Le corps humain présente ainsi des caractéristiques d'adaptation au milieu marin. Ainsi certains réflexes, que l'on retrouve chez les mammifères marins, peuvent être développés par l'entraînement, c'est ce que l'on appelle communément le réflexe d'immersion ou "diving reflex".

Ralentissement du rythme cardiaque

La bradycardie est un ralentissement cardiaque dû à un phénomène réflexe. Le rythme cardiaque est commandé par le nerf vague (X). Le nerf trijumeau (V) qui innerve tout le visage transmettrait ce réflexe. Dès l'immersion, celui-ci ralentit le rythme de 20 % sans entraînement. L'entraînement amplifie cette réponse qui est sans rapport avec la profondeur<ref>Explorer les bienfaits de la plongée en apnée https://theconversation.com/explorer-les-bienfaits-de-la-plongee-en-apnee-158977</ref>.

Vasoconstriction périphérique

La vasoconstriction périphérique est liée à l'immersion et à la température de l'eau. Plus la différence de température est importante entre l'eau et l'air, plus le réflexe est important. Tous les vertébrés connaissent ce réflexe. Les vaisseaux sanguins périphériques diminuent de diamètre, ainsi le sang est refoulé vers les organes vitaux comme le cœur, le cerveau et les reins. Ces organes sont en effet primordiaux et, sans oxygène, le cœur et le cerveau sont lésés de manière irréversible.

Érection pulmonaire (Blood shift)

À trente mètres sous l'eau, les poumons atteignent un volume de 1,5 litre (le volume résiduel moyen) contre 6 ou Modèle:Unité en surface (volume moyen chez un individu mâle). Or, la cage thoracique ne peut pas se comprimer de façon illimitée. Il en résulte une dépression relative à l'intérieur de la cage thoracique. Cette dépression tend à être comblée par l'afflux de sang provenant des organes périphériques (membres inférieurs et supérieurs, région abdominale). Ce phénomène appelé érection pulmonaire (bloodshift en anglais) permet d'augmenter la résistance de la cage thoracique à la pression extérieure et évite les déchirements des muscles ou des tissus. Ce phénomène présent chez les mammifères marins est une adaptation aux grandes profondeurs. Ce phénomène, chez l'humain, nécessite une lente adaptation par l'approche progressive de profondeurs croissantes (surtout lors de l'atteinte de profondeur ou le volume résiduel est atteint ; dans notre exemple entre 30 et Modèle:Unité). Le risque majeur d'une progression trop rapide en profondeur lié à ces conditions physiologiques particulières est l'œdème aigu du poumon (dit OAP).

Compétition

Organisation de la discipline

Fichier:Apnée.jpg
Phase de remontée en apnée (poids constant).
Fichier:Statisches Apnoe.jpg
Apnée statique en piscine.

En compétition, la plongée en apnée se divise en plusieurs catégories :

  • L'apnée statique (STA pour Modèle:Anglais) qui consiste à rester le plus longtemps possible avec les voies respiratoires immergées.
  • L'apnée dynamique, avec ou sans palmes (DYN pour Modèle:Anglais, DYNB pour Modèle:Anglais, ou DNF pour Modèle:Anglais), qui consiste à parcourir la plus longue distance horizontalement.
  • Le demi-fond de l'apnée (S&E Apnea pour Modèle:Anglais) consiste à nager successivement un nombre décidé à l'avance de longueurs de bassin, le plus vite possible. Les compétitions se pratiquent généralement sur seize fois cinquante mètres (END 16x50 pour Modèle:Anglais). C'est l'apnéiste qui décide de son temps de récupération entre chaque longueur de bassin, de manière à obtenir le temps total le plus court possible.
  • L'apnée en profondeur regroupe plusieurs disciplines. Toutes ces disciplines se font le long d'un câble vertical servant de guide pour la descente et la remontée.
    • L'apnée en immersion libre (FIM pour Modèle:Anglais) où il faut atteindre la profondeur la plus importante en tirant sur le câble à la seule force des bras, à la descente comme à la remontée.
    • L'apnée en poids constant, avec ou sans palmes (CWT pour Modèle:Anglais, CWTB pour Modèle:Anglais, ou CNF pour Modèle:Anglais), pendant laquelle l'apnéiste descend le plus profond possible à la seule force des muscles des jambes et des bras.
    • L'apnée en poids variable, avec ou sans palmes (VWT pour Modèle:Anglais, ou VNF pour Modèle:Anglais), où il faut atteindre la profondeur la plus importante à l'aide d'une gueuse. La remontée s'effectue à la palme ou en se tirant au câble. Cette discipline est considérée comme moins dangereuse que le no limit car l'apnéiste n'est pas tributaire du bon fonctionnement du parachute lors de la remontée. En effet, celui-ci remonte par ses propres moyens et n'a pas à craindre un éventuel dysfonctionnement du matériel.
    • L'[[apnée No Limit|apnée Modèle:Lang]] (NLT pour Modèle:Anglais) : c'est dans cette discipline que les plus grandes profondeurs sont atteintes. L'apnéiste descend avec une gueuse, un appareil lesté pesant entre quinze et trente kilos, fixé sur le câble et pouvant se déplacer verticalement. Selon le type de gueuse, la descente peut être contrôlée par un frein. La remontée est possible grâce au parachute, un ballon rempli par l'apnéiste avec une bouteille d'air fixée à la gueuse, ou flotteur rigide dans le cas du dispositif du record de Herbert Nitsch.

L'endurance n'est pas une discipline officiellement reconnue, mais des apnéistes tentent d'établir des références : nombre de bassins parcourus en une heure (avec ou sans palmes), en 6 - 12 - 24 heures (avec palmes), en performance individuelle ou en relais, nombre de secondes de respiration sur une heure...

Techniques d'entraînement

Modèles théoriques

Différents modèles théoriques d'entraînement à l'apnée ont été développés. L'un d'entre eux, présenté par Éric Clua (École pratique des hautes études) se fonde sur la distinction entre filière anaérobie et filière aérobie, Modèle:Citation (Modèle:P.)<ref name=":2">Modèle:Article.</ref>.

Facteurs d'amélioration de l'entraînement

Le chercheur Éric Clua distingue différents facteurs de performance dans l'entraînement : les facteurs anatomophysiques (souplesse de la cage thoracique, puissance de la musculature ventilatoire, souplesse du diaphragmeModèle:, etc.), les facteurs physiologiques (tolérance à l'hypocnie, tolérance à l'hypercapnie, bradycardie, Modèle:Etc.), les facteurs psychologiques (capacité à limiter l'activité cérébrale, résistance au stress, volontéModèle:, etc.) et les facteurs techniques (coordination générale, blocage de la respiration, contrôle du tonus musculaireModèle:, etc.) Modèle:P.<ref name=":2" />.

Autres aspects pratiques

Pour augmenter la durée de l'apnée, le travail aérobie augmente les capacités de stockage et de transport de l'oxygène. Les séances de natation à intensité moyenne sur longue durée sont appropriées au développement de cette capacité aérobie. Le travail en anaérobie (sans oxygène) permet de mieux résister à l'acidose subie pendant l'apnée, par exemple de la natation en effort maximal. Le travail de contrôle du rythme cardiaque et du souffle permet encore une diminution de la consommation en oxygène, de même qu'il permet un meilleur contrôle du réflexe respiratoire. C'est pourquoi certains plongeurs pratiquent le yoga. Enfin, un entraînement régulier permet encore d'augmenter la capacité de la cage thoracique. À la pression atmosphérique, les meilleurs plongeurs emportent jusqu'à dix litres d'air contre cinq pour un individu non entraîné.

L'entraînement est la seule manière de s'améliorer. Les populations semi-aquatiques ne sont pas dotées de capacités supérieures à celles des apnéistes professionnels ou amateurs.

Sécurité

Modèle:Internationaliser La pratique de l'apnée présente des risques importants (samba, syncopes), pouvant conduire à des accidents graves. Ces risques peuvent cependant êtres limités par une pratique raisonnable et une approche tournée vers l'intégrité du sportif :

  • en France, le code du sport impose pour enseigner l'apnée à titre professionnel d'être titulaire d'un brevet d'État en plongée subaquatique. Pour des raisons de sécurité, tout autre brevet d'État relatif à la natation, aux activités aquatiques ou au sauvetage, ainsi que tout monitorat fédéral ou associatif ne permettent pas d'enseigner l'apnée à titre professionnel ;
  • l'apnée doit impérativement se pratiquer sous la surveillance d'une personne formée au sauvetage ;
  • la progression doit se faire doucement ;
  • la sécurité passe par la connaissance de ses capacités, et la constance de sa pratique ;
  • 'apnéiste doit être à l'écoute de ses sensations.

La première des règles de sécurité en apnée est de ne jamais plonger seul, quelle que soit la profondeur explorée ou l'activité pratiquée (chasse sous-marine, photographieModèle:, etc.). Plonger en binôme permet au plongeur resté en surface de se préparer à sa prochaine descente tout en ne quittant pas son camarade des yeux afin d'intervenir rapidement en cas de problème. Idéalement, tout apnéiste devrait être compétent en sauvetage. La plupart des écoles forment leurs adhérents à secourir un autre apnéiste : par exemple il existe le RIFA (Réactions et Intervention Face aux Accidents Subaquatiques) en apnée au sein de la Fédération française d'études et de sports sous-marins (FFESSM)<ref>Modèle:Lien brisé.</ref> qui donne des bases, tandis que le Brevet national de sécurité et de sauvetage aquatique (BNSSA) fera partie du CV minimum des encadrants professionnels, en plus du brevet d'État d'éducateur sportif en plongée subaquatique qui est obligatoire. Dans les niveaux d'apnée décernés notamment par l'Association internationale pour le développement de l'apnée (AIDA), l'enseignement du sauvetage est également présent. Dans tous les cas, il est vivement recommandé à tous les pratiquants et encadrants en apnée de se former au sauvetage auprès d'un club de la Fédération Française de sauvetage et de secourisme, en plus d'acquérir les techniques de base du sauvetage en apnée.

Il est dangereux d'hyperventiler avant de plonger. On parle d'hyperventilation lorsqu'on effectue plus de 15 respirations par minute. Elle crée un déséquilibre entre l'oxygène et le dioxyde de carbone dans le corps et augmente le rythme cardiaque. Une ventilation appropriée permet d'obtenir une saturation d'oxygène optimale et un rythme cardiaque bas. Elle est atteinte par une respiration lente et profonde<ref name="free">Freedivers.net - 20 safety rules of diving - http://www.freedivers.net/documents/Training%2020%20Safety%20Rules.pdf</ref>.

Il est fortement recommandé de ne pas expirer sous l'eau et de ne pas forcer l'expiration au retour à la surface<ref name="free" />.

Devant les dangers de la course aux records, certaines disciplines sont reconnues comme particulièrement dangereuses et à l'origine de nombreux accidents et syncopes (Apnée No Limit, Blue Jump). L'Apnée No Limit ne fait donc plus partie des disciplines de compétition et les records dans cette discipline extrême ne sont reconnus que par certaines organisations. En effet, il est difficile pour les fédérations sportives de cautionner les risques pris par certains athlètes (et les décès). L'homologation du record d'Audrey Mestre à titre posthume avait donné lieu à une polémique à ce sujet. Modèle:Quoi. C'est l'approche choisie qui déterminera le respect ou non de l'intégrité du sportif.

Records

La Fédération française d'études et de sports sous-marins (FFESSM), agréée et ayant reçu délégation de l'État pour le développement de l'apnée au sein du Mouvement sportif français, est membre de la Confédération mondiale des activités subaquatiques (CMAS). À ce titre, elle homologue les records officiels français<ref>Modèle:Lien web.</ref>.

La CMAS, en tant que fédération internationale, est reconnue par le Comité international olympique (CIO). Elle est également membre de l'Association globale des fédérations internationales sportives (AGFIS) et de l'Association internationale des Jeux mondiaux (IWGA). À ce titre, elle homologue les records officiels internationaux.

En France comme dans de nombreux pays au monde, d'autres circuits de compétitions comme celui de l'AIDA coexistent, ce qui offre aux athlètes deux fois plus d'occasions de réaliser des performances. De ce fait, les performances mondiales et nationales sont différentes dans les deux circuits, parfois détenus par les mêmes athlètes, parfois répartis entre plusieurs.

Records féminins

Discipline Date Apnéiste Nationalité Performance Nature
Apnée statique (STA) Modèle:Date- Natalia Molchanova Modèle:Pays 9 min 02 s durée
Apnée dynamique avec palmes (DYN) Modèle:Date- Magdalena Solich-Talanda Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale
Apnée dynamique Monopalme (DYN) Modèle:Date- Alessia Zecchini Modèle:Pays Modèle:Unité<ref name=":0">Modèle:Lien web</ref> distance horizontale
Apnée dynamique Bipalmes (DYN) Modèle:Date- Alessia Zecchini Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale
Apnée dynamique Sans Palmes (DNF) Modèle:Date- Julia Kozerska Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale
Apnée en immersion libre (FIM)<ref name="depthdev">Modèle:Lien web</ref> Modèle:Date- Alessia Zecchini Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée en poids constant Monopalme (CWT)<ref name="depthdev" /> Modèle:Date- Alenka Artnik Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée en poids constant Bi-palmes (CWTB) <ref name=":3">Modèle:Lien web</ref> 29 mars 2023 Alessia Zecchini Modèle:Pays 109 m profondeur
Apnée en poids constant sans palmes (CNF)<ref name="depthdev" /> Modèle:Date- Alessia Zecchini Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée en poids variable (VWT) Modèle:Date- Van Den Broek Nanja Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée No Limit (NLT) Modèle:Date- Tanya Streeter Modèle:Nobr Modèle:Unité profondeur
Apnée dynamique - Sous glace Modèle:Date- Johanna Nordblad Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale

Records masculins

Discipline Date Apnéiste Nationalité Performance Nature
Apnée statique 7 octobre 2014 Branko Petrović Modèle:Pays 11 min 54 s<ref name=":1">Modèle:Lien web</ref>
Apnée dynamique Monopalme (DYN) Modèle:Date- Mateusz Malina Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale
Apnée dynamique Bipalmes (DYN) Modèle:Date Mateusz Malina Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale
Apnée dynamique Sans Palme (DNF) <ref>Modèle:Lien web</ref> Modèle:Date- Guillaume Bourdila Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale
Apnée dynamique avec palmes Modèle:Date- Andy Cabrera Avila Modèle:Pays Modèle:Unité<ref>Modèle:Article</ref> endurance 24 h
Apnée en immersion libre (FIM) <ref>Modèle:Lien web</ref> 21 juillet 2023 Alexey Molchanov Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée en poids constant Monopalme (CWT)<ref name="depthdev" /> Modèle:Date- Alexey Molchanov Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée en poids constant Bi-palmes (CWTB)<ref>Modèle:Lien web.</ref> Modèle:Date- Arnaud Jerald Modèle:Pays 122 m Profondeur
Apnée en poids constant sans palmes (CNF) Modèle:Date- William Trubridge Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée en poids variable <ref>Modèle:Lien web</ref> Modèle:Date- Alexey Molchanov Modèle:Pays Modèle:Unité profondeur
Apnée No Limit 6 juin 2012 Herbert Nitsch Modèle:Pays 253 m profondeur
Apnée dynamique - Sous glace 7 mars 2022 Arthur Guérin-Boëri Modèle:Pays Modèle:Unité distance horizontale

Apnéistes célèbres

Apnéistes algérien

Apnéistes belges

Apnéistes cubains

Apnéistes français

Apnéistes italiens

Apnéistes russes

Apnéistes suisses

  • Loïc Vuillemin, 17 records nationaux et premier Suisse à atteindre 100 mètres sans assistance mécanique.

Apnéistes de sécurité célèbres

Dans la fiction

Bande dessinée

  • Ama le souffle des femmes, au pays des plongeuses de Cécile Becq et Franck Manguin (2020)

Cinéma

Notes et références

Modèle:Crédit d'auteurs Modèle:Références

Annexes

Modèle:Autres projets

Articles connexes

Bibliographie

Liens externes

Modèle:Palette Modèle:Portail