В 1965 году с фильмом «У скал Моннерона» С. П. Капица, как знаток подводных съемок, участвовал в фестивале спортивного кино в Каннах во Франции. На фестивале было совсем немного фильмов, снятых под водой, и советский фильм на общем фоне вполне смотрелся.
Вне конкуренции на фестивале был, конечно, Жак Ив Кусто. В Канны Кусто привез полнометражный фильм «Мир без солнца», позднее, в том же 1965 году, удостоенный премии «Оскар» как лучший документальный полнометражный фильм. Его фильмы в значительной мере определили развитие всего этого направления.
В Каннах Сергей Петрович познакомился с Жаком Ивом Кусто, и когда он узнал, что Кусто еще в 1943 году совместно с французским инженером Эмилем Ганьяном разработал и испытал акваланг, восторгу его не было предела. Впоследствии, когда Кусто побывал в Москве, Сергей Петрович принимал его у себя на даче. Кусто делал фильм об экологии Средиземного моря и, конечно же, интересовался и Черным морем, поэтому очень хотел проводить съемки в Советском Союзе. С. П. Капица пытался поддержать его в этом начинании, но безуспешно: снимать на Черном море Кусто так и не разрешили.
Мы столь подробно остановились на работах Сергея Петровича в качестве оператора, а де-факто и в качестве одного из двух главных продюсеров небольших научно-популярных фильмов, поскольку его вклад в область научно-популярного кино исключителен и велик, и многие главные составляющие его работы закладывались в тех непростых, лишенных комфорта экспедициях.
Однажды группа самодеятельных подводников первой в Москве еще неофициальной секции, членом которой был и С. П. Капица, была задержана на Химкинском водохранилище штатными спасателями. Руководитель секции А. Б. Миг-дал, еще в 1953 году избранный членом-корреспондентом АН СССР, был приглашен к начальнику Управления морской подготовки, спасательной службы и спорта ЦК ДОСААФ СССР вице-адмиралу В. Г. Фадееву. Будущий председатель Всесоюзной федерации убедительно доказал, что запреты бессмысленны и подводным плаванием будут заниматься все больше и больше энтузиастов. Лучше привлечь их к решению общих задач, обучить легководолазному делу. И вице-адмирал поручил начальнику Центрального морского клуба ДОСААФ СССР А. М. Близнакову организовать на базе школы водолазов-спасателей обучение членов секции подводников. Ответственным за обучение был назначен старший командир-инструктор Н. В. Тимофеюк.
Среди первых, получивших в начале 1957 года временные удостоверения (постоянной формы еще не было) спортсменов-подводников 3-го класса, были А. Мигдал, М. Балык, О. Жукова, С. Капица, Б. Петерс, О. Северцева, О. Серов, B. Степанов, В. Суетин.
В своих биографиях С. П. Капица всегда упоминал: «С 1957 года я занимался подводным спортом и участвовал в ряде экспедиций. Был избран заместителем председателя Федерации подводного спорта СССР при ее основании в 1958 г.».
26 декабря 1959 года в Москве был собран первый учредительный пленум совета Федерации подводного спорта СССР, в котором участвовали 99 представителей федераций и секций республик, краев, областей страны и организаций, заинтересованных в развитии подводного плавания. Председателем был избран А. Б. Мигдал, заместителем председателя — C. П. Капица.
Уже в июле 1958 года были проведены первые Всесоюзные соревнования по подводному спорту. В 1964 году сборная команда СССР впервые участвует в международных соревнованиях в капиталистической стране, в борьбе со спортсменами-подводниками Австрии, Италии, Франции, Швейцарии одерживает убедительную победу и завоевывает Кубок Бруно Рогги. В 1965 году состоялось вступление ФПС СССР во Всемирную конфедерацию подводной деятельности
Надо сказать, что Сергей Петрович не раз погружался с аквалангом и у Большого Барьерного рифа — крупнейшего кораллового рифа в мире, названного
Десятки раз Сергей Петрович осуществлял достаточно сложные погружения в загадочном Карибском море — рекордсмене мира по числу эндемиков (видов, обитающих только в этом ареале) среди растений, рыб и животных.