Comment fonctionne un sous-marin ?

En tant qu’arme de pointe, la construction et l’exploitation des sous-marins nécessitent des normes techniques et une discipline strictes.

Sous-marin de la marine allemande. Photo : Histoire

Bien qu'il soit né assez tôt, ce n'est qu'au cours de la Première Guerre mondiale que le sous-marin allemand U-boot a prouvé la valeur de cette arme en combat réel, lorsqu'il a coulé de nombreux navires alliés.

Au cours de la Seconde Guerre mondiale, après que la Grande-Bretagne ait développé la technologie radar et sonar pour les sous-marins, la marine américaine a également amélioré ces systèmes ainsi que des tubas de fabrication allemande.a considérablement augmenté le temps de plongée des sous-marins, ce qui en fait des armes indispensables pour toute puissance militaire.

Cependant, pour devenir des « tueurs » sous l'océan, les sous-marins doivent être construits selon des procédures strictes, avec les normes les plus strictes, selon Marinebio.

Mécanisme de plongée flottant

Un sous-marin flotte ou plonge en fonction des ballasts situés entre ses coques intérieure et extérieure.

Pour plonger, un sous-marin doit avoir une force de flottabilité inférieure à la gravité. À ce moment, les vannes du ballast s'ouvrent pour permettre à l'eau de mer d'entrer et à l'air d'en sortir, facilitant ainsi la plongée. La profondeur du sous-marin est contrôlée en ajustant le rapport eau de mer/air dans les ballasts. Lorsque le poids du sous-marin est égal au déplacement de l'eau dans le ballast, le sous-marin est en équilibre, sans flotter ni couler.

Pour aider le navire à flotter jusqu'à la surface, il suffit d'utiliser de l'air comprimé pour pousser l'eau de mer hors des ballasts, ce qui rend la force de levage de l'eau supérieure à la gravité.

Les ballasts sont remplis de gaz pour aider le navire à flotter (à gauche). Ils sont ouverts pour laisser entrer l'eau et contribuer au naufrage. Illustration : submarinesafaris

Conception et contrôle

Les sous-marins sont toujours de forme cylindrique, avec une petite tête et deux coques : une coque intérieure et une coque extérieure. La coque intérieure, aussi appelée coque pressurisée, protège l'équipage de la forte pression des plongées profondes et permet au navire d'éviter les températures glaciales de l'eau de mer. La coque extérieure est la coque qui entoure le navire.

Les avancées technologiques ont transformé l'observation et les opérations sous-marines. Une avancée majeure des sous-marins de classe Virginia réside dans l'utilisation de mâts photoniques, qui éliminent le recours aux périscopes conventionnels. Au lieu de miroirs et de lentilles pour observer l'eau, plusieurs caméras couleur haute résolution sont intégrées pour transmettre les images à de grands écrans en passerelle via la fibre optique.

Maquette du compartiment du sous-marin diesel-électrique soviétique Projet 641B. Photo : spox.ru

Les sous-marins utilisent une variété de moteurs, notamment des moteurs diesel, des moteurs électriques (ou hybrides diesel-électriques) et des moteurs nucléaires.

Les moteurs électriques aident les sous-marins à voyager sous l’eau pendant de plus longues périodes.et n'émet pas de gaz toxiques commeLes moteurs à vapeur ou à essence. Les moteurs électriques sont relativement petits, mais leurs systèmes de batteries sont volumineux, lourds et encombrants. Exposées à l'eau de mer, ces batteries émettent des gaz toxiques dus à des réactions chimiques et contiennent elles-mêmes des acides toxiques.

Les sous-marins utilisent des moteurs diesel pour produire de la vapeur qui fait tourner des turbines et produit de l'électricité, ce qui contribue au chauffage du navire et à l'éclairage. Cependant, les moteurs diesel brûlent de l'air et émettent des gaz toxiques ; c'est pourquoi on les associe souvent à des moteurs électriques sur les sous-marins.

Les sous-marins nucléaires utilisent des moteurs à propulsion nucléaire, ils n'ont donc pas besoin d'alimentation en air et peuvent rester immergés indéfiniment, ne remontant à la surface que lorsque cela est nécessaire pour se ravitailler.

Capacité de sauvetage

En plus des règles de fonctionnement, les sous-marins doivent également garantir d'autres facteurs lors de la plongée, notamment le soutien à la survie du sous-marin (air, température, eau propre), l'alimentation électrique et l'orientation.

Lorsqu'un navire subit un accident, l'équipage envoie un signal de détresse ou largue une bouée pour annoncer la position du navire en détresse. Selon la gravité de l'accident, les réacteurs nucléaires peuvent être arrêtés et le navire n'utilisera plus que ses batteries.

En cas d'accident, l'équipage est confronté à des risques majeurs : infiltration d'eau, manque d'oxygène, niveaux dangereusement élevés de gaz toxiques et chute de température due à la défaillance des batteries du système de chauffage. Dans ce cas, les opérations de sauvetage en surface doivent être menées en urgence, généralement dans les 48 heures suivant l'incident.

Selon VNE