Submersible

Vue d'artiste d'un sous-marin nucléaire d'attaque américain de classe Virginia, des années 2000.

Le U-660, U-boot allemand en surface, en 1942.

Unterseeboot type 212 à Kiel

Un sous-marin est un navire capable de se déplacer dans trois dimensions, en surface et sous l'eau ; il se distingue ainsi des autres bateaux et navires qui se déplacent uniquement à la surface, et des bathyscaphes qui ne se déplacent que selon l'axe vertical. Quant au terme submersible, il est obsolète (voir infra).

Cet article traite principalement des sous-marins habités ; les drones et autres ROV sont traités à part. Un sous-marinier est un membre de l'équipage d'un sous-marin.

La plupart des sous-marins sont des navires de guerre. L'usage civil du sous-marin concerne, pour l'essentiel, la recherche océanographique et l'exploitation pétrolière ; son emploi à des fins touristiques ou de transport commercial reste anecdotique^[1].

L'immersion maximale^[2] d'un sous-marin militaire est de quelques centaines de mètres. D'une centaine de mètres pendant la Seconde Guerre mondiale, elle est passée à environ 300/400 mètres pour la plupart des sous-marins actuels. Elle atteint plusieurs milliers de mètres pour les sous-marins de recherche océanographique.

Histoire

Premier modèle de sous-marin de Denis Papin (1690)

Deuxième modèle de sous-marin de Denis Papin vers 1692

Détail de la Tortue de David Bushnell

Le Nautilus de Fulton

Vue en coupe du CSS H.L. Hunley

En 1624, le scientifique hollandais Cornelis Drebbel, teste avec succès un sous-marin dans la Tamise, pour une commande du roi Jacques Ier d'Angleterre.

En 1641, Jean Barrié lance à Saint-Malo le XVII, sur des plans du père Mersenne. Vaisseau métallique à rames, il peut accueillir jusqu'à quatre personnes, et est muni d'un sas en cuir afin de faciliter son but premier : la chasse aux épaves.

En 1690, à Marbourg en Allemagne, le Français Denis Papin élabore deux modèles de sous-marin. Le premier modèle est un parallépipède de fer très renforcé et hermétique, dans lequel le savant compresse de l'air à l'aide d'une pompe. Un baromètre permet de mesurer la pression d'air à l'intérieur. Une fois la pression de l'air équivalente à celle de l'eau, on peut ouvrir les trous au fond du bateau, pour y puiser ou rejeter un complément d'eau à l'aide d'une grosse seringue. Après un essai fructueux de mise sous pression à terre, cette machine est détruite par accident en tombant d'une grue, juste avant qu'on la mette à l'eau.

Vers 1692, un deuxième modèle de sous-marin est construit. Denis Papin rapporte avoir apporté plusieurs améliorations : la coque en forme de tonneau, résiste cette fois naturellement à la pression de l'eau, et ne nécessite donc plus l'emploi d'air comprimé. L'air y circule à la pression d'air extérieure, grâce à une pompe à air centrifuge, et à deux tuyaux de cuir maintenus à la surface de l'eau par une vessie flottante. Une pompe à eau permet de faire entrer, ou sortir le dernier complément de lest, pour plonger ou refaire surface. On évalue sa profondeur de plongée grâce à un baromètre qui mesure cette fois la pression de l'eau à l'extérieur. Ce deuxième sous-marin a aussi des prétentions militaires : un homme peut se tenir dans le cylindre horizontal, et sortir un bras au dehors par le trou, une fois ce deuxième cylindre mis sous air comprimé grâce à la pompe. Avec ce bateau, Papin accompagné d'un acolyte courageux a effectué au moins une plongée fructueuse.

En 1775, l'Américain David Bushnell met au point sa Tortue construite entièrement en bois. Pour avancer, le pilote, seul à bord, fait tourner une manivelle actionnant une hélice. Pour plonger, il ouvre des vannes pour remplir les ballasts; pour remonter il en évacue l'eau à l'aide d'une pompe.

En 1797, l'ingénieur américain Robert Fulton construit le Nautilus, en acier recouvert de cuivre. Long de 6,50 m, il est propulsé par une hélice actionnée à la main par les trois membres d'équipage. Il est équipé d'une charge explosive qu'il doit fixer sous les navires ennemis et déclencher à distance (difficile dans la pratique). Fulton propose son invention à la France puis à la Grande-Bretagne qui la refusent tour à tour.

En 1811, le Nautile sous-marin des frères Coëssin, construit en bois et propulsé par quatre rameurs, est assemblé et testé au Havre. Ses nombreux défauts font abandonner le projet.

En 1844, après avoir inventé une cloche de plongée équipée d’un système de purification de l’air dans un milieu hermétiquement clos, le Docteur français Prosper Antoine Payerne conçoit le premier véritable sous-marin avec un tel système capable de régénérer l’air. Baptisé le Belledonne, il est conçu avec des tôles de 7 millimètres d'épaisseur et doté d’un gros moteur à hélices. Sa forme se rapproche de celle d'un œuf, il mesure 9 mètres de long, 2,80 mètres de large et pèse près de 10 tonnes. En 1846, les premiers essais du sous-marin sont réalisés dans la Seine devant un public de 20 000 personnes. Par la suite, le Belledonne est utilisé pour la réalisation de travaux portuaires.

Le 28 juin 1856, en Espagne, Narcisse Monturiol plonge dans le port de Barcelone pour effectuer les premiers essais de l'Ictíneo, engin qu'il a conçu et fabriqué. En France, le commandant Bourgois et l'ingénieur Brun mettent au point en 1863 le Plongeur, premier sous-marin propulsé par un moteur à air comprimé. Long de 42,50 m, il déplace 420 tonnes et embarque sept membres d'équipage. Son autonomie et sa vitesse restent limitées.

Le 17 février 1864, pendant la guerre de Sécession, le CSS H. L. Hunley, un sous-marin confédéré propulsé par une hélice manuelle, devient le premier sous-marin à couler un navire ennemi en l'éperonnant pour y fixer une charge explosive déclenchée par un filin à distance de sécurité, le USS Housatonic, au large de Charleston ; il disparaît en mer sans pouvoir regagner la côte, pour des raisons restées inconnues.

Le premier sous-marin réellement opérationnel est le Gymnote de 1887, construit par les Français Henri Dupuy de Lôme et Gustave Zédé. Long de 17 m, il est propulsé par un moteur électrique de 50 chevaux, atteint 8 nœuds en surface, 4 en plongée. Il est manœuvré par un équipage de cinq hommes. Il est armé de deux torpilles, et son rayon d'action est de 65 milles (en surface, mais seulement le tiers en plongée).

À la fin du XIX siècle, le perfectionnement de la torpille conduit au développement des torpilleurs puis, en réaction, des contre-torpilleurs, alors que les sous-marins restent difficiles à détecter et à détruire. On conçoit alors le submersible : un torpilleur, assez marin pour naviguer en surface, en haute mer à distance importante de sa base, et qui ne plonge que pour le combat.

En 1904, l'ingénieur français Maxime Laubœuf construit le Narval, équipé d'un périscope et de ballasts externes, il obtient la faveur de la marine de l'époque. C'est le premier sous-marin équipé d'une propulsion mixte : machine à vapeur en surface, moteur électrique en plongée. Tous les modèles ultérieurs suivront cette conception fondamentale, jusqu'aux sous-marins nucléaires.

De 1914 à 1918, les submersibles fonctionnant grâce à une propulsion Diesel-électrique peuvent être engagés en grand nombre durant la guerre. Une batterie d'accumulateurs alimente un moteur électrique de propulsion. Les batteries sont rechargées par une génératrice entraînée par un moteur diesel, utilisable en surface. En 1944, les Allemands améliorent le schnorchel (invention hollandaise), un tube à air permet aux U-Boots d'utiliser leur moteur diesel à faible profondeur d'immersion, évitant ainsi de venir en surface où ils sont très vulnérables.

A partir des années 1950, la propulsion nucléaire apparaît à bord des sous-marins, à la suite de l'USS Nautilus (SSN-571) de 1954. Leur source d'énergie le réacteur nucléaire est indépendant de l'atmosphère terrestre, il permet aux submersibles de devenir de véritables sous-marins.

« sous-marin » ou « submersible »

Dès son origine, à la fin du XIXe siècle, le terme « sous-marin » est employé pour qualifier les premiers navires pouvant plonger, mais avec une très faible autonomie sous la mer. C'est seulement à la fin de la Seconde Guerre mondiale, notamment grâce aux progrès accomplis par les ingénieurs allemands dans la domaine de l'autonomie en plongée des sous-marins du 3e Reich, qu'il convient de distinguer ces navires naviguant surtout en surface et pouvant accessoirement plonger, de ceux dont l'autonomie sous l'eau est telle qu'ils remontent très rarement à la surface. On requalifie alors les premiers de conception ancienne, construits avant guerre, de « submersibles », et les seconds, de « sous-marins ».

Ces appellations concernent alors les navires à propulsion classique (moteurs diesel pour la navigation en surface, et batteries d'accumulateurs pour la navigation en plongée). Actuellement, l'autonomie en plongée des sous-marins classiques est telle que la qualification de « submersible » est inadaptée, particulièrement pour les sous-marins à propulsion nucléaire, à autonomie quasiment illimitée. Dans la marine nationale française, le terme « submersible » est désormais exclu, sauf pour des journalistes mal informés. Les SNA sont des sous-marins nucléaires d'attaque, et les SNLE, des sous-marins nucléaires lanceurs d'engins.

Fonctionnement

Le sous-marin obéit à deux grands principes, le principe d'Archimède et le principe de Pascal qui s'appliquent à tout corps immergé.

Principe d'Archimède

Sous-marin en surface. Les purges sont fermées, les ballasts pleins d'air.

Plongée du sous-marin. Les purges sont ouvertes, les ballasts se remplissent d'eau et se vident de leur air.

Sous-marin en plongée. Les purges ont été refermées, les ballasts sont pleins d'eau.

Prise de plongée et remontée en surface d'un sous-marin.

« Tout corps plongé dans un fluide reçoit de la part de celui-ci une poussée verticale dirigée vers le haut, et de grandeur égale au poids du volume du fluide déplacé. »

Si le poids du navire est inférieur au poids du volume d'eau du volume immergé, il flotte ; inversement il coule. Le sous-marin, pour plonger, remplit entièrement d'eau des ballasts pour que son poids soit à peu près égal à la poussée d'Archimède et affine ensuite son poids aux moyens de caisses de réglage (régleurs), lors d'une opération dite de pesée. En plongée, le sous-marin est dans l'eau comme un aérostat dans l'air ; on peut dire également qu'il flotte entre deux eaux. C'est pourquoi à la conception, le poids du sous-marin est étudié avec précision et définit le volume des ballasts. Le volume des régleurs permet d'obtenir l'égalité entre le poids, variable en fonction de ses approvisionnements, et la poussée, également variable en fonction de la densité de l'eau de mer ^[3]. Cette égalité est donc obtenue dans certaines limites de poids (celui des approvisionnements en vivres et en combustibles^[4]) pouvant être embarqué et de la densité^[5] de l'eau de mer, limites qui définissent le programme du sous-marin, c’est-à-dire son autonomie et les zones où il peut naviguer. Pour se déplacer dans le plan vertical (changer d'immersion), le sous-marin utilise sa propulsion et l'effet de la vitesse des filets d'eau sur ses barres de plongée^[6].

Principe de Pascal

« Sur la surface d'un corps immergé, s'exerce une pression, en bars, perpendiculaire à cette surface, dirigée vers l'intérieur et égale au nombre de dizaines de mètres d'immersion. » Cette relation n'est valable qu'en présence d'une gravité non nulle.

La coque du sous-marin est donc soumise à une pression croissante avec l'immersion qui tend à écraser la coque. Une coque épaisse, de forme générale cylindrique, résiste à cette pression et abrite personnel et matériel. Cette coque est construite en acier résistant et à très haute limite élastique (capacité de la coque comprimée à revenir à son état initial). Son épaisseur est fonction de l'immersion maximale prévue ; il faut approximativement augmenter l'épaisseur de 10 mm pour gagner 100 m d'immersion.

Architecture et équipements

Compte tenu des considérations précédentes, les sous-marins possèdent :

• une coque intérieure, épaisse ;
• une coque extérieure mince qui assure l'hydrodynamisme (faculté physique à se déplacer rapidement dans l'eau) en intégrant ballasts, soutes extérieures, les antennes des senseurs, les panneaux et les sas d'accès à bord. La forme idéale pour les sous-marins est celle de la goutte d'eau^[7]. Ces deux coques n'en font qu'une dans certaines conceptions, par exemple la majorité des sous-marins militaires américains (Classe Los Angeles, Classe Seawolf...) ou les bathyscaphes ;
• des ballasts situés entre les deux coques et dont le remplissage ou la vidange permet la prise de plongée (ouverture des purges pour faire pénétrer l'eau dans le ballast) et le retour en surface (en chassant de l'air comprimé pour les vider). Sur les sous-marins modernes, les ballasts ne sont situés qu'à l'avant et à l'arrière ;
• des régleurs, situés au centre du sous-marin, remplis plus ou moins d'eau (admission d'eau par pression, vidange par pompe ou en secours par chasse à air) pour ajuster son poids à la poussée d'Archimède ;
• des barres de plongée pour faire varier l'immersion, généralement une paire à l'arrière et une à l'avant ou sur le massif. Sur certains sous-marins, les barres de plongée arrière sont couplées avec les safrans de la barre de direction et disposées en croix de Saint-André. Sur certains SNLE elles sont rétractables pour traverser la banquise ;
• un lest largable de sécurité qui pourrait permettre à un sous-marin alourdi par une voie d'eau de remonter en surface ;
• une réserve d'air comprimé complétée par des compresseurs d'air pour chasser l'eau des ballasts et faire surface.

Schéma d'un sous-marin

Ils disposent également :

• de caisses d'assiette, à l'avant et à l'arrière, permettant de régler leur équilibre longitudinal (répartition longitudinale des poids à bord^[8]), en faisant passer de l'eau de l'avant à l'arrière et réciproquement ;
• d'un massif, partie intégrante de la coque extérieure et abritant l'ensemble des mâts périscopiques hissables (périscopes, antennes diverses et tube d'air) et permettant d'assurer la veille et la navigation en surface^[9] ;

SNA français Casabianca : vue du massif avec antenne radar et périscope hissés. On distingue également la tête du tube d'air (schnorchel) et la barre de plongée avant bâbord.

• d'une propulsion par moteurs électriques, dans la plupart des cas, sauf pour certains sous-marins nucléaires qui utilisent directement des turbines à vapeur comme moteurs de propulsion (ces derniers peuvent également posséder des moteurs électriques de secours) ;
• d'une hélice, possédant généralement de nombreuses pales de grande taille^[10];
• une source d'énergie :
  • soit des accumulateurs électriques rechargés par des génératrices couplées à des moteurs diesels ou à des dispositifs anaérobies dans le cas des sous-marins classiques ;
  • soit, pour les sous-marins nucléaires, un réacteur nucléaire alimentant en vapeur des turbos-alternateurs (et éventuellement des turbines de propulsion). Tous les sous-marins nucléaires possèdent en outre une source d'énergie secondaire composée de l'ensemble moteur diesel, génératrice et accumulateurs ;
• des systèmes de régénération de l'atmosphère intérieure :
  • pour les sous-marins classiques, dont l'atmosphère est régénérée à chaque marche au schnorchel, il s'agit de systèmes de secours : chandelles chimiques à oxygène et chaux sodée absorbant le gaz carbonique ;
  • usine à oxygène par électrolyse de l'eau de mer et absorbeur de gaz carbonique à bord des sous-marins nucléaires ;
• d'un ou plusieurs sas d'évacuation, pour le sauvetage de l'équipage et éventuellement utilisés pour larguer des plongeurs.

Les sous-marins militaires disposent en outre :

• d'un dispositif permettant le fonctionnement des moteurs diesel à l'immersion périscopique, tube d'air (schnorchel) et échappement dans l'eau ;
• d'un système de veille et de détection, principalement acoustique, composé de sonars passifs et actifs, seuls senseurs pouvant être utilisés en plongée. À l'immersion périscopique, le sous-marin peut utiliser par l'intermédiaire de mâts hissables de moyens de détection, électromagnétique actif (radar) ou passif (détecteurs de radars), optronique (périscopes de veille et d'attaque auxquels sont associés des dispositifs vidéo, de vision infra-rouge et d'amplification de lumière);
• d'un système de navigation, comprenant classiquement compas gyroscopique, loch et sondeur, généralement centrale à inertie et récepteur GPS sur une antenne périscopique et parfois d'un périscope de visée astrale (permettant de faire un point astronomique à l'immersion périscopique) ;
• d'un système d'armes permettant de lancer en plongée des torpilles, des mines, des missiles anti-navires, des missiles de croisière, et pour les SNLE des missiles balistiques. Certains sous-marins sont équipés de missiles anti-aériens (principalement contre hélicoptères). Ils disposent par ailleurs de systèmes de lancement de leurres sonar et anti-torpilles.
• d'un système de combat (un calculateur central) qui assure l'intégration des trois systèmes précédents et permet d'effectuer les calculs nécessaires à la détermination de la cinématique des détections, présenter la situation tactique et calculer les éléments de tir ;
• de moyens de communication acoustique (téléphone sous-marin) et radio : récepteurs HF, U/VHF, et de communications par satellites avec des antennes sur des mâts périscopiques, récepteurs à très basse fréquence avec antenne filaire remorquée ou sur un cadre dans le massif (les ondes VLF peuvent en effet être reçues à quelques mètres d'immersion) et, pour certains sous-marins, antenne U/VHF remorquée ;

Types et utilisations

Les sous-marins sont généralement classés, d'une part selon leur utilisation (civile ou militaire), d'autre part selon leur mode de génération d'énergie et de propulsion (nucléaire ou conventionnelle), qui conditionne en grande partie leur conception.

Sous-marins civils

Les utilisations non militaires des sous-marins restent très rares. Quatre utilisations civiles peuvent être trouvées : le transport maritime, la recherche océanographique, le sauvetage et l'utilisation comme « navire de services ».

Seuls deux cargos sous-marins ont été conçus à ce jour, le Deutschland et le Bremen, par l'Allemagne pendant la Première Guerre mondiale, avec une capacité de 47 tonnes chacun. D'autres sous-marins ont été utilisés pour transporter des cargaisons, notamment les « vaches à lait » (sous-marins de ravitaillement) pendant la Seconde Guerre mondiale ou ceux employés par l'Union soviétique pour franchir le siège de Sébastopol en Crimée. Si d'autres projets ont existé, aucun n'a vu le jour, faute d'être suffisamment compétitif avec les navires cargo de surface : l'avantage théorique d'un cargo sous-marin est de pouvoir passer sous la calotte glaciaire.

Les sous-marins de recherche océanographique sont les successeurs des bathyscaphes utilisés pour explorer les grandes profondeurs. Leurs missions typiques incluent l'observation, la collecte d'échantillons et les mesures, mais ils peuvent aussi être affrétés pour des missions différentes comme l'intervention sur les épaves (identification de vieilles épaves comme pour le Titanic, inspection pour la lutte anti-pollution ou en cas de litiges comme avec le pétrolier Prestige) ou l'assistance à d'autres sous-marins en difficulté ; les sous-marins de sauvetages restent cependant l'apanage des forces militaires. Depuis les années 1950, environ une soixantaine de sous-marins de recherche a été construite, principalement aux États-Unis pour la recherche et le sauvetage militaire. En France, l'Ifremer utilise le Nautile et le Cyana ; l'Académie des sciences de Russie utilise le Mir.

L'industrie pétrolière et gazière utilise maintenant de petits sous-marins habités, en plus des drones et des ROV, en tant que navires de services sur les champs d'exploitation. Leurs tâches incluent l'observation et la collecte de mesures, le sauvetage sur place, l'aide à la pose de câbles et de tuyaux, le déploiement de plongeurs, et l'inspection des infrastructures sous-marines. S'il n'existe pour l'instant qu'une petite flotte de ces sous-marins, en opération surtout dans la mer du Nord, de nouvelles unités davantage spécialisées sont en construction.

Depuis le début des années 2000, on recense l'utilisation par le crime organisé de semi-submersibles pour le trafic de stupéfiant. En anglais, ils sont appelés Narco submarine.

Le Cyana de l'Ifremer

Sous-marin de recherche océanographique à Monaco

Sous-marins militaires

Le DSRV Mystic chargé en pontée du SNA américain USS La Jolla, de classe Los Angeles.

Les sous-marins militaires peuvent assurer une grande variété de missions, à l'opposé des premiers submersibles qui, jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, n'étaient utilisés que pour couler les navires ennemis (et d'abord les navires de commerce), mouiller des mines sous-marines et éventuellement interdire l'accès ou la sortie d'un port. Les missions des sous-marins militaires modernes incluent la lutte anti-navires de surface, la lutte anti-sous-marine, l'infiltration de forces spéciales, l'attaque de cibles à terre, l'escorte des groupes de combat et notamment des groupes aéronavals, la collecte de renseignements, la dissuasion nucléaire et les opérations de recherche et de sauvetage.

Lors des passages télévisés, les hélices du sous-marin sont masquées. Grâce à une image des hélices il est possible pour des experts de déterminer le bruit que produit de sous-marin, ce qui est une grande source de danger lors d'une mission.^{[réf. nécessaire]}

Les sous-marins militaires se répartissent actuellement dans les types suivants :

• Les sous-marins d'attaque, à propulsion nucléaire (SNA en français, SSN pour l'OTAN) ou classique (SSK pour l'OTAN - K pour Killer). Leur mission est la destruction des forces de surface ou sous-marines ennemies par torpilles ou missiles anti-navires. Ils peuvent également être dotés de missiles de croisière pour la frappe d'objectifs terrestres. Ils sont les plus polyvalents et assurent la plupart des missions énoncées ci-dessus.
• Les sous-marins lanceurs d'engins balistiques (SNLE en français, SSBN pour l'OTAN), aujourd'hui tous à propulsion nucléaire. Leur mission est la dissuasion nucléaire et ils peuvent lancer, en plongée, des missiles balistiques à charge nucléaire ; ils sont les plus imposants sous-marins en activité, et souvent aussi les plus silencieux.
• Les sous-marins lanceurs de missiles de croisière (SSGN pour l'OTAN) ; équipés de missiles anti-navires et/ou de missiles de croisière, il peut s'agir de SNLE transformés (comme quelques-uns des classe Ohio américaine) ou de sous-marins conçus spécifiquement dans ce but (classe Oscar russe). Certaines marines ne les distinguent pas des SNA.
• Les sous-marins de sauvetage (DSRV pour l'OTAN) sont conçus pour recueillir l'équipage d'un sous-marin en perdition qui serait posé sur le fond.

Les sous-marins militaires sont généralement répartis en classes, séries de sous-marins aux caractéristiques identiques ou très proches.

Prolifération des sous-marins militaires

Exportations de sous-marins depuis 1988

Pays/Constructeur	Types proposés	AIP	Clients
France/DCNS	Classe Agosta, Classe Scorpène, Classe Marlin	oui	France, Pakistan, Inde, Malaisie, Chili, Brésil
Espagne/Navantia	Classe Scorpène, S-80	oui	Espagne, Inde, Malaisie, Chili
Allemagne/TKMS	Type 209, Type 210, Type 212, Type 214	oui	Italie, Turquie, Grèce, Corée du Sud, Portugal, Israël, Afrique du Sud, Indonésie, Pérou, Colombie, Équateur, Argentine, Chili, Brésil, Norvège, Pakistan, Pologne (?[11])
Pays-Bas/Meerwede	Classe Walrus, Classe Zwaardvis	non	Pays-Bas, Taiwan
Suède/Kochums (TKMS)	Classe Sjöormen, Classe Västergötland, Classe Gotland, Classe Collins	oui	Suède, Singapour, Australie
Royaume-Uni/BAE Systems Submarines	Classe Victoria	non	Canada
Italie/Fincantieri	Classe Sauro, Classe Longobardo, Type 212	non	Italie
Italie/ Russie Fincantieri/Bureau d'étude Rubin	Classe S1000	oui	-
Russie/Bureau d'étude Rubin	Classe Kilo	non	Russie, Chine, Inde, Algérie, Roumanie, Pologne, Iran, Venezuela (?)
Russie/Bureau d'étude Rubin	Classe Amour	oui	Russie, Syrie (?)
Japon/Mitsubishi/Kawasaki	Classe Oyashio, Classe Harushio, Classe Soryu	oui	Japon
Chine	Classe Yuan, Classe Song	à terme	Chine
Sources : [12],[13]

Le USS Seawolf américain, sous-marin nucléaire d'attaque de la classe Seawolf.

Le Redoutable, SNLE français de la classe du même nom.

Sous-marin russe lanceur de missiles de croisière, de classe Oscar, en 1986.

Le DSRV américain Mystic

Production d'énergie et propulsion

Les deux moteurs Diesel du USS Pampanito, sous-marin américain de la Seconde Guerre mondiale

On distingue également les sous-marins selon leur système énergétique, avec d'une part les sous-marins à propulsion nucléaire, et d'autre part les sous-marins dits « classiques » ou « conventionnels ».

Les sous-marins nucléaires disposent d'un réacteur nucléaire dont la chaleur produite est utilisée pour générer de la vapeur d'eau actionnant :

• des turbines couplées aux hélices de propulsion (propulsion à vapeur);
• des turbines couplées à des alternateurs alimentant en énergie électrique tout le bâtiment, et éventuellement des moteurs électriques de propulsion (propulsion électrique).

La "propulsion nucléaire"^[14] a fait son apparition dans les années 1950 avec le USS Nautilus ; elle a depuis été massivement adoptée sur les sous-marins des grandes forces navales, à savoir les États-Unis, la Russie, la France et le Royaume-Uni ; la Chine possède aussi quelques sous-marins nucléaires et l'Inde prévoit de s'en doter. L'utilisation de l'énergie nucléaire permet de rester plusieurs mois en immersion ; l'autonomie n'est limitée que par les vivres et le moral de l'équipage.

Les sous-marins classiques ont une propulsion électrique, dont l'énergie est fournie par des batteries rechargées par des moteurs Diesel en surface ou à l'immersion périscopique au schnorchel, dispositif assurant l'alimentation en air du moteur au moyen d'un tube hissable et l'évacuation à faible immersion des gaz d'échappement : l'autonomie en plongée (sans marche au schnorchel) est très limitée et fonction de la vitesse (quelques heures à grande vitesse à quelques jours à vitesse très lente).

Certains pays (Suède, Allemagne et France notamment) ont conduit des recherches pour développer des sous-marins anaérobies, c'est-à-dire dont le moteur peut se passer d'oxygène. Ils peuvent utiliser une pile à combustible comme pour les récents Type 212 allemands, ou des turbines à vapeur fonctionnant à l'éthanol comme sur la classe Scorpène française.

Sous-marins de fiction

• Le plus célèbre reste le Nautilus du capitaine Nemo, héros de Vingt mille lieues sous les mers de Jules Verne.
• Le sous-marin en forme de squale, inventé par le Professeur Tournesol, apparaît dans la bande dessinée Tintin Le Trésor de Rackham le Rouge d'Hergé.
• Dans les techno-thrillers, le maître reste Tom Clancy qui a en particulier créé le sous-marin Octobre Rouge dans le roman À la poursuite d'Octobre Rouge, dérivé de la classe Typhoon et doté d'une propulsion quasi-indétectable par hélices sous une conduite d'eau qui parcourt toute la longueur du sous-marin. Mais il s'agit plutôt d'une exception, les autres sous-marins mis en scène comme l'USS Dallas (SSN-700) (dans les romans appartenant à la « Ryanverse ») ou l' USS Cheyenne (SSN-773) dans Code SSN, sont, eux, authentiques.
• Un autre auteur de techno-thrillers, Patrick Robinson, créé toujours ses fictions dans le monde des sous-marins. Plusieurs d'entre eux sont fictifs : l’USS Shark dans « Mutinerie sur le Shark » ou le Xia III chinois dans « USS Seawolf ».
• Un best-seller, Das Boot, a été écrit par Lothar-Günther Buchheim dans les années 1970, et adapté au cinéma (avec le même titre, et le même succès) en 1981. Inspiré de faits réels, ce roman raconte la vie d'un équipage de U-boot allemand lors d'une mission, pendant la 2^de guerre mondiale.
• Michael DiMercurio, un ancien sous-marinier, a écrit de nombreux romans dont l'histoire se passe dans les submersibles et (pour ses dernières œuvres) dans le futur. Il a ainsi créé les Destiny II et Destiny III (entièrement automatisés) japonais, le Kaliningrad russe ou encore le USS Devilfish (classe Piranha puis un autre: le SSNX). Mais il emploie également des sous-marins existants, comme les Los Angeles, les Seawolf ou les Virginia.
• Marc Dugain rebaptise le sous-marin russe « Koursk » "Oskar" dans son roman Une exécution ordinaire (2007) et fait revivre son naufrage dramatique.
• Le navire submersible de Margaret Cavendish, dans son roman de 1666, "The Description of a New World, called The Blazing World" ("Le Monde Glorieux", traduit par Line Cottegnies) est constitué d'or massif, tiré par des hommes-poissons.

Sources

Références générales

• Ulrich Gabler, Submarine Design, Bernard & Graefe Verlag, 2^e édition, 2000 (ISBN 3-7637-6202-7).
• Paul E. Sullivan et Barry F. Tibbitts, chap. LVI « Naval Submarines », dans Thomas Lamb (dir.), Ship Design and Construction [détail des éditions].

Notes

Voir aussi

Articles connexes

• Guerre sous-marine - Lutte anti-sous-marine
• Ballast
• Sonar
• Communication avec les sous-marins
• Bathyscaphe
• Sous-marin de commerce

Liens externes

• Les forces sous-marines Site de la Marine nationale
• La page de Netmarine consacrée aux sous-marins
• Le monde secret du sous-marin et des sous-mariniers
• Site sur les bases sous-marines, les U-Boote et différents sous-marins
• Site sur les sous-marins au cinéma

Bibliographie

• Alexandre Sheldon-Duplaix, Les sous-marins : Fantômes des profondeurs, Editions Gallimard, 2006 (ISBN 2070314693).
• Jean-Marie Mathey, Sous-marins en opérations , Altipresse, 2005 (ISBN 2911218345).
• Christopher Drew, Guerre froide sous les mers : L'histoire méconnue des sous-marins espions américains , Marines Editions, 2004 (ISBN 2915379157).
• Jean-Marie Mathey, Histoire des sous-marins des origines à nos jours, E.T.A.I., 2002 (ISBN 2726885446).
• Jean-Louis Maurette, Les Gardiens du silence, épaves de sous-marins à travers le monde, éditions Keltia Graphic, 2006 (ISBN 2-35313-003-8).

• Portail du monde maritime
• Portail de l’histoire militaire