Comment fonctionne un sous-marin ?
Se posant des questions sur les fonds marins, les hommes, depuis des siècles, ont toujours été tentés par la navigation maritime. Ils parviendront à obtenir des réponses à certaines de leurs questions grâce à un engin hors du commun : le sous-marin. Même si ce navire est largement connu aujourd’hui, beaucoup ignorent comment il fonctionne. Nous l’abordons dans cet article.
Si vous souhaitez aller plus loin et voir de votre propre yeux un sous-marin, sachez qu’il en existe plusieurs visitables en France telle que La Flore à Lorient.
Un sous-marin, ça sert à quoi ?
L’humanité doit le premier sous-marin à Cornélius Drebbel, un physicien néerlandais qui fut le premier à en fabriquer un en 1624. Un sous-marin est un navire submersible. Il se déplace dans trois dimensions en surface et entre deux eaux. Il se démarque ainsi des bateaux et navires ordinaires qui eux se déplacent uniquement à la surface.
En ce qui concerne son utilité, le sous-marin est jusqu’à aujourd’hui plus connu pour ses utilités militaires. Il est employé par plusieurs formations militaires à des fins de guerre, d’espionnage… C’est un élément important de la logistique militaire moderne. Par exemple, le sous-marin La Flore-S645 que vous pouvez visiter à Lorient a été utilisé de 1964 à 1989 dans l’armée française.
Les sous-marins sont également employés pour les recherches océanographiques afin d’apporter des réponses à certaines questions qu’on se pose sur les fonds marins. Depuis quelques années, le sous-marin est aussi employé dans l’exploitation pétrolière. De plus en plus de personnes l’emploient par ailleurs aujourd’hui à des fins touristiques ou de transport commercial, même si c’est à titre exceptionnel.
Comment un sous-marin plonge et remonte-t-il en surface ?
Un sous-marin est un engin très lourd qui peut peser jusqu’à 12 000 tonnes. On se demande alors comment ce tas de fer et d’acier peut-il plonger au fond de la mer et remonter aussi facilement à la surface. Pour chacune de ces opérations (plongée et remontée), certaines conditions sont nécessaires.
Les conditions de la plongée
Le sous-marin est muni de plusieurs réservoirs qui peuvent être remplis d’air ou d’eau afin d’influencer le poids du navire. En surface, ces réservoirs sont majoritairement remplis d’air. Pour que le sous-marin puisse donc plonger, on ouvre les purges afin de laisser l’eau aller vers les ballasts. L’eau y pénètre, emplit les ballasts, et chasse l’air qui s’échappe par une valve, placée plus haut. Quand le réservoir se remplit d’eau, le sous-marin s’alourdit et ne peut alors que s’enfoncer dans l’eau. Pour récapituler, il faut donc :
- Laisser ouvertes les purges ;
- Laisser les ballasts se remplir d’eau.
Comment le sous-marin remonte-t-il ?
Pour qu’un sous-marin enfoncé dans l’eau puisse remonter, un mouvement presque contraire est nécessaire. Des régleurs vont calculer la quantité d’eau nécessaire pour réaliser la poussée d’Archimède selon le niveau de remontage visé (quantité 0 pour remonter en surface). Les réservoirs précédemment remplis d’eau doivent donc être vidés. L’équipage utilise des pompes pour refouler l’eau des ballasts et faire entrer l’air à sa place.
Pour précision, un sous-marin transporte toujours à bord, de l’air comprimé dans de grands ballons métalliques à cette fin. À l’ouverture donc de ces ballons, l’air entrera en force dans les ballasts et chassera l’eau, rendant ainsi le sous-marin plus léger et plus apte à remonter.
Lorsque le sous-marin navigue en surface donc, le niveau d’eau dans les ballasts est nul et le niveau d’air est le plus élevé.
En somme, le capitaine de bord d’un sous-marin a toujours fort à faire pour amener à bon port son navire et tout l’équipage.