Une double coque aux multiples secrets

Le sous-marin Espadon est doté d’une double coque. Son enveloppe extérieure, la coque externe, est de forme hydrodynamique, pour donner au sous-marin le maximum de vitesse en plongée.  Elle est composée d’une tôle légère de 5 à 10 mm.

Elle enveloppe une seconde coque, la coque interne, dite épaisse. Celle-ci est fabriquée dans une tôle allant de 15 à 50 mm. Pour résister à la pression extérieure, elle est de forme cylindrique, afin de supporter les forces avec homogénéité. Elle est pour cela constituée d’un acier spécial très solide. Entre ces deux coques se trouvent les ballasts.

De nombreux trous sont percés tout le long de la coque externe du sous-marin. Ce sont des dalots. Ils permettent, à la sortie de plongée, l’écoulement de l’eau qui reste dans les superstructures (entre la coque et les ballasts).

La plongée

Lorsque le sous-marin s’apprête à plonger, les purges situées en partie haute des ballasts s’ouvrent. L’air contenu à l’intérieur s’en échappe.

En partie basse, des orifices de remplissages mettent en communication le fond des ballasts et la mer. Progressivement l’eau va rentrer dans les ballasts par ces orifices, et remplacer l’air qui s’échappe. La densité du sous-marin est alors égale à celle de l’eau (son rapport poids/volume), ce qui lui permet de plonger.

Dès la plongée effectuée, les purges sont refermées. Afin de descendre dans l’eau, le sous-marin doit prendre de la vitesse et manœuvrer les barres de plongée.

La pesée

Lorsqu’il navigue, le sous-marin subit constamment des variations de poids, dues notamment à la consommation de vivres, de carburants, ou encore au lancement des torpilles. Il peut subir aussi des variations de son centre de gravité.

Pour garder l’horizontale, il faut donc tenir compte de tous ces changements. Les sous-mariniers doivent en permanence effectuer la pesée du sous-marin.

Le sous-marin est soumis dans l’eau à deux forces : son poids, qui tend à le faire descendre et la poussée d’Archimède, qui tend à le faire remonter. Faire la pesée consiste donc à trouver l’équilibre entre le poids de l’eau déplacée, c’est-à-dire la poussée, et le poids du sous-marin.

Pour cela, il dispose de « caisses » d’eau douce. Il est possible d‘ajouter ou d’enlever de l’eau de ces réservoirs partiellement remplis pour rétablir l’équilibre du sous-marin. Ce n’est pas le cas des ballasts, qui sont pleins pendant la plongée.

Refaire surface

Pour revenir en surface, il faut diminuer le poids du sous-marin afin de lui donner de la flottabilité. Il faut donc évacuer l’eau introduite dans les ballasts au moment de la plongée. Pour cela, il faut utiliser l’air comprimé à haute pression (air H.P.), emmagasiné au préalable dans des groupes de bouteilles : cette opération est appelée chasse HP.

C’est le seul moyen d’évacuer l’eau des ballasts si le sous-marin n’a pas de communication avec l’atmosphère extérieure et quelle que soit son immersion.

L’eau est évacuée vers l’extérieur par les orifices de remplissage en partie basse, et le sous-marin remonte.

Le fonctionnement des ballasts

Les ballasts sont des compartiments situés entre les coques extérieure et intérieure. Ils sont nécessaires pour faire plonger et remonter à la surface le sous-marin. Il ne navigue jamais avec des ballasts à moitié remplis, ou avec certains pleins et d’autres vides.

Le sous-marin est équipé de neuf ballasts, isolés les uns des autres. Ce cloisonnement permet le remplissage en eau de façon plus équilibrée. Si les ballasts avaient chacun un volume trop important, ils se rempliraient et se videraient trop lentement. S’ils étaient peu nombreux, les ballasts seraient très longs, ce qui donnerait au sous-marin une mauvaise stabilité.

L’organe vital du sous-marin : le poste central

En classe : activités à réaliser avec les élèves