A.I.P.
Anaérobie : Qui peut évoluer sans air.
Évolution ou révolution ?
Le
sous-marin anaérobie (AIP) sonne-t-il le glas du nucléaire ?
L'enquête de Henry Gasther
Les systèmes
de Propulsion Indépendants de l’Air (AIP) permettent aux
sous-marins "Diesel-Électrique" conventionnels de rester en plongée
pendant de plus longues périodes. Normalement, les sous-marins "Diesel-Électrique"
doivent régulièrement reprendre la vue afin de 'recharger' les batteries
à l'aide du moteur diesel, ce qui pose le plus grand risque de détection
(la reprise de vue permet d’hisser le tube d’air ou schnorchel pour
permettre l’admission d’air aux moteurs Diesel et de mettre en service
le système d’évacuation des gaz d’échappement). Les systèmes AIP
permettent dans certains cas le fonctionnement des moteurs diesel tandis
que le bateau est entièrement immergé, c.-à-d., sans employer une prise
d'air. Cependant, peu de sous-marins sont équipés de systèmes d'AIP
parce qu’ils augmentent le budget de construction d’environ 10 millions
de dollars à l’unité. Le système AIP le plus généralement employé dans
les tout premiers sous-marins de ce type utilisait les gaz d'échappement
des diesels en y ajoutant l'oxygène exigé pour la combustion à partir
d'un réservoir d'oxygène liquide. Le(s) Diesel(s) peut être employé pour
charger les batteries ou pour alimenter le moteur(s) électrique en
direct, dans certaines configurations, il est possible de faire les
deux. Des piles à combustible et des moteurs Stirling peuvent également
être utilisés. Le système français AIP MESMA emploie une chambre de
combustion qui brûle un mélange gazeux d'éthanol et d'oxygène liquide
pour fournir de la vapeur à haute pression nécessaire à la commande
d’une turbine. Il permet aux sous-marins de type Agosta 90B de rester en
plongée trois à 5 fois plus longtemps.

Le développement des
systèmes Air-Indépendant-Propulsion (AIP) a commencé réellement
pendant la deuxième guerre mondiale, quand l’Union Soviétique et
l'Allemagne ont étudié des systèmes AIP pour leurs sous-marins. Le
système AIP conçu par les Soviétiques utilisait de l'oxygène
liquide et du gazole pour faire fonctionner un moteur diesel en
cycle fermé (CCD). Il a été installé dans le sous-marin M-401 pour
une expérience qui a duré de 1940 à 1945.
|
En
Allemagne, un ingénieur, le professeur Hellmuth Walter, a
développé un système AIP qui utilisait du peroxyde d'hydrogène
fortement concentré pour produire de la vapeur sur un sous-marin à
turbo-propulsion.
Vers la
fin de la deuxième guerre mondiale le système a été installé dans
les U-boot de la dernière génération du type XXVI.
Comme le
système soviétique, le système Walter a connu de très nombreux
problèmes techniques et de sécurité.
La
manipulation sûre du peroxyde fortement instable dans l'espace
fermé d'un sous-marin s'est avérée être simplement trop difficile
pour son usage dans un bâtiment de combat.
|

Le sous-marin
d'expérimentation WALTER a atteint 26 noeuds en plongée. |
Après la deuxième guerre mondiale les Américains,
les Anglais et les Soviétiques obtinrent l’accès aux travaux de
Walter.
|
Aux Etats-Unis, l’unité d’expérimentation technologique de la
marine à Annapolis a réalisée de vastes essais
sur le système AIP baptisé cycle de Walter.
A la suite de ces essais un système de taille
réduite a été installé dans le petit sous-marin expérimental X-1. |
Cependant,
dans le milieu des années 50 la marine des ETATS-UNIS avait
développé un système de propulsion nucléaire qui semblait devoir
promettre un potentiel supérieur au système AIP. Ce qui sonna le
glas, outre-atlantique, des recherches Walter et de la propulsion
diesel-électrique.
|

Le X-1
sous-marin expérimental américain. |
En
Grande-Bretagne, la marine royale avait installé une usine
utilisant le cycle Walter dans l’HMS Excalibur pour examiner le
système dans des conditions réelles à la mer. Les résultats ne
furent pas encourageant. En fait, le sous-marin était surnommé le
« HMS bombe à retardement ». Les expériences ont également été
arrêtées lorsque la marine royale a sérieusement pensée aux
sous-marins nucléaires. |

Le
X-1 n'était vraiment pas grand.
Durant les 15 années qui suivirent la fin de la seconde guerre les
soviétiques développèrent frénétiquement les recherches pour le
développement d’un système AIP.
En utilisant les données produites par leurs travaux sur
les systèmes diesel AIP en cycle fermé de la WWII, ils
construisirent 30 sous-marins de la classe Québec (de 1953 à
1957). De ce fait ils ont acquis une expérience opérationnelle
considérable avec l'AIP. |
Mais ces
sous-marins -- qui fonctionnaient à l'oxygène liquide et gazole --
n'étaient pas satisfaisants pour entrer au service actif dans une
flotte de combat. Il y eut des explosions, des feux et même la
perte de quelques bâtiments. Les sous-mariniers russes ont
sinistrement surnommé le type Quebec "allume-cigarettes".
Le
développement de l'AIP a pris fin au milieu des années 70 et les
Quebec restant ont été ferraillés.
|

Sous-marin
soviétique type Quebec |
Les progrès réalisés concernant l’autonomie et les performances
furent très important et remarquables, mais cependant, ces
avantages ont été contrebalancés par la nature peu sûre des
systèmes AIP et le danger que cela laissait supporter aux
équipages de ces bateaux. |
Les Soviétiques avaient également (en 1952)
construit un projet basé sur le concept du cycle Walter connu sous
le nom de sous-marin expérimental 617, qui a été mis en service en
1958.
Une explosion meurtrière à bord à mis un terme à ce
programme en 1959.
|
Les Soviétiques se sont ensuite
également concentrés sur la propulsion nucléaire -- mais ils ont
continué à réaliser certaines recherches dans le domaine de l'AIP
pour des développement ultérieurs (R&D) destinés aux sous-marins
diesel qu'ils continuaient à construire contrairement aux
Américains.
|
 |
|
Les moteurs de CCD et les
turbines à vapeur de Walter ont représenté des approches
théoriques particulièrement intéressantes de l'AIP. Les
augmentations jusqu'à 400 % du temps et/ou du rayon d’action en
plongée étaient possibles avec les systèmes les meilleurs ;
cependant, ils ne pouvaient pas encore être rendus suffisamment
sûrs pour des opérations courantes au sein d’une flotte de combat
ou en usage courant. L'énergie nucléaire a semblé à l’époque, être
non seulement la meilleure mais également la seule réponse viable
au rêve des sous-mariniers d’obtenir l’autonomie pratiquement
illimitée, voire totale en plongée. C’était un rêve si cher
(économiquement, scientifiquement et en R&D) que la propulsion
nucléaire a été limitée à seulement une poignée de marines dans le
monde.
Les bateaux diesel étaient le seul
choix alternatif disponible aux marines les moins riches mais
disposant tout de même de moyens financiers considérables. Alors
plusieurs de ces marines ont espéré développer un jour leur propre
système AIP (surnommé le nucléaire du pauvre). Le problème était
que seules les principales marines semblaient avoir les moyens en
R&D requis dans ce secteur -- et la plupart de ces marines avaient
laissé tomber les études sur l'AIP en faveur de la propulsion
nucléaire. Par la suite, on apprit que, les établissements de
construction de sous-marins en Allemagne, en Suède et en France
avaient repris leurs travaux sur des systèmes AIP, suivant quatre
approches techniques différentes : pile à combustible, diesel en
cycle fermé, moteur à cycle Stirling et vapeur turbo-électrique
alors que la France était censée avoir cessé toute recherche en ce
domaine comme les autres pays nucléaire. |
|
Les avancées européennes dans l'AIP
sont telles que la marine suédoise est devenue la première à
envisager pouvoir placer des systèmes AIP dans ses unités admis au
service actif. Le système AIP construit par Kockums a été testé la
première fois sur le sous-marin Näcken au cours de sa refonte en
1989.
Le HMS Näcken
Aujourd'hui (2000), trois sous-marins
de type Gotland (Gotland, Uppland, et Halland) sont équipés des
moteurs suédois utilisant le cycle Stirling, qui emploient de
l'oxygène liquide et du gazole. Les Gotland sont propulsés par des
unités diesel-électriques hybrides, avec le moteur Stirling
complétant le système diesel-électrique conventionnel. Le moteur
Stirling entraîne une génératrice qui produit l'électricité pour
la propulsion et/ou pour charger les batteries du bateau. Le
Gotland a été livré en 1996. La durée de plongée (sans schnorchel)
pour ce sous-marin de 1500 tonnes est de 14 jours à cinq nœuds. Il
est armé par cinq officiers et 28 membres d’équipage. Kockums
offre maintenant le sous-marin T-96 à l’exportation
pour le prix de 100 millions de dollars pièce.

Sous-marin type Gotland
|
Des
Européens en pointe dans la technologie liée à la propulsion et à
la technologie sous-marine. L'Allemagne, premier exportateur
mondial de sous-marins ex-conventionnels.
Les
travaux de développements les plus avancés aujourd'hui sur l'AIP
sont menés à bien par le consortium sous-marin allemand (GSC). Ce
groupe se compose de deux chantiers navals -- le Howaltswerke-Deutsche
Werft (HDW, à Kiel) et le Thyssen Nordsee Werke (TNSW, à Emden) --
plus le bureau de conception d'IKL et la société de commerce
Ferrostaal
" celon certaines sources GSC aurait
racheté Kockums - 01/01/2004 - ".
Au cours des 30 dernières années les deux chantiers navals ont
livré 122 sous-marins à 16 marines tant en nouvelles
constructions qu'en "kits" pour la production locale. Pendant les
15 dernières années les deux chantiers navals ont travaillé au
développement parallèle de deux systèmes différents d'AIP. HDW
propose une pile à combustible (développée avec Siemens
électrique), alors que TNSW met en vente un système avec moteur
diesel à cycle fermé. Après examen des prototypes développés à
terre, les deux systèmes ont été testés à la mer en 1988-1990 sur
le U-1, un ancien sous-marin diesel-électrique type 205
de la marine allemande. La pile à combustible de HDW est
programmée pour entrée en service actif en 2003 sur les nouveaux
sous-marins du type 212 de 1800 tonnes. Ce système avec AIP sera
également un système "hybride," une propulsion diesel-électrique
servant de base pour le sous-marin. La pile à combustible ne
pouvant pas délivrer un rendement électrique suffisant pour des
opérations à grandes vitesses, d’où l’utilisation du stockage
conventionnel que représente la batterie (pour une période courte,
après quoi la pile à combustible peut recharger la batterie aussi
bien que fournir l'énergie pour des opérations à vitesse réduite). |
|
Mais l’améliorations réelle de HDW
est la production d’air artificiel. On estime que les type 212,
avec leur équipage de 27 personnes pourront rester en plongée plus
d'un mois à une vitesse de quatre nœuds pour un rayon d’action de
plus de 3 000 milles. Quatre sous-marins de 250 millions de
dollars seront livrés à la marine allemande -- deux construits par
HDW et deux construits par TNSW. Deux autres seront
également construits pour la marine italienne sous licence par le
chantier naval Fincantieri. GSC a récemment annoncé la
naissance de la classe 214, une version améliorée des 212 avec une
plus grande profondeur de plongée (plus de 400 mètres), d'une
nouvelle conception de la pile à combustible et d'un équipage
légèrement plus important de l'ordre de 30 officiers et
hommes d'équipage. On a signalé par ailleurs que la Grèce prévoit
de commander trois type 214 utilisant le système diesel à cycle
fermé avec l'oxygène liquide. Le Nordseewerke Thyssen utilise du gazole et du gaz argon pour
remplir de combustible son système AIP. Les gaz oxygène et argon
sont combinés pour recréer "l'air artificiel" pour le diesel.
L'argon, un gaz inerte, est récupéré et réutilisé sans
interruption. Le même diesel est employé comme moteur
atmosphérique conventionnel pour la propulsion principale en
surface ou au schnorchel. Le système AIP type CCD de TNSW est
considéré comme particulièrement rentable pour la modification des
sous-marins diesel-électriques existants, mais il peut également
être installé dans un bateau de nouvelle conception. HDW et TNSW
estiment que l'option AIP augmentera seulement d’environ 15 pour
cent le coût global d'un sous-marin neuf. Le rapport qualité prix
semble excellent. Il s'avère également que la plupart des systèmes
AIP exigeront, en moyenne, l'adjonction d'une section de coque
approximativement de 3 mètres de long. |
En France, la Direction des Constructions
Navales Internationale ( DCNI ) a développé le système AIP
"MESMA" (Module d'Energie Sous-Marin
Autonome) sur base d'une turbine à vapeur qui brûle
fondamentalement de l'éthanol et de l'oxygène liquide afin
de créer la vapeur requise pour entraîner un
turbo-alternateur. DCNI offre l'option
MESMA pour ses sous-marins types
Agosta 90B et
Scorpene. L'entreprise annonce que
son option AIP augmente l’autonomie en plongée "d’un facteur de 3
à 5." La conception du système MESMA permet d'être monté en pièce
rajoutée sur beaucoup de sous-marins existants simplement en
ajoutant une section supplémentaire de coque. Le Pakistan a acheté
trois sous-marins de type Agosta, le dernier construit au Pakistan
sera équipé du système AIP MESMA et en toute probabilité deviendra
ainsi le premier sous-marin MESMA du monde. |
 |

Le U 31 type
212 AIP


Le Moray H |
|
Les perspectives pour le futur, en
plus des constructeurs des quatre sous-marins suédois, des bateaux
de GSC et de DCNI, sont représentées par d'autres "acteurs" qui
ont effectué un travail considérable de R&D sur des systèmes AIP.
La Russie offre une option pile à combustible pour ses sous-marins
d'attaque "améliorés" de type kilo et Amur. Aucun n'a été encore
réalisé avec un système AIP, mais les rapports suggèrent que la
Chine pourrait ajouter une unité AIP à un de ses Kilo type 636. Le
chantier naval de sous-marins RDM hollandais offre son option de
CCD "spectre" pour le sous-marin de 1 800 tonnes Moray H ; aucun
n'a encore été conçu, mais RDM estime qu'un Moray Hybride pourrait
rester en plongée pendant 20 jours tout en filant à deux nœuds.
Les négociations ont commencé pour construire un Moray AIP pour
l'Egypte. On estime que le coût moyen d'un Moray est d’environ 250
millions de dollars. L'agence maritime japonaise d’autodéfense a
entrepris des études pour ajouter des systèmes AIP à ses derniers
modèles de sous-marins diesel-électriques. Les principaux systèmes
candidats sont le moteur suédois Stirling et la pile à combustible
allemande de HDW. On estime que 100 à 150 sous-marins diesel
seront achetés dans les 10 ans à venir. Les experts navals -- et
les constructeurs de navires -- dans le monde entier surveillent
étroitement le fonctionnement des quatre sous-marins AIP de la
marine suédoise et attendent ardemment le premier sous-marin Type
212 de GSC. D'ici 2005, il devrait y avoir une expérience de
fonctionnement suffisante pour déterminer les plus opérationnels
en service actif, ceux qui sont le plus susceptible de lier coût
et avantages dérivés du systèmes AIP employé. D'ici là le prix de
revient unitaire pour un sous-marin diesel-électrique moderne
devrait être entre $200 million et $300 millions. Donc le
règlement de seulement 15 pour cent de plus pour ajouter ou monter
en option une unité AIP -- un coût relativement faible pour une
performance en plongée considérablement améliorée -- devrait être
une option très attrayante. Les sous-marins AIP pourraient être
une menace particulièrement formidable en eaux côtières, zones
marginales de glace, ou détroits maritimes et d'autres "points
noirs." Ajoutez la certitude virtuelle que les nouvelles armes
sous-marines aideront à égaliser la disparité d'exécution entre
les bateaux AIP et les sous-marins à propulsion nucléaire. Les
Etats Unis peuvent s’inquiéter avec leur flotte constituée
uniquement que de très coûteux nucléaires plus bruyants. |
|
Le système
AIP Stirling de Kockum est conçu pour être soit inclus dès la
conception d’un nouveau sous-marin ou bien être adapté sur un
sous-marin existant par le rajout pur et simple d’un tronçon de
coque. C’est cette dernière expérience qui a été tenté et réussi
il y a dix ans sur le HMS Näcken qui depuis a servi de base test.
On notera que le Näcken n’avait plus, de fait, la capacité
militaire nécessaire pour l’incorporer au sein d’une force navale. |
|
KOCKUM
La capacité des batteries nécessaires
pour la propulsion a toujours limité les performances des
sous-marins conventionnels.
Le développement de la prise d'air
(schnorchel) dans les années 40 a marqué un pas en avant
important, mais le sous-marin a dû rester juste au-dessous de la
surface et encore s’exposer à la détection radar à cause de la
mise à l’air libre de la tête de mât (en l’occurrence le tube
d’air) et à la détection sonar à cause de la mise en fonction de
moteurs diesel.
En 1989, Kockums a équipé le
sous-marin de la marine royale suédoise, le HMS Näcken, du premier
système opérationnel au monde d’air indépendant propulsion (AIP)
pour sous-marins conventionnels.
Le système AIP Stirling de Kockums
est toujours le seul système opérationnel de propulsion de ce
type. |
 |
En essais depuis plusieurs années le
Näcken a aujourd’hui totalisé plus de 10.000 heures de plongée
avec son système AIP. La technique s'est avérée si prometteuse que
la dernière série de sous-marins A19 Gotland devrait recevoir le
système AIP Kockums. Le système prolonge la durée de plongée du
sous-marin de quelques jours à plusieurs semaines, ce qui était
précédemment le seul privilège des sous-marins nucléaires. Le
système AIP type Stirling de Kockum a prouvé être complètement
capable d’alimenter des sous-marins de 100 à 3000 tonnes. |
Schéma de principe du procédé Stirling de Kockums et son montage sur le
Näcken
Le principe du système AIP de Kockums
est basé sur le moteur que Stirling a inventé il y a plus d’un
siècle. Le moteur Stirling fonctionne comme une pompe à chaleur
qui sert de convertisseur d'énergie dans le système AIP développé
par Kockums. Le moteur
Stirling brûle le carburant diesel et l'oxygène pur dans
une chambre de combustion séparée. La combustion a lieu à une
pression qui est plus haute que la pression de la mer environnante
permettant ainsi aux gaz d'échappement d'être déversés directement
dans la mer. Le processus de combustion est continu. L'oxygène est
stocké sous forme liquide dans les réservoirs cryogéniques.
L’endurance en plongée est déterminée principalement par la
quantité d'oxygène stockée. Les gaz d'échappement de la chambre de
combustion Stirling sont refroidies à basse température, de façon
à réduire au minimum la signature infrarouge.
Le cycle Stirling réduit également au minimum les variations
cycliques de couple et assure des niveaux de bruit et de vibration
bas, comparés à ceux émis par les moteurs à combustion interne.
Les signatures acoustiques des sous-marins équipés des systèmes
AIP Stirling sont faibles. |
AIP
du U31
Le système de propulsion du U31
combine un système conventionnel se composant d'une génératrice
diesel avec une batterie acide-plomb classique, et un système
air-indépendant-propulsion (AIP), utilisé pour les transits lent
et silencieux, avec une pile à combustible équipée pour le
stockage d’oxygène et d'hydrogène. Le système se compose de neuf
piles à combustible PEM (membrane polymère électrolyte),
fournissant entre 30 et 50kW chacune. Pour des vitesses plus
élevées on utilise l’énergie de la batterie acide-plomb qui a un
rendement plus élevé. Un moteur diesel MTU 16 Piller Gmbh entraîne
une génératrice à partir de 396 v pour charger la batterie
installée sur le pont inférieur à l'avant du sous-marin. L'unité
groupe électrogène est installé sur une plateforme d'oscillation
avec un double bâtis élastique pour l'isolement du bruit et des
vibrations. Le moteur de propulsion est directement couplé à une
hélice à sept pales de type screwback.
|
Le sous-marin TYPE 214 des chantiers HDW est une
amélioration du type 212.
|
 |
La marine grecque a commandé trois
sous-marins du type 214. La construction du premier navire a
commencé au chantier naval de HDW Kiel pour une livraison en 2005,
alors que les chantiers navals helléniques construiront les
deuxièmes et troisième navires chez Skaramanga.
|
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A gauche U-31 type 212 AIP et à droite un type 214 |
 |
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La flotte des sous-marins nucléaires d'attaques rapides (SSNG) de
la marine des ETATS-UNIS (les Seawolf) est la série d’armes la
plus impressionnante jamais construites à ce jour (dixit les
américains). Mais les réussites en matière de technologie de
propulsion non nucléaire réalisées pendant les dernières décennies
en Europe soulèvent la question de savoir : si les américains
devaient augmenter leur flotte devraient-ils le faire avec ou sans
l’énergie atomique ? En utilisant des bateaux tout aussi efficace
mais et surtout beaucoup moins cher, les Européens ne sont-ils pas
en mesure de damer le pion à la suprématie sous-marine
américaine ? Les américains déploient actuellement 55 sous-marins
d'attaque rapide. Trente sont de classe Los Angeles et 23 sont de
la classe Los Angeles amélioré- plus silencieuse, avec des armes
améliorées, des safrans escamotables au lieu de safrans fixes,
particulièrement adaptés aux opérations sous la banquise. Les deux
restants sont de la nouvelle classe Seawolf – à peine plus
silencieuse, plus rapide mais plus sourde dépassé 12 nœuds, avec
bien plus d'armes (ah ça oui, alors !). La classe Seawolf a été, à
l'origine, projetée à 29 sous-marins. Mais avec la fin de la
guerre froide, elle a été tronquée à trois, avec deux lancés et un
programmé. Les Etats-Unis (surtout sous l’influence des Sénateurs
bataillant contre les amiraux) ont transigés pour la réalisation
d’un nouveau sous-marin moins cher et plus polyvalent, le type
Virginia. On s'attend à ce que L'USS Virginia soit opérationnel en
2004, coûtant environ 1.6 milliards de dollars, suivi de l'USS
Texas, d'USS Hawaï, et de l'USS North Carolina. Par comparaison,
l'USS Seawolf a coûté environ 2.1 milliards de dollars et le coût
moyen d’un sous-marins de classe Los Angeles étaient d’environ 1
milliards de dollars. Les frais d'exploitation annuels pour
n'importe lequel de ces sous-marins sont approximativement de 21
millions de dollars. La durée de vie normale d'un sous-marin
nucléaire U.S. est d’environ 30 ans. |
La vie du
Seawolf
Le réapprovisionnement en combustible et la
modernisation en milieu de vie coûte environ 200 millions de
dollars. Vers la fin de cycle d'un bateau, le remplacement
du combustible nucléaire
et la révision étendue à d'autres organes (grand
carénage/refonte) pour environ 410 millions de dollars
prolongeront la vie encore de 12 ans, portant la durée de vie
totale à 42 ans. Ceci chiffre à environ 3.6 milliards en
dollars constants les années opérationnelles d'un sous-marin de
type Seawolf. Ce sont des montants impressionnants, d'une part
pour combien de temps un sous-marin nucléaire d'attaque peut être
une plateforme d'arme efficace et crédible et d’autre part à
combien revient-il réellement ? Les sous-marins nucléaires
d'attaque américains sont conçus pour fonctionner dans "l'eau
bleue," dans le vaste océan libre et ouvert. Ils peuvent se
mouvoir rapidement et profondément, en utilisant les couches
thermiques et d'autres caractéristiques de l'eau profonde pour
déguiser leurs mouvements et pour masquer leur bruit. Dans l'eau
peu profonde, un sous-marin nucléaire d'attaque est souvent plus
long que l'eau n’est profonde, limitant ainsi sévèrement sa
manoeuvrabilité. Telle une grande baleine dans la vague
déferlante, le pachyderme atomique peut tomber, victime d’un
essaim de plus petits que lui. Des lucioles sous-marines plus
agiles, plus furtives et excessivement mordantes.
Les SSNG américains, sous-marins incapables de
détecter et d'échapper, incapable de déployer leurs armes
efficacement contre les sous-marins AIP, parce que conçu pour la
grande bleue ?

Le SSN 21
USS Seawolf |
 |
Dès lors, la nouvelle
série type Virginia est conçue pour fonctionner plus proche du
rivage, particulièrement pour le débarquement de forces spéciales
et d'autres options côtières tactiques. Au cours d’opérations de
plus courtes durées, le sous-marin revient plus rapidement dans
des eaux plus profondes et plus sûres.
Un sous-marin nucléaire utilise un
réacteur nucléaire compact pour produire de la vapeur qui alimente
une turbine afin de faire tourner une hélice. Excepté quelques
adaptations modernes, ceci diffère peu des vieilles turbines
alimentées au charbon. Cependant, aujourd'hui elles sont
beaucoup plus silencieuses, mais elles font quand même toujours
beaucoup de bruit. Les sous-marins diesel quand à eux utilisent
leurs moteurs à explosion en surface
et au schnorchel, qu’ils peuvent échanger contre des moteurs
électriques extrêmement silencieux, puisque alimenté par
batteries, lorsqu’ils sont en plongée. Le premier est bruyant, le
dernier extrêmement silencieux. Proche de la fin de la deuxième
guerre mondiale, l'Allemagne a expérimenté plusieurs méthodes pour
construire un sous-marin indépendant de l'air extérieur. Plusieurs
prototypes de ces submersibles finirent aux mains des Soviétiques,
des Anglais et dans les mains des américains. Durant les cinquante
dernières années de vastes améliorations ont été apportées sur les
systèmes AIP sans que les Etats Unis s’y intéressent. Car, dans ce
pays durant les années 50,
sous la main ferme de l’Amiral Hyman Rickover, les Etats-Unis se
sont fermement tournés vers l'énergie nucléaire pour la propulsion
des sous-marins, abandonnant définitivement, toutes les
études menées sur l’AIP.
Pendant ce temps là, dans d’autres
pays, la progression sur les systèmes AIP avançait à pas de géant
dans quatre voies diffèrentes.
L’allemand Thyssen NordSeeWerke
(TNSW) a développé un diesel en cycle fermé, en utilisant
l'oxygène liquide, le carburant diesel et l'argon. Le même moteur
diesel est employé comme moteur atmosphérique conventionnel pour
la propulsion extérieure (surface, schnorchel). Ce procédé
convient à l'adaptation et à la nouvelle construction.
Howaltswerke-Deutsche Werft (HDW) en Allemagne également a
développé un système hybride de cellules de carburant pour un
sous-marin diesel-électrique. Les opérations à grandes vitesses
puisent sur la batterie conventionnelle (acide plomb), alors que
les cellules de carburant AIP rechargent la batterie et
fournissent l'énergie pour les opérations à vitesse réduite.
Les unités diesel-électriques
hybrides propulsent les sous-marins suédois de classe Gotland
complétés avec des moteurs Kockum Stirling tournant à l'oxygène
liquide et carburant diesel pour entraîner une génératrice pour la
propulsion et pour charger les batteries du bateau. Le coût moyen
pour un sous-marin de classe de Gotland est de 100 millions de
dollars.
|

Le module MESMA de Bertin Industrie
Le système AIP français de turbine à
vapeur de type "MESMA" (Module d'Energie Autonome Sous-Marin)
brûle l'éthanol et l'oxygène liquide pour faire de la vapeur afin
d’entraîner une génératrice turbo-électrique. La conception permet
l'adaptation ultérieure dans des sous-marins existants en ajoutant
une section supplémentaire de coque. Le coût moyen pour un nouveau
sous-marin alimenté par MESMA est de 250 millions de dollars.
Chacune de ces dernières conceptions
a ses propres avantages et inconvénients, mais elles tiennent
toutes compte des possibilités de fonctionnement en plongée pour
25 à 40 membres d'équipage pour un mois, de plages de
fonctionnement prolongée en environnement hostile et possibilités
d’immersions limitées seulement par la résistance de leur coque.
De plus ils sont doté de panoplies d’électronique et d'armes de
pointes. En particulier, les systèmes HDW et MESMA sont
extrêmement silencieux - bien plus silencieux que n'importe
qu’elle chaufferie nucléaire embarquée !
Combiné avec un équipage performant et bien entraîné comme les
français et les suédois, doté de moyens d’écoute comme les anglais
et les français et d’armes comme les anglais et les suédois, l'art
égalant le système et les armes appropriées, un tel sous-marin
serait un adversaire formidable pour n'importe quel nucléaire
américain. Les sous-marins AIP coûtant entre 100 et 300 millions
de dollars se comparent favorablement aux sous-marins nucléaires
U.S. coûtant de 5 à 16 fois plus - 1.6 milliards. Les américains
ont gagné la guerre froide, en grande partie, en raison du rôle
important joué par leurs sous-marins en cas d’attaque rapide et
grâce aux sous-marins nucléaires lanceurs de missiles balistiques.
La grande flotte de sous-marins, cependant, ne sert plus son
intention originale et devient un handicap car extrêmement
coûteux.
|
|

En fonctionnant dans les eaux proches du littoral,
en marge des glaces, dans les détroits et auprès des autres
"points noirs" interdits aux monstres nucléaires américains, les
sous-marins AIP peuvent être particulièrement formidables et sont
certainement redoutables. Les nouvelles armes sous-marines
aideront à aplanir toutes les différences restantes entre AIP et
nucléaires. La marine des ETATS-UNIS peut seulement souhaiter que
la démarche soit longue. |
L'AIP se
caractérise par :
Consommations disproportionnées en cas de demande de fortes puissances.
Discrétion
acoustique et physique quasi absolue
Autonomie
multipliée par 5
Faible coût
Faibles
vitesses
ou

|