Ce terme est souvent utilisé pour distinguer ces véhicules des sous-marins. Cependant, dans l'usage courant, l'expression "sous-marin" peut être utilisée pour décrire un navire qui, par définition technique, est en fait un submersible.
Il existe de nombreux types d'équipements de ce type, y compris des embarcations artisanales et industrielles, également appelées véhicules télécommandés ou ROV. Ils ont de nombreuses applications dans le monde entier, en particulier dans des domaines tels que l'océanographie, l'archéologie sous-marine, l'exploration océanique, le tourisme, la maintenance et la restauration d'équipements et la vidéographie sous-marine.
Histoire
Le premier sous-marin a été conçu et construit par l'inventeur américain David Bushnell en 1775 comme moyen de livrer des charges explosives aux navires ennemis pendant la guerre d'indépendance américaine. L'appareil, surnommé "Bushnell's Turtle", était un récipient ovale en bois et en cuivre. Il contient des réservoirs remplis d'eau (pour l'immersion), puis ils ont été vidés à l'aide d'un manuelpompe pour flotter à la surface. L'opérateur a utilisé deux hélices portatives pour se déplacer verticalement ou latéralement sous l'eau. L'engin avait de petites fenêtres en verre sur le dessus et du bois lumineux attaché au corps afin qu'il puisse être utilisé dans l'obscurité.
Le Bushnell Turtle a été mis en service pour la première fois le 7 septembre 1776 dans le port de New York pour attaquer le navire amiral britannique HMS Eagle. À l'époque, le sergent Ezra Lee exploitait ce submersible. Lee a réussi à amener la tortue sous la coque de l'aigle, mais n'a pas été en mesure de régler la charge en raison des forts courants d'eau. Cependant, l'histoire de ces modes de transport ne s'arrête pas là.
Caractéristiques
Outre la taille, la principale différence technique entre un submersible et un sous-marin est que le premier n'est pas entièrement autonome et peut compter sur une installation ou un navire de soutien pour reconstituer le carburant et les gaz respiratoires. Certains véhicules fonctionnent sur une « longe » ou un « cordon ombilical » tout en restant connectés au tender (sous-marin, navire de surface ou plate-forme). Ils ont tendance à avoir une portée plus courte et fonctionnent principalement sous l'eau car la plupart sont inutiles en surface. Les sous-marins (sous-marins) sont capables de plonger à plus de 10 km (6 miles) sous la surface de l'eau.
Les sous-marins peuvent être relativement petits, ne contenir qu'un petit équipage et ne pas avoir de logement. Ils ont souvent une conception très agile équipée de vis à hélice oupompes.
Technologie
Il existe cinq technologies principales utilisées dans la conception des submersibles. Les appareils unipolaires ont un corps pressurisé, tandis que leurs passagers sont sous pression atmosphérique normale. Ils résistent facilement à une pression d'eau élevée, qui est plusieurs fois supérieure à celle de l'intérieur.
Une autre technologie appelée pression ambiante maintient la même charge à l'intérieur et à l'extérieur de la cuve. Cela réduit la pression que la coque doit supporter.
La troisième technologie est le "sous-marin humide". Le terme fait référence à un véhicule avec un intérieur inondé. Dans les environnements aquatiques et atmosphériques, il n'est pas nécessaire d'utiliser un équipement de plongée sous-marine, les passagers peuvent respirer normalement sans porter d'appareils supplémentaires.
Enregistrements
Grâce à la traction par câble, les véhicules sous-marins peuvent plonger à de grandes profondeurs. Bathyscaphe Trieste a été le premier à atteindre la partie la plus profonde de l'océan (près de 11 km sous la surface) au fond de la fosse des Mariannes en 1960.
La Chine avec son projet Jiaolong en 2002 a été le cinquième pays à envoyer un homme à 3 500 mètres sous le niveau de la mer, après les États-Unis, la France, la Russie et le Japon. Le matin du 22 juin 2012, l'installation de chargement et de déchargement de Jiaolong a établi un record de plongée profonde lorsque trois personnes sont descendues à 22 844 pieds (6 963 mètres) dans l'océan Pacifique.
Parmi les submersibles les plus connus et les plus anciens se trouve le navire de recherche en haute mer DSV Alvin, qui est composé de 3 hommes et capable de plonger à des profondeurs allant jusqu'à 4 500 mètres (14 800 pieds). Il appartient à la marine américaine, est exploité par WHOI et a effectué plus de 4 400 plongées depuis 2011.
James Cameron a réalisé une plongée record au fond du Challenger Deep, le point le plus profond connu de la fosse des Mariannes, le 26 mars 2012. Le sous-marin de Cameron s'appelait le Deepsea Challenger et atteignit une profondeur de 10 908 mètres (35 787 pieds).
Dernières nouvelles
Plus récemment, des entreprises privées de Floride ont lancé une série de sous-marins Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (ou SAS) et la société néerlandaise Worx ont développé de petits sous-marins pour le tourisme et l'exploration.
Une entreprise canadienne appelée Sportub construit des sous-marins de loisirs personnels avec des structures à plancher ouvert (cockpits partiellement inondés) depuis 1986.
Vues fonctionnelles
Les petits véhicules sous-marins sans pilote appelés "Marine Remotely Operated Vehicles", ou MROV, sont largement utilisés aujourd'hui pour opérer dans des eaux trop profondes ou trop dangereuses pour les plongeurs.
Ces véhicules aident à réparer les plates-formes pétrolières offshore et à attacher des câbles aux navires coulés pour les remonter. Ces véhicules télécommandés sont reliés par une attache (câble épais qui assure l'alimentation et la communication) à un centre de contrôle sur le navire. Les opérateurs du navire regardent les images vidéo renvoyées par le robot et peuvent contrôler les hélices et le bras du véhicule. Le Titanic submergé a été étudié par un tel véhicule.
Bathyscaphes
Le bathyscaphe est un sous-marin submersible hauturier autopropulsé composé d'une cabine d'équipage, semblable à une bathysphère, mais suspendue sous un flotteur plutôt que par un câble de surface, comme dans la conception classique de la bathysphère. Beaucoup le voient comme un type de submersible autopropulsé.
Son flotteur est rempli d'essence, facilement accessible, flottant et très résistant. L'incompressibilité du carburant signifie que les réservoirs peuvent être construits très facilement car les pressions à l'intérieur et à l'extérieur des réservoirs sont équilibrées. De plus, les réservoirs n'ont pas pour tâche de résister totalement aux éventuelles chutes de pression, tandis que le cockpit est conçu pour résister à une charge énorme. La flottabilité en surface peut être facilement réduite en remplaçant l'essence par de l'eau, qui est plus dense.
Étymologie
Auguste Picard, inventeur du premier bathyscaphe, a inventé le nom "bathyscaphe" en utilisant les mots grecs anciens βαθύς bathys ("profond") et σκάφος skaphos ("navire" / "navire").
Opération
Pour descendre, le bathyscaphe inonde les réservoirs d'air d'eau de mer. Mais contrairement à un sous-marin, le liquide dans ses réservoirs inondés ne peut pas être délogé avec de l'air comprimé pour remonter. Ceci est dû au fait que la pression de l'eau à des profondeurs pour lesquellesle navire a été conçu pour fonctionner, trop grand.
Par exemple, la pression au fond du Challenger Deep - le submersible sur lequel James Cameron lui-même a navigué - est plus de sept fois supérieure à la pression d'une bouteille de gaz comprimé standard de type H. Ce submersible utilisait des poids en fer pour l'équilibre. Les conteneurs avec eux se composent d'un ou plusieurs cylindres qui sont ouverts au fond tout au long de la plongée, et la cargaison est maintenue en place par un électroaimant. Il s'agit d'un appareil à sécurité intégrée car il ne nécessite pas d'augmentation de puissance.
Histoire des bathyscaphes
Le premier bathyscaphe a été nommé FNRS-2 - du nom de la Fondation nationale de la recherche récréative - et a été construit en Belgique de 1946 à 1948 par Auguste Picard. FNRS-1 était le ballon utilisé pour soulever Picard dans la stratosphère en 1938.
Le mouvement du premier bathyscaphe était assuré par des moteurs électriques alimentés par batterie. Le flotteur s'élevait à 37 850 litres d'essence d'aviation. Il n'avait pas de tunnel d'accès. La sphère devait être chargée et déchargée sur le pont. Les premiers voyages sont décrits en détail dans le livre de Jacques Cousteau Le Monde tranquille. Selon l'histoire, "le navire a résisté sereinement à la pression des profondeurs, mais a été détruit par une légère rafale". Le FNRS-3 était un nouveau submersible utilisant la sphère de l'équipage du FNRS-2 endommagé et un nouveau flotteur plus grand de 75 700 litres.
Le deuxième bathyscaphe Piccard a été acheté par l'US Navy à l'Italie en 1957. Il avait deux cargaisons avec de l'eau de ballast et onze réservoirs de flottabilité,contenant 120 000 litres d'essence. Plus tard, le submersible Poséidon a été inventé.
En 1960, un submersible transportant Jacques, le fils de Picard, et le lieutenant Don Walsh ont atteint l'endroit connu le plus profond de la surface de la Terre, le Challenger Deep dans la fosse des Mariannes. Les systèmes embarqués indiquaient une profondeur de 37 800 pieds (11 521 m), mais cela a ensuite été corrigé à 35 813 pieds (10 916 m) pour tenir compte des changements causés par la salinité et la température.
L'appareil était équipé d'une puissante source d'énergie qui, en éclairant un petit poisson comme un flet, posait la question de savoir si la vie existait à une telle profondeur en l'absence totale de lumière. L'équipage du submersible a noté que le fond était constitué de limon de diatomées et a signalé avoir vu un type de plie ressemblant à une sole, d'environ 1 pied de long et 6 pouces de diamètre, allongé sur le fond marin.
En 1995, les Japonais ont envoyé un véhicule sous-marin autonome à la même profondeur, mais il a ensuite été perdu en mer. En 2009, une équipe de la Woods Hole Oceanographic Institution a envoyé un sous-marin robotique nommé Nereus au fond de la tranchée.
Invention de la bathysphère
La Bathysphère (du grec βαθύς, bana, « profond » et σφαῖρα, sfire, « sphère ») était un sous-marin sphérique unique en haute mer qui était contrôlé à distance et descendu dans l'océan par une longe. Elle a été utilisée lors d'une série de plongées au large des Bermudes de 1930 à 1934.
La bathysphère a été conçue en 1928et 1929 par l'ingénieur américain Otis Barton et est devenu célèbre grâce au fait que le naturaliste William Beebe l'a utilisé pour étudier la faune sous-marine. De par sa structure, la bathysphère est proche d'un submersible torpilleur.
