Les sous-marins sont compressibles : la coque se déforme avec la pression. Un sous-marin de taille moyenne perd environ 1 m3 de volume tous les 100 m. Ceci réduit sa flottabilité, puisqu’il déplace alors une tonne d’eau de moins que lorsqu’il est à la surface, diminuant ainsi la poussée d’Archimède.

Commentaires préférés (3)
Cest la meme chose quand je descend en apnée. Selon les plombs et l'épaisseur de la combi, a partir de 15m les poumons ont était tellement compresse quon coule jusqu'au fond. Plus besoin de palmer
C'est aussi valable en plongée en bouteille.
Ici, contrairement à l'apnée, le volume des poumons ne change pas vraiment : si on inspire de l'air en étant à 30m, la quantité d'air inspirée est 4 fois celle qu'on aurait inspiré à la surface, mais là pression est elle aussi 4 fois celle de la surface. Donc de ce côté, pas de changement de volume, la poussée d'Archimède ne change pas.
En revanche, le néoprène qui constitue les combinaisons est une sorte de caoutchouc rempli de petites bulles d'air.
Quand on descend, ces bulles d'air se compriment, réduisant le volume de la combi et donc la poussée d'Archimède.
Il faut donc faire attention lors de la remontée si on ne veut pas se mettre à flotter comme un bouchon : si on est stabilisé à une certaine profondeur (on ne flotte pas et on ne coule pas non plus), quand on va commencer à remonter, la pression va diminuer et les bulles d'air dans la combi vont reprendre du volume.
Résultat la poussée d'Archimède augmente, on commence à flotter et donc à remonter naturellement (sans action de notre part), ce qui fait diminuer encore plus la pression, et c'est l'effet boule de neige.
On doit donc savoir bien utiliser le gilet stabilisateur (qui n'est ni plus ni moins qu'une sorte de ballast qu'on peut remplir et vider à la demande) pour compenser, car à défaut on risque de remonter trop vite et sans respecter les paliers, ce qui peut avoir des conséquences dramatiques.
À la cité de la mer, à Cherbourg, on peut faire la visite ultra intéressante du Redoutable, un sous marin nucléaire (SNLE).
Au tout début de la visite, on peut justement apercevoir tous ces systèmes mécaniques qui permettent la plasticité de la structure.
Je recommande fortement, c’est une expérience très immersive !
Tous les commentaires (17)
Cest la meme chose quand je descend en apnée. Selon les plombs et l'épaisseur de la combi, a partir de 15m les poumons ont était tellement compresse quon coule jusqu'au fond. Plus besoin de palmer
Quand on parle d'un sous-marin de taille moyenne, c'est taille moyenne pour un sous-marin militaire ou d'exploration ?
C'est aussi valable en plongée en bouteille.
Ici, contrairement à l'apnée, le volume des poumons ne change pas vraiment : si on inspire de l'air en étant à 30m, la quantité d'air inspirée est 4 fois celle qu'on aurait inspiré à la surface, mais là pression est elle aussi 4 fois celle de la surface. Donc de ce côté, pas de changement de volume, la poussée d'Archimède ne change pas.
En revanche, le néoprène qui constitue les combinaisons est une sorte de caoutchouc rempli de petites bulles d'air.
Quand on descend, ces bulles d'air se compriment, réduisant le volume de la combi et donc la poussée d'Archimède.
Il faut donc faire attention lors de la remontée si on ne veut pas se mettre à flotter comme un bouchon : si on est stabilisé à une certaine profondeur (on ne flotte pas et on ne coule pas non plus), quand on va commencer à remonter, la pression va diminuer et les bulles d'air dans la combi vont reprendre du volume.
Résultat la poussée d'Archimède augmente, on commence à flotter et donc à remonter naturellement (sans action de notre part), ce qui fait diminuer encore plus la pression, et c'est l'effet boule de neige.
On doit donc savoir bien utiliser le gilet stabilisateur (qui n'est ni plus ni moins qu'une sorte de ballast qu'on peut remplir et vider à la demande) pour compenser, car à défaut on risque de remonter trop vite et sans respecter les paliers, ce qui peut avoir des conséquences dramatiques.
À la cité de la mer, à Cherbourg, on peut faire la visite ultra intéressante du Redoutable, un sous marin nucléaire (SNLE).
Au tout début de la visite, on peut justement apercevoir tous ces systèmes mécaniques qui permettent la plasticité de la structure.
Je recommande fortement, c’est une expérience très immersive !
L'ordre de grandeur me paraissait bizarre donc j'ai vérifié. La compression de la coque principale pressurisée est bien plus faible que ça, de l'ordre de 0.03m³ pour 100m en moyenne, 0.6m³ à 1000m et 1.8m³ à 3000m pour les plus gros sous-marins.
La compression de 1m³ tous les 100m correspond à la perte de volume des éléments extérieurs à la coque principale. Compression des revêtements acoustiques polymères et des réservoirs de ballasts externes principalement. Tout ce qui n'est pas dans la cellule principale pressurisée.
Pour un sous militaire, un sous marin d'exploration est trop petit pour perdre 1m³ mais il doit se compresser aussi dans une moindre mesure.
Immersive.
+1
Merci de cette allusion au Redoutable dont quelqu’un qui m’est proche en a été le Commandant en second et que je rêve de visiter.
J’ai été sous-marinier pendant plus de 15 ans et c’est vraiment la coque épaisse, dite résistance qui subit la pression.
J’ai navigué sur des sous-marins nucléaires d’attaque et ils ne sont pas équipés de revêtements acoustiques sur la coque et les ballast étant équilibrés avec l’extérieure la pression à l’intérieur de ces derniers est la même que la pression de l’eau donc il ne subissent pas de déformation.
Un SNA mesure environ 70 m et en fonction des conditions extérieures (température de l’eau, densité, etc.,) on pouvait retirer jusqu’à 1,4 tonnes d’eau par tranche de cent mètres.
J'en profite pour poser une question qui me turlupine :
Imaginons un sous-marin scientifique qui fait un prélèvement d'eau à une profondeur importante. Cette eau est mise dans une boîte la plus rigide possible lors de son prélèvement ; elle est soumise à la pression due à la profondeur. Quand le sous-marin remonte à la surface, sans ouvrir la boîte, peut-on savoir si la pression interne à la boîte a changé ?
Par principe l’eau n’est pas compressible, donc non sujette à la pression.
Ce sont les gaz qui le sont.
Tu prends une bouteille en plastique tu la remplis d’eau, à 1m ou à 1000m, elle ne bougera pas.
Tu remplaces l’eau par de l’air ambiant, tu la plonges à 10m, son volume aura réduit de la moitié.
Il existe des animaux qui ne peuvent vivre que sous la pression des profondeurs. Si on met cet animal avec de l'eau dans la boîte et qu'on remonte la boîte à la surface, est-ce qu'il survit tant qu'on n'ouvre pas la boîte ?
J’imagine que tant que la boîte ne se déforme pas, il survit car il reste soumis à la même pression.
L’eau ne se déforme pas (à une nuance près, celle des gaz qu’elle peut contenir) mais elle transmet les pressions.
C’est le problème des plongeurs qui doivent remonter par paliers. Ceux qui remontent trop vite sont mis dans un caisson hyperbare qui les remet sous pression pour la diminuer progressivement.
On pourrait comparer l’enveloppe humaine à cette boîte, sauf qu’elle n’est pas rigide.
J’espère que mon raisonnement est juste ???
Intéressant, d'accord merci !
Les liquides sont peu compressibles, mais il le sont quand même. Le volume d'eau de mer réduit d'environ 4.6% à 10.000m.
Si on les considère incompressibles c'est parce qu'ils le sont peu et que ça n'a pas trop d'importance dans la vie quotidienne, mais en profondeur ça a son importance.
Nota : à 10000 m, la pression est, si je ne m’abuse, de 1 tonne / cm2.
Merci pour cette précision.
On parle de 4,6% à 10 000m.
Pour notre sous marin qui descend à 300-400m on peut partir du postulat que le liquide n’est pas compressible je pense.