Origines des premiers submersibles
Origines et premiers submersibles
Le concept d'un bateau sous-marin remonte à l'Antiquité. On rapporte les premières tentatives de mettre l'idée en pratique dès l'époque d'Alexandre le Grand qui, d'après Aristote, avait développé un submersible primitif pour des missions de reconnaissance en 322 av. J.-C.. Une machine similaire avait été développée en Chine vers 200 av. J.-C. Durant l'ère moderne, la première personne à proposer le concept de sous-marin est l'Anglais William Bourne qui conçut un prototype en 1578, mais ses idées ne dépassèrent pas le stade de la conception.
Au XVIIe siècle, les cosaques ukrainiens utilisaient un bateau fluvial appelé le Chaika (Goéland) qui était utilisé sous l'eau pour des missions d'infiltration et de reconnaissance ; il semble assez proche de la description d'Aristote du submersible d'Alexandre le Grand. Le Chaika pouvait être aisément chaviré et submergé afin que l'équipage puisse respirer en-dessous, comme dans une cloche de plongée moderne ; le bateau était propulsé en marchant au fond de la rivière. Des tuyaux étaient aussi utilisés pour la respiration.
Cependant, le premier véritable submersible à être construit durant l'époque moderne le fut en 1620 par le Hollandais Cornelius Jacobszoon Drebbel, en utilisant le concept de Bourne. Il devait être propulsé par des rames ; sa nature est source de controverses : il est parfois dit qu'il ne s'agissait que d'une cloche remorquée par un autre bateau. Deux modèles améliorés furent testées sur la Tamise entre 1620 et 1624.
Bien que les premiers modèles aient été conçus comme des outils pour l'exploration sous l'eau, les inventeurs reconnurent assez vite leur potentiel militaire ; John Wilkins explique les avantages stratégiques des sous-marins dans Mathematicall Magick en 1648 :
- Tis private: a man may thus go to any coast in the world invisibly, without discovery or prevented in his journey.
- Tis safe, from the uncertainty of Tides, and the violence of Tempests, which do never move the sea above five or six paces deep. From Pirates and Robbers which do so infest other voyages; from ice and great frost, which do so much endanger the passages towards the Poles.
- It may be of great advantages against a Navy of enemies, who by this may be undermined in the water and blown up.
- It may be of special use for the relief of any place besieged by water, to convey unto them invisible supplies; and so likewise for the surprisal of any place that is accessible by water.
- It may be of unspeakable benefit for submarine experiments.
Les premiers sous-marins militaires
Le premier sous-marin militaire est le Turtle, une machine en forme d'œuf propulsé manuellement par une seule personne, conçue par l'Américain David Bushnell. Il s'agit du premier sous-marin véritable, pouvant se déplacer de façon autonome, et le premier à utiliser des hélices pour sa propulsion. Pendant la guerre d'indépendance des États-Unis d'Amérique, le Turtle, opéré par le sergent Ezra Lee de l'armée continentale, essaya de couler sans succès le HMS Eagle britannique dans le port de New York le 7 septembre 1776.
En 1800, la France construit un sous-marin à propulsion humaine conçu par Robert Fulton, le Nautilus ; il se montra capable d'utiliser des mines pour détruire eux navires de guerre durant ses esais. La France abandonna les essais en 1804 tout comme les Britanniques quand ils essayèrent plus tard le sous-marin. Pendant la guerre de 1812, Silas Halsey perdit la vie en tentant une attaque infructueuse contre un navire de guerre britannique dans le port de New London, en 1814.
En 1851, Wilhelm Bauer, caporal de l'artillerie bavaroise, emmène un sous-marin de sa conception en mer à Kiel, le Brandtaucher (« plongeur-incendieur ») ; le sous-marin est construit par August Howaldt et propulsé par une roue à tympan. Son équipage de trois personnes réussit à s'échapper avant qu'il ne coule ; l'épave fut renflouée en 1887 et se trouve actuellement au musée de Dresde.
Sous-marins de la guerre de Sécession
Durant la guerre de Sécession, l'Union est la première à utiliser un sous-marin sur le champ de bataille. L’Alligator de conception française est le premier sous-marin de l'US Navy et le premier à utiliser l'air comprimé (pour l'alimentation en air) et un système de filtration de l'air. Il est aussi le premier sous-marin à permettre à un plongeur de s'accrocher pour aller fixer des mines à détonation électrique sur les navires ennemis. A l'origine propulsé par des rames, il est converti après six mois pour être propulsé par une hélice tournée grâce à une manivelle. il est aussi plus grand que les sous-marins confédérés avec un équipage de 20 personnes. L’Alligator fait à l'origine 47 pieds (14,3 m) de long et 4 pieds (1,2 m) de diamètre ; il est perdu en mer dans une tempête près du cap Hatteras le 1er avril 1863 pendant un remorquage (sans équipage à bord) vers son premier lieu de bataille à Charleston.
Les Confédérés ont mis en route plusieurs sous-marins à propulsion humaine dont le CSS H. L. Hunley. Le premier sous-marin confédéré est le Pioneer de 10 m de long, qui coule une goélette pendant ses essais en utilisant une mine remorquée sur le lac Pontchartrain, mais il n'a pas été utilisé au combat ; il est sabordé après la capture de la Nouvelle Orléans et vendu pour démolition.
Le CSS Hunley est conçu pour attaquer les navires du Nord qui font un blocus des ports du Sud. Le sous-marin dispose d'une longue perche à l'avant, terminée par une charge explosve appelée « mine-torpille » (spar torpedo). Le sous-marin doit approcher le navire ennemi, y attacher l'explosif, reculer et le faire détonner. L'opération est extrêmement dangereuse et il n'y a a pas d'autre alimentation en air que ce qui est contenu dans le faible espace intérieur. Le sous-marin sombre à deux reprises, entraînant la mort de la moitié de l'équipage la première fois et de tout l'équipage, dont Hunley, à la seconde. Le 18 février 1864, le CSS Hunley coule le USS Housatonic près de port de Charleston : il s'agit de la première fois qu'un sous-marin arrive à couler un autre navire, bien que le CSS Hunley ait coulé peu de temps après avoir signalé sa victoire. Les sous-marins n'ont pas eu un grand impact sur l'issue de cette guerre mais ont commencé à attirer l'attention et à montrer leur importance future dans les engagements navals.
Propulsion mécanique (fin du XIXe siècle)
Le premier sous-marin à pouvoir se passer de la propulsion humaine est le Plongeur de la Marine nationale française, lancé en 1863, et équipé d'un moteur à air comprimé de 23 réservoirs à une pression de 180 PSI[1].
Le premier sous-marin utilisant un combustible est le Ictineo II, utilisant la vapeur et le peroxyde, et lancé en 1867 par Narcís Monturiol ; il avait été lancé à l'origine en 1864 en tant que sous-marin à propulsion humaine, propulsé par 18 hommes[1].
Le bateau de 14 m de long est conçu pour transporter deux membres d'équipage, plonger à 30 mètres et accomplit des plongées de deux heures. À la surface, il utilise une machine à vapeur, mais en plongée cela utiliserait trop d'oxygène ; Monturio invente ainsi un moteur qui utilise la réaction du chlorate de potassium, du zinc, du manganèse et du péroxyde. L'intérêt de cette méthode est que la réaction dégage aussi de l'oxygène, qui après traitement peut être utilisé pour l'équipage et pour faire tourner une machine à vapeur auxiliaire pour la propulsion. Malgré des essais fructueux dans le port de Barcelone, Monturio n'est pas arrivé à intéresser la marine espagnole.
En 1870, Jules Verne publie Vingt mille lieues sous les mers à propos des aventures de l'inventeur du sous-marin Nautilus, plus avancé que tout ce que existe à cette époque. Le roman a inspiré de nombreux inventeurs pour construire des sous-marins plus avancés.
En 1879, le gouvernement péruvien, alors dans la Guerre du Pacifique, commande et fait construire un sous-marin. Bien que pleinement opérationnel, le Toro Submarino ne va jamais au combat mais se retrouve sabordé avant la défaite du Pérou dans cette guerre, pour qu'il ne soit pas capturé. La même année, le révérend George Garrett de Manchester construit le Resurgam propulsé à la vapeur. Garrett veut montrer ce sous-marin de 12 m de long à la Royal Navy à Portsmouth, mais il coule pendant son remorquage au nord du Pays de Galles.
Le premier sous-marin à être construit en série est toutefois à propulsion humaine : il s'agit du sous-marin de l'inventeur polonais Stefan Drzewiecki. Cinquante unités sont construites en 1881 pour le gouvernement russe. En 1884, le même inventeur conçoit un sous-marin électrique.
Des échanges entre George Garrett et le Suédois Thorsten Nordenfelt conduisent à une série de sous-marins propulsés à la vapeur. Le premier est le Nordenfelt I, de 19,5 m de long et de 56 tonnes, en fuseau comme le Resurgam, avec un rayon opérationnel de 240 kilomètres et armé d'une seule torpille, en 1885. La Grèce, qui craint le retour des Ottomans, l'achète. Nordenfelt construit alors le Nordenfelt II de 30 m de long avec deux tubes lance-toprilles, qu'il vend à la marine ottomane. En 1887, il finit par concevoir le Nordenfelt IV avec deux moteurs et deux torpilles ; il le vend à la marine russe, mais ce sous-marin se révèle instable et finit par s'échouer.
Le premier sous-marin militaire pleinement opérationnel est électrique, construit par l'Espagnol Isaac Peral pour la marine espagnole. Lancé le 8 septembre 1888, il possède deux toprilles, de nouveaux systèmes pour l'air, ainsi qu'une forme de coque, une hélice et des gouvernes préfigurant les sous-marins futurs. Il pouvait aller à 10 nœuds sous l'eau, mais ses batteries avaient une courte durée de vie. En juin 1890, il tire la première torpille lancée par un sous-marin.
De nombreux autres sous-marins sont construits à ce moment, mais ils ne sont pas véritablement utilisés en tant qu'armes avant le XXe siècle.
Début du XXe siècle
Le changement de siècle marque un tournant dans le développement des sous-marins, avec de nombreuses technologies qui émergent et l'adoption de sous-marins par de nombreuses marines. La propulsion Diesel-électrique devient le système prédominant et certaines innvoations comme le périscope se généralisent. De nombreuses expériences sont faites par les nations afin d'étudier les tactiques et les armes propres aux sous-marins, jusqu'au point culminant de la Première Guerre mondiale.
En 1895, l'inventeur irlandais John Philip Holland conçoit des sous-marins qui, pour la première fois, utilise un moteur à combustion interne à la surface et des batteries électriques en submersion ; il dépose le brevet en 1902. Certains de ses sous-marins sont achetés par les États-Unis, d'autre par le Royaume-Uni, la marine impériale russe et le Japon. Le USS Holland est mis en service par l'US Navy en 1900 et la marine impériale japonaise en achète cinq similaires en 1904.
Mis en service en juin 1900, le sous-marin français Narval introduit en plus la double coque, avec une coque intérieur dans la coque de pression. A cette époque, la France est « indiscutablement la première marine à avoir une véritable force sous-marine »[2]. Ces sous-marins de 200 tonnes ont un rayon de plus 100 milles en surface et 10 milles sous l'eau. Le sous-marin français Aigrette' de 1904 améliore encore ce concept en utilisant un moteur Diesel plutôt qu'un moteur à essence en surface. 76 sous-marins de ce genre sont terminés avant 1914.
Première Guerre mondiale
C'est pendant la Première Guerre mondiale que les sous-marins ont eu pour la première fois un impact significatif. Les Unterseeboote allemands entrent en action dans la première bataille de l'Atlantique : ils utilisent de nouvelles tactiques et leur grand nombre afin de gagner les combats. Davantage des submersibles que des sous-marins au sens moderne, ils opèrent principalement en surface avec des moteurs conventionnels, plongeant uniquement avant une attaque. Leur coque a en général une coupe triangulaire avec une quille marquée pour limiter le roulis en surface et une étrave marquée.
Entre-deux guerres
De nouveaux types de sous-marins apparaissent pendant l'entre-deux-guerres. Parmi les plus notables, on peut citer les porte-avions sous-marins, équipés d'un hangar étanche et d'une catapulte à vapeur pour lancer et récupérer de petits hydravions ; le tandem sous-marin - avion sert d'unité de reconnaissance en avant de la flotte, un rôle essentiel avant l'arrivée du radar. Le premier exemple est le HMS M2 britannique, suivi par le Surcouf français, et d'autres dans la marine impériale japonaise. Le Surcouf de 1929 est aussi conçu en tant que « croiseur sous-marin » pour engager des navires en combat de surface.
Sous-marins de la Seconde Guerre mondiale
Allemagne
L'Allemagne a possédé la plus grande flotte sous-marine durant la Seconde Guerre mondiale. Puisque le traité de Versailles limite sa marine de surface, la reconstruction de celle-ci n'a commencé en urgence que un an avant le début de la guerre. Sans espoir de pouvoir battre la Royal Navy largement supérieure, le haut Commandement allemand stoppe rapidement la construction des navires de surface à l'exception des cuirassés de classe Bismarck et deux croiseurs et alloue davantage de ressources aux sous-marins, qui peuvent être construits plus rapidement. L'expansion des moyens de production et le début de la production en série prend la majeure partie de l'année 1940, mais plus d'un millier de sous-marins sont construits avant la fin de la guerre.
L'Allemagne a utilisé les sous-marins pour la seconde bataille de l'Atlantique, en essayant de couper les routes de ravitaillement entre les États-Unis et le Royaume-Uni ; celles-ci sont alors vitales pour l'alimentation et l'indusrie britannique, mais aussi pour l'armement venu des États-Unis. Si les U-boote ont été améliorés pendant les années de la guerre, l'innovation majeure concerne les communications, cryptées avec la machine Enigma ; elle permet des tactiques d'attaques groupées en « horde de loups » (Wolfsrudel), mais est aussi à l'origine de la chute des U-boote.
Après leur départ, les U-boote opèrent surtout seuls en essayant de trouver les convois dans les zones qui leur sont assignées par le Haut Commandement. Si un convoi est trouvé, le sous-marin n'attaque pas tout de suite mais suit le convoi pour permettre à d'autres sous-marins de la zone de le trouver ; ils attaquent ensuite ensemble, de préférence la nuit et en surface. Dans la première partie de la guerre, les sous-marins remportent de nombreuses victoires avec cette tactique mais sont trop peu nombreux pour avoir un effet décisif. Dans la seconde moitié, l'Allemagne possède assez de sous-marins mais cette avancée est plus que compensée par l'accroissement du nombre de convois, d'escorteurs, d'avions et d'inventions comme le radar et le sonar.
Winston Churchill a ainsi écrit que la menace des U-boote était la seule chose qui le faisait douter de la victoire finale des Alliés.
Japon
Le Japon possède à cette époque la flotte la plus variée de sous-marin de la guerre, en incluant les torpilles habitées Kaiten, les sous-marins de poche de classe Ko-hyoteki ou Kairyu, des sous-marins à portée moyenne, des sous-marins de ravitaillement pour l'Armée de terre, des sous-marins à longue portée portant souvent un avion, les sous-marins avec la plus grande vitesse submergée du conflit, de classe I-200, et des sous-marins pouvant emporter plusieurs bombardiers, les I-400 qui sont aussi les plus grands sous-marins de la guerre. Ils étaient aussi équipés avec la torpille la plus avancée du conflit la Type 95 surnommée Long Lance à propulsion à oxygène.
Malgré leurs prouesses techniques, les sous-marins japonais n'ont eu que peu de succès. Ils sont en général utilisés dans des missions offensives contre des navires de guerre, plus manœuvrants et mieux défendus que les navires de commerce. En 1942, les sous-marins japonais coulent deux porte-avions, un croiseur et plusieurs destroyers, et en endommagent plusieurs autres dont un navire de ligne. Ils n'arrivent pas à soutenir ce rythme par la suite avec le renforcement des flottes alliées. À la fin de la guerre, ils sont utilisés pour le transport de ravitaillement vers les différentes îles. Pendant la guerre, le Japon a coulé environ un million de tonnes de tonnage marchand (184 navires), contre 1,5 million de tonnes pour le Royaume-Uni (493 navires), 4,65 millions de tonnes par les États-Unis (1 079 navires) et 14,3 millions de tonnes pour l'Allemagne (2 840 navires).
Les premiers modèles ne sont pas très manœuvrants sous l'eau, ne peuvent pas plonger très profond et ne disposent pas de radar. Après la fin du conflit, plusieurs sous-marins japonais sont envoyés à Hawaii pour inspection dans l'opération Road's End ; ils seront sabordés en 1946 lorsque l'URSS demande à les voir également.
États-Unis
En même temps, les États-Unis utilisent leurs sous-marins pour attaquer les navires de commerce (la « guerre de course ») afin de couper le ravitaillement des îles japonaises du Pacifique.
Alors que le Japon a les meilleures torpilles de la guerre, les États-Unis ont probablement la plus mauvaise, la Mark 14 à vapeur, dont les détonateurs à influence et à contact ne sont pas fiables. Pendant les vingt premiers mois de la guerre, les commandants en chefs de la force sous-marine attribuent les ratés des torpilles aux mauvaises tactiques et manœuvres des commandants. Ce n'est qu'en mi-1943 que les tests sont faits pour vérifier les détonateurs. En septembre 1943, la torpille Mark 18 est mise en service et est supposée ne pas avoir de sillage ; mais elle a pour défaut de parfois décrire des cercles : le USS Tang et le USS Tullibee sont perdus en 1944 après avoir été touchés par leur propre torpille, tirée depuis l'arrière, et le USS Wahoo a été sévèrement endommagé de la même façon.
314 sous-marins sont en service dans l'US Navy pendant la guerre. Le 7 décembre 1941, 111 sont en service dont 38 considérés comme « modernes » ; 23 de ceux-ci seront perdus. 203 sous-marins de classe Gato, Balao et Tench sont mis en service, 29 seront perdus et 3 506 sous-mariniers meurent pendant la guerre.
Les défenses anti-sous-marines japonaises s'avèrent d'abord peu efficaces, les bombes sous-marines étant souvent réglées sur une profondeur trop faible. Cette information est révélée par le député Andrew J. May dans une conférence de presse en juin 1943, et finit par arriver au Japon. Le changement de tactique japonais coûte aux États-Unis la perte de dix sous-marins et 800 membres d'équipage, d'après le vice-amiral Charles A. Lockwood[3] [4] .
Les Japonais commencent de même à utiliser des détecteurs d'anomalie magnétique et des avions pour couler les sous-marins américains ; ce qui n'empêche pas les sous-marins américains de remporter de nombreuses victoires. A la fin de la guerre, les sous-marins américains ont coulé plus de tonnage que toutes les autres armes en incluant les avions.
Le schnorchel
Les sous-marins Diesel ont besoin d'air pour faire tourner leurs moteurs, et transportent à cette époque d'énormes batteries pour la propulsion sous-marine ; ceci limite leur vitesse et rayon d'action. Le schnorchel, une invention hollandaise d'avant la guerre, a été utilisée sur les sous-marins allemands pour utiliser les moteurs Diesel juste sous la surface afin d'éviter la détection visuelle et radar. La marine allemande a aussi expérimenté des moteurs au péroxyde d'hydrogène, en rencontrant de grandes difficultés techniques. Les Alliés ont aussi essayé différentes techniques pour détecter un sous-marin navigant au schnorchel, dont des senseurs chimiques pour « renifler » l'échappement des sous-marins.
Sous-marins modernes
Dans les années 1950, l'énergie nucléaire commence à remplacer la propulsion Diesel-électrique ; des appareils sont aussi développés pour extraire l'oxygène de l'eau de mer. Ces deux innovations permettent aux sous-marins de rester submergés pendant plusieurs semaines voire plusieurs mois et autorisent des voyages jusque là impossibles, comme l'arrivée du USS Nautilus au pôle Nord sous la calotte de glace de l'Arctique, en 1958. La plupart des sous-marins militaires construits depuis cette époque aux États-Unis et en Union soviétique sont propulsés par des réacteurs nucléaires. Le facteur limitant pour la durée de submersion devient la quantité de vivres et le moral de l'équipage dans l'espace confiné du bord.
Les puissances nucléaires et les autres pays ont de même continué à produire des sous-marins conventionnels, qui ont l'avantage d'être plus silencieux, sauf quand ils utilisent leur moteur Diesel pour recharger les batteries ; mais les avancées technologiques dans l'atténuation des sons et l'isolation phonique ont diminué cet avantage. Même s'ils sont moins rapides et peuvent emporter moins d'armes, les sous-marins conventionnels sont moins chers à la construction ; l'arrivée des sous-marins anaérobie a augmenté le nombre de ces unités.
Pendant la guerre froide, les États-Unis et l'Union soviétique ont maintenu de grandes flottes de sous-marins, engagés dans des poursuites de type « chat et souris » ; cette tradition continue aujourd'hui, sur une échelle plus réduite. L'Union soviétique a perdu au moins quatre sous-marins pendant cette période : le K-129 en 1968, le K-8 en 1970, le K-219 en 1986 et le Komsomolets en 1989 ; d'autres, comme le K-19, ont été gravement endommagés par un incendie ou une fuite radioactive. Les États-Unis perdent deux sous-marins nucléaires à la même époque : l’USS Tresher et l’USS Scorpion.
SOURCE : WIKIPEDIA