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Les tuiles anéchoïques:

La furtivité des sous-marins demeure aujourd’hui difficile à obtenir. Cependant, dès la seconde guerre mondiale les Allemands ont eu la volonté de les rendre invisible à l’ASDIC, l'ancêtre du SONAR. Ainsi, des recherches ont été menées et la technologie des tuiles anéchoïques a été mise au point  et a été opérationnelle à partir de 1944.

Ces tuiles (représentées sur la photo), qui ne permettent pas un camouflage total à l’ASDIC ou au sonar, sont constituées de caoutchouc ou de sorbothane, deux polymères (macromolécules qui constituent une classe de matériaux) élastiques. Elles  sont formées avec de très nombreuses et minuscules cavités (espaces creux ou vides dans un corps) leur donnant une capacité d’absorbance aux ondes des SONAR. Ces cavités diminuent et déforment le signal retour des ondes. Ainsi, elles réduisent considérablement la portée des sonars et empêchent une petite partie des ondes sonores produites par le véhicule ou les humains de sortir du sous-marins. L'appareil devient ainsi plus discret.

À titre d’exemple, la portée de détection des sous-marins par l’ASDIC  était réduite de 2000 à 300 mètres.

Après l'Allemagne, les tuiles anéchoïques ont été adoptées par les autres marines mondiales et peu à peu ce système a été amélioré. Cependant, ce moyen de furtivité n'est pas 100% efficace car on ne peut pas recouvrir l'ensemble du sous-marin de tuiles pour des raisons pratiques (moteur, système de vision, sortie des torpilles...). Il rend cependant, très difficile l'interprétation des signaux perçut par l'ASDIC ou le SONAR.

Pourquoi les matériaux comme le caoutchouc permettent aux tuiles anéchoïques d'absorber en grande partie les ondes ultrasonores ?

Le caoutchouc et le sorbothane sont deux matériaux très faciles à obtenir, soit naturellement à base de latex (liquide contenu dans certains végétaux) soit synthétiquement à partir de combustibles fossiles. Le caoutchouc comme le sorbothane sont des élastomères. Les propriétés élastiques des élastomères sont dues à plusieurs choses. Tout d'abord, ils sont issus d'un polymère liquide visqueux à température ambiante. Les chaines macromoléculaires du caoutchouc sont repliées sur elles-mêmes en raison d'une grande capacité rotationnelle des maillons de la chaine. Ainsi, si l'on tire sur une des chaines (admettons une force extérieure) de la structure, elles se déploient et se déplient toutes donnant ainsi la capacité élastomère à la structure.

Cette capacité élastomère absorbe en majeur partie les ondes ultrasonores qui vont sur la surface qu'elles recouvrent.

représentation des propriétés physiques des élastomères.
Sous-marin avec revêtements anéchoïques.
Les revêtements anéchoïques ont en revanche certains inconvénients. En effet, les tuiles ont tendance à s'écraser avec la pression de l'eau et à se décrocher lorsqu'il y a un petit impact. Le problème est que le décrochement de quelques tuiles seulement peut rendre le sous-marin à la merci des SONAR. Pour éviter cela, des vérifications régulières du sous-marin sont effectuées.
Par ailleurs, ces tuiles empêchent les échanges thermiques entre la coque du sous-marin et la mer. Empêchant le refroidissement des machines et obligeant la construction de moyens réfrigérants.

TPE 2017/2018 

Pierre Declercq et Veran Martin-Pavaillier

La Furtivité

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