La plongée et le surfaçage du sous-marin ont à voir avec ce qu'on appelle la "flottabilité" de l'eau. La flottabilité est une force exercée vers le haut lorsqu'une masse (comme un bateau ou un sous-marin) est immergée dans l'eau.
Comment fonctionnent les sous-marins
Le principe d'Archimède est une théorie scientifique qui explique le phénomène de flottabilité.
Il indique que la force de flottabilité est égale au poids de l'eau déplacée par le corps étranger.
Si cette force est égale au poids de l'objet, alors il deviendra en apesanteur et flottera dans l'eau. Mais s'il est inférieur au poids de l'objet, il coulera dans l'eau. C'est la base du principe de fonctionnement du sous-marin.
Réservoirs de flottabilité et sous-marins
Les sous-marins sont construits avec ce qu'on appelle des « réservoirs de flottabilité », qui sont essentiellement des poches à l'intérieur du sous-marin qui peuvent être remplies de quantités réglables d'air ou d'eau. Ces poches s'enroulent autour du corps du sous-marin et agissent soit pour faire flotter le sous-marin à la surface, soit pour le faire couler vers le fond.
Un sous-marin au fond peut être fait flotter en pompant de l'air comprimé dans les réservoirs, ce qui fait sortir l'eau de mer. Cela augmente la flottabilité du sous-marin.
Si un sous-marin devait retourner au fond, l'eau serait renvoyée dans les réservoirs, alourdissant le sous-marin et réduisant ainsi sa flottabilité.
La vidéo suivante peut être utile pour visualiser comment un sous-marin monte et coule :