Les folies de la guerre froide (28) : dompter le titane, un problème chez les russes aussi
La course aux armements de la Guerre Froide s'est heurtée des deux côtés à des problèmes techniques, chaque adversaire poussant l'autre a aller plus loin. En aviation comme dans le domaine sous-marin, est ainsi apparu le titane comme matériau en remplacement de l'acier : plus léger et plus résistant, il a été présenté comme une panacée, dont la maîtrise sera un long chemin de croix des deux côtés. Les russes se lanceront dans la construction de sous-marins fabriqués dans ce métal, mais la chute de l'URSS en bloquera la prolifération : les engins étaient alors fabriqués à un prix faramineux, et on reviendra une quinzaine d'années plus tard à l'acier, moins onéreux. En réalité, avant de sombrer économiquement, l'URSS vivait déjà largement au dessus de ses moyens, et l'entretien de ses vieux sous-marins est devenu impossible. Si on ajoute un laisser-faire et une véritable science du détournement sur les chantiers de construction, une gabegie et une corruption à tous les stades (lire ici le désolant témoignage de Dimitri Andreevitch Romanov, le responsable du projet de sous-marin de titane), on obtient obligatoirement au bout des catastrophes, qui deviendront vite des catastrophes écologiques : la Russie n'a pas fabriqué qu'un Tchernobyl, et au fond des eaux, d'autres bombes à retardement existent, après le naufrage de sous-marins russes emportant des armes nucléaires dont on ne connait absolument pas le comportement dans les profondeurs atteintes par ces naufrages à répétiion.
Cela commence par une constatation évidente : à la fin des années 60, là où les américains étaient passés aux sous-marins à simple coque, les russes continuaient toujours à en fabriquer en coque double, ce qui alourdissait les engins et les rendaient moins rapides surtout. Industriellement, les russes avaient du retard avec leurs sous-marins encore trop influencés par les U-Boot de la fin de la seconde guerre mondiale. Jusqu'à un jour de 1969 où sur le bord de la Neva est apparu un drôle d'engin plus petit et plus ramassé que ce que fabriquaient alors les USA : un sous-marin de 79 mètres de long seulement, pour 2600 tonnes de déplacement (c'est alors le plus petit des SSN), à haute flottabilité. C'est le premier ALFA Class, dont la coque principale brille au lieu d'être couverte de l'habituelle rouille de surface des tôles en acier des chantiers sorties des ateliers de Sudomekh (à Leningrad-Saint-Pétersbourg), avant qu'on ne le recouvre de sa seconde coque (il n'est pas encore simple) et de tuiles anéchoïques.
La dessus, un espion US (G.Thamm) émet un verdict sans appel, mais il n'est pas cru par ses supérieurs qui n'imaginent pas que les russes puissent possèder une technologie avancée. D'autres pourtant appuient ses dires, dont Herb Lord, un analyste du Naval Center Intelligence de Suitland, dans le Maryland, ou son collègue anglais Nick Cheshire. C'est dommage pour Thamm, car l'homme est un fin connaisseur des mystères de la vie soviétique (en photo la sortie du chantier d'un sous-marin russe, recouvert de filets de camouflage pour éviter les prises de vues des satellites). Gerhardt Thamm est en effet un sacré cas à lui tout seul : en 1945, en basse Silésie et s'est retrouvé à 15 ans enrôlé dans l'armée allemande. Au retour de la guerre lui et sa famile ont été déportés de Silesie en Allemagne de l'Est, d'où il est parti s'installer aux Etats-Unis en 1948 ; d'où il est aussitôt renvoyé en Allemagne de l'Est pour jouer à l'espion. C'est lui qui raconte des années après cette incompréhension dans le site même de la CIA qui constitue la source principale de cet article.
C'est bien un engin fait de titane, en effet, qu'il a observé.
Ce qui bouscule toutes les idées reçues aux USA, qui ont dû acheter des stocks aux russes, justement, au même moment. Des stocks de ce précieux métal pour fabriquer le SR-71, par exemple... "Au début, tout le matériel de fabrication obtenu à partir de la Titanium Metal Corporation a dû être rejeté sur la base de la qualité pure. L'ensemble du premier lot de matière première a fini par être rejeté même un "décapage". Une source de titane pur a dû être trouvée qui serait en dehors des États-Unis. La source extérieure était situé dans l'Union soviétique (en Ukraine exactement). Non seulement titane soviétique était de meilleure qualité, mais aussi l'URSS était le seul à posséder une presse à forger nécessaire pour former le matériau de base. Dans une course remarquable àl'ironie, la CIA s'est révélée en mesure d'acheter du titane à l'Union soviétique dans des conditions clandestines. L'Union soviétique est resté ignorante qu'elle aidait le développement d'un avion qui pourrait un jour voler au dessus d'elle" avais écrit Mécanique Populaire." Mais les tonnages sont radicalement différents, on s'en doute, pour un avion et un sous-marin, et surtout on se demande comment les tôles qui le composent ont été pliées puis soudées chez les soviétiques, le titane ne supportant de l'être que sous atmosphère neutre (de l'argon). Leur manipulation a posé de sacrés problèmes aux ingénieurs des Skunkworks comme j'ai pu l'expliquer ici aussi, qui avaient remarqué que leurs fournisseurs russes savaient déjà traiter les tôles de titane.
Comment donc les russes avaient-ils fait, voilà ce qui inquiète alors les américains qui ignorent encore qu'une seule entreprise sait le faire en URSS : la une seule entreprise, la Sevmash, située à Severodvinsk, sur la Mer Blanche, qui est a seule la capacité de dompter la fabrication des coques en titane (*). L'apparence extérieure "brillante" des engins, démunis de la rouille superficielle caractéristique (protectrice, on l'oublie !) ne mentait pas ; il avaient bien été faits de titane, en effet. L'engin qu'il venait de découvrir était l'aboutissement d'un projet fort novateur de 1957, le Project 705 de l'ingénieur M. G. Rusanov, du Malachite Central Design Bureau. L'observateur spécialisé et fin connaisseur en tirait alors trois surprenantes conclusions :
1) tout la coque est manifestement à simple épaisseur et en titane.
2) un nouveau réacteur plus puissant propulse le nouveau sous-marin.
3) l'engin est automatisé et emporte beaucoup moins de personnel à bord.
Et il a raison sur les deux derniers points (l'engin est à double coque encore), qu'il a simplement déduit de ses observations : dès ses premiers essais l'engin bat des records de vitesse sous l'eau, ce qui avait de quoi inquiéter les américains : leurs torpilles allaient moins vite (ils seront obligés d'en fabriquer une, la MK-48, fabriquée au tarif de 50 millions de dollars pièce pour répondre à cette menace) ! Ceci grâce à un tout nouveau réacteur nucléaire, les russes ayant parié sur un procédé... efficace, mais risqué, en abandonnant l'eau pressurisée. Le principe de réacteur était apparu tôt, avec le Project 645 de classe November-ZhMT, devenu K-27 en acier classique et à la forme d'U-Boot (ici à droite), apparu dès 1962, après cinq années de construction. L'engin tuera 9 marins par radiation après un emballement non maîtrisé de son réacteur : la mise au point s'avérera en effet très difficile. Le mélange de plomb et de bismuth utilisé dans le réacteur ayant un point d'ébullition élevé (1 679 °C), Il était en effet inutile de maintenir le réacteur sous pression, comme c'était le cas avec les réacteurs à eau refroidie. En revanche, il fallait maintenir les réacteurs constamment en chauffe de sorte que la solution de métal ne se solidifie en marche, comme cela aurait été le cas si la température était tombée en dessous de 125°C. Si la solution durcissait, il devenait impossible de relancer le réacteur avec l'agent de refroidissement solidifié : le réacteur était alors considéré comme "mort" et devait être enlevé et remplacé.
Une fois lancé, on ne pouvait plus jamais l'arrêter : le terme " réacteur à usage unique " pouvait donc été appliqué aux réacteurs des modèles de cette nouvelle classe Alfa (ici à gauche une tentative récente des russes de le fourguer dans le monde civil). Si bien qu'il a fallu mettre en place toute une ingénierie spéciale pour maintenir en marche ces réacteurs qui ne pouvaient jamais s'arrêter sans s'autodétruire complètement. Près des quais de la base de Zapadnaya dans la presqu'île de Kola où les sous-marins étaient amarrés, un mécanisme spécial avait donc dû construit pour fournir de la vapeur surchauffée aux réacteurs des navires lorsque les réacteurs étaient en veille. Une frégate spéciale avait également été mise à quai pour fournir de la vapeur, pour les sous-marins Alfa, mais cette méthode de chauffage externe s'est avérée à la longue insatisfaisante, et les réacteurs de sous-marins ont donc dû être maintenus en fonctionnement même quand ils étaient au port. Les installations étaient toutes tombées en panne au début des années 1980 , et depuis lors $, les réacteurs de tous les sous-marins Alfa opérationnels ont été maintenus en permanence en cours de fonctionnement jusqu'à leur démantélement. "Cela a conduit à une usure supplémentaire sur ces réacteurs et les sous-marins ont dû aussi être en permanence habités. La difficulté d'essayer de chauffer l'extérieur des réacteurs de sous-marins a été l'une des raisons pour lesquelles la classe Alfa a été mis hors service à la fin des années 1980. Les réacteurs des sous-marins de la classe Alfa avaient était prévus pour une durée de vie opérationnelle de 70 ans au départ" souligne Gerhardt Thamm. En fait de 70 années de service prévus, il n'en feront qu'une dizaine, toute la série étant marquée par des incidents divers (ci-dessous l'installation d'un réacteur nucléaire dans un sous-marin de type Akula) :
Un des exemplaires s'est en effet figé complètement : le K-47, alors qu'il était aux ordres du commandant AS Pushkin. Ce sous-marin a subi un accident de réacteur en 1972 lors de ses essais en mer. Le liquide de refroidissement du métal "s'est figé" et il était donc impossible de retirer le combustible du réacteur. "Après cette période d'essai, le sous-marin a été démantelé. Le compartiment du réacteur a été rempli avec du furfural (?) et du bitume et placé sur une barge pour le transport vers la mer de Kara, où il devait être abandonné. Cependant, alors la barge transportant le réacteur a été remorqué hors de Severodvinsk, un ordre est venu du ministère soviétique de l'Environnement annonçant que la Convention de Londres venait d'être signé et le réacteur ne devait être jeté à la mer. Par la suite, la barge a été remorquée à la place sur de de l'île de Yagry en dehors du chantir Zvezdochka où il est resté jusqu'en 1994, où il a été décidé de le déplacer à Gremikha, où il sera alors stocké sur le rivage". Les russes ne sachant pas trop comment s'en sortir avec leurs réacteurs "figés", c'est la France, avec le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives qui a envoyé un dock flottant spécial appelé SD-10 pour le faire, à Gremikha.
Pour vérifier la nature des matériaux utilisés par les russes, les américains ruseront, ou auront de la chance. Ainsi c'est un assistant naval américain, le commandant William Bill Green quil, lors d'une visite de Leningrad en 1969-1970 ira chercher des débris de construction de sous-marins sur une décharge près du chantier de Sudomekh : un morceau de titane qui était tombé d'un camion yant quitté le chantier ! Même chose au milieu des années 70 ou deux analystes de sous-marins, Richard Brooks de la CIA et Martin Krenzke, du centre de recherches navales de Carderock, dans le Maryland visiteront cette fois un chantier... américain, qui avait acheté de la ferraille en vrac en URSS. Ils tomberont à leur grand étonnement sur un bout de titane, marqué "705", le numéro du projet russe de sous-marin !!!
Le pari risqué des russes ne tiendra pas : le procédé n'était pas au point, et les sous-marins au plomb-bismuth passèrent plus de temps à quai qu'au large. S'ils étaient incroyablement rapides, il étaient aussi fort bruyants et se faisaient repérer facilement par le système SOSUS (déjà évoqué ici). Ils étaient aussi et surtout extrêmement coûteux à produire : l'usage du titane les rendait cinq fois plus chers à l'unité que leurs correspondants en acier. L'effondrement économique de l'URSS en 1989 aura raison d'eux : leurs successeurs reviendront à l'acier (on reparle à nouveau de remettre à flot les derniers construits en titane, munis d'un réacteur plus conventionnel !).
Hydrodynamiquement, leur forme en goutte d'eau a en tout cas été repris depuis avec la classe des Victor (le Project 671, ici à droite, en russe Проект 671, avec dans leur version III leur pod caractéristique de l'antenne pour basses fréquences remorquée, posé sur l'aileron de queue), puis des Akula, véritables Ferrari des mers (ils atteignent les 65 km/h, voire davantage sous l'eau et plongent à 600 m). Des Akula qui seront plus silencieux grâce à un revêtement anéchoïque en triple couche et une nouvelle hélce fraisée : "les autres innovations de conception russes signalées comprenaient trois revêtements anéchoïques distincts sur la coque. Les réalisations les plus significatives dans la réduction de bruit rayonné ont été obtenus grâce à l'espionnage. Les efforts d'espionnage du personnel portant sur le naval américain, dont John Walker et le radio Jerry Whitworth qui ont mis au courant les responsables militaires de l'Union soviétique de la façon dont beaucoup de sous-marins américains étaient fabriqués. Des efforts considérables pour marginaliser le profil sonore de l'Akula peuvent être attribués à l'intelligence acquise dans le réseau d'espionnage Walker. Une séquence distincte, mais aussi l'autonomisation des événements pour les Russes était la vente illégale de la technologie de fraisage de l'hélice par la firme japonaise Toshiba et la société norvégienne Kongsberg. Les résultats combinés ont généré une forte baisse des profils de bruit acoustique à large bande". Ce que confirme un amiral américain : "Il est difficile de trouver des sous-marins de la classe Akula de Russie les plus avancés quand ils fonctionnent à la vitesse tactique, ou moins," a déclaré l'amiral Jeremy Boorda ". Tout ceci ayant démarré avant la disparition de l'URSS (Walker a commencé à donner des informations en 1967...). Mais avant que l'URSS ne disparaisse, justement, les ingénieurs russes du Rubin Design Bureau feront un dernier baroud d'honneur en titane, avec le Project 685 Plavnik (Плавник, appelé Mike pour l'Otan).
Un engin à double coque, dont l'interne était en titane. Dessiné en 1966, l'engin fut repris en 1974, la quille n'étant posée que le 22 avril 1978 à Severodvinsk. Le K-278 (ici à droite) sera lancé le 3 juin 1983 et reçu offciellement par la Marine russe le le 28 décembre 1983. L'engin surprendra, en reprenant des caractéristiques propres à la classe Alfa, dont le nombre peu élevé de marins à bord (57, puis 64 maximum), preuve que l'automatisation à bord a été bien conçue, comporte aussi une capsule de sauvetage dissimulée dans le kiosque, sous une ouverture en V. La cabine de sauvetage est située au milieu des 7 compartiments principaux de l'engin, dont le 2eme et le 3eme bénéficient de protection renforcée pour servir de refuge en cas de problèmes ; l'accent a été mis sur la sécurité, semble-t-il, à l'inverse de la mauvaise réputation qu'a la Marine soviétique à l'époque : en ce sens, l'état d'esprit avait changé chez les russes, qui n'en étaient plus semble-t-il à sacrifier inutilement leurs marins (l'affaire du Koursk relancera le débat sur le sujet)...
Des engins rapides, c'est ce que cherche alors a fabriquer l'URSS, sans se soucier du bruit qu'ils émettent. Le record de vitesse sous l'eau sera battu par un autre projet lui aussi en titane : le Project 661 Anchar devenu K-162 (ci-dessus sa coupe), mis sur quille dès 1963, mis en service 6 ans plus tard et modifié en 1974 au point d'être rebaptisé K-222, ce sous-marin, générateur d'une classe nouvelle ("Papa") dont il restera le seul représentant, n'était pas mu par des réacteurs au plomb-bismuth mais par deux réacteurs conventionnels à eau pressurisée (d'où ses deux prises d'eau proéminentes en forme de nageoires à l'emplacement du réacteur, visibles ici à droite).
Il atteindra certes 44,7 nœuds, soit 82,8 km/h (imaginez cela avec la masse de l'engin à déplacer !!!) en plongée, mais ne sera jamais totalement fiable. Pour alléger le sous-marin, les russes avaientt mis à bord un système électrique innovant en 400 hz au lieu de 50 hz. Le Project 661 devenu K-162 avait été proposé au même moment que celui du bureau Malachite : il allait vite, lui aussi (44.7 nœuds soit 82.8 km/h).... et plongeait profond : 800 m ! Les engins de type Alfa furent construits à deux endroits : à chantier Admiralty de Leningrad et au Sevmashpredpriyatiye de Severodvinsk. Sept seront produits : les K-64, K-123, K-432, K-373, K-493, et K-463, le dernier produit, lancé en 1981 seulement. Tous ont été retirés du service en 1990, seul le K-123 l'étant en 1996, son réacteur étant entre temps échangé contre un plus classique à eau pressurisée. Le premier modèle ne fonctionnant que... 3 ans avant d'être détruit. Ici en photo, 5 des 6 opérationnels, attachés à leur quai leur fournissant l'énergie nécessaire :
Au départ, à l'Ouest, on spécule donc naturellement sur une grande vitesse pour le tout dernier-né, le croyant muni de deux réacteurs bismuth-plomb. En réalité, il va beaucoup moins vite, mais fait surtout moins de bruit, étant muni d'un réacteur classique à eau pressurisée : un classique OK-650b-3. Non, ce qui le caractérise, lui,... c'est la profondeur qu'il peut atteindre : les russes annoncent en effet plus de 1000 m !!! Et en effet. Fleuron de la plongée profonde, sorte de bathyscaphe d'attaque, appellé "Mike" dans la terminologie Otan, il reçoit le nom très officiel de Komsomolets, après que son commandant, le capitaine Yuriy Zelenskiy ait atteint en 1988 le record de 1020 mètres (3 345 pieds) ce qu'aucun sous-marin d'attaque ou lance-missile américain ne peut atteindre (la classe Virginia américaine est donnée pour 250 m !)... à l'exception du petit NR-1 de sauvetage-recherche, comme on pu le voir. Les soviétiques ont une nouvelle arme, qui se cache en dessous de tous les autres ! Un terrain de jeu inattendu, les grandes profondeurs, où les américains n'ont aucun adversaire à proposer ! D'où l'embarras certain de Washington à l'annonce de l'incroyable record de Zelenskiy. Le design du sous-marin K-278 lui permet de descendre en toute sécurité jusqu'à 1250 mètres, sa coque étant donnée pour 1500 m en rupture. Ce qui ne va pas l'empêcher de couler... bêtement, pourrait-on dire.















Le sous-marin se trouvait en mer de Norvège, près de l'Ile aux Ours [Norvège], à 600 km au nord de Mourmansk et à 300 km des côtes norvégiennes. E
E "Avez-vous émis un SOS ?
- Non, ils avaient peur.
- Pourquoi ?
- Pour leur carrière. Une panne sur un bâtiment de guerre, c'est une information secrète. Dans la flotte soviétique, on ne pouvait pas émettre de SOS. Si le capitaine le faisait, il pouvait dire adieu à sa carrière. Après tout, le Komsomolets était destiné à ne jamais couler. Il était exceptionnel, et nous l'avons cru jusqu'à la dernière seconde. Quelques heures après, un avion de renseignement norvégien nous a survolés, il a vu le feu et a émis un SOS. De nombreux bateaux se trouvaient à proximité et se sont hâtés à notre rescousse, mais l'amirauté de Mourmansk a donné l'ordre de les éloigner. En clair, ils les ont prévenus que nous tirerions sur quiconque essayerait d'approcher du bâtiment.
- Je ne vous crois pas !
- Je ne le croyais pas non plus, mais, plus tard, pendant l'instruction, j'ai appris que c'était vrai. La ferraille était plus importante pour l'amirauté que les hommes. Elle était à douze heures de nous, elle ne pouvait donc pas nous secourir. Elle a décidé d'attendre que nous coulions. Le navire était un secret, personne n'était censé le voir."
Le Komsomolets a brûlé pendant six heures. Dans le compartiment des torpilles, il y avait deux ogives nucléaires. "Ce furent les heures les plus horribles de ma vie", se souvient le premier-maître Guerachtchenko. La haute température a fait se fissurer la coque, qui n'était plus hermétique, et ce qui était réputé insubmersible commença à sombrer. On a mis les canots pneumatiques à l'eau, et tout le monde a sauté. Mais on a découvert que personne ne savait ouvrir leurs conteneurs cylindriques. C'est pourtant simple : il suffit d'ouvrir une trappe et d'appuyer sur une pédale, il s'ouvre tout seul et flotte sur l'eau. "Mais les hommes n'avaient pas entraîné les marins à le faire ! s'emporte le premier-maître. Le raisonnement était le suivant : si un bâtiment aussi cher coulait, pourquoi les gens devaient-ils savoir comment préserver leur vie ? Ils devaient sauver le navire, et non leur peau... J'ai coupé au couteau le couvercle de ce putain de canot, j'avais les mains en sang. Un seul des canots a fonctionné. Mais il n'était pas suffisamment rempli d'air, et en plus il s'est retourné."
sur l'opération Sapphire :
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