Le submersible « Titan » a subi une implosion catastrophique due à une pression d’eau extrême, causant la mort présumée de ses cinq occupants. La défaillance serait due à la conception expérimentale de la coque du navire, qui était principalement constituée de fibres de carbone moins durables et moins comprises que les matériaux traditionnels. (Concept artistique d’une implosion de sous-marin)
Le submersible « Titan », qui a récemment attiré l’attention du monde entier, a subi une « implosion catastrophique », selon les garde-côtes américains. Le résultat tragique, selon les autorités, est que les cinq occupants à bord sont présumés être morts pendant l’implosion.
Comment une telle implosion se produit-elle et quel impact aurait-elle eu sur l’équipage de Titan ? Northeastern Global News a contacté Arun Bansil, professeur distingué de physique à l’université de Northeastern, pour qu’il donne un aperçu de la physique impliquée et des conséquences violentes qui y sont associées.
La brève conversation a été éditée pour plus de clarté.
Que signifie l’implosion d’un sous-marin ? Qu’est-ce qui provoque l’implosion d’un sous-marin ? En quoi cela diffère-t-il d’une explosion ?
Une implosion est tout simplement le contraire d’une explosion. Dans une explosion, la force agit vers l’extérieur, alors que dans une implosion, la force agit vers l’intérieur. Lorsqu’un submersible se trouve dans les profondeurs de l’océan, il subit à sa surface la force due à la pression de l’eau. Lorsque cette force devient supérieure à celle que la coque peut supporter, le navire implose violemment.
Les responsables qui supervisent les recherches du sous-marin ont déclaré que la découverte de débris de l’embarcation correspondait à une « implosion catastrophique ». Quelles auraient été les conséquences d’un tel événement pour les cinq occupants ?
Les implosions, comme les explosions, sont très violentes. Lorsque la coque se brise sous l’effet de l’énorme pression extérieure, une grande quantité d’énergie est libérée et les cinq occupants seraient morts instantanément. Les occupants n’auraient pas ressenti de douleur et ne se seraient pas rendu compte de ce qui les a frappés.
Pouvez-vous expliquer brièvement, si vous le pouvez, comment les sous-marins sont capables de naviguer à de telles profondeurs et pourquoi le Titan n’en a vraisemblablement pas été capable ?
La clé réside dans la conception de la coque qui protège le navire contre l’importante pression externe de l’eau qui tente d’écraser la coque. La plupart des technologies existantes sont basées sur l’acier, le titane et l’aluminium. Les performances de ces matériaux en cas de contraintes extrêmes sont bien connues.
Cependant, la coque du Titan était de conception expérimentale. Elle utilisait principalement des fibres de carbone, qui ont l’avantage d’être plus légères que le titane ou l’acier, ce qui permettait au Titan d’avoir plus d’espace pour les passagers. Les propriétés des fibres de carbone pour les applications en eaux profondes ne sont toutefois pas très bien comprises. Elles peuvent se fissurer et se briser soudainement.
De plus, le Titan avait déjà effectué plusieurs plongées en haute mer, ce qui aurait contribué à fatiguer la coque et à la rendre plus vulnérable à une défaillance catastrophique.