Qu’est-ce que “l’implosion catastrophique” subie par le submersible Titan ?

La recherche de quatre jours du submersible Titan manquant est terminée. fin tragique. Des rapports ont confirmé que le navire avait subi une “implosion catastrophique” à un moment donné en route vers l’épave du Titanic, qui aurait tué les cinq passagers sur le coup.

Selon les autorités, un véhicule télécommandé a trouvé un champ de débris composé de “cinq gros débris différents” provenant de différentes sections du submersible sur le fond marin, à environ 500 mètres de la proue du Titanic.

Ces découvertes sont cohérentes avec des rapports antérieurs selon lesquels la marine américaine a détecté une signature acoustique « compatible avec une implosion » le jour même où Titan a commencé sa descente. Les capteurs du fond marin de la marine ont détecté le signal dans la zone générale où le navire a été submergé lorsqu’il a perdu la communication avec son navire-mère.

Qu’est-ce qu’une « implosion catastrophique » ?

On peut supposer que l’implosion s’est réellement produite le premier jour de la plongée, mais peut-être pas exactement au moment où la communication avec le vaisseau-mère a été perdue. Mais pourquoi est-ce arrivé ?

La plupart (sinon la totalité) des submersibles et des sous-marins opérant à grande profondeur ont une cuve sous pression constituée d’un seul matériau métallique à haut rendement. Il est généralement en acier pour les profondeurs relativement faibles (moins de 300 mètres), et en titane pour les profondeurs plus importantes. Un récipient sous pression en acier ou en titane épais est généralement de forme sphérique et peut résister aux pressions écrasantes auxquelles on pourrait s’attendre à 3 800 m, la profondeur à laquelle l’épave du Titanic est retrouvée.

Cependant, le Titan était différent. Son récipient sous pression était composé d’une combinaison de titane et de fibre de carbone composite. Ceci est inhabituel du point de vue de l’ingénierie structurelle, car dans un contexte d’immersion profonde, le titane et la fibre de carbone sont des matériaux aux propriétés très différentes.

Le titane est élastique et peut supporter une large gamme de contraintes sans qu’aucune déformation permanente mesurable ne subsiste lors du retour à la pression atmosphérique. Il se contracte pour s’adapter aux forces de pression et se dilate à nouveau lorsque ces forces sont relâchées. En revanche, un composite en fibre de carbone est beaucoup plus rigide et n’a pas la même élasticité.

On ne peut que spéculer sur ce qui s’est passé avec la combinaison de ces deux technologies, qui ne se comportent pas dynamiquement de la même manière sous pression. Mais ce que nous pouvons dire avec presque certitude, c’est qu’une sorte de perte d’intégrité se serait produite en raison des différences entre ces matériaux.

Un matériau composite peut subir un “délaminage”, qui provoque la séparation des couches de renfort. Cela aurait créé une faille qui a déclenché une implosion instantanée due à la pression sous-marine. En moins d’une seconde, le navire, poussé vers le bas par le poids d’une colonne d’eau de 12 000 pieds, aurait immédiatement coulé de toutes parts.

Ils sont morts en moins de 20 millisecondes.

Lorsque tout est parfaitement conçu, fabriqué et testé, il en résulte une forme suffisamment proche de la perfection pour résister à la pression globale appliquée de toutes parts. Dans ce scénario, le matériau peut “respirer” – rétrécir et se dilater selon les besoins avec la profondeur. Que le Titan ait implosé implique que ce n’était pas le cas.

L’implosion elle-même aurait tué tout le monde en moins de 20 millisecondes. En fait, le cerveau humain ne peut même pas traiter les informations à cette vitesse. Aussi dévastatrice que soit la nouvelle, il est peut-être rassurant que les passagers du Titan n’aient pas connu une fin terrifiante et prolongée.