Le Centre d’expertise et d’essais "DGA Techniques hydrodynamiques" de la Direction générale de l’armement (DGA) avait rarement vu un tel gratin militaire. Le délégué général pour l’armement, le directeur des applications militaires du Commissariat à l’énergie atomique, le général commandant la division des forces nucléaires, l’amiral chef d’état-major de la Marine, accompagnaient Florence Parly, ministre des Armées, le 19 février sur ce site installé à Val-de-Reuil, dans l’Eure, depuis 1988.
La ministre avait choisi ce site pour annoncer le lancement des études de conception de la nouvelle - c’est-à-dire la troisième génération de sous-marins nucléaires lanceurs d’engins - qui doivent être livrés en 2035 pour patrouiller jusqu’en… 2090. "C’est une annonce comme on en fait tous les quarante ans!", a-t-elle déclaré.
Pour "ce bijou de technologie", qui sera légèrement plus long et plus lourd que la génération précédente et devra "concilier vitesse et tenue à la mer", 15 millions d’heures de conception sont prévues, dont une partie sera assurée à Val-de-Reuil.
Le futur porte-avions en cours de conception à Val-de-Reuil
C’est ici que l’on conçoit les propulseurs (hélices) des bâtiments de la Marine nationale dits de "premier rang" que sont les frégates, les sous-marins et les porte-avions. Le successeur du Charles-de-Gaulle, le "porte-avions de nouvelle génération PA NG", est d’ailleurs en cours de conception à Val-de-Reuil depuis 2019.
Claire Garnier (Florence Parly devant la maquette du futur porte-avions sur le site de la DGA à Val-de-Reuil. © Claire Garnier)
S’il est modeste par la taille - 224 salariés, dont 130 dans l’activité hydrodynamique elle-même, le reste appartenant à des services administratifs de la DGA -, ce site est stratégique et dispose de moyens de calculs considérables. Il concentre « 90% de la capacité de calculs numériques intensifs de la DGA », précise cette dernière, avec un « cluster proche de 12 000 cœurs pour les simulations numériques ». Ce qui équivaut à peu près à 12 000 ordinateurs travaillant en même temps et permet de faire - le nombre de zéros a été vérifié - 438 000 milliards d’opérations par seconde. Grâce à la simulation, on peut par exemple faire varier la forme des coques ou des hélices pour la recherche du meilleur compromis. Une certaine forme de coque peut permettre d’atteindre une vitesse supérieure, mais offrir moins de sécurité en cas de mer formée.
« La force de cet endroit est qu’il combine des capacités de calculs et des moyens d’essais », note Marc-Antoine Jamet, le maire PS de Val-de-Reuil qui a participé à la visite. D'autant qu'il « y a très peu de moyens d’essais de ce type dans le monde, pointe l’amiral Pierre Vandier, chef d’état-major de la marine. Il y en a aux Etats-Unis, en Russie, au Royaume-Uni, mais ceux que nous avons ici présentent un niveau de performance très élevé ».
La chasse aux bulles d'air
Dans le « grand tunnel hydrodynamique » sont testés l’efficacité des hélices et le bruit que font celles-ci dans l’eau en fonction de leur vitesse de rotation. Le tunnel dispose de deux « veines » d’essai de taille différente où sont placées des maquettes ou des pièces de navires. Le 19 février, la ministre a pu assister à un essai de « cavitation » sur les barres (appareil à gouverner) d’un sous-marin et s’est fait expliquer la notion de cavitation, ces bulles d’air qui se forment sous l’effet de la différence de pression entre deux parties de l’hélice par exemple. En résumé, ici les bulles et poches d’air ne sont pas obtenues par élévation de la température comme dans la bouilloire, mais par différence de pression. Et ces bulles présentent le double inconvénient de diminuer les performances propulsives de l’hélice et de générer du bruit, ce qui risque de rendre le sous-marin détectable.
Le parcours de la visite conduit vers un autre bâtiment contenant une "cuve à houle". Ici sont étudiés les mouvements des navires soumis à toutes sortes de houle, la maquette du navire - une frégate au 1/21,5ème - étant équipée de capteurs mesurant le roulis. Nicolas, notre guide - dont le nom ne peut être communiqué, mesure de sécurité appliquée par le ministère des Armées à ses personnels pour éviter que ceux-ci ne deviennent des cibles pour des terroristes -, prend un certain plaisir à générer, via un système de batteurs mus par des moteurs électriques, une grande variété de houles : obliques, axiales, régulières ou irrégulières, houles unidirectionnelles ou multidirectionnelles. Il faut maintenant s’écarter du bord car il va actionner la vague « splash », cumul de plusieurs vagues en une, dite aussi « vague scélérate », redoutée pour les bâtiments de surface et leurs équipages.
Tous les scénarios doivent être pris en compte dès la conception car les capacités nautiques de ces navires doivent être éprouvées avant même qu’ils effectuent leurs essais en mer. Les navires doivent être bons du premier coup. « C’est une industrie où l’on ne fait pas de prototype », a souligné Florence Parly, ajoutant que les « séries de navires à construire sont très courtes ». Ce sera quatre navires pour le programme de sous-marins nucléaires lanceurs d’engins de troisième génération. Côté porte-avions, la série se limite à une seule unité.
Direction maintenant le bâtiment B600 qui comprend un « bassin de traction » de 600 mètres de long contenant l’équivalent de 20 piscines olympiques d’eau. On teste ici la résistance à l’avancement des navires, leur tenue à la mer - dont la capacité de tenue d’immersion des sous-marins - les éjections d’armes et certaines performances manœuvrières. « On entre dans saint des saints ! », observe Marc-Antoine Jamet, en pénétrant à l’intérieur de ce bâtiment très peu éclairé. « Il n’y a pas de fenêtre car c’est un site confidentiel défense, mais l’absence de lumière est aussi destinée à éviter la prolifération des algues, ce qui obligerait à remplacer l’eau », précise Romain, chef du département « Dynamique ».
Claire Garnier (Bassin de traction sur le site de la DGA à Val-de-Reuil. © Claire Garnier)
Ne pas être plus bruyant qu’un banc de crevettes !
A l’une des extrémités du bassin, une zone de préparation des essais et à l’autre un générateur de houle régulière et irrégulière. Entre les deux circule une plate-forme mue par des moteurs électriques qui se déplace sur des rails et tracte le modèle (maquette) à tester. «
Il s’agit de voir comment il va se mouvoir. C’est l’analyse réaliste (à l’échelle) du comportement du navire. Tous les bateaux sont testés ici : frégates, porte-avions, sous-marins», explique Romain.
Un premier essai montre le remorquage d’une maquette du futur sous-marins nucléaire lanceur d’engins de 3e génération. Objectif, tester la tenue en surface du sous-marin. Place à un deuxième type d’essai avec une maquette jaune qui plonge et remonte à la surface. Elle est en « configuration Barracuda » nous explique-t-on, la nouvelle génération de sous-marins d’attaque, dont le premier exemplaire a été livré à la marine en 2020. C’est un essai sur un modèle autonome (non tracté) de sous-marin. Cette fois, il s’agit d’étudier le phénomène de remontée d’urgence.
Ces deux essais sur sous-marins sont l’occasion pour Romain de rappeler que « les deux avaries majeures redoutées pour un sous-marin sont l’avarie de gouvernail et la voie d’eau », qui peuvent entrainer le scénario catastrophe du submersible qui se retrouve au fond sans pouvoir remonter. Mais ce n’est pas la seule préoccupation des équipes de DGA Techniques Hydrodynamiques, si l’on en juge par la feuille de route esquissée par la Ministre. Le futur sous-marin « entendra mieux, se défendra mieux, tout en étant plus silencieux », a-t-elle annoncé. Il devra se fondre dans les profondeurs sous-marines « en n’étant pas plus bruyant qu’un banc de crevettes ».
