Schnorchel
- L'introduction du Schnorchel en 1944
augmente considérablement le nombre de combinaisons
possibles entre moteur diesel et moteur électrique. Le
concept n'est pas nouveau et n'est pas non plus d'origine
allemande. L'idée de faire fonctionner un sous-marin
alimenté par un moteur à combustion utilisant de
l'air fourni par un tube depuis la surface existe
déjà depuis que les sous-marins existent. Les
Allemands capturent un certain nombre d'exemples de tubes d'air
en état de marche lorsque la Hollande est envahie en mai
1940. En 1933, un lieutenant-commandant hollandais convainc sa
marine de soutenir une série d'installations
expérimentales de mâts pneumatiques articulés
dotés d'un échappement d'air à flotteur
sphérique qui empêche l'entrée d'eau de mer
dans le tube. Ses premières installations utilisent un
tube séparé, non articulé, pour les gaz
d'échappement. Ce système est modifié dans
les exemples ultérieurs pour permettre au mât
d'échappement d'être également
abaissé. En outre, neuf sous-marins néerlandais,
O-19 à
O-27, sont équipés de divers exemples de son
concept de mât pneumatique.
- Les sous-marins néerlandais de cette série sont
tombés entre les mains des Britanniques et des Allemands
à la suite de la chute des Pays-Bas aux mains des
Allemands. Aucun des deux camps ne voit beaucoup d'avenir dans
cette idée et les deux marines retirent les mâts
pneumatiques des sous-marins néerlandais avant de les
mettre en service dans leurs propres marines. Les Allemands
testent le mât aérien sur l'U-D4 (ex-O-26) en 1941 avant de
le retirer du bateau, mais ils n'en voient aucune application
pratique. Ce n'est qu'au début de 1943 que
l'évolution de la flotte des U-Boote ramène
l'idée du tube d'air à l'esprit. En Mars 1943, une
réunion entre Dönitz et Hellmuth Walter,
déjà bien connu pour sa décennie de travail
sur le développement de l'entraînement par turbine
Walter pour une vitesse élevée en immersion, fait
renaître l'idée du tube d'air. L'idée de
Walter est celle d'un flotteur auquel est fixé une paire
de tuyaux flexibles, l'un pour l'admission et l'autre pour
l'échappement. Un modèle de tuba rigide,
ressemblant au modèle hollandais, avec des tubes
d'admission et d'échappement parallèles et
rapprochés, est monté sur une paire de bateaux de
type II et testé dans la Baltique en Août
1943. Le mât d'admission d'air est équipé
d'un clapet à boule similaire à celui du
modèle néerlandais. Le mât
d'échappement est incurvé au sommet pour
libérer les gaz juste sous la surface de l'eau.
- Ces tests sont réalisés pour répondre
à deux questions spécifiques. Tout d'abord, les
moteurs diesel du bateau fonctionnent-ils correctement dans des
conditions de faible débit d'air d'admission et de
contre-pression d'échappement élevée ? Les
essais prouvent que ce problème peut être
résolu. La contre-pression élevée à
l'échappement est traitée en remplaçant les
cames d'inversion des diesels par un jeu spécial de cames
pour la marche au Schnorchel qui réduit
considérablement le chevauchement des orifices d'admission
et d'échappement dans chaque cylindre (de 120°
à 40°). Désormais, l'inversion des
hélices ne peut se faire qu'avec des moteurs
électriques. Les problèmes de contre-pression
entraînent l'abandon de l'utilisation du turbocompresseur
Büchi entraîné par l'échappement sur les
bateaux équipés de moteurs diesel MAN.
- La deuxième question relative à l'utilisation du
Schnorchel est de savoir si les effets de la coupure de
l'air extérieur, et de l'aspiration de l'air à
l'intérieur du bateau qui en résulte, sont
nuisibles aux moteurs ou à l'équipage. En fait,
cela s'avère être le cas uniquement lorsque les
changements de pression sont répétés et
rapides. En effet, tout le volume du bateau sert de
réserve d'air, ce qui permet de faire fonctionner les
moteurs pendant plusieurs minutes avec le clapet de tête du
Schnorchel immergée. Même les effets sur
l'équipage sont bien moindres que ce qui sont
craint.
- Les essais montrent que le Schnorchel est beaucoup plus
performant que prévu. À l'origine, le dispositif
doit uniquement permettre de recharger les batteries pendant que
le bateau reste en immersion, et la plupart du temps, il doit
fonctionner à l'énergie électrique. En fait,
on découvre que les bateaux peuvent fonctionner pendant
des périodes prolongées au Schnorchel
à l'aide d'un moteur diesel, à des vitesses pouvant
atteindre huit nœuds. En fait, des vitesses plus
élevées, jusqu'à 13 nœuds, peuvent
être atteintes, mais cela entraîne la création
de perturbations dans l'eau à l'arrière du tuba, ce
qui provoque des vibrations dangereuses dans le périscope
et le Schnorchel.
- Deux types différents de clapet de tête sont
testés lors de ces premiers essais. Ils partagent le
principe de base d'un flotteur qui descend hors de l'eau pour
ouvrir la conduite d'air et qui, si la tête du
Schnorchel descend sous la surface de l'eau, remonte pour
fermer le clapet. Le type le plus courant est le flotteur
à boule (Kugelschwimmer). Dans ce modèle, un
flotteur sphérique est logé derrière la
tête du Schnorchel. En s'élevant et en
s'abaissant, il ferme ou ouvre le clapet à
charnière situé au sommet du Schnorchel. Ce
type de vanne s'avère très réactif, surtout
après l'ajout d'ailettes au flotteur sphérique pour
donner une certaine impulsion hydrodynamique à l'action de
fermeture, mais il est vulnérable aux dommages
causés par les vagues. Le deuxième type de clapet
de tête est le type à flotteur annulaire
(Ringschwimmer). Il utilise un flotteur toroïdal
enfermé dans un boîtier cylindrique, ouvert à
la mer en bas et à l'air en haut, qui entoure le sommet du
mât pneumatique. Cette conception est moins
vulnérable aux dommages causés par les vagues, mais
est également moins réactive. Il est cependant
adopté comme modèle standard en 1945, car sa forme
cylindrique est beaucoup plus facile à recouvrir d'un
meilleur revêtement antiradar. Très tard dans la
guerre, un simple clapet électromécanique est
proposé. Il utilise des électrodes sur le
mât, essentiellement des circuits ouverts qui sont
fermés en étant immergés dans l'eau de mer,
pour signaler à la vanne de se fermer
mécaniquement. Cette conception est adoptée pour
tous les Schnorchel ultérieurs, mais la fin de la
guerre empêche sa mise en œuvre.
- La conclusion réussie des premiers essais est suivie
dans le mois qui suit par l'essai d'un Schnorchel avec un
mât articulé (Klappmast) sur deux nouveaux Type
VII-C, l'U-235 et
l'U-236, qui terminent alors
leur période de rodage. Le mât est articulé
à sa base. En position verticale, il s'élève
sur le côté bâbord avant du massif, où
il s'attache aux conduits d'admission et d'échappement qui
viennent du local des machines. Il se replie vers l'avant dans un
emplacement de la plage avant. La conception du mât
repliable est choisie parce que les Type VII ne disposent
pas de l'espace interne nécessaire à
l'extrémité arrière du massif pour installer
un Schnorchel télescopique tel que celui
conçu sur le Type XXI. Le mât repliable
situé à l'avant du massif est
considéré comme moins souhaitable que le
modèle télescopique car il limite partiellement la
vue vers l'avant depuis le périscope.
- Néanmoins, avant même le début de ce
deuxième essai, les commandes sont passées pour la
production et l'installation générales de
Schnorchel pour tous les bateaux de première ligne.
Le mât de production diffère des articles d'essai en
remplaçant le tube incurvé au sommet du mât
d'échappement par une disposition plus simple où le
mât d'échappement se termine à environ 50 cm
en dessous du clapet d'entrée. Diverses méthodes
sont essayées pour répartir les gaz
d'échappement dans l'eau afin d'éviter la formation
de bulles, mais en fin de compte, cela ne pose aucun
problème. La solution finale consiste simplement à
percer une série de petits trous près du sommet du
mât d'échappement.
- Le premier bateau opérationnel équipé d'un
Schnorchel est l'U-264
en Février 1944, et d'autres bateaux sont
équipés de ce dispositif dès que la
disponibilité des pièces et l'opportunité le
permettent. Les bateaux qui reçoivent le Schnorchel
dès le début le reçoivent avec enthousiasme.
Au moins, il y a maintenant une chance de survie.
- Les premières expériences avec le
Schnorchel montrent que les batteries d'un Type VII
peuvent être suffisamment rechargées en trois heures
pour alimenter le bateau pour le reste de la journée en
faisant fonctionner un diesel pour charger la batterie tout en
faisant avancer le bateau avec l'autre à trois ou quatre
nœuds. La procédure standard consiste à
arrêter les moteurs diesel toutes les 20 minutes pour
effectuer une vérification par hydrophone des eaux
environnantes.
- Lorsque le groupe de bateaux Landwirt est envoyé contre
l'invasion de la Normandie en Juin 1944, seuls neuf des 36
bateaux déployés sont équipés de
Schnorchel. Une école est créée
à Horten, près d'Oslo, en Norvège, à
la fin de 1943 pour former les équipages des U-Boote au
fonctionnement du dispositif, mais de nombreux équipages
effectuent leurs premières sorties avec peu ou pas
d'entraînement. L'expérience suivante n'est pas
inhabituelle :
Nous avons reçu un Schnorchel au début
d'Août 1944. Il était fixé en position
levée car le chantier n'avait pas les pièces pour
le faire monter et descendre. Il dépassait donc en
permanence de quelque quatre mètres le point le plus
élevé du massif. C'était contraire à
toutes les règles de base. Normalement, dans un U-Boot, la
règle était que vos yeux devaient être le
point le plus haut.
Lorsque nous avons essayé d'utiliser ce Schnorchel
pour la première fois, nous n'avions aucune
expérience ni aucun essai avec lui. Nous venions de
plonger après avoir reçu un avertissement de la
présence d'un avion et il était plein d'eau. Nous
ne savions pas que nous devions le vider et lorsque nous sommes
arrivés à l'immersion Schnorchel et que nous avons
essayé de démarrer les diesels, l'eau s'est
précipitée dans les moteurs. Elle a
étouffé les diesels et a poussé tous les gaz
d'échappement dans le bateau. Les gars
s'évanouissaient. Je vois encore le FT Mann (Funker)
sortir de son local et s'écrouler. Cela aurait pu nous
coûter cher car, bien sûr, nous devions faire surface
soudainement.
Lorsque nous sommes montés, il y avait deux Lightning et l'un d'eux avait
déjà attaqué le long du sillage du
Schnorchel. Ici, nous avions un bateau plein de gaz, nous
étions paniqués et le deuxième est
arrivé. Nous avons réussi à faire
fonctionner les canons et à lui donner une bonne rafale,
mais il nous a manqué de peu.
- Même les bateaux expérimentés ont des
problèmes avec le Schnorchel :
L'officier mécanicien (LI) n'avait pas la
tâche facile pour maintenir la profondeur du bateau,
surtout si la mer venait de côté. Une vague vous
poussait vers le haut, alors le LI faisait descendre le bateau et
la vague suivante balayait le Schnorchel. Ce n'était pas
si mal. Tous ces problèmes de tympans, c'était
exagéré ! Ça ne m'a jamais
gêné, ni les autres personnes de l'équipage.
Peut-être que certains étaient très
sensibles, mais on lit des histoires de tympans qui
éclatent et d'yeux exorbités... Non, ça
n'est jamais arrivé.
Une chose bien plus insidieuse était le CO (monoxyde
de carbone) que les moteurs diesel rejetaient dans le bateau si
la pression de l'eau était trop forte pour que
l'échappement puisse la surmonter. Le Schnorchel
était censé fonctionner avec l'échappement
à environ un demi-mètre sous l'eau. Lorsque la
pression atteignait un mètre ou plus, la contre-pression
sur l'échappement forçait les soupapes de
décharge à l'intérieur du bateau à
s'ouvrir et le CO entrait dans le bateau. Vous ne pouviez ni le
sentir ni le voir.
Nous avions à bord du matériel de test pour le
CO. Des fioles que nous avons ouvertes à l'air libre. En
fonction de la quantité de CO, le contenu de la fiole
changeait de couleur, passant du blanc au vert clair, au vert
plus foncé et presque au noir. Nous ouvrions ces fioles et
les regardions changer de couleur, mais nous n'avions pas la
moindre idée de ce que cela signifiait, car ils ne nous
ont jamais donné l'échelle à laquelle nous
étions censés comparer le vert.
Si le Schnorchel ne descend qu'occasionnellement en dessous
d'un mètre de profondeur, alors il n'y a pas de
problème. Si vous continuez à utiliser le moteur
diesel, l'air devient propre en quelques secondes car les moteurs
avalent l'air de l'intérieur du bateau à un volume
énorme. Une fois, nous avons reçu un avertissement
radar et avons dû descendre en profondeur soudainement et
arrêter les diesels juste après avoir absorbé
du CO dans le bateau. Après cinq heures d'immobilisation,
personne ne pouvait se lever. Deux ou trois personnes ont
trébuché dans la salle de contrôle, à
moitié conscientes, et ont remonté le bateau au
milieu du Golfe de Gascogne. C'était amusant !
- Un certain nombre de problèmes apparaissent lorsque
l'utilisation du Schnorchel devient courante. L'un d'eux
concerne le problème apparemment insignifiant des
déchets. Un équipage de 44 officiers et hommes
génère de grandes quantités de
déchets dont l'accumulation, s'il n'y a pas de moyens de
les éliminer facilement, peut rapidement devenir un
problème de santé ainsi qu'une source de puanteur
considérable. À l'époque où les
Schnorchel ne permettent pas d'effectuer des patrouilles
en plongée prolongées, l'élimination des
déchets est facile ; il suffit de les jeter par-dessus
bord dès que le bateau fait surface. Lorsque les U-Boote
passent 24 heures par jour sous l'eau, il n'y a soudainement
aucun moyen de se débarrasser de l'accumulation. Les
options sont peu nombreuses. La poulaine est trop complexe
et délicate pour être utilisée à cette
fin. Il ne reste qu'un tube lance-torpilles ou le tube
éjecteur de Bold. La plupart des bateaux utilisent
un tube lance-torpilles pour retenir les déchets
accumulés et les éjecter périodiquement. Les
sous-mariniers appellent cela un Müllschoss (tir
d'ordures). Le problème est que cela réduit de 20%
le nombre de tubes lance-torpilles disponibles. Même si le
tube utilisé pour les déchets est vide, il doit
être nettoyé à fond avant de pouvoir
être utilisé à nouveau pour lancer des
torpilles. L'utilisation de l'éjecteur de Bold
préserve l'armement original des torpilles, mais
présente ses propres problèmes. Les déchets
doivent être emballés à la main dans des
boîtes de conserve suffisamment petites pour entrer dans le
tube de l'éjecteur. Il s'agit d'un travail pour le moins
désagréable, mais de nombreux commandants
préfèrent cette option.
- Les problèmes du Schnorchel ne se limitent pas au
danger d'asphyxie ou aux difficultés d'élimination
des déchets. Le problème ultime du
Schnorchel est qu'il prive un U-Boot de sa capacité
à agir contre l'ennemi. Tant qu'un bateau est
obligé de rester en plongée en permanence, ses
chances de survie sont certes améliorées, mais ses
chances de trouver une cible sont réduites à
presque rien. Ce point ne peut pas être
démontré plus simplement que par le rapport suivant
:
L'U-1199 est revenu de
sa première opération à partir de Bergen.
Son bref rapport montre que l'opération a duré 50
jours, dont 31 ont été passés dans la zone
opérationnelle au large de Peterhead et Aberdeen (AN 1895,
0131) près de la côte. Le bateau a été
immergé pendant toute la durée de
l'opération, l'équipage étant très
enthousiaste à l'idée de faire du
Schnorchel.
- L'U-1199 revient sain et sauf de cette patrouille en
plongée, mais sur ses 31 jours de navigation il ne
réalise qu'une attaque.
Le Schnorchel de l'U-235
Nota sur le
Schnorchel
.
Glossaire
Source : "TYPE VII U-boats" de Robert C. Stern chez
BROCKHAMPTON PRESS LONDON.
