Une conception inhabituelle pourrait avoir conduit à une tragédie sous-marine

La conception cylindrique et la construction en fibre de carbone, contrairement aux submersibles conventionnels, peuvent rendre le Titan impossible de résister à la dépression des conditions de haute mer.

La coque cylindrique peut entraîner une répartition inégale de la pression sur la surface du navire. Photo : AP

L'écrasement du submersible Titan a soulevé des questions quant à savoir si le véhicule d'exploration du Titanic était voué à une catastrophe, en raison de sa conception inhabituelle et du refus du fabricant de procéder à une inspection indépendante conforme aux normes de l'industrie. Les cinq personnes à bord du Titan ont péri lorsque le véhicule s'est écrasé près de l'épave la plus célèbre du monde , a confirmé le contre-amiral John Mauger des garde-côtes le 22 juin. Les autorités ont mis fin aux recherches le 18 juin après que le Titan a perdu le contact avec son navire-mère dans l'Atlantique Nord, selon l'AP .

Le Titan, détenu et exploité par OceanGate Expeditions, emmènera pour la première fois des personnes sur l'épave du Titanic en 2021. Le navire est doté d'une cabine cylindrique plus spacieuse en fibre de carbone, contrairement aux cabines sphériques en titane utilisées par la plupart des submersibles. Cependant, une sphère est la forme idéale car la pression de l'eau y est uniformément répartie, selon Chris Roman, professeur à l'École supérieure d' océanographie de l'Université de Rhode Island. Roman n'a jamais navigué sur le Titan, mais a effectué plusieurs plongées profondes avec l'Alvin, exploité par la Woods Hole Oceanographic Institution, dans le Massachusetts.

Avec ses 6,7 mètres de long et ses 11 900 kg de poids, le Titan, grâce à son volume intérieur plus important, reste exigu pour sa capacité maximale de cinq personnes, mais il est également plus pressurisé. L'espace cabine plus important à l'intérieur du submersible augmente les forces de compression au centre, ce qui réduit la résistance du matériau et augmente la compression sur le stratifié, explique Jasper Graham-Jones, professeur associé de génie mécanique et maritime à l'Université de Plymouth, en Angleterre. De plus, la coque du Titan, épaisse de 12,7 cm, a été soumise à des contraintes répétées lors de dizaines de plongées précédentes. Chaque plongée crée de minuscules fissures dans la structure. « Ces fissures peuvent être petites et difficiles à détecter au début, mais elles s'élargissent rapidement et deviennent incontrôlables », précise Graham-Jones.

OceanGate annonce que la construction en fibre de carbone du submersible, avec son couvercle en titane, est « plus légère et plus maniable que celle des autres submersibles de haute mer ». L'entreprise affirme également que le sous-marin est conçu pour plonger en toute sécurité jusqu'à 4 kilomètres de profondeur. Cependant, les composites de carbone ont une durée de vie limitée lorsqu'ils sont soumis à des surcharges ou à une mauvaise conception qui entraîne une accumulation de contraintes, a expliqué Graham-Jones.

OceanGate a également été averti que l'absence d'inspection indépendante du navire pendant son développement pourrait poser des problèmes de chuarité. Dans une action en justice intentée en 2018, David Lochridge, ancien directeur des opérations maritimes d'OceanGate, a déclaré que le processus d'inspection et d'autorisation inadéquat de l'entreprise aurait pu mettre en danger les passagers du submersible expérimental. Lochridge a réclamé des « tests non destructifs » de la conception de la coque, tels que des balayages sonar, mais l'entreprise a refusé.

Les contrôles par ultrasons permettent d'identifier les zones d'une structure où les matériaux composites sont vulnérables aux fissures, explique Neal Couture, directeur exécutif de l'American Society for Nondestructive Testing, une organisation professionnelle. « Lorsqu'un bateau est immergé et sous pression, les composites sont compromis. Les contrôles non destructifs permettent d'évaluer les structures et de déterminer si elles sont encore fonctionnelles ou vulnérables aux défaillances », explique Couture.

La Marine Technology Association, un groupe d'ingénieurs, de technologues, de décideurs politiques et d'éducateurs maritimes, a également fait partie à OceanGate de ses inquiétudes concernant la taille du Titan, les matériaux de construction et l'absence de tests indépendants du prototype. Will Kohnen, président de l'organisation, a déclaré que le processus d'autorisation était défaillant et risquait d'avoir des conséquences désastreuses pour tous les acteurs du secteur. Graham-Jones a déclaré qu'il était courant de demander l'avis d'experts pour garantir que le réponde aux normes les plus strictes. Dans un article de 2019, OceanGate a évoqué le processus, le qualificatif de chronophage et de peu flexible.

Le réalisateur du Titanic, James Cameron, qui a plongé à plusieurs reprises sur l'épave, a déclaré qu'il y avait plusieurs raisons possibles à la destruction du submersible, mais que la plus probable était un dommage à la coque composite.

Le submersible Titan est fabriqué en fibre de carbone et en titane, selon OceanGate. Mesurant 6,7 mètres sur 2,7 mètres sur 2,4 mètres, le Titan est conçu pour transporter un pilote et quatre passagers. Il peut atteindre une vitesse maximale de 5 550 km/h et plonger jusqu'à 3 900 mètres de profondeur.

Le vaisseau ne possède pas de système de direction dédié, mais est contrôlé par une manette PlayStation. Pour communiquer avec le vaisseau-mère, Titan envoie des messages via un système sonar (USBL).

Le submersible Titan a disparu le 18 juin alors qu'il transportait cinq personnes pour une excursion vers l'épave du Titanic, au fond de l'océan Atlantique, à environ 600 km au large de Terre-Neuve, au Canada. Selon le site Internet de l'entreprise, l'expédition sous-marine vers l'épave du Titanic est menée par OceanGate depuis 2021, pour un coût de 250 000 dollars par personne.