Quiz : comment les navires flottent et les sous-marins plongent
Archimède, ballasts et ligne de Plimsoll : découvre pourquoi les navires en acier flottent, puis réponds à dix questions.
Pourquoi les objets flottent
Quand on plonge un objet dans l’eau, il repousse une partie de l’eau. L’eau le pousse en retour vers le haut avec une force égale au poids de l’eau déplacée. C’est le principe d’Archimède, du nom du savant grec de l’Antiquité qui l’aurait découvert dans son bain.
Si un objet est plus léger que l’eau qu’il déplace, la poussée vers le haut l’emporte et il flotte. S’il est plus lourd, il coule.
Voilà pourquoi ce n’est pas seulement la matière d’un objet qui compte, mais aussi sa forme. Un bloc d’acier coule, mais le même acier façonné en coque creuse déplace beaucoup d’eau tout en restant léger pour sa taille.
Comment flottent les navires en acier
La coque d’un navire est surtout remplie d’air. Pris dans son ensemble, acier et air compris, le navire est moins dense que l’eau : il flotte donc, alors que l’acier seul coulerait.
Plus un navire transporte de marchandises, plus il s’enfonce, car il doit déplacer plus d’eau pour rester à flot. L’eau salée est plus dense que l’eau douce : un navire flotte donc un peu plus haut en mer que sur un fleuve.
Les navires portent sur leur coque une ligne de charge peinte, souvent appelée ligne Plimsoll. Si l’eau monte au-dessus, le navire est surchargé et dangereux.
Comment les sous-marins plongent et remontent
Un sous-marin peut choisir de flotter ou de couler. Il possède de grands ballasts. Pour plonger, il ouvre des purges et laisse l’eau de mer les remplir : le sous-marin devient plus lourd que l’eau qu’il déplace et descend.
Pour faire surface, il souffle de l’air comprimé dans les ballasts, ce qui en chasse l’eau. Il redevient plus léger et remonte.
De petits ailerons appelés barres de plongée l’aident à monter ou à descendre pendant qu’il avance. Près de la surface, l’équipage peut regarder dehors avec un périscope, un tube à miroirs ou à prismes qui dépasse au-dessus des vagues.