Le Porte-avions nucléaire Charles De Gaulle

Le porte-avions Charles-de-Gaulle est le douzième porte-aéronefs construit par la France, mais le premier bâtiment de surface à propulsion nucléaire, il est aujourd'hui le fer de lance de la Force d'Action Navale. Equipé de Rafale, des avions de combat polyvalents, et des avions de guet Hawkeye, il est à même d'intervenir dans des situations de crise majeure avec des capacités offensives de projection de puissance inégalées jusque là.

La construction a commencé le 24 novembre 1987. Il fut mis sur cale le 14 avril 1989, et mis à flot le 19 décembre 1992. Ses premiers essais ont débuté le 27 janvier 1999. Il a été admis au service actif le 18 mai 2001. Pendant sa construction, la taille du programme et la complexité des systèmes à intégrer, ont nécessité l'intervention de plus de 1000 entreprises, de la PME aux plus grands industriels. Le Charles de Gaulle est aussi une "ville flottante" haute de 75 mètres (soit un immeuble de 25 étages) où peuvent cohabiter 2000 personnes.

Ce porte-avions a pour ville marraine Paris. Le parrainage officiel aura lieu en l'an 2001.

Caractéristique générales

Le système de Combat

Le Système de Défense et de Commandement assure les fonctions de veille, d'identification, d'évaluation de la menace, de la planification et de la mise en oeuvre des armes. Pour cela, il dispose d'un ensemble de capteurs radars de veille à courte et moyenne distance, portant jusqu'à 100 nautiques, veille infrarouge pour l'autodéfense dans l'environnement immédiat des 10 nautiques, détecteurs d'émissions radar ou radio. Les armes d'autodéfense mettent en oeuvre des contre-mesures dans la guerre électronique, mais aussi des missiles, en particulier le SAAM, système d'armes antimissiles dont le Charles de Gaulle sera le premier doté, ou le SADRAL, à très courte portée. Des brouilleurs et des leurres permettent de tromper l'ennemi. Le SENIT, Système d'Exploitation Navale des Informations Tactiques, reçoit ses informations non seulement du porte-avions mais aussi de tous les bâtiments et avions du groupe aéronaval, en temps réel. Il permet ainsi de visualiser et d'évaluer la menace, de contrôler les moyens et de planifier l'emploi des armes. Pouvant traiter 2 000 pistes en temps réel, il conserve pendant les 45 jours d'autonomie 95 % de son efficacité sans aucune opération de maintenance. Les 8 calculateurs redondés et les 25 consoles d'exploitation dotées d'écrans à très haute définition et d'une puissance de traitement adaptée à celle des calculateurs assurent une considérable aide au commandement pour la prise de décisions. Le SENIT traite les informations que le porte-avions reçoit par satellite, avions de guet (Hawkeye) ou par ses propres senseurs (radars). Il établit ensuite une situation tactique qui lui permet de préparer les missions aviation ou de mettre en oeuvre son système d'autodéfense.

Satrap et le Cogite

Le Satrap, Système Automatique de TRAnquilisation et de Pilotage, doit permettre de mettre en oeuvre des avions de 20 tonnes par mer de force 5 et 6. Le Clemenceau et le Foch avaient été étudiés pour l'emploi d'appareils de 12 tonnes par mer force 3 à 4. Le Satrap est au coeur du dispositif: il pilote le bateau, stabilise le roulis dans une fourchette de + ou - 3° , compense les mouvements de lacet au niveau des brins d'appontage et compense la gîte, engendrée par une giration, du vent transversal ou des mouvements transversaux d'appareils, lors de leur sortie du hangar vers le pont d'envol.

Il est composé d'un calculateur central qui donne des instructions aux actionneurs. Les actionneurs comportent une série de 4 automates pour l'appareil à gouverner, trois automates pour Cogite et un automate pour chaque des 4 ailerons de la stabilisation. L'appareil à gouverner qui sert au pilotage et à la compensation des mouvements de lacet comporte deux safrans.

Si les quatre stabilisateurs actifs sont d'une technologie éprouvée pour la compensation du roulis, le système de compensation de gîte (Cogite) est, par contre, tout à fait novateur, 12 trains de 22 tonnes chacun, composés de wagonnets sur rails, sont déplacés par des câbles tirés par des treuils, sur le pont de la deuxième galerie. Ainsi, par leurs jeux réciproques, ils compensent la gîte, jusqu'à la rendre totalement négligeable, puisqu'inférieure à 3°. La stabilisation du PAN a été prévue de telle manière qu'il puisse continuer à mettre en oeuvre, même avec trois tranches noyées. En situation d'extrème péril, le Charles de Gaulle est encore capable de frapper très durement l'adversaire.

Les transmissions

Le porte-avions doit pouvoir communiquer en toute sécurité et en temps réel avec les autorités nationales, les forces alliées, les avions, les autres navires du groupe aéronaval, les troupes à terre si besoin est. Trois systèmes de communication par satellites, Inmarsat, Fleetsacom et Syracuse assurent la liaison avec le commandement national ou allié : 50 liaisons simultanées et la délivrance de 2000 messages quotidiens sont ainsi garanties. A cela s'ajoute l'aide à la navigation par des moyens de radio-navigation, Navstar et Loran, et un système inertiel autonome. Les communications internes, enfin, sont particulièrement soignées le "Système de Grande Diffusion" par fibres optiques permet de transmettre toutes les informations souhaitées. Ainsi, le Charles de Gaulle couvre la gamme entière des systèmes en service non seulement dans l'armée française, mais aussi au sein de l'OTAN, ce qui le rend efficace dans toutes les configurations de missions.

Les installations de décollage

Il s'agit, en moins de 100 mètres, d'amener l'appareil à une vitesse telle qu'il puisse décoller sans risque. L'essentiel de l'accélération est assuré par la catapulte, qui, en 75 mètres, propulse un appareil pesant 20 tonnes à une vitesse de 150 noeuds, soit environ 275 km/heure. Les deux catapultes, du type Cl 3-3, sont constituées chacune de deux lignes de cylindres dans lesquelles est injectée de la vapeur sous pression, qui met en mouvement deux pistons reliés au chariot d'entraînement de l'avion. Le "hold back" retient l'avion quand il met plein gaz et casse lorsque l'ouverture de la vanne de lancement donne à l'appareil la poussée complémentaire permettant le catapultage. L'alimentation en vapeur vient d'un réservoir tampon, réalimenté automatiquement après chaque lancement à partir du circuit secondaire des chaufferies nucléaires. Le mécanisme de lancement est constitué par deux lignes de 20 cylindres, un ensemble mobile qui, par un jeu de pistons, anime le chariot de lancement. Le tout se déclenche lorsque l'on ouvre la vanne d'admission vapeur. Mais, il faut aussi que le chariot s'arrête en bout de course c'est pourquoi il est doté de freins hydrauliques à film d'eau, capables d'arrêter en quelques mètres l'ensemble mobile qui, pesant 3 tonnes, atteint en fin de course une vitesse propre tout à fait importante. Un ensemble de matèriels hydrauliques permet le "tensionnement" de l'avion avant catapultage, la remise en position de l'ensemble mobile, tout en alimentant un déflecteur de jet refroidi à l'eau de mer, car on imagine les températures atteintes en cours d'opération.

L'appontage

Si au décollage il faut assurer une vitesse maximum dans le minimum d'espace, et donc de temps, à l'appontage il s'agit d'arrêter le plus rapidement et le plus sûrement possible un avion qui se présente à une vitesse d'environ 140 noeuds ou 270 km/h nécessaire pour pouvoir redécoller s'il en était besoin. Le système retenu est, très classiquement, celui de la crosse rétractable, située à l'arrière de l'appareil qui accroche un câble tendu à une dizaine de centimètres au dessus de la piste. Ce câble, appelé très ironiquement "brin", est relié par des poulies de renvoi à une presse hydraulique située sous le pont d'envol. La piste est dotée de trois dispositifs d'arrêt, afin de garantir une très forte chance de saisie par la crosse. Pour faciliter la manoeuvre, Si le pilote doit remettre les gaz, afin de faire une nouvelle présentation, la piste d'appontage est disposée obliquement par rapport à l'axe du bâtiment.

Le garage et la manutention des aéronefs

Le hangar aviation a une superficie de 4 500 m2. il est susceptible d'abriter 20 appareils. Pour transférer les avions du hangar au pont d'envol, ou en sens inverse, on dispose de deux ascenseurs fabriqués par la société américaine Jere Brown Brothers. Manoeuvrèe par vérin hydraulique, leur plateforme fait 200 m2 et a une charge utile de 36 tonnes. L'entretien courant et la réparation éventuelle des appareils sont realisés dans le hangar et pour les pièces, dans une vingtaine d'ateliers Spécialisés : les réacteurs et leur banc d'essai, ateliers hydrauliques, batteries, roues, crosses, mais aussi sièges éjectables, parachutes, radar, radio etc... Ainsi, des techniciens de haut niveau, dotés d'appareillages performants sont capables de répondre instantanément à la majeure partie des problèmes qui se posent.

Les mises au point préalables à l'admission au service actif

Lors de la campagne d'essai qui s'est déroulée de janvier à septembre 1999, le bâtiment a totalisé près de 96 jours de navigation et 256 appontages par les Super Etendard modernisés (SEM), Rafale et Hawkeye. Ces essais, et ceux qui suivront encore, permettent de tester chacun des équipements et de régler, au fur et à mesure, les difficultés résiduelles.Le Charles de Gaulle intégrant un grand nombre d'installations à caractère de prototype, la qualification de chacune d'entre elles s'effectue dans un processus industriel qui s'achève par des essais finaux, en environnement réel, destinés à mettre en évidence les dernières mises au point nécessaires.

Au cours de la première série d'essais, l'appareillage, prévu le 25 janvier 1999, a dû être retardé pour des raisons météorologiques, l'appareil propulsif et la manoeuvrabilité du navire n'ayant pas été testés en vrai grandeur.

Lors de sa première sortie, prévue pour huit jours, le porte-avions a subi plusieurs avaries qui ont nécessité le retour du bâtiment à Brest dans les 48 heures. La défaillance d'une pompe électrique du circuit secondaire de refroidissement empêchait le fonctionnement des chaufferies au delà de 50 % de leur puissance maximale, nécessaire aux essais programmés.

Ces pompes alimentent en eau les deux générateurs voués à la propulsion du porte-avions. Cet apport d'eau est réalisé par des pompes spécifiques dont le moteur contient, pour son fonctionnement, des roulements à billes spéciaux. C'est à leur niveau qu'est apparu un échauffement. Pour ne pas risquer de les détériorer, la décision a été prise de les arrêter, de rentrer au port et de reprendre une série d'études et d'essais à terre.

Après une série d'essais en mer, la période de remise à niveau après essais ( RANAE ) s'est étalée d'octobre 1999 à mai 2000. Au cours de cette phase, des travaux importants ont été réalisés, pour un montant de près de 400 millions de francs. Aux ajustements ordinaires se sont ajoutées des opérations d'entretien liées à la durée très longue de construction du bâtiment. Les principaux travaux effectués ont alors concerné la mise en conformité des chaufferies aux nouvelles normes européennes de radioprotection, la fiabilisation de l'usine électrique, l'extension des locaux de l'état-major, l'allongement de la piste oblique. De même, a-t-il été nécessaire d'effectuer la reprise du revêtement du pont d'envol, une intervention sur l'appareil à gouverner, enfin, la mise en place d'une cinquième coupée.

Les travaux de radioprotection ont consisté à adapter les protections à la nouvelle réglementation internationale en la matière qui fixe les limites de l'exposition du public et des travailleurs aux radiations artificielles dues aux installations nucléaires. Elle est édictée par la Commission internationale de la prévention contre les rayonnements ionisants (CIPRI). L'ancienne norme, la CIPR 26, avait déjà imposé des travaux en 1998, et la nouvelle réglementation, beaucoup plus contraignante, impose un plafond de radiation artificielle dans certains cas inférieure à la radiation naturelle. L'adaptation des installations du porte-avions a consisté à ajouter une épaisseur d'absorbant à l'intérieur des locaux des chaufferies. C'est précisément cette nouvelle couche d'absorbant, posée trop près du calorifugeage de la cuve qui, en s'échauffant, a engagé une combustion lente (28 février 2000). D'importantes opérations ont alors été nécessaires provoquant, au total, 6 semaines de retard sur la date initialement prévue pour la fin de la remise à niveau après essais.

Le pont d'envol a ensuite été rallongé de 4,40 mètres pour ajouter un chemin de roulement pour l'appontage du Hawkeye. Cette opération a représenté un coût de 5 millions de francs. A l'origine du programme, en 1986, le porte-avions avait été conçu pour permettre le catapultage, l'appontage et les manoeuvres sur le pont du Super Etendard, du Rafale et éventuellement du F18 C/D. Le choix, en 1992, du Hawkeye comme avion de guet a modifié la donne. Le pont était certes dimensionné pour permettre un catapultage et un appontage dans des conditions de sécurité normale, mais son maniement en bout de piste, lors d'appontages dans des conditions extrêmes, aurait risqué de ralentir son acheminement au parking et d'empêcher les autres appareils de se succéder rapidement. L'appareil a en effet une envergure très importante pour un porte-avions, avoisinant les 25 mètres.

Une autre intervention a été nécessaire sur le pont d'envol : le changement de la peinture du revêtement de la piste, qui était révélée trop abrasive pour les nouveaux câbles de frein des brins d'arrêt du Charles de Gaulle. Un nouveau revêtement a donc été choisi et installé sur le pont.

Par ailleurs, au cours de la deuxième sortie en mer du Charles de Gaulle, du 18 au 30 mars 1999, un phénomène vibratoire est apparu au niveau de l'appareil à gouverner lors des essais à grande vitesse. Malgré ces difficultés, le Charles de Gaulle pouvait atteindre une vitesse de 20 à 22 noeuds, voire 28 noeuds en ligne droite. Des études complémentaires ont permis de localiser la source des dysfonctionnements : les safrans arrières ont été légèrement déplacés pour se situer dans l'axe des l'hélices.

Le porte-avions devrait être prêt en octobre 2000 pour la clôture d'armement, qui marque la remise du bâtiment par la DGA à la Marine. Le Charles de Gaulle ralliera alors Toulon, avant d'entamer sa traversée de longue durée (TLD), dernière étape avant son entrée au service actif, qui devrait intervenir à la fin de cette année.