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Technologie
Communication avec les sous-marins
Guerre
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Une page très intéressante sur les
émetteurs VLF

Pendant la seconde guerre mondiale, il était vital que les allemands puissent communiquer avec leurs sous-marins. Les sous-marins étaitent l'arme principale des allemands en ce qui concerne le rendement: un sous marin pouvait couler de grands navires d'approvisionnement qui apportaient des marchandises, des armes et des militaires en provenance des Etats Unis. Cet apport constant était nécessaire pour soutenir l'effort de guerre de l'Angleterre contre l'Allemagne.

Première photo à droite: vers la fin de la guerre, les sous-marins ne pouvaient plus être construits dans les bases navales, mais devaient ête construits en tranches dans différentes usines à l'intérieur du pays et puis transportés jusqu'à un port, où ils étaient rapidement assemblés. Les bases navales allemandes étaient régulièrement bombardées, ce qui empèchait la construction en cale sèche.

Si les sous-marins allaient en surface, ils pouvaient rapidement être découverts par les avions de reconaissance qui circulaient près des voies de navigation. Il fallait donc pouvoir envoyer des messages aux sous-marins sans qu'ils n'aient à remonter à la surface.

Les très basses fréquences radio pouvaient être reçues sous eau (jusqu'à environ 20m de profondeur). C'était l'idéal, sauf du coté de l'émetteur: ces très basses fréquences avaient une très grande longueur d'onde. Pour avoir un signal suffisamment puissant, il faut que l'antenne ait au moins la longueur d'onde, donc 18km pour une fréquence de 16.55kHz. Une antenne d'une telle longueur n'est évidemment pas possible, mais plus on s'approche de cette valeur, et plus le rendement de l'antenne devient bon. Le rendement de l'antenne "Goliath" atteignait 50% à 15kHz et même 90% à 30kHz. La puissance émise atteignait 1000kW. Les tubes d'émission étaient refroidis par eau, et l'eau chaude était ensuite envoyée à une tour de refroidissement.

L'antenne faisait 1.6km de long et était arrangée sous forme d'un triangle, avec trois mâts de 210m de haut (indiqués en magenta) et plusieurs poteaux qui maintenant la structure en place (triangles jaunes). L'antenne faisait contact électrique avec les mâts, qui avaient un isolateur en porcelaine de 1.7m de diamètre. Les isolateurs pouvaient résister à une tension de 300kV. La structure de la partie émettrice avait la forme d'une triple ombrelle géante, chacune d'un diamètre qui approchait les 800m. Pour encore améliorer le rendement de l'antenne, un réflecteur était construit dans le sol, composé de bande métalliques enfouies à 40cm. La longueur des bandes métalliques faisait plusieurs centaines de kilomètres.

Chaque circuit d'accord était composé d'un bobinage de 5m de haut et d'un diamètre de 3.5m. Chaque mât avait son circuit accordé. Pour modifier l'accord, on faisait coulisser un second bobinage à l'intérieur du premier (diamètre de 3.2m). Le bobinage était réalisé en fil de section rectangulaire de 7×50mm. Tout était géant dans l'installation!

L'émetteur transmettait du morse aux basses fréquences (16.55kHz) ou du code hell à une fréquence entre 30 et 60kHz. Entre 45 et 60kHz, il était également possible de transmettre la voix (modulation d'amplitude) mais la bande passante était très limitée. Plus la fréquence d'émission est basse, et plus la bande passante est réduite.

En mode AM et Hell, l'émetteur était en fonctionnement continu (en mode Hell le signal était également modulé en amplitude par une fréquence de 900Hz). En mode morse, l'émetteur n'était pas mis à l'arrêt, mais la moitié des tubes d'émission servaient de résistances passives pour dissiper la puissance de l'émetteur (pour éviter les variations de la puissance consommée).

L'émetteur Goliath a été terminé début 1943. Après la seconde guerre mondiale, l'émetteur a été repris par les russes (il a fallu 3000 wagons de chemin de fer pour transporter l'émetteur jusqu'en Russie). Là, l'émetteur a repris du service pour la communication avec, devinez quoi, les sous-marins russes.

Les alliés étaient bien évidemment au courant de l'existance de l'émetteur. Pourtant il n'ont jamais effectué de mission de destruction, car le code utilisé était déchiffré en Angleterre. Au contraire, les données déchiffrées donnaient des informations importantes sur le déplacement des sous-marins allemands. C'est pour la même raison que les petits sous-marins allemands qui faisaient des relevés météorologiques n'ont jamais été inquiétés: les messages transmis qui avaient souvent une forme standardisée, permettaient de décoder plus aisément les messages vraiment importants.

Pour envoyer des massages vers le quartier général, les sous-marins ne pouvaient pas utiliser une telle basse fréquence qui aurait nécessité une antenne immense et une puissance très élevée. Les sous-marins allaient à la surface, envoyaient leur message et plongaient immédiatement, car pendant l'émission, ils pouvaient être localisés. Vous trouvez plus d'informations sur la page de la radio-goniométrie. Même en électronique, les allemands et les alliés se livraient uneguerre sans répit.

Les émetteurs très basse fréquence ne sont actuellement plus tellement utilisés, car le signal peut être entendu par tout le monde. Il peut si nécessaire être brouillé par les forces ennemies. Les sous-marins lachent des bouées qui transmettent le signal d'un satellite militaire au sous-marin qui ainsi peut rester sous l'eau (la balise est reliée au sous marin par un cable de communication).

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