Brevet FR2768393A1 — publié le 19990319

1. Domaine technique de l'invention L'invention s'applique aux sous-marins à propulsion dite "classique", par opposition à la propulsion dite "nucléaire", c'est-à-dire à ceux qui utilisent principalement l'énergie électrique produite à bord par un système convertissant l'énergie chimique, extraite de la combinaison d'un carburant avec l'oxygène prélevé dans l'air atmosphérique, en énergie électrique stockée dans des accumulateurs. Les périodes d'immersion totale, pendant lesquelles le sous-marin consomme pour sa propulsion et ses besoins énergétiques l'énergie électrique stockée, alternent donc avec des périodes pendant lesquelles le sous-marin, navigant au voisinage de la surface, est capable d'aspirer l'air atmosphérique, ce qui lui permet de recharger ses accumulateurs électriques en faisant fonctionner son générateur ou de parcounr à vitesse élevée de plus longues distances que ce que lui permettraient ses accumulateurs. L'invention présente ne concerne, ni le mode de production d'électricité, ni son stockage, ni son utilisation à bord, ni les moyens de propulsion, mais vise à mieux adapter le mode de fonctionnement de ce type de sous-marin aux contraintes militaires en réduisant ses indiscrétions pendant les périodes de recharge des accumulateurs et pendant les périodes de transit au voisinage de la surface. I1 est possible d'imaginer l'avènement de nouveaux procédés de conversion énergétique et de propulsion s'affranchissant de l'air atmosphérique. I1 ne reste pas moins vrai que le besoin d'épargner les précieuse réserves d'oxydant dont ces nouveaux systèmes auront besoin, imposera de pouvoir continuer à respirer l'air atmosphérique au cours des périodes pendant lesquelles le sous-marin peut accepter une perte modérée de furtivité. On peut aussi pronostiquer que la nécessité de se déplacer à plus grande vitesse, au voisinage de la surface ou en plongée profonde, imposera un jour le retour à la pratique de l'embrayage direct de moteurs non électriques aux hélices; moteurs qui utiliseront aussi bien l'oxygène de l'air que l'oxygène stocké à bord sous forme d'oxydant quelconque. La présente invention s'appliquera à ces systèmes futurs aussi bien qu'elle s'appliquera aux systèmes présents pourvu que les premiers comme les seconds respirent l'air atmosphérique. 2. Etat de l'art antérieur 2.1. Le système de production et d'accumulation énergétique Dans l'état actuel de l'art, les sous-marins à propulsion classique sont dotés d'un système principal de production et de stockage d'énergie, utilisant l'oxygène de l'air, fonctionnant lorsque le sous-marin se trouve en surface ou à faible immersion et éventuellement d'un générateur auxiliaire pouvant fonctionner en plongée. Les générateurs principaux couramment utilisés, dépendant de l'oxygène de l'air, sont dit "aérobies" par opposition à ces générateurs auxiliaires qui, utilisant de l'oxygène stocké à bord sous une forme quelconque, sont dits "anaérobies". L'énergie une fois stockée dans des batteries d'accumulateurs sous une forme électrochimique réversible facilement utilisable alimente une propulsion électrique et satisfait aux besoins du bord. Le système de conversion d'énergie chimique en énergie électrique consommant un carburant et l'oxygène de l'air est généralement constitué d'un ou de plusieurs moteurs thermiques entraînant chacun une génératrice électrique, c'est-à-dire en passant par un stade intermédiaire d'énergie mécanique. L'air atmosphérique est aspiré à l'intérieur du sous-mann par un tube d'aspiration dénommé schnorchel (snorkel ou snort par les Anglo-saxons). Les moteurs thermiques sont le plus souvent des diesel, mais rien n'empêche d'imaginer des turbines à gaz ou à vapeur ou des moteurs à piston rotatif entraînant des génératrices de type divers, à courant alternatif ou continu. I1 est également possible d'imaginer le remplacement des convertisseurs "chimico-mécanico-électriques" en convertisseurs directs électrochimiques du genre pile à combustible ou du type magnétohydrodynamique, c'est-à-dire par des machines non limitées par les contraintes thermodynamiques du principe de Carnot. Les générateurs électrochimiques anaérobies auxiliaires qui sont mis en oeuvre sur certains sous-marins servent à maintenir la charge de la batterie d'accumulateurs en restant en immersion et à se déplacer à vitesse modérée; des contraintes de stockage des oxydants et la limitation de leur puissance de crête empêchent qu'ils puissent remplacer entièrement les systèmes aérobies actuels. 2.2. Ce qui découle du système de production d'énergie électrique La production et l'utilisation de l'énergie électrique à bord du sous-marin sont liées aux contraintes opérationnelles. On sait que le sous-marin est un moyen militaire dont la principale qualité est d'être normalement indécelable. Cette furtivité ne peut être acquise qu'en limitant les indiscrétions visuelles, infra-rouge, électromagnétiques et acoustiques et chimiques. En se cantonnant au domaines concernés par l'invention, le sous-marin satisfait à ces exigences de discrétion en se cachant: à à la vue et au radar en navigant sous l'eau, acoustiquement en utilisant autant que faire se peut une propulsion électrique silencieuse, alimentée par l'énergie stockée dans sa batterie d'accumulateurs. Parmi les phases d'utilisation du sous-marin on en distingue deux pendant lesquelles une perte mesurée de discrétion est tolérable: ce sont les périodes nécessaires au maintien de la charge de la batterie et au transit à vitesse soutenue. Il est important que pendant ces périodes le sous-marin ne soit pas immodérément à la merci de ses ennemis. . Le schnorchel est détectable au radar et à la vue par les aéronefs. Les générateurs électriques, particulièrement bruyants s'ils sont du type diesel générateur, sont d'autant plus détectables: - qu'ils fonctionnent plus longtemps1 - que, le sous-marin se trouvant près de la surface, les conditions de propagation des ondes acoustiques peuvent être très favorables à l'écoute à grande distance. La recharge des batteries et le transit se font en venant au voisinage de la surface, "à l'immersion périscopique", en hissant le schnorchel et en démarrant les générateurs, que par pure commodité nous désignerons dans cette section par "diesel-générateurs", chaque fois que le bilan énergétique de la batterie d'accumulateurs requiert la production d'électricité; on dit alors que le sous-marin est "en marche au schnorchel". Ce faisant, le sous-marin commet une indiscrétion visuelle et électromagnétique en exposant la tête du schnorchel au dessus de la surface et en laissant s'échapper le fluide de travail des dieselgénérateurs, chargé des produits de combustion, c'est-à-dire ce que l'on désigne par "gaz d'échappement". Il commet dans le même temps une indiscrétion acoustique due au fort rayonnement des bruits et vibrations de ces diesel-générateurs. Bien que les techniques existent et soient déjà mises en oeuvre sur les bâtiments de surface, il faut noter que la diminution de l'indiscrétion acoustique des machines par émission de bulles en rideau autour des partie bruyantes de la coque n'est pas utilisée sur les sous-marins. Le tube d'air du schnorchel n'est pas directement connecté aux admissions des moteurs d'entraînement des génératrices électriques mais débouche dans le volume interne de la coque résistante du sous-marin. Lors de la marche au schnorchel les diesel-générateurs et l'équipage partagent le même volume d'air. La dépression créée par l'aspiration des dieselgénérateurs sert à aspirer l'air extérieur par le schnorchel et à ventiler les locaux de l'équipage. Lorsque la tête du schnorchel ne peut plus aspirer l'air atmosphérique par suite d'un changement inopiné d'immersion ou simplement des vagues, les diesel-générateurs maintenus en fonctionnement aspirent l'air du sous-marin et la pression intérieure descend jusqu'à ce que la tête du schnorchel émerge de nouveau. Si l'émersion tarde trop, les dieselgénérateurs sont stoppés lorsque la pression descend en-dessous du "seuil d'étouffement", seuil pour lequel la puissance disponible devient insuffisante ou qui risque de provoquer l'arrêt inopiné des générateurs et l'évanouissement de l'équipage par asphyxie. La masse d'air que les diesel-générateurs sont autorisés à prélever et la durée pendant laquelle les diesel-générateurs peuvent continuer à fonctionner avant le seuil d'étouffement sont deux caractéristiques importantes de la marche au schnorchel d'un sous-marin. I1 est courant que l'immersion en marche au schnorchel soit réglée de telle façon que le clapet de sécurité de la tête du tube d'air reste ouvert un peu plus de 50% du temps; cette immersion dite "immersion clapet", manque totalement de confort. Le dysfonctionnement de l'arrêt au seuil d'étouffement des diesel peut provoquer des incapacités physiques d'autant plus préjudiciables qu'elles affectent les oreilles dont la qualité est un besoin essentiel pour les opérateurs du sonar. 3. Solutions techniques apportées par l'invention L'invention présente permet de pallier partiellement les inconvénients cités ci-avant, mais ne les supprime pas tous. L'invention peut être appliquée partiellement ou en totalité aux sous-marins dotés de ce que nous appelons dans la suite un "moteur/générateur" aérobie, c'est-à-dire de tout système, consommant l'oxygène de l'air, réalisant la conversion d'énergie chimique en énergie mécanique ou électrique afin de pourvoir aux besoins de stockage en énergie du sous-marin ou à sa propulsion. Le terme englobe les systèmes aérobies de moteurs ou turbines entraînant des génératrices électriques, les générateurs électrochimiques du genre pile à combustible et les moteurs ou turbines qui peuvent être accouplés à l'arbre d'hélice. Les bénéfices de l'invention sont les suivants. . Pendant la marche au schnorchel, les locaux habités ne subissent plus les dépressions dues à l'aspiration de l'air du sous-marin par le moteur/générateur. . L'invention permet de réduire le temps d'exposition de la tête du schnorchel à la surface de la mer. .Elle permet de faire fonctionner le moteur/générateur à une immersion moins acoustiquement défavorable que l'immersion périscopique. Elle se prête à la mise en oeuvre de la réduction de l'indiscrétion acoustique du moteur/générateur par émission de rideau de bulles. L'invention se décompose en trois procédés successifs qui se complètent l'un l'autre. Il est possible de n'utiliser que le premier ou que les deux premiers. La première partie de l'invention sert surtout de préalable obligatoire aux deux autres car le seul avantage tangible est l'amélioration du confort de l'équipage (et de ses oreilles) pendant la marche au schnorchel. 3.1. Ière partie : moyens de confinement. La première partie de l'invention consiste à séparer le volume dans lequel le moteur/générateur aérobie aspire l'air du volume de la coque dans lequel se trouve ou travaille l'équipage. Au lieu d'aspirer directement dans tout le volume de la coque, le moteur/générateur aspire donc seulement dans le compartiment qui lui est dédié. Pour retrouver les mêmes caractéristiques de marche au schnorchel de l'état de l'art antérieur, il faut que le moteur/générateur dispose d'une même masse d'air utile; cette masse d'air utile dépend du volume du compartiment dédié à l'aspiration du moteur/générateur et de la variation de pression tolérée avant arrêt du moteur/générateur par étouffement ou perte de puissance. Il est souhaitable mais non nécessaire que le compartiment dans lequel aspire le moteur/générateur soit donc pressurisé au moins dans le rapport de la réduction opérée sur les volumes, corrigé du rapport des variations de pressions tolérées, entre l'état antérieur de l'art et selon l'invention. Le moteur/générateur subira, lors des fermetures du clapet du schnorchel dues aux variations d'immersion inopinées ou aux vagues, des variations relatives de pression comme dans l'état de l'art antérieur, mais l'équipage ne les subira pas. Selon l'invention, le volume dans lequel aspire le moteur/générateur aérobie du sous-marin est (liste non limitative): un compartiment dédié à cet usage conçu pour supporter une pressurisation de quelques bars, mais qui doit être de grande dimension, le compartiment machine, en totalité ou en partie, convenablement isolé, conçu pour supporter une pressurisation de quelques bars, et dont tous les appareils inclus devront être contrôlés et commandés à distance depuis un poste central. Si le confinement du compartiment pressurisé est seul désiré, le moteur/générateur est conçu pour aspirer dans ce compartiment l'air qui lui est nécessaire, à la pression moyenne de fonctionnement adoptée, en conservant grossièrement la même variation relative de pression que dans l'état antérieur, par adoption d'un seuil d'étouffement augmenté dans le même rapport que les pressions moyennes. Si par exemple le moteur/générateur est constitué d'une génératrice entraînée par un moteur doté de moyens de suralimentation tel un diesel suralimenté et si c'est le compartiment machine qui sert de compartiment pressurisé, la mise en pression de ce compartiment est obtenue par le compresseur de suralimentation déjà présent avec une valeur de pressurisation égale à la valeur nominale de la pression de suralimentation du diesel. Dans ce cas, la liaison directe entre la sortie du compresseur de suralimentation et l'admission d'air dans le moteur est rompue: le compresseur de suralimentation débite dans le compartiment machine et le moteur aspire directement dans ce même compartiment. La valeur de la variation de la pression d'admission du diesel est maintenue au niveau de l'art antérieur, c'est-à-dire à environ 20 - 25%. Selon les figures 1 à 4 qui comportent toutes les dispositifs de cette première partie de l'invention, le schnorchel est conçu pour alimenter, outre le bord en air frais respirable, l'entrée d'air du compresseur 1 qui met en pression le compartiment 3 dédié à l'aspiration du moteur/générateur 4, appelé "compartiment pressurisé", pendant les périodes d'ouverture du clapet du schnorchel 2. Le compresseur 1 est associé éventuellement à un échangeur thermique 5 ramenant la température de l'air à une valeur acceptable par les appareils que peut contenir le compartiment pressurisé et par le moteur/générateur. Le confinement du compartiment pressurisé n'est toutefois que le moyen préalable aux dispositions de la 2ème partie qui suit. 3.2. Ilème partie : procédé permettant de réduire la durée d'exposition de la tête du schnorchel. La réduction de la durée d'exposition de la tête du schnorchel à la surface pendant les périodes de marche au schnorchel est obtenue selon l'invention par les dispositions précédentes et en augmentant le débit du schnorchel et du compresseur de pressurisation du compartiment pressurisé de façon à obtenir une rapide mise en pression du dit compartiment quand la tête du schnorchel émerge. Dès que la valeur choisie de pressurisation maxima est atteinte, on peut descendre le schnorchel pour l'occulter et faire consommer par le moteur/générateur l'air emmagasiné jusqu'à ce que la pression redescende à la valeur choisie comme seuil d'étouffement. Suivant que le sous-marin utilise son moteur électrique ou bien une propulsion aérobie embrayée sur l'arbre d'hélice, on peut se contenter d'un seul cycle et le sous-marin poursuit ensuite en plongée sur propulsion électrique en prélevant son énergie sur la batterie d'accumulateurs jusqu'à ce qu'il soit de nouveau nécessaire de recharger la batterie, ou bien on remonte immédiatement le schnorchel pour continuer à charger ou à alimenter la propulsion aérobie et le cycle est répété. La figure I donne un exemple de ce type de fonctionnement avec diesel-générateur. Pendant la période d'exposition de la tête du schnorchel, le compresseur 1 aspire à travers le tube d'air 2 et emmagasine rapidement l'air, dont on ramène la température à une basse valeur par l'échangeur de chaleur 5, dans le compartiment 3 qui est dans ce cas le compartiment machine du sous-marin. Une fois atteinte la pression nécessaire au fonctionnement du diesel-générateur 4, le schnorchel est rentré et le diesel-générateur consomme l'air qui lui est délivré comme s'il sortait du compresseur de suralimentation habituel. Le diesel cesse de fonctionner lorsque la pression est descendue de la valeur tolérée. La valeur de charge prise par la batterie à chaque cycle est avantageusement augmentée en utilisant au mieux le potentiel énergétique de l'air emmagasiné dans le compartiment pressurisé. On pourrait penser utiliser une valeur de pressurisation élevée, mais des considérations de tenue de l'appareillage à la pression, lorsque le compartiment utilisé pour emmagasiner l'air n'est pas exclusivement réservé à cet usage, et surtout de bilan énergétique (le compresseur consomme de l'énergie) limitent la valeur maxima de pressurisation utile. Les dispositions suivantes permettent d'obtenir un fonctionnement satisfaisant. Pour une valeur choisie de pressurisation, on adopte d'abord la plus grande variation possible de pression de fonctionnement du compartiment pressurisé au cours de la décharge du dit compartiment pour utiliser la plus grande proportion de la masse d'air emmagasiné (augmentation de la proportion de la masse d'air utile). Si le moteur/générateur aérobie demande une pression d'admission nominale au moins égale à la pression maximale du compartiment pressurisé (valeur de pressurisation), ce résultat est obtenu selon l'invention par l'utilisation d'un dispositif régulateur de la pression d'admission, capable de rattraper la baisse partielle ou totale de pressurisation du dit compartiment en maintenant à l'admission du moteur/générateur aérobie une pression constante. On dit dans ce cas que le compartiment pressurisé est "souspressurisé" et le dispositif régulateur est un compresseur de suralimentation. Si le moteur/générateur aérobie demande une pression d'admission nominale plus basse que la valeur minimale de pression du compartiment pressurisé (seuil d'étouffement), ce résultat est obtenu selon l'invention par l'usage d'un dispositif de régulation qui est un simple détendeur. On dit dans ce cas que le compartiment pressurisé est "surpressurisé". Si la pression d'admission nominale est intermédiaire entre les deux valeurs précédentes, ce résulta sera obtenu par une combinaison de compresseur et de détendeur de régulation. On adopte ensuite un type de moteur d'entraînement des génératrices ou un type de générateur électrochimique direct ou un type de moteur de propulsion capable d'exploiter tout l'oxygène contenu dans la masse d'air utile. Ce résultat est obtenu selon l'invention par l'utilisation et le réglage au minimum de dilution du système de conversion de l'énergie chimique en énergie mécanique ou électrique. Selon l'invention, la surpressurisation est un premier mode de fonctionnement simplifié particulièrement adapté aux générateurs aérobies normalement faiblement suralimentés. Les moteurs tels que les turbines en cycle fermé (à vapeur ou à gaz) dont l'énergie est fournie par une combustion sous faible pression ou bien les générateurs tels que les piles à combustible à air atmosphérique sous faible pression sont des exemples type, mais le procédé s'applique aussi, bien qu'avec un bilan moins favorable, au diesel suralimenté. Dans ce mode de fonctionnement le compresseur de pressurisation remplace le compresseur d'alimentation normal (la suralimentation du diesel ou les soufflantes de chauffe ou le compresseur d'alimentation en air des piles à combustibles). Pendant la période d'aspiration, schnorchel sorti, il fait monter la pression du compartiment pressurisé à une valeur supérieure à la valeur nominale d'admission du moteurlgénérateur. Pendant le fonctionnement du moteur/générateur, schnorchel rentré, la pression retombe jusqu'à la valeur nominale de suralimentation ou d'alimentation qui sert alors de seuil d'étouffement. Un détendeur régulateur maintient constante la pression d'admission du moteur/générateur pendant son fonctionnement. Si le moteur/générateur doit être fortement suralimenté, ce qui peut être le cas si des contraintes de mise en pression du circuit de combustion (moteur thermique) ou de réaction électrolytique (pile à combustible) exigent un seuil d'étouffement élevé, le mode de fonctionnement ci-dessus conduit à adopter soit une pression de surpressurisation extrêmement élevée soit une faible utilisation de la masse d'air emmagasinée. La solution consiste selon l'invention à utiliser le mode de fonctionnement à "souspressurisation" comme décrit ci-avant. Ce mode à "souspressurisation" est aussi celui qui devra être appliqué pour mettre en oeuvre le procédé de la 3émue partie. Dans une première réalisation, c'est le moteur d'entraînement de la génératrice qui fournit la puissance au compresseur de pressurisation, soit par couplage électrique à la génératrice, soit mécaniquement, soit par travail des gaz d'échappement lorsque l'installation le permet. Dans ce cas, le moteur d'entraînement de la génératrice tourne à la fois pendant les périodes de mise en pression du compartiment pressurisé et pendant les périodes de décharges. Dans une deuxième réalisation, le compresseur de pressurisation est entraîné indépendamment par un moteur thermique aérobie. Dans ce cas la mise en pression du compartiment pressurisé est accélérée par l'arrêt du moteur/générateur pendant les périodes d'aspiration, mais ralentie par le prélèvement d'air du moteur d'entraînement du compresseur. Dans une troisième réalisation, l'entraînement du compresseur de pressurisation est électrique, son énergie est prélevée sur la batterie d'accumulateurs. Comme précédemment on peut stopper le moteur/générateur pendant les périodes d'aspiration pour accélérer la mise en pression du compartiment pressurisé. Cette troisième méthode est celle qui conduit à la mise en pression la plus rapide et donc à la plus courte durée d'exposition du schnorchel. La première compression est suivie de refroidissement pour ramener la température de l'air à une valeur acceptable par les appareils qui peuvent se trouver dans le compartiment pressurisé. Lorsqu'il y a un deuxième compresseur de suralimentation, l'échangeur thermique n'est nécessaire que si le moteur/générateur l'exige. La figure 2 donne un exemple du fonctionnement souspressurisè avec diesel générateur. Comme précédemment, pendant la période d'exposition de la tête du schnorchel, le compresseur 1 aspire à travers le tube d'air 2 et emmagasine rapidement l'air, dont on ramène la température à une basse valeur par l'échangeur de chaleur 5, dans le compartiment 3 qui est aussi dans ce cas le compartiment machine du sous-marin. Une fois la quantité d'air nécessaire atteinte, le schnorchel est rentré et le diesel-moteur/générateur 4 consormne l'air qui lui est délivré à pression constante par le compresseur d'alimentation 6. Le diesel fonctionne jusqu'à ce que la pression devienne trop basse pour que l'admission du diesel puisse être maintenue à sa valeur nominale par le compresseur d'alimentation. Le gain en discrétion visuelle et radar est fonction de l'augmentation du débit du compresseur de pressurisation diminué de l'augmentation de consommation de ce même compresseur, plus éventuellement de celle du compresseur d'alimentation. Noter toutefois qu'il faut aussi considérer la fréquence des cycles d'aspiration et de décharge, fonction de la capacité du compartiment pressurisé, du rendement du moteur/générateur et du bilan énergétique total du sous-marin. On obtiendra typiquement des durées d'exposition de quelques minutes avec une périodicité allant de quelques minutes à une heure selon la vitesse et donc selon la consommation énergétique choisie. 3.3. Illème partie: procédé permettant de maintenir le fonctionnement des générateurs électriques en plongée. Pour améliorer aussi la discrétion acoustique lorsque fonctionne le moteur/générateur, en général assez bruyant s'il s'agit d'un diesel-générateur, on profite de ce que, le schnorchel étant rentré, le sous-marin n'ait plus l'obligation de se tenir à l'immersion périscopique, pour le faire plonger à une immersion acoustiquement plus favorable et éventuellement profiter des moyens disponibles pour expulser les gaz d'échappement directement ou sous forme de rideaux de bulles autour de la partie bruyante du compartiment machine, selon les procédés connus et appliqués aux bâtiments de surface. Le sous-marin peut ainsi, non seulement quitter un canal de surface dans lequel il est fortement indiscret pour se réfugier sous la couche thermique, dans la thermocline, là où les risques de propagation acoustique à grande distance se réduisent, mais encore profiter d'un certain masquage de ses bruits. Dans ce but les moteurs/générateurs sont conçus pour expulser les produits de combustion et le fluide de travail (ou l'un des deux) des moteurs d'entraînement des génératrices ou de propulsion, ou les résidus de fonctionnement des générateurs électrochimiques, à l'extérieur du sous-marin malgré la contre-pression. Le système sera naturellement d'autant plus économe d'énergie que la contre-pression sera faible. Les produits expulsés sont appelés "échappement"; ils peuvent être constitués de gaz et de liquides. Selon une première réalisation, les moteurs/générateurs sont conçus pour s'accommoder de l'expulsion directe des échappements malgré une contre-pression modérée. Ce peut être le cas par exemple d'un diesel fortement suralimenté et à forte pression résiduelle d'échappement ou d'un moteur quelconque à piston en cycle ouvert (vapeur ou gaz ou les deux). Dans une deuxième réalisation, les moteurs/générateurs sont du type cycle ouvert et ne peuvent fonctionner qu'avec une contre-pression d'échappement faible. Les échappements sont recomprimés avant d'être expulsés s'ils sont gazeux ou pompés s'ils sont liquides. Il convient d'adopter un certain refroidissement avant compression pour liquéfier ce qui peut l'être et réduire le travail du compresseur. Ce peut être le cas par exemple d'une variante de turbine à gaz à faible taux de dilution ou d'une pile à combustible. La figure 3 illustre, à titre d'exemple, le fonctionnement avec un générateur électrique du type pile à combustible. Comme précédemment, pendant la période d'exposition de la tête du schnorchel, le compresseur I aspire à travers le tube d'air 2 et emmagasine rapidement l'air, dont on ramène la température à une basse valeur par ltéchangeur de de chaleur 5, dans le compartiment 3 qui est aussi dans ce cas le compartiment machine du sous-marin. Une fois la pressurisation nécessaire atteinte, le schnorchel est rentré et le compresseur d'alimentation 6 délivre de l'air à pression constante au reformeur qui extrait l'hydrogène du carburant selon les procédé connus et aux cellules des piles à combustible 4. Les gaz de combustion bru lés qui font fonctionner le reformeur sont refroidis dans l'échangeur de chaleur 7 et les liquides y sont condensés. Les gaz résiduels du reformeur et des cellules des piles à combustible, gaz carbonique et azote, sont comprimés par le compresseur 8 et évacués sous forme de rideau de bulles 10 autour du compartiment machine. La vapeur condensée est rejetée à la mer par la pompe d'extraction 9. Dans une troisième réalisation, les moteurs/générateurs sont du type à circuit fermé et chauffe indirecte. Le fluide de travail circule dans un circuit secondaire fermé selon un cycle de Rankine ou de Brayton. Il reçoit la chaleur nécessaire d'un circuit primaire ouvert (source chaude) et évacue la chaleur dans un condenseur ou un échangeur de température (source froide). Les produits de combustion du circuit primaire sont les seuls à devoir être expulsés. Il est avantageux de réaliser la mise en pression du circuit primaire par le compresseur de suralimentation (soufflantes) de telle façon que l'expulsion des produits de combustion soit possible malgré la contre-pression. De telle façon, le travail du compresseur de suralimentation, partiellement transformé en chaleur, participe au travail de la source chaude. Alternativement, il est toujours possible si d'autres contraintes l'exigent de maintenir le circuit primaire à faible pression et d'utiliser les moyens décrit dans la seconde réalisation pour évacuer les produits de combustion. La figure 4 illustre, à titre d'exemple, une réalisation comportant un groupe turbo générateur, fournissant l'énergie électrique, et une turbine de propulsion embrayable sur l'arbre d'hèlice. Les turbines, à vapeur ou à gaz, sont à combustion externe en cycle ouvert, et on suppose que leur source chaude, générateur de vapeur ou échangeur de chaleur, fonctionne aussi bien en mode aérob d'exposition de la tête du schnorchel, et emmagasine rapidement l'air, dont on ramène la température à une basse valeur par l'échangeur de chaleur 5, dans le compartiment 3 qui est aussi dans ce cas le compartiment machine du sous-marin. Une fois la pressurisation nécessaire atteinte, le schnorchel est rentré et les soufflantes d'alimentation 6 délivrent de l'air en surpression à la chambre de combustion de la source chaude connectée au turbo-générateur et à la turbine de propulsion 4. Les gaz de combustion sont brûlés sous pression suffisante pour être évacués sous forme de rideau de bulles 10 autour du compartiment machine. Il est à noter que les procédés ci-avant peuvent être appliqués sans expulser de façon continue les échappements à l'extérieur du sous-marins mais en les stockant temporairement sous pression dans des réservoirs appropriés, selon les procédés connus, sous forme gazeuse et liquide. Les résidus stockés sont évacués périodiquement au voisinage de la surface. Revendications 1. Procédé emmagasinant l'air nécessaire à un sous-marin marchant au schnorchel de façon à éviter que les locaux habités subissent les dépressions dues à l'aspiration dans le bord du ou des générateurs ou du ou des moteurs pendant les instants de fermeture du clapet d'admission du schnorchel, tout en maintenant des caractéristiques de marche suffisante; il s'applique aux sous-marins dotés de tout système, consommant l'oxygène de l'air (aérobie), réalisant la conversion d'énergie chimique en énergie mécanique ou électrique afin de pourvoir aux besoins de stockage en énergie du sous-marin ou à sa propulsion; le procédé est caractérisé par un compresseur 1 alimenté en air par le tube d'aspiration du schnorchel 2, emmagasinant de l'air sous pression dans un compartiment 3 dans lequel aspirent le ou les générateurs ou bien le ou les moteurs 4; le compresseur de pressurisation est suivi ou non d'un échangeur de chaleur 5. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation de la tranche machine du sous-marin comme compartiment pressurisé 3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes permettant de plus de réduire la durée d'exposition à la surface de la tête du tube d'aspiration 2 pendant la marche au schnorchel d'un sous-marin en occultant volontairement celui-ci dès que le compartiment pressurisé 3 est en pression et en faisant fonctionner le ou les générateurs ou bien le ou les moteurs 4 dans le mode aérobie sur la réserve d'air emmagasinée jusqu'à ce que la pression du compartiment pressurisé ait baissé jusqu'à atteindre la pression minima d'admission tolérée du ou des générateurs ou du ou des moteurs; il est caractérisé par l'augmentation du débit instantané du tube d'air 2, du compresseur de pressurisation 1, pendant la période d'aspiration de l'air à la surface par la tête du schnorchel, de façon à obtenir une rapide montée en pression dans le compartiment pressurisé. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé par la montée de la pression du compartiment pressurisé, pendant l'aspiration par le schnorchel, au delà de la pression nominale d'admission du ou des générateurs ou du ou des moteurs 4 et par l'ajout d'un détendeur de pression maintenant une pression d'admission constante malgré la perte progressive de pressurisation du compartiment 3 pendant l'occultation du schnorchel. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par la montée de la pression du compartiment pressurisé 3 pendant l'aspiration par le schnorchel, en deça de la pression nominale d'admission du ou des générateurs ou du ou des moteurs 4 et par l'ajout d'un compresseur de suralimentation 6 avec ou sans échangeur de chaleur maintenant une pression d'admission constante malgré la perte progressive de pressurisation du compartiment 3 pendant l'occultation du schnorchel. 6. Procédé selon les revendications 4 ou 5, permettant de plus de faire fonctionner en mode aérobie le ou les génerateurs ou le ou les moteurs 4 à une immersion plus importante que l'immersion périscopique, par expulsion à la mer des échappements sous forme gazeuse ou liquide malgré la contre-pression, ou par stockage de ceux-ci à bord sous pression, caractérisé selon le type des générateurs ou des moteurs, soit par une forte pression de suralimentation 6 du ou des générateurs ou du ou des moteurs 4, soit par des moyens de refroidissement et de condensation 7 des échappements, de compression 8 et expulsion 10 de la partie gazeuse et de pompage 9 de la partie liquide.