Les ballasts sont les éléments indispensables du sous-marin. Sans eux, pas de plongée possible... Pour faire simple, ce sont de grands réservoirs qui permettent d'alourdir suffisamment le bâtiment pour pouvoir plonger. Mais cela ne s'arrête pas là, c'est un peu plus compliqué. Le bâtiment, pour être en mesure de naviguer en surface, doit avoir un poids donnant la flottabilité nécessaire à son déplacement. Ceci est obtenu par la capacité d'air contenu dans les ballasts qui sont ouverts dans le bas sur la mer mais où l'air ne peut s'échapper.
Pour comprendre le fonctionnement prenez un verre que vous retournez au dessus d'une bassine d'eau, descendez le verre dans l'eau, vous verrez l'air contenu dans le verre se comprimer légèrement et en le maintenant simplement pour ne pas se renverser, le verre flottera. C'est le principe du ballast.
Pour plonger, il suffit de remplacer l'air des ballasts par de l'eau. Facile, il suffit de faire un trou sur le haut des ballasts, et automatiquement par le simple poids du bâtiment, l'eau poussera l'air par ces trous et les ballasts se rempliront d'eau. Ces trous sont nommés " les purges" (Voir ci-dessous). Donc "ouvrir toutes les purges" signifie l'ordre de plongée rapide (remplissage de tous les ballasts avec l'eau de mer). La capacité des ballasts est calculée précisément pour mettre le bâtiment en plongée mais sans le faire couler. On verra un peu plus loin que les ballasts, à eux seuls, ne suffisent pas pour maintenir ce que l'on appelle " La pesée".
Pour remonter, me direz-vous... C'est fastoche, les purges étant fermées, on chasse de l'air à Haute Pression dans le haut des ballasts qui repousse l'eau vers le bas par les orifices inférieurs. Ceci vide les ballasts qui se remplissent d'air et le bâtiment remonte à la surface. Nous verrons tout cela en détail dans la rubrique " Chasse HP".
Ci-dessus le plan en coupe d'un sous-marin. A droite, au niveau d'un couple proche du centre du bâtiment, une membrure simple. A gauche, toujours au niveau d'un couple mais au niveau du pont avant ou arrière, une membrure renforcée. On trouve en général une membrure renforcée pour 3 ou 4 membrures simples.
Remarquez la disposition des ballasts numérotés B1...Bn de l'arrière vers l'avant. Les notations SE font référence aux soutes extérieures. Ces soutes servent à transporter le gazoil, l'eau distillée, l'eau douce, l'huile, etc... nécessaire à la marche du sous-marin.
Le schéma ci-dessus montre le fonctionnement des purges des ballasts qui sont manœuvrées par un palonnier. Cela permet l'ouverture des purges par paires de ballasts. En effet, les ballasts sont toujours remplis ou vidés par paires tribord-bâbord (droite-gauche) pour maintenir la gite du sous-marin au plus proche du zéro.