La propulsion nucléaire libère les sous-marins de la remontée obligatoire vers la surface et offre une très grande autonomie. L'énergie est fabriquée en continu par fission atomique dans un réacteur qui entraîne des génératrices électriques. Source d'énergie presque inépuisable, le réacteur n'a pas besoin d'air.
En 1955 naît le premier "vrai" sous-marin nucléaire, le Nautilus américain, totalement affranchi de la surface. En France, la Marine Nationale lance le 29 mars 1967 son premier sous-marin nucléaire Le Redoutable.

Aujourd'hui, les sous-marins nucléaires sont chargés de missions différentes, la dissuasion. Immergés dans n'importe quelle mer du globe, ils peuvent atteindre n'importe quel point de la planète avec des missiles dont la portée atteint plusieurs milliers de kilomètres. Cette stratégie est de dimension planétaire. La puissance disponible autorise la propulsion à grande vitesse et les conditions de vie ont radicalement changé : locaux fonctionnels et bien dimensionnés, eau douce extraite de la mer, discrétion acoustique des moteurs...

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