Obus torpille



" Obus-torpille " telle fut la curieuse dénomination qui fut adoptée vers 1866-1887 pour désigner les premiers obus appelés à éclater sous l’action d’un exposif brisant, car la puissance des nouveaux projectiles leur avait valu d’être comparés à celle des premières torpilles dont la marine française avait entamé la fabrication en 1876.

Ces torpilles navales emportaient déjà une charge de 36 à 37 kilos dans un long cylindre, qui pesait au total 362 kilos. L’ensemble était propulsé par l’air comprimé et la porte d’emploi atteignit 4 à 500 mètres lorsque les matériels Whitehead furent mis en service dans les années 1877 à 1880.

On avait d’ailleurs expérimenté, depuis 1868, ce qu’on nommait des " torpilles terrestres " c’est-à-dire des engins qui préfiguraient nos mines anti-chars puisqu’il s’agissait de fortes charges, destinées à exploser au passage d’une troupe ennemie. En 1878, on avait même essayé une de ces torpilles conçue pour être enfouie sous les rails d’une voie ferrée et sauter au passage d’un train. Des recherches analogues furent poursuivies à l’étranger et notamment en Autriche, mais aucun engin ne fut finalement retenu.

Il en fut autrement pour les " obus-torpilles " et leur apparition en 1885 avait été le terme d’une longue évolution, puisqu’on avait cherché depuis le début du siècle à transformer la nature des projectiles d’artillerie : au lieu des boulets pleins, que tiraient les canons de Gribeauval et dont l’effet se limitait au choc de l’impact, on souhaitait lancer des projectiles qui éclateraient à l’instant où ils atteindraient l’objectif, en donnant naissance à une grêle d’éclats. Certes on connaissait déjà, depuis la fin du XIVe siècle, les boulets creux, contenant une charge de poudre noire, lancés par des obusiers (howitzers) : leur explosion s’effectuait lorsqu’une mèche, allumée par le départ du coup atteignait la charge explosive. L’amorçage rudimentaire restreignait l’efficacité de ces " obus ". Le problème était à coup sûr complexe et il trouva d’abord une ébauche de solution sous le signe des obus à balles. Vers la fin des guerres napoléoniennes les Anglais avaient utilisé, en effet, des boulets creux dits shrapnels, renfermant des balles de plomb. Les parois de cette sphère étaient suffisamment minces pour qu’une charge de poudre noire provoque la fragmentation de l’enveloppe et l’expulsion brutale des billes. À cet effet une fusée rudimentaire déterminait l’explosion à une distance assez imprécise mais avant l’impact au sol ; les balles, pour lesquelles la vitesse restante du projectile augmentait la vitesse d’expulsion venaient alors, avec une bonne efficacité, couvrir une zone assez étendue du champ de bataille.

L’intérêt d’une telle invention avait bien retenu l’attention de l’armée française mais, absorbé par des études plus urgentes, le Comité de l’artillerie, sur demande du Ministre, commença seulement en 1836 par la mise à l’étude d’un obus à balles prolongeant la boîte à mitraille et destiné à être tiré par l’obusier de 24 puis, après les premiers essais, par le matériel de campagne. Vingt années de recherches n’en furent pas moins nécessaires pour aboutir en 1856 à l’adoption d’un projectile à parois minces, chargé de 80 balles du même modèle que celles du fusil d’infanterie. La fragmentation était déclenchée par une fusée dont le capitaine Maucourant était l’inventeur et dont la mise au point avait fait l’objet de nombreux tâtonnements.

La réalisation d’une fusée fonctionnant avec une régularité satisfaisante et à l’instant précis où l’explosion devait être provoquée s’était, en effet, révélée très difficile et il ne pouvait en être autrement à cette époque où les connaissances en pyrotechnie et l’usinage de mécanismes de précision en étaient encore à leurs débuts. Rien d’étonnant, par conséquent, si le problème des fusées n’était pas encore convenablement résolu en 1870 et s’il fallut attendre encore une dizaine d’années pour trouver des solutions acceptables. Le Comité d’artillerie n’a-t-il pas fait expérimenter 17 modèles de fusées, proposées par onze inventeurs différents, dans la période 1871-1880 ?

Dans l’intervalle s’était produit ce qu’on a nommé la révolution de l’artillerie rayée, qui s’était traduite, comme on le sait, par une amélioration considérable de la précision du tir et même par un gain de portée. Les projectiles avaient alors pris une forme allongée qui préfigurait celle de nos obus actuels. Par voie de conséquence, la contenance des nouveaux projectiles était plus grande que celle des anciens boulets, sans toutefois que leur fragmentation obtienne des effets meurtriers nettement supérieurs à ceux des " obus " à balles : la cause en était que la charge explosive était toujours constituée par de la poudre noire et que cette dernière ne parvenait pas à disloquer les parois avec suffisamment de violence pour donner naissance à une pluie d’éclats.

Un explosif beaucoup plus brisant s’avérait indispensable pour obtenir une gerbe plus efficace que celle de l’ancien obus à balles, tout en ajoutant un effet de souffle à la projection des éclats. Une meilleure efficacité de l’artillerie rayée se trouvait ainsi conditionnée par l’adoption d’une autre substance explosive et, en février 1885, le Comité insista sur l’effort à réaliser pour augmenter la capacité intérieure des obus et rechercher des explosifs plus puissants que la poudre noire. Des essais sur le pyroxyle à base de fulmicoton (1849) sur la dynamite, sur les picrates de potasse et d’ammoniaque, sur les panclastites, n’avaient pas abouti.

La découverte de la dynamite, dès 1867, avait déjà marqué un grand progrès de la pyrotechnie, puisque Nobel était parvenu à réduire le danger que présentait la manipulation de la nitroglycérine en faisant absorber celle-ci par une substance poreuse. Mais le nouveau corps ne pouvait pas être utilisé pour le chargement des obus parce qu’il se produisait au départ du coup un tassement par inertie, c’est-à-dire un effet " d’enrochement ". D’autre part, il n’avait pas été encore trouvé un dispositif convenable pour provoquer l’explosion à l’instant où le projectile atteignait l’objectif.

Les Allemands avaient expérimenté sans succès la dynamite et ils orientaient ensuite leurs recherches sur l’utilisation du coton-poudre, ou plus exactement sur celle de la nitrocellulose, en soumettant celle-ci à un traitèrent approprié. Cette fois l’explosif s’avéra satisfaisant sous l’angle de la sécurité d’emploi, mais dans l’intervalle une autre invention était intervenue. Un officier d’artillerie prussien, nommé Helhoff, proposa un mélange détonant, où le comburant était constitué par l’acide azotique et le combustible par un carbure d’hydrogène nitré. L’association de ces deux corps eut entraîné le risque d’une explosion prématurée s’ils n’avaient pas été enfermés, à l’état liquide, dans deux compartiments distincts. L’obus enfermait donc deux réservoirs, dont le contenu était mis en contact seulement après le départ du coup. L’explosion était ensuite obtenue par une fusée de culot, qui fonctionnait à l’instant de l’impact.

Le projectile fut mis au point vers 1881 et il fut d’abord expérimenté avec le canon de campagne du calibre 78,5 mm. La gerbe d’éclats parut suffisamment dense et les essais furent donc poursuivis avec l’obusier de 150 mm, en tirant successivement des obus chargés en poudre noire et des obus chargés avec le nouvel explosif, qu’on avait déjà baptisé " helhoffite ".

Les résultats jugés concluants furent d’ailleurs confirmés par une série d’expériences de destruction réalisées sur des murs semblables à ceux des ouvrages fortifiés du temps. La quantité d’helhoffite était seulement d’un kilo par projectile, mais les effets de dislocation qui furent obtenus dans les maçonneries laissèrent prévoir qu’une destruction complète serait réalisée si on utilisait des obus à plus forte charge.

On poursuivit alors les tirs d’épreuve avec les munitions de l’obusier de 210 mm et la constatation des dégâts permit aux Allemands de conclure que les fortifications existantes ne résisteraient pas à un bombardement prolongé.

Cette conviction fut d’ailleurs renforcée par la mise au point de projectiles chargés cette fois au coton-poudre. Ils furent essayés en 1886 au camp de Kümmersdorf, dans la grande banlieue de Berlin. Les expérimentateurs voulurent constater d’abord les effets sur les installations à ciel ouvert, qui couronnaient les ouvrages fortifiés, vérification qui revêtait d’autant plus d’importance que l’artillerie des forts était toujours juchée sur les " dessus " de ces derniers, où des alvéoles étaient aménagés pour recevoir les pièces. Le service des canons devait donc se faire avec la seule protection de parapets et de traverses, le tir s’effectuant le plus souvent à vue directe.

Les premières expériences de Kümmersdorf montrèrent que la pluie des éclats n’aurait pas manqué de faucher les servants tout en détériorant le matériel. Il n’y avait donc aucun doute : le maintien des artilleurs sur les " dessus " n’était plus pensable ; il faudrait installer désormais les canons en dehors des ouvrages ou bien il faudrait les placer sous cuirasse.

On s’empressa d’ailleurs d’effectuer des tirs sur un modèle de tourelle blindée, dont la fabrication allait commencer. Cette fois les résultats furent moins probants : la coupole cuirassée avait assez bien résisté, mais les vibrations consécutives l’impact des projectiles avaient entraîné diverses détériorations dans la chambre de tir. D’autre part, l’avant-cuirasse, c’est-à-dire l’anneau de béton qui ceinturait au sommet le puits de la tourelle, avait été disloqué.

Quoiqu’il en soit une conclusion se dégageait de cet ensemble d’essais. Les fortifications françaises construites après la guerre de 1870 sous l’impulsion du général Séré de Rivières n’étaient plus en mesure de résister aux projectiles que les Allemands avaient d’ores et déjà baptisés les " obus-torpilles ".

On s’empressa de le faire savoir. Dès 1882 une brochure divulgua, par exemple, les effets de l’helhoffite et le plus célèbre des fortificateurs allemands, le major Schumann, ne craignit pas de confier à l’un de nos attachés militaires le résultat des expériences de Kümmersdorf.

De telles révélations ne manquèrent pas d’émouvoir tous ceux qui avaient en France la responsabilité de l’artillerie et du génie et ils furent amenés à donner d’autant plus de crédit aux allégations allemandes qu’eux-mêmes avaient obtenu des résultats encourageants dans la recherche de nouveaux explosifs.

De nombreux inventeurs avaient, en effet, proposé de sérieuses améliorations à la nature et au chargement des projectiles ; il s’en trouvait, bien entendu, des fantaisistes comme cet inconnu qui suggérait d’enfermer des essaims d’abeilles dans le corps d’un obus afin qu’à l’instant de la fragmentation des dizaines d’abeilles soient libérées et se précipitent sur les fantassins ennemis ! Un autre inventeur se contentait de substituer du poivre aux abeilles mais il attendait de ce condiment les mêmes effets.

Fort heureusement il se trouvait des propositions sérieuses dans les dossiers qu’examinait chaque année le Comité de l’artillerie : parmi eux se trouvait le projet de l’ingénieur Turpin et l’explosif dont il proposait l’adoption offrait une certaine parenté avec l’helhoffite des Allemands.

Eugène Turpin surtout connu pour l'invention de la mélinite fit en fait breveter plusieurs autres série d’explosif : les Panclastites (explosifs binaires mélangés au moment de l’emploi d’un combustible (sulfure de carbone, essence minérale, nitrobenzène) et du peroxyde d’azote liquide), les Pyrodialites, les poudres chloratées.

Curieux personnage que cet ingénieur Turpin. N’a-t-il pas exercé plusieurs professions et n’a-t-il pas été tour à tour récompensé officiellement, puis accusé de trahison, emprisonné et finalement réhabilité, pour être à nouveau encouragé dans ses recherches ! 

Il avait d’abord entamé des études médicales et fut d’abord dentiste Ayant acquis de bonnes connaissances en chimie pour avoir suivi les cours du Conservatoire des Arts et Métiers, c'est aux environs de la trentaine qu'il découvrit un procédé pour rendre inoffensives les couleurs à l’acide picrique dont il était fait usage pour décorer les jouets d’enfants qu’il fabriquait, qu’il se tourna ensuite vers des études concernant les explosifs.

En 1880, il fut ainsi sur la piste d’un mélange où le comburant n’était plus de l’acide azotique comme dans l’helhoffite mais du protoxyde d’azote, tandis que le combustible était du sulfure de carbone - ce dernier pouvant être remplacé par du nitrobenzène. Les deux liquides étaient enfermés dans deux réservoirs distincts comme dans le projectile allemand et le mélange s’opérait aussi quand l’obus était placé sur sa trajectoire.

Les effets destructeurs s’avéraient supérieurs à ceux de la dynamite, aussi Turpin n’avait-il pas hésité à nommer son explosif " panclastite " en faisant ainsi appel au grec pour affirmer que tout serait brisé...

Le Comité de l’artillerie n’avait pas été toutefois sans marquer, comme le Service des Poudres et Salpêtres, de la défiance vis à vis de cet ingénieur de circonstance, qui n’avait certes pas appartenu à l’École Polytechnique comme tous les membres du Comité, et dont les connaissances scientifiques restaient en tout cas à démontrer... Bref c’est en 1884 seulement que Turpin put obtenir la constitution d’une commission pour expérimenter sa panclastite. La chose fut faite d’abord à Argenteuil, puis au Fort de Vanves et finalement à Cherbourg, avec des résultats satisfaisants quoique le problème du chargement n’ait pas été entièrement résolu.

Dans l’intervalle un brevet avait été pris et une société avait été créée en 1883 pour exploiter l’invention, qui fut proposée tour à tour en Grèce, en Belgique, en Hollande, puis en Angleterre. Chaque fois la preuve fut apportée que la panclastite était au moins aussi puissante que l’helhoffite des Allemands, mais l’utilisation de deux liquides soulevait fatalement des difficultés et la fabrication des obus s’avérait délicate.

Turpin n’avait d’ailleurs pas attendu que son invention soit commercialisée pour continuer ses recherches et il avait été encouragé dans cette voie parce qu’il avait trouvé en 1881 un moyen d’utiliser les propriétés de l’acide picrique.

On savait depuis la fin du XVIIIe siècle que le trinitrophénol - ou acide picrique - était un excellent colorant et l’on n’ignorait pas qu’une violente explosion se produisait quand ce corps était porté à une certaine température. Une telle instabilité interdisait donc l’utilisation de cette déflagration à des fins militaires ; mais Turpin allait constater qu’en chauffant lentement l’acide picrique on parvenait à le fondre à une température de 122 degrés et qu’ainsi il n’y avait plus risque d’explosion. D’autre part, l’acide ainsi fondu pouvait être introduit dans la cavité d’un obus et, solidifié, résister au choc du départ du coup, même si la vitesse initiale atteignait 7 à 800 mètres/seconde.

Le nouvel explosif offrait un autre avantage : sa densité était relativement élevée, il était donc possible d’en loger à l’intérieur d’un projectile une masse plus notable que s’il s’agissait du coton poudre et, a fortiori, de la panclastite ou de l’helhoffite. En dosant le mélange avec moins d’oxydant, de façon que la combustion incomplète au lieu de C02 donne CO + vapeur d’eau, on obtient le maximum de gaz, donc une brisance supérieure, tandis que la sensibilité est diminuée, ce qui atténue les risques d’accident.

Bref la découverte de Turpin s’avérait séduisante ; mais lorsqu’il la fit connaître à l’Ecole de Pyrotechnie en octobre 1884, on devait se heurter au problème de l’allumage de la charge. Pourquoi ? Parce que le système utilisé alors sur les fusées reposait sur la combustion d’une trainée de poudre noire et que la flamme de la poudre noire s’avérait impuissante à faire détoner l’acide picrique fondu ... Turpin fut ainsi amené à chercher la solution de ce nouveau problème et il conçut, quelque temps après, un type de fusée, où le choc de l’impact du projectile provoquait l’écrasement d’une capsule de fulminante. 

La détonation se transmettait d’abord à une pincée d’acide picrique en poudre, donc plus sensible. La charge d’acide fondu réagissait alors et il était possible de retarder un peu l’éclatement de l’obus, en intercalant une traînée de poudre noire avant la capsule de fulminante. On obtenait de la sorte une fusée à retard, qui était singulièrement utile dans les tirs dirigés contre des troupes enterrées.

Au mois d’avril 1885 les essais de la fusée, qui avaient été faits à Sevran-Livry, furent suffisamment probants pour qu’un brevet d’invention soit pris par Turpin. Des perfectionnements s’avéraient toutefois nécessaires, car il se produisit encore des éclatements prématurés au cours de tirs effectués durant le premier semestre de 1886. À la fin de 1886 toutefois on pouvait considérer que la fusée était au point.

Dans l’intervalle on avait baptisé le nouvel explosif, ne serait-ce que pour soustraire sa nature aux curiosités de l’étranger. Et comme le trinitrophénol était d’une belle couleur jaune, Turpin fit encore appel à un mot grec qui signifiait cette fois le miel et il nomma son invention : la mélinite.

Le Comité de l’artillerie en dehors duquel avaient eu lieu les essais de 1884 (car ils avaient été réalisés par le Service des Poudres, autonome depuis 1876) fut chargé le 26 août 1885 par le Ministre " de préciser la part qui revient à M. Turpin dans la découverte de nouvelles propriétés de l’acide picrique et les revendications qu’il pourrait produire à cet égard ".

Après un premier avis défavorable à Turpin puis un second plus favorable, après que l’inventeur eut publié une notice explicative adressée à de nombreuses personnalités, une convention fut signée entre M. Turpin et l’État français. Soucieux de ménager ses deniers, l’État avait pris seulement un engagement peu onéreux en signant avec Eugène Turpin un contrat temporaire le 29 décembre 1885. Aux termes de ce contrat, Turpin renonçait à toute réclamation au sujet de l’emploi que pourraient faire de l’acide picrique les ministères de la Guerre et de la Marine, recevait une somme de 250 000 francs et il s’engageait à conserver le secret de sa découverte pendant dix mois, délai au bout duquel tout laissait entendre que l’intéressé aurait le droit de proposer la mélinite à d’autres acheteurs que l’État français.

La clause curieuse serait à l’origine des difficultés que Turpin rencontra quand il voulut vendre à la firme anglaise Armstrong le procédé de fabrication. Un procès en divulgation de secret intéressant la Défense nationale lui fut fait en 1891 et Turpin fut lourdement sanctionné. Lors du procès fait à l’ingénieur Turpin en 1891 on eut la preuve que le brevet de l’explosif avait été proposé à divers gouvernements, dont le gouvernement allemand.


Référence : La crise de l’obus torpille en France du Colonel Pierre Rocolle