Histoire de l’artillerie: Première partie

Introduction

Illustration de Jean Leffel montrant des artilleurs de l'Armée Continentale lors de la Guerre d'indépendance des États-Unis (XVIIIe siècle).

L’artillerie est la branche des forces armées qui regroupe les canons ainsi que le personnel requis pour les manier. Sur les champs de bataille, l’artillerie est ce qu’on appelle dans le jargon militaire une source de « puissance de feu » capable de délivrer un coup décisif et destructeur en un espace et en un temps donnés. Vue sous cet angle, l’artillerie occupa cette fonction du XVIIe au XIXe siècle inclusivement. Par la suite, dans le contexte de la Première Guerre mondiale, les avions et les chars devinrent à leur tour des sources de puissance de feu, bien qu’ils ne remplacèrent pas l’artillerie. En fait, la guerre de 1914-1918 vit la première coopération à grande échelle d’une variété de sources de puissance de feu pouvant s’appuyer mutuellement.

Cela dit, une pièce d’artillerie (un canon) est une arme a priori offensive maniée par un certain nombre de soldats que sont les artilleurs. Généralement, cette arme utilise la pression du gaz créée par la combustion d’une charge propulsive afin d’éjecter le projectile en question. De ce principe, on distingue normalement trois catégories de pièces d’artillerie, des catégories qui sont découpées selon les mécanismes de construction et les performances balistiques. Bien que chaque type de pièces d’artillerie soit généralement appelé canon, il y a quand même une importante distinction technique à établir entre ce qu’est un canon et ce qu’est un obusier. Les canons tirent un projectile à une vélocité relativement élevée et qui suit une trajectoire en ligne droite. Quant aux obusiers, ceux-ci tirent un projectile à une vélocité plus faible et qui suit une trajectoire arquée. Cela explique que, généralement, les canons ont une portée plus élevée que les obusiers, mais ces derniers sont plus versatiles et leurs tirs sont plus précis. Le canon tire généralement d’un angle d’élévation assez bas, avec le tube pointé à moins de 45 degrés de la surface plane du sol. Pour sa part, l’obusier est capable de pointer son tube d’un angle fort ou faible, ce qui en fait une arme idéale pour atteindre une cible située sur un terrain accidenté.

En ce qui a trait aux pièces d’artillerie modernes et contemporaines, celles-ci sont dotées de mécanismes de contrôle du tir qui les rendent capables d’effectuer des tirs directs et indirects. Lors d’un tir direct, l’équipage d’un canon parvient à voir la cible et pointer directement son tube dans sa direction. Pendant un tir indirect, l’équipage du canon, qui ne parvient pas à voir la cible, applique certains calculs d’azimut et d’élévation selon un point de référence préétabli. Cette méthode de tir indirect fut perfectionnée à la fin du XIXe siècle et elle requiert qu’un observateur soit posté plus à l’avant du front, ou que le tir soit dirigé à partir d’un point central de coordination. Bien entendu, le tir direct ne requiert ni l’un, ni l’autre.

De gauche à droite: un canon, un obusier et un mortier. (Armée britannique, guerre de 1914-1918.)

Dans cet ordre d’idées, nous avons mentionné les deux premiers types d’artillerie, mais n’oublions pas le troisième qui est le mortier. Celui-ci tire un projectile relativement petit en comparaison de ceux projetés par les canons et les obusiers. La première particularité du tir du mortier est que le projectile voyage à un angle très élevé (presque 90 degrés à partir du sol) et sur une courte distance (souvent moins de 1,000 mètres). Étant donné que le mortier fait feu à un angle élevé, son tir est indirect par définition et la pièce ne requiert pas de mécanisme sophistiqué pour absorber le recul, puisque toute la force du tir est poussée vers le sol. En conséquence, le mortier est une arme légère, facilement transportable et capable de tirer à partir d’endroits restreints. Cela en fait une arme idéale pour fournir un tir de support immédiat à l’infanterie. Originellement, le mortier était utilisé comme une arme de siège, mais les combats de la guerre de 1914-1918 en ont fait une arme intégrée à l’arsenal de l’infanterie de la plupart des armées. Néanmoins, le mortier demeure une pièce d’artillerie, que ce soit au niveau de son mécanisme, sa balistique et son système de contrôle du tir.

Les premiers pas de l’artillerie (XIIIe – XVIe siècles)

D’une certaine manière, l’artillerie moderne est une descendante directe des engins de guerre utilisés pendant l’Antiquité et le Moyen-Âge. Deux de ces engins de guerre datant de l’époque antique ressemblent étrangement à deux types de pièces d’artillerie moderne. À l’instar du canon, la baliste (qui est une sorte d’arbalète géante) projette son missile suivant une trajectoire en ligne droite. Comme avec l’obusier, la catapulte (et plus tard le trébuchet) lance son missile selon une trajectoire plus lente et arquée. Dans ce contexte, la principale distinction entre les engins de guerre tirant des projectiles et la véritable artillerie, telle qu’on la connait aujourd’hui, réside dans le mode de propulsion, qui est mécanique dans le premier cas et explosif dans le second.

De gauche à droite: une baliste, une catapulte et un trébuchet.

Le canon fut introduit à une époque qui coïncida grossièrement avec l’invention de la poudre, apparemment décrite une première fois en Occident par Roger Bacon en 1242. Quelque temps après, on en vint à l’idée que la puissance explosive de la poudre pourrait servir à lancer un projectile à travers un tube. À cet égard, les spécialistes du sujet connaissent cette fameuse illustration publiée en 1325 dans le document intitulé De Officiis Regnum (Des Devoirs du Roi), où l’on voit clairement un soldat se servant d’un canon primitif.

Représentation de l'utilisation d'un canon primitif au XIVe siècle.

Cela étant, les premiers canons étaient montés sur des plates-formes fixes tirées par des animaux de trait d’un endroit à l’autre. De plus, ces engins primitifs étaient peu malléables et relativement immobiles, ce qui explique en partie pourquoi, au cours des 200 premières années de son utilisation, l’artillerie occupa seulement un rôle périphérique à la guerre. Plus encore, les projectiles des premiers canons n’étaient pas puissants, notamment parce que la poudre n’était pas manufacturée selon des normes et des standards précis. La piètre qualité de la poudre signifia aussi que l’on préféra utiliser de plus petits projectiles en pierres, plutôt que des projectiles plus lourds en fer.

Par ailleurs, les premiers canons furent fondus à partir du bronze ou construits avec des bandes en fer forgé liées entre elles par des cerceaux de fer, un peu à l’image de la fabrication des barils. Au cours des cinq premiers siècles de leur utilisation, les manufacturiers préférèrent largement le bronze ou le laiton pour fabriquer les tubes des canons et non pas le fer, car cette matière était plus difficile à forger et trop sujette à des imperfections, dont celle de se désintégrer lors du tir. Le fer était également plus lourd, ce qui n’aidait en rien au problème de mobilité déjà évoqué. Ce ne fut que dans la seconde moitié du XIXe siècle que les manufacturiers parvinrent à perfectionner les techniques de coulage du fer, quelques années à peine avant que l’acier devienne le matériau privilégié.

Un canon espagnol de type "caterara" datant du XVe siècle.

L’immobilité et la faiblesse relative des premiers modèles de canons signifiaient qu’ils ne posaient pas, du moins à leurs débuts, de menaces sérieuses contre les châteaux et autres types de fortifications. Il fallut donc améliorer ces engins et c’est ce que l’on fit, d’une part, vers la fin du XIVe siècle lorsqu’on ajouta des roues aux canons. D’autre part, le début du XVe siècle vit des améliorations dans la fabrication de la poudre, qui était plus stable au niveau de sa combustion et qui produisait une puissance explosive accrue. En retour, il s’avéra nécessaire de fabriquer des tubes plus résistants et des projectiles plus lourds pour accroître la force de l’impact. Bref, les projectiles de pierres et les tubes fabriqués avec des bandes de fer forgé tombèrent en désuétude, si bien que ces nouvelles innovations amèneraient le glas des châteaux comme systèmes défensifs de pointe.

Toujours au niveau des améliorations technologiques, les canonniers du début du XVIe siècle commencèrent à être équipés de quadrants afin de contrôler le tir. Le quadrant était basé sur le principe que l’angle d’élévation du tube avait un effet direct et constant sur la distance avec laquelle le projectile s’envolait, et ce, tant et aussi longtemps que la quantité de poudre utilisée demeurait la même. Les quadrants employés par les artilleurs modernes sont évidemment beaucoup plus précis que leurs ancêtres, mais le principe de base est demeuré identique. L’autre défi consistait à trouver une méthode d’élever le tube et surtout à le maintenir en place au moment du tir. En 1571, le canonnier anglais John Skinner introduisit une élévatrice à vis fixée sous la culasse du tube afin de mieux contrôler et maintenir l’élévation.

Comme le montre cette illustration allemande du XVIe siècle, les artilleurs calculaient l'élévation de leur canon à l'aide d'un clinomètre et d'un quadrant marqués d'échelles d'ombre.

Au-delà de l’utilisation, la conception tactique

Au début du XVIIe siècle, Gustave Adolphe de Suède fit connaître une innovation tactique majeure lorsqu’il organisa son artillerie en deux branches (celle de campagne et celle de siège), tout en introduisant le premier canon léger de campagne posé sur un affût très mobile, qui faisait en sorte que la pièce pouvait désormais suivre les déplacements de l’infanterie sur le champ de bataille. Ainsi, pour la première fois, il devint possible de synchroniser le feu avec la manœuvre. En plus, les canons suédois étaient fondus en cuivre renforcé par des lanières de cuir et de la corde. En d’autres termes, ce que ces canons manquaient en puissance de feu, ils le rattrapaient au niveau de leur mobilité.

En 1759, Frédéric de Prusse fut derrière le projet de mise sur pied d’une brigade d’artillerie à cheval conçue spécialement pour appuyer la cavalerie. Armés de canons légers de 6 livres, tous les canonniers devaient pouvoir se déplacer sur leurs montures. L’idée fut louable, mais le premier problème d’ordre tactique qui survint fut de voir comment il serait possible de déplacer les canons, les canonniers et les munitions afin qu’ils soient concentrés simultanément en un point précis du champ de bataille pour fournir l’appui-feu demandé. Ce besoin entraîna la mise au point du caisson, qui était un petit wagon pouvant apporter tout le matériel nécessaire (incluant les munitions) et qui était attaché au canon. Pour être encore plus efficace, une seconde équipe était affectée au canon, et elle transportait un second caisson. Ainsi, cette artillerie mise sur pied sous Frédéric de Prusse donna à sa cavalerie une puissance de feu et de choc sans précédent, si bien que la plupart des armées européennes copièrent le même modèle organisationnel.

Représentation informatisée d'une batterie prussienne d'artillerie à cheval à l'époque du roi Frédéric (milieu XVIIIe siècle). La légèreté des calibres répondait au besoin de se déplacer rapidement d'un point à l'autre du champ de bataille.

En France, Napoléon Bonaparte, qui avait commencé sa carrière militaire comme officier canonnier, amena l’artillerie à un nouveau stade d’importance sur le champ de bataille en concentrant ses canons, plutôt que de les éparpiller à travers différentes formations, comme ce fut la pratique alors. La clé de son concept de Grande Batterie fut de s’assurer que l’artillerie soit déployée dans le secteur jugé décisif du champ de bataille, un élément que Napoléon maîtrisait instinctivement.

Le XIXe siècle: une époque de spécialisation de l’artillerie

Quelques décennies plus tard, au milieu du XIXe siècle, et sans doute en suivant les leçons apprises lors des guerres napoléoniennes, l’artillerie avait fini par se diviser en six catégories générales, dont quelques-unes pouvaient se chevaucher. L’artillerie de garnison et de siège disposait normalement des canons les plus lourds. La mission de l’artillerie de siège était d’abattre des fortifications fixes, alors que l’artillerie de garnison devait précisément les défendre. On note aussi le développement d’une artillerie côtière, qui ressemble à celle de garnison, mais dont la mission consiste à défendre des côtes stratégiques contre des navires ennemis. En quatrième lieu, l’artillerie de campagne et sa variante spécialisée à cheval discutée précédemment. Enfin, l’artillerie de montagne devint à son tour une branche spécialisée. Ces unités étaient d’ordinaire équipées d’obusiers légers qui pouvaient être démontés et transportés en sections par des bêtes de somme.

La technologie de base de l’artillerie varia peu, du moins jusqu’à la fin de la Guerre civile américaine. En fait, les canons en service jusqu’au milieu du XIXe siècle se ressemblaient en ce qui avait trait à leur chargement par la bouche, leurs tubes lisses (et non rayés) et leur utilisation de la poudre noire pour la mise à feu. Après chaque coup tiré, l’équipage devait replacer le canon en position parce que celui-ci avait été propulsé vers l’arrière par la force du recul du tir. Ensuite, les canonniers devaient éponger l’intérieur du tube pour y enlever tous détritus laissés par le tir précédent. L’équipage chargeait alors le tube avec de la poudre à l’aide d’une poche au bout d’une longue perche, puis on insérait le projectile en le poussant bien au fond. L’étape suivante consistait à placer une mèche dans l’évent de la culasse à la base du tube puis à l’allumer pour la mise à feu.

Reconstitution du maniement d'un canon de l'époque de la Guerre civile américaine (1861-1865).

À partir du milieu du XIXe siècle, des charges de poudre préparées à l’avance en paquets finirent par remplacer le chargement à dosage manuel, ce qui rendit la manipulation de la poudre plus sécuritaire et facile à charger, sans compter que cela assurait un dosage constant de poudre coup après coup. De plus, la mèche insérée dans la culasse du canon a cédé la place à l’amorce de friction, essentiellement un tube creux rempli de poudre avec une allumette de friction au sommet. Lorsque cette allumette était enlevée rapidement du tube, cela provoquait une étincelle qui amorçait la charge du petit tube creux, qui engendrait une flamme descendante dans le canon en allumant la charge principale. Notons que cette amorce de friction était plus rapide et efficace d’utilisation que la mèche. Elle éliminait aussi une partie du danger relié à la présence de sources inflammables autour du canon.

Dans un autre ordre d’idées, nous avons jusqu’à présent mis l’emphase sur le canon, mais il ne faut pas oublier l’importance qu’occupe également son projectile. Au début du XIXe siècle, les canons étaient en mesure de tirer des projectiles solides de toutes sortes. Le plus commun d’entre eux était le boulet, qui était ni plus ni moins qu’une boule de fer. Les artilleurs avaient aussi recours à l’obus à mitraille, qui consistait en une grappe de petites billes enroulées autour d’un axe central en bois, qui s’éparpillaient dans tous les sens au moment de l’explosion. Les grappes de mitraille étaient particulièrement efficaces lorsqu’elles étaient employées contre la cavalerie ennemie sur une courte distance. Un autre type d’obus à mitraille, composé cette fois de balles de mousquet, s’avérait une arme des plus dangereuses contre des masses d’infanteries sur une courte portée. En ce qui a trait aux mortiers, ceux-ci tiraient un projectile explosif consistant souvent en une sphère creuse remplie de poudre et détonné à l’aide d’une amorce à l’intérieur dudit projectile. Quant aux obusiers, ils pouvaient tirer les deux types de projectiles, solides et explosifs.

Toujours au début du XIXe siècle, le lieutenant Henry Shrapnel de l’Artillerie Royale britannique inventa un obus semblable à la mitraille qui finira par porter son nom. Son obus sphérique à mitraille était creux et rempli avec une charge explosive et des balles de mousquet. L’obus était conçu de sorte à exploser en plein vol au-dessus des troupes ennemies, causant ainsi une pluie de balles sur celles-ci. Les premiers essais de l’obus de type shrapnel semblaient prometteurs, mais l’amorce d’un modèle primitif produisit des résultats variables d’un coup à l’autre. Avec l’introduction d’une amorce mécanique à cadran à la fin du XIXe siècle, permettant de faire exploser l’obus à un moment beaucoup plus précis, l’obus de type shrapnel devint dévastateur contre des troupes exposées.

Henry Shrapnel et le boulet qui porta son nom.

Dans la seconde moitié du XIXe siècle, les développements de l’artillerie bénéficièrent des avancées technologiques exponentielles de la Révolution industrielle. Au cours des années 1860, le général Thomas J. Rodman perfectionna une technique de moulage qui produisit des tubes en fer d’une efficacité exceptionnelle. Bien que les canons en fer inventés par Rodman furent peu de temps après remplacés par ceux en acier, son autre contribution majeure à la science de l’artillerie réside dans la mise au point d’une variété de granules qui brûlaient par étape, à mesure que le projectile voyageait dans le tube avant d’être expulsé. Cela maintenait une pression constante derrière le projectile lorsqu’il circulait dans le tube. De plus, mentionnons que même si la poudre fut remplacée par des propulseurs plus sécuritaires, fiables et puissants, comme la cordite, les principes de géométrie propulsive du général Rodman demeurent d’actualité.

Par ailleurs, le perfectionnement des techniques de coulage de l’acier rendit possible le chargement d’un tube rayé par la culasse et non par la bouche. C’est ainsi que deux systèmes à culasse émergèrent à la fin du XIXe siècle, des systèmes qui sont toujours en utilisation. À titre d’exemple, la firme allemande Krupp introduisit un bloc de culasse coulissant. Ce système nécessitait l’utilisation d’un obus à boîtier en laiton qui lui donnait l’apparence d’une immense balle de carabine moderne. Au moment de la mise à feu, le gaz en expansion dégagé poussait le boîtier (la douille) contre les côtés de la chambre du canon pour son expulsion. Les canons se trouvant à l’intérieur des chars d’assaut moderne et la plupart des canons de campagne actuels utilisent ce système du bloc de culasse coulissant. À peu près à la même époque en France, le colonel Charles de Bange développa un système de bloc de culasse à vis qui pouvait lui aussi sceller le gaz pour faciliter l’expulsion de la charge et de son boîtier. La majorité des canons de calibres moyen et lourd, incluant ceux de la marine, utilisent ce système.

Un canon allemand Krupp de 60mm modèle 1870 à chargement par la culasse. Cette pièce d'un plus petit calibre semblait idéale pour les combats en montagnes, à titre d'exemple, mais son mécanisme ne prévoyait pas le contrôle du recul sans faire déplacer l'affût.

La question du contrôle du recul demeura problématique jusqu’au moment du développement de mécanismes de recul hydropneumatiques. Ce système permettait au tube de reculer après le tir, tout en laissant l’affût en place au sol, puis de retourner le tube à sa position initiale. Le canon français de 75mm modèle 1897 fut le premier du genre produit à grande échelle qui recourait à ce système, ce qui amena les historiens à le considérer comme la première pièce d’artillerie moderne. Malgré les efforts de la France pour préserver le secret de cette arme jugée révolutionnaire, les armées des autres puissances parvinrent à copier le modèle. Dans le jargon de l’époque, ce type de canon à tir rapide était rechargé par la culasse et pouvait atteindre une cadence de tir allant jusqu’à vingt coups à la minute.

Si l’artillerie connut d’importants développements technologiques dans le contexte de la Révolution industrielle, il faut préciser que l’infanterie en profita également, ce qui signifie que les artilleurs devenaient de plus en plus vulnérables au feu ennemi. Cela força l’artillerie à se positionner plus en retrait du front. Considérant la portée accrue des pièces modernes, cela ne posait en principe aucun problème, mais cela voulait aussi dire que les artilleurs ne voyaient plus leurs cibles. Le perfectionnement des techniques de tir indirect était tributaire de la qualité des outils de réglages en existence, comme le quadrant, de même que sur le développement de nouveaux instruments comme le télescope panoramique ou autres appareils de mesure s’apparentant à ceux d’un arpenteur.

(La suite dans la seconde partie.)

Le canon français de 75mm modèle 1897, la première pièce d'artillerie à être dotée d'un système hydropneumatique de contrôle du recul. Ce système permettait au tube de reculer après le tir, tout en laissant l'affût en place au sol, puis de retourner le tube à sa position initiale. Entre les mains d'une équipe d'artilleurs expérimentés, le "75" pouvait tirer jusqu'à 20 coups à la minute. Il fut largement utilisé par la France et d'autres nations alliées lors de la Première Guerre mondiale.
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Une réflexion sur “Histoire de l’artillerie: Première partie

  1. Excelente blog e Ótimo artigo, já está salvo nos meus favoritos. Só senti falta de falar sobre o uso de foguetes na artilharia, como os foguetes à Congrève, os Katiuschas e o moderno Astros II brasileiro.

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