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Quiberon : Les "voyants" de Conguel...

vendredi 29 avril 2011 par Patrick LUCO

Le promeneur, lorsqu’il apprécie ce qu’il reste de notre patrimoine naturel entre Porrigo et Beg Conguel, est parfois intrigué par deux réalisations en maçonnerie en bordure de la grève.

Ce sont des « voyants »… Du nom que leur donnaient les anciens marins des bateaux de la Flotte avant l’imposition de termes plus normalisés. C’était au tout début du siècle dernier.

Un hydrographe moderne aurait dit « amer »… Un plus ancien aurait employé le terme de « disque »…Un artilleur parlerait quant à lui, de « repère » voire de cible…

Je reprendrai donc le terme utilisé autrefois par les équipages de la Flotte, et plus particulièrement par nos canonniers… Ces voyants, donc, ont été construits ici au début du siècle dernier. Je n’en connais pas la date précise. Simplement, l’un de ces voyants –celui le plus proche du Fort neuf- apparaît déjà sur une photo du terrain de l’Aviation militaire prise avant 1917. Les deux constructions sont portées sur des cartes « Marine » plus anciennes dont la levée date des années 1890 et parues en 1910. Ces indications de « voyants » correspondraient-elles à des corrections récentes apportées à ces cartes ? Un autre voyant apparaît aussi sur une ancienne photographie au sud-est de l’ancienne batterie qui existait à Beg er Lan, là où fut édifié la villa de Turpault..

Il y en a eu un peu partout sur les côtes françaises.. Ici, il y en avait un autre sur la Grande Côte vers Manémeur (au "Guerguerit") mais imcomplet, et aussi à Hoëdic. Cela figurait sur les anciennes cartes « marine ». Ils sont cartographiés avec précision et leurs positions aussi sont compilées sur des tables à l’usage des canonniers…

A Conguel, ces deux voyants sont séparés de 500m pour obtenir une base de triangulation orientée vers l’Est-Sud-Est. La distance entre voyants, et leurs dimensions ont été choisies afin de faciliter un calcul de position relativement précis -pour l’époque- selon la méthode des « arcs capables » à l’aide d’un sextant utilisé « à plat ». Ce qui permettait de définir le point "origine" pour caler le tir ou encore mouiller avec précision.
Par la suite, c’est l’utilisation courante des nouveaux télémètres optiques embarqués qui permit successivement la mise au point de méthodes plus rapides, plus rationnelles et bien plus commodes pour se positionner avec précision à condition que les mouvements du navire, la météo, ou la nuit ne rendissent pas l’opération difficile voire impossible.

Il ne faut pas confondre « voyant » avec « amer », même si l’un peut servir pour l’autre !… Ces voyants sont contemporains de la recherche de méthodes rationnelles pour l’exécution de tirs d’artillerie de marine. Ils sont également contemporains de la mise en service des télémètres à grande base à bord des navires de ligne dès la fin du XIXème siècle.

C’était une des composantes du « système d’armes » de l’époque. Ici,ces voyants étaient donc utilisés pour entraîner au tir les équipages des escadres en exercice en baie de Quiberon. Cela pouvait servir aussi bien pour les canonniers que pour les torpilleurs, sur but fixe ou sur but flottant même si ces derniers ont peu tiré ici à cause du manque de profondeur de la Baie,ce qui est très gênant pour la navigation d’une torpille.

A l’époque, en baie de Quiberon, les canonniers tiraient sur des rochers des Béniguets qui avaient été peints en blanc, à la chaux, voire sur une coque de cuirassé déclassé, le « Voltaire », remorquée puis mouillée devant Sarzeau, quand ce n’était pas sur but remorqué…

Les télémètres optiques fonctionnaient en superposant successivement à l’aide d’un réseau prismatique les deux points blancs sur fond sombre de chacune des cibles, et à la coïncidence, il suffisait de lire sur un vernier l’indication angulaire obtenue et de la reporter sur une table de calcul, ou sur un abaque pour avoir la distance… Puis perfectionnements aidants par lecture directe sur une échelle de distance. C’était tout de même une opération difficile et imprécise avec le roulis, le tangage, et le lacet propres au bâtiment… Des modèles plus élaborés comportaient même des règles à calcul simplifiées et intégrées. Ces équipements d’optique étaient ce que l’on savait faire de mieux à l’époque.

La résolution pratique du problème de la précision du tir était une des préoccupations majeures des officiers du service « artillerie » à bord des bâtiments. Ce qui a donné lieu à la publication de nombreux mémoires et publications, voire même de communications à l’Académie des sciences par nos anciens…

Harmonisation "à la lunette" du fire-director d'une tourelle

A bord de nos navires, il y avait beaucoup de polytechniciens. Ce qui donnait lieu à beaucoup de travaux scientifiques à bord sur toutes sortes de préoccupations et suivis de publications. Il fallait bien s’occuper en dehors du service courant !. Actuellement cette tradition perdure toujours : on cogite beaucoup dans les carrés… Les officiers de l’époque, aussi inventifs que ceux d’aujourd’hui, appréhendaient un par un les éléments qui prévalaient à la résolution exacte des problèmes liés à l’artillerie embarquée…

L’évolution industrielle, celle de la tactique navale, l’apparition de la "Gloire" de Dupuy de Lôme imposa une révolution dans la pensée stratégique navale. Outre l’évolution de la technologie des canons et des tourelles, de celle des projectiles et des poudres, et enfin de la connaissance de l’atmosphère, ce sont surtout des révolutions dans les méthodes qui permirent la mise au point de la conduite du tir…
Les retours d’expérience de la guerre de 1870 avec la Prusse, de celle de Crimée et de la guerre de Sécession entrainèrent enfin une réaction de l’Etat Major suite aux renseignements recueillis. (Aujourd’hui on parlerait de « Retex » !...). Le succès de la marine japonaise à Tsushima contre la flotte du Tsar déclencha alors une série d’études qui aboutirent à des innovations.

Par exemple, ces recherches d’une rationalisation des méthodes sont à la base de la création de Commission de Gâvres que nous connaissons par ici.

Cette "Commission" devenue "GERBAM" a été dissoute récemment pour des raisons de décadence militaire. Cette « Commission de Gavres » mit au point le premier modèle de l’atmosphère physique : « Atmosphère type Gâvres » (densité, pression, gradients, rotation des vents avec l’altitude etc…) pour élaborer des tables de tir puis déterminer la quantité de « poudre » à utiliser dans les gargousses pour chaque coup par exemple, sans omettre l’étude du comportement balistique des projectiles, de la sécurité en artillerie et bien d’autres sujets encore …

Influence atmosphère sur la trajectoire

Il y a maintenant pour l’aviation et la météorologie, le modèle d’atmosphère standard type OACI…

Pour obtenir une bonne précision bien d’autres paramètres étaient pris en compte. La masse du projectile, sa forme, l’usure des tubes, la dérive de Coriolis, l’humidité des poudres, etc…

Même si beaucoup de nos bateaux de cette époque étaient médiocres voire franchement ratés, nos équipages étaient excellents. Grâce à ces recherches et mises au point successives, nos canonniers étaient franchement bons !
Il y avait plusieurs méthodes concurrentes pour le calcul et que cela a donné lieu à bien des polémiques… Pour rationaliser cela, une « Ecole de Canonnage » avait été instituée à bord d’un cuirassé à Toulon à bord du « Pothuau » qui venait périodiquement faire école à feu devant les salins d’Hyères…

Le Lieutenant de Vaisseau de Kerillis, à bord du "Dévastation" , avait mis au point en 1896 un télémètre optique en partant de la méthode utilisée jusque là qui consistait à mesurer une distance par la méthode des arcs capables en utilisant un sextant « à plat » pour l’utiliser comme un goniomètre (mesure d’un angle)…
Kerillis construisit d’ailleurs un appareil pour faire cela. Son appareil était portatif. Et donnait immédiatement la distance de l’objectif. Il publie dans la Revue maritime de 1896 (Tome 129 page 216 et suiv.)
Nous surveillant du coin de l’oeil sans en avoir l’air, comme d’habitude, la « Royal Navy », où des officiers cherchaient à résoudre le même problème, faisait de même. Ce qui aboutit au « Stuart’ Maritime Distance Meter », instrument portatif assez commode. Un peu plus tard, vers 1900, le Capitaine Aubry met au point un petit télémètre optique comportant goniomètre et nomogramme intégrés.

En 1888, la firme anglaise "Barr & Stroude" mit au point un télémètre à base optique qui s’est généralisé dans toutes les marines après la démonstration de son efficacité lors de la bataille de Tsushima.

Télémètre règlementaire Barr & Stroud

La convergence de ces idées et travaux fondamentaux, a permis la conception puis, l’industrialisation de ces grands télémètres à grande base à prismes que l’on a eu jusqu’au « Richelieu » ou le « Jean-Bart » en 1940 (base de 14 mètres !) ….

Eclaté de l'optique d'un télémètre à base optique (USN)

Télémtre à base optique en tête de mat du "Bretagne ", ici à quai à Mers el Kébir avant son chavirement.

Les services techniques de la Marine ont développé de grands télémètres pour « mats militaires » à bord des cuirassés à partir des années 1888.

Télémètre Marine nationale, récupéré sur navire sabordé et recyclé par marine allemande sur batterie cotière.

Puis, perfectionnements et conjugaison des arts de l’opticien et du mécanicien aidant, cela permit de concevoir des télémètres de plus en plus précis et efficaces.

Télémètre Saint Chamond-Granat

En France c’est la société Saint-Chamont Granat qui les fabriquait pour le compte de la Marine.

Télémètres "St Chamond-Granat à bord du Colbert (1935)

Il y a deux sortes de télémètres, l’un à base optique et l’autre stéréoscopique.

Le problème de ce genre de matériel, en ces temps là, c’est qu’il n’est pas stabilisé vis-à-vis de la plate-forme instable qu’est le navire en route, surtout si la mer est grosse… La visée plus ou moins précise se faisant le plus vite possible, en « accrochant » d’abord un « voyant », voire le navire ennemi tout en ajustant au plus vite les molettes de réglage du prisme.

Ce que voit le télémétriste...

Image obtenue selon les types de télémètres

Simultanément, l’opérateur télémétriste annonce au portevoix (plus tard au téléphone) la distance et la variation angulaire apparente, tandis qu’un autre opérateur mesure le temps parcouru au chronomètre pendant l’opération pour que l’officier de tir puisse calculer la distance en s’aidant de tables, d’abaques, ou de nomogrammes. L’officier de tir obtient par conséquent l’élévation, le gisement de ses tubes, calcule la quantité de gargousses à charger en culasse tout en tenant compte des distance parcourues par le navire et la cible qui défile, des inclinaisons relatives et de beaucoup d’autres paramètres…

Problème très simplifié de la plateforme en roulis

Par grosse mer, ou pire en combat, l’affaire est loin d’être simple…
Pour aller vite, les ordres relatifs à l’ouverture du feu étaient transmis à la voix vers les canonniers pointeurs pour être traduits manuellement en positions angulaires de la pièce d’artillerie. L’officier de tir tient compte de l’écart entre le point de mesure (poste optique forcément distant de la tourelle) et les tourelles avant et arrière. Pas simple et pas du tout satisfaisant pour la visée… D’autant plus, que l’adversaire en faisait autant en face. Cela tournait au concours de vitesse dans l’exécution de l’ouverture du feu…

Poursuite de cible surface sur conjugateur Mk8

Pour caler le tir, il fallait établir une « fourchette » à partir du calcul de la cinématique entre le tireur et le but. Puis par observation de la première salve : « Trop long !…. », puis une autre quelques dizaines de secondes plus tard : « Trop court !… ». Enfin, après une rapide interpolation entre les deux gerbes « Au but !... »… Par temps clair, les projectiles de très gros calibre pouvaient même être suivis à la jumelle pendant leur vol.

Dispersion et écartométrie des projectiles

Ces pièces d’artillerie pouvaient être couplées par 2, 3, ou 4 par tourelle. Le tir simultané des pièces d’une même tourelle entrainait un problème de perturbation aérodynamique de chaque projectile lié à la turbulence de sillage des projectiles voisins. Cette turbulence de sillage rendaient improbable la position réelle du point de chute… Ce problème de résolution de l’ECP a été difficile et long à résoudre…
Cette méthode que je qualifierais d’artisanale, s’est améliorée peu à peu grâce à la convergence de différents domaines.

Résolution trajectoires en fonction des tourelles (Mk8)

D’abord la modélisation de la trajectoire des projectiles a été étudiée d’une manière très rigoureuse. Ce qui a donné lieu à des travaux théoriques d’abord, expérimentaux ensuite. D’abord sur la dynamique du projectile, puis sur les pièces d’artillerie elles-mêmes. Du canon à chargement par la gueule, puis par la culasse, du boulet à l’obus, du tube à âme lisse, au tube rayé…

Batterie cuirassé français (années 1890)

De la technologie des poudres et de ses conséquences sur la sécurité avec les trouvailles de l’ingénieur chimiste Paul Vieille. C’est donc une convergence de découvertes technologiques.

Les progrès de l’optique ont permis d’élaborer des télémètres très précis…. De même, du système de pointage manuel à palans, coins, vis de pointage vers des systèmes asservis et de la télécommande de pointage du servomoteur à vapeur ,

en passant par les directeurs de tir « système Vickers » pour arriver aux moteurs hydrauliques puis électriques avec système de commande de puissance (Amplidyne, Ward-Léonard, ou électro-hydraulique) plus récents…

Diagramme simplifié de la télécommande d'une tourelle.

Il restait alors à résoudre le problème complet du pointage automatique…

Le Lieutenant de Vaisseau Le Prieur, inventeur du scaphandre autonome avec Cousteau, met au point le premier conjugateur de tir en 1916 pendant la première guerre mondiale. Cet officier, très ingénieux se tenait sans nul doute au courant des percées dans le domaine du calcul automatique. C’est un calculateur analogique primitif qui allait être perfectionné…Cela c’était avant l’installation réelle des premiers conjugateurs de tir dans les années 1920 sur les gros bâtiments de la Flotte.

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Synoptique du conjugateur de tir du "Colbert" (1930)

Un conjugateur de tir est un calculateur analogique primitif qui permet l’intégration, la différentiation, les opérations arithmétiques et les transformations géométriques. Dans un premier temps ils furent entièrement mécaniques (engrenages, leviers, cames, cames à 3 dimensions, etc..) puis électromécaniques, et enfin mixtes grâce à des fonctions réalisées par tubes à vide.

Aux USA, une percée majeure est obtenue dans ce domaine grâce à Wannevar Bush, qui mit alors au point un calculateur analogique électromécanique réellement utilisable.

Maintenant, cela se fait par calculateur numérique… Le canon étant vu comme un périphérique d’ordinateur…Ce qui est plus facile (en apparence !). Les algorithmes ayant déjà été défrichés par les expériences précédentes...

Le problème de la stabilisation a été résolu entre les deux guerres grâce à l’apparition des gyrocompas magnétiques (système Sperry) dont les perfectionnements aboutirent aux centrales de cap et de verticale gyroscopique du type Kearfott (2eme guerre mondiale et immédiat d’après guerre). Ces dispositifs fournissant un repère orthonormé fixe et commode pour le calcul. Cette amélioration est contemporaine de la mise au point des premières synchromachines (Selsyns, télétransmetteurs, etc..) qui ont permis de réaliser certaines opérations mathématiques pour distribuer les fameux « cosinus directeurs » à travers le bord…

Résolution du Modèle analogique conjugateur de tir Mk8

Ces innovations ont permis l’étude, puis la conception de modèles analogiques complets pour la résolution des repères orthonormés liés aux plateformes de départ et de réception des projectiles, et à leurs mouvements relatifs (roulis, tangage, lacet, translation).

Je me souviens d’avoir vu vers 1968 un ancien conjugateur de tir d’artillerie chez un ferrailleur très connu de Kergroise à Lorient.

Conjugateur de tir couplé à un épiscope Zeiss à bord du Bismark

J’y allais régulièrement pour acheter au poids de la ferraille d’anciens émetteurs récepteurs de la série des BC pour les remettre en état ... Sur le coup je ne savais pas ce que c’était… Cette superbe réalisation micromécanique ferait aujourd’hui le bonheur de n’importe quel musée spécialisé en calculateurs et informatique… Par la suite, dans les années 1970, après avoir démonté un calculateur analogique de navigation d’un « Atlantic », les superbes « CDN », « CCC » et « TA6 » de la SAGEM, et de la SFIM, et au vu des dispositifs micromécaniques utilisés, j’ai compris que ce que j’avais vu rouillé, déformé, abîmé, était un en fait un chef d’œuvre qui aurait mérité d’être conservé : ce que l’on ne sait pas faire dans notre pays où on casse beaucoup de choses !…

Depuis l’invention et la mise au point progressive du RADAR, et des LASER, ces équipements ont été abandonnés. Toutefois une variante de télémètre optique est toujours utilisée dans la conception des périscopes de sous-marin.

En conclusion, quand on se promène à Conguel et que l’on passe à côté des « voyants » en maçonnerie, on est loin de deviner que l’on regarde un témoin d’une étape technologique de l’artillerie de marine…


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