Histoire technique de l'artillerie

Cet article traite, de manière détaillée, des canons de 30 et de 16 cm, de l'obusier de côte de 22 cm et de l’affût de côte en fonte modèle 1847).

Ces matériels ont réalisé l'essentiel de l'armement des batteries de côte françaises entre 1847 et les années 1860.

Le mortier de 15 centimètres modèle 1838 est ainsi nommé parce que le diamètre de l’âme est de 15 centimètres (plus exactement 151,3 mm). Il est le plus léger d’une série de trois mortiers qui comprenait les mortiers de 27 et de 32 cm. Obsolète à la fin du XIXe siècle, il sera néanmoins conservé dans les arsenaux pour connaître à nouveau les champs de bataille du début du premier conflit mondial alors que l’armée française se trouvait dépourvue de matériels adaptés à la guerre de tranchée. Cette étude décrit le mortier et ses projectiles dans leur état du XIXe.

Le canon de montagne de 65 mm modèle 1911 est le pendant du canon de montagne de français de 65 mm Mle 1906 (cf. page précédente). Largement utilisée durant les deux conflits mondiaux, cette pièce s'avère in fine être peu connue.

Émouvante suite de lettres d'un modeste canonnier-marin durant le 1er Empire… Malheureusement illettré, il était obligé d'avoir recours à la plume d'un camarade. Lire la suite — Read more…

Le texte de cette ordonnance royale est particulièrement intéressant car elle décrit les conditions de recrutement des officiers du Corps-Royal de l'Artillerie. Il témoigne de la volonté de disposer, pour ce corps, d'officiers bien instruits et motivés tout en le réservant à la seule noblesse. Lire la suite — Read more…

The French 65 mm mountain gun model 1906, official French designation Canon de montagne Mle 1906, succeeded to the older designed 80 mm de Bange mountain gun model 1878, officially known as Canon de 80 mm de montagne Mle 1878. Lire la suite — Read more…

Il s’agit d’une pièce en acier d’un calibre de 80 mm, rayée à droite (24 rayures progressives) et se chargeant par la culasse du système de Bange. Le poids moyen du canon est de 105 kg avec une portée maximale avoisinant les 4000 mètres. Lire la suite — Read more…

De nombreuses questions ont été posées sur nos sites Internet afin de pouvoir disposer de quelques précisions sur un matériel qui connaîtra un succès certain dans l'équipement des fortifications élaborées par Séré de Rivières et ses successeurs. Ce matériel de canon-révolver, utilisant le système Hotchkiss, est destiné exclusivement à la défense des fossés contrairement à son homologue germanique (pièce de 3,7 cm construite par les usines Gruson). Elle fait montre de nombreuses astuces sur le plan technologique que d'aucuns se chargeront de développer car nous ne faisons ici qu'effleurer le sujet. Citons à ce propos les importants travaux de Mr. Zedet J.P. sur cette pièce qui le mérite amplement. Ils devraient faire l'objet d'une publication.

Ce matériel, parfaitement désuet à la veille de la première mondiale, devait flanquer les fossés des fortifications françaises en collaboration avec le matériel connu sous le nom de "12 culasse". Vous trouverez une description détaillée de cette pièce, de son affût, armement, accessoires et de sa munition dans une publication très détaillée….

Article (en anglais) sur la pièce de 24 de siège du système de Gribeauval rédigé à l'attention de la société audiovisuelle GOLAN TV.


Illustration : Canon de 24 « Le somptueux » fondu à Strasbourg en 1742. Si le modèle correspond à l'ordonnance de 1732, les tubes de ce modèle ont été réutilisés dans le système de Gribeauval.
Coll. Musée hist. de Strasbourg — Cliché Balliet J.M.

Série de clichés originaux réalisés, en 1877, par le Lt André Adolphe Humbert

Le lieutenant André Adolphe Humbert, nommé à ce grade le 5 août 1876, servait comme adjoint au trésorier au 27e régiment d'infanterie de ligne de la 30e brigade d'infanterie (Dijon) de la 15e division (Bourges), stationné à Dijon. Comme de nombreux officiers d'état-major, les officiers d'administration des régiments (partie du commandement) avaient une certaine liberté de mouvement lors des exercices ou des démonstrations pour mettre cette dernière à profit pour satisfaire leur curiosité ou leur violon d'Ingres.

Remerciements au LCL Saint-Pol pour sa rédaction de cette notice.

Fort du Razimont.

Fort du système Séré de Rivières, il occupe une place importante dans le secteur Est du dispositif fortifié du camp retranché d'Épinal (Vosges). Construit entre 1876 et 1878, il sera également connu sous le nom de fort Éblé ou de Fort de Razimont. Il contrôle un noeud routier fort important : la croisée des routes de Rambervillers, Saint-Dié et Gérardmer tout en protégeant la gare d'Epinal. Prenant la forme d'un pentagone irrégulier, ses fossés sont défendus par 1 caponnière double et 3 ailerons, il est prévu pour 369 hommes et 32 pièces d'artillerie [sources : Luc Malchair - www.fortiff.be & ARFUPE]. Les clichés du Lt Humbert montrent un fort qui bien qu'armé n'est pas encore totalement terminé. On relèvera le caractère hétéroclite des matériels d'artillerie : les pièces à chargement par la bouche côtoient le prototype du canon de 155 mm de Bange Mle 1877.

L'ensemble forme une série originale de dix clichés sur papier albuminé d'un format moyen de 20 x 15,7 cm collés sur un support cartonné extraits de l'album personnel de l'auteur. Signature autographe a. Humbert Lt 27e sur nombre de clichés. Légendes au crayon pour partie. Pour des raisons didactiques, les clichés ont été repris pour illustrer les seules parties intéressant l'artillerie.

On distingue son emploi suivant le type de projectiles utilisés : Obus explosifs vs Obus à balles ou à mitraille.

Obus explosifs
Les effets des projectiles explosifs varient suivant la position du point d'éclatement: à l'air libre ou au sol. Le cas qui vous intéresse répond au premier cas de figure et on distingue pour la période 1900- 1940 deux types d'éclatement à l'air libre : le tir fusant et le tir à ricochet. Son efficacité se réduit alors à celle de ses éclats. L'efficacité d'un éclatement à l'air libre est à peu près indépendante de la distance de tir, mais elle est avant tout fonction de la hauteur d'éclatement. Si l'obus éclate près du sol, la plupart des éclats sont efficaces mais ils ne couvrent qu'une surface peu étendue. L'efficacité peut être jugée comme étant trop faible parce que trop localisée. Si, au contraire, l'obus éclate trop tôt, les éclats arrivent sur l'objectif sans force : seuls quelques gros éclats d'obus en acier peuvent dans de pareils cas conserver une efficacité.
Plus précisément : Pour les obus explosifs en acier ou en fonte aciérée en usage dans cette période, les meilleures hauteurs d'éclatement sont comprises entre 10 et 30 mètres. Dans ces conditions, on peut admettre pour la profondeur (sens du tir) et la largeur de la zone efficacement battue par des éclats meurtriers, les valeurs moyennes suivantes : obus de 75 [profondeur 5 x largeur 25 mètres], obus de 105 [6 X 40 m], obus de 155 [10 x 70]. Les gros éclats peuvent encore être meurtriers au-delà de cette zone. On peut aussi déterminer un rayon d'action efficace (effets des plus gros éclats) et une limite de portée (projections accidentelles et irrégulières) avec des valeurs de l'ordre de 55 mètres [700 mètres de limite de portée] pour du 75 mm, 65 m [800 m] pour du 105 et entre 55 et 75 [1000 m] suivant le type d'obus de 155 mm. L'efficacité décroît rapidement lorsque la hauteur d'éclatement dépasse la hauteur de 30 mètres. A 50 mètres de hauteur, l'efficacité est à peu près nulle. Il en ressort que le réglage de la hauteur d'éclatement est primordial et que le réglage en portée doit également être assuré avec précision car le coup de hache étant perpendiculaire à la direction du tir et peu profond, l'objectif ne peut être atteint que si l'éclatement se produit à son aplomb. Si le tir remplit ces conditions de justesse, le tir fusant des obus explosifs a des effets moraux et physiques considérables sur le personnel à découvert, sur le personnel abrité dans une tranchée découverte ou derrière un obstacle. Mais il est peu efficace sur le matériel. Aux grandes distances, par suite de la dispersion des fusées d'artillerie, un tir fusant réglé à 20 mètres de hauteur donne des coups percutants et des coups très hauts dont l'efficacité est donc nettement réduite. C'est pourquoi le tir fusant des obus explosifs est réservé au cas où le tir à ricochet et le tir avec fusées instantanées allongées lui est préféré.
Le tir fusant des obus explosifs est avantageusement employé concurremment avec le tir fusant des obus à balles :

• Lorsque le terrain est marécageux ou bouleversé.
• Lorsque l'objectif est notablement défilé ou se trouve à contre-pente.

Obus à balle ou à mitraille
Lorsqu'on fait éclater un obus à balles fusant sur sa trajectoire, les balles sont projetées sous l'influence de la vitesse restante, dans une direction tangente à la trajectoire, de la force centrifuge, dans une direction perpendiculaire à l'axe du projectile, de la charge intérieure du projectile qui varie en fonction de l'organisation de ce dernier. En résumé, les balles se dispersent au moment de l'éclatement à l'intérieur d'un cône appelé gerbe du projectile. On admet que la répartition des balles est homogène à l'intérieur de la gerbe. Là encore, en raison de la résistance de l'air, les balles perdent rapidement leur vitesse et cessent bientôt d'être meurtrières. Là encore le point (hauteur + distance) d'éclatement doit être optimal : réglage de la hauteur d'éclatement à la hauteur type évaluée en mesure d'angles dont la valeur dépend de la distance de tir. Le poids des balles est important, il conditionne l'efficacité du projectile à balles (balles lourdes de 18 à 26 gr. vs balles légères).
Le tir fusant à balles était, à l'époque, le plus efficace contre le personnel à découvert en raison de l'étendue de son action en profondeur. Il convenait parfaitement aux actions de harcèlement et d'interdiction voire dans des tirs d'arrêt ou en tirs d'appui direct. Contre le personnel abrité, même avec un réglage parfait, le tir des obus à balles est pratiquement inefficace (une toiture légère suffit à s'en protéger). Tout aussi inefficace, le tir contre les matériels (mais pas les servants à découvert !). Comme pour l'obus explosif et pour les mêmes raisons, le tir est peu efficace à de grandes distances.

Développement et usage dans la marine française

Le boulet est le projectile principal même si le boulet creux (obus) était en service pour toutes les bouches à feu. Ils utilisaient une fusée en bois à composition fusante (fig.1).

En 1837-1838, la Commission fit quelques tests sur la combustion de ces fusées dans le canon-obusier de 30: fonctionnement aléatoire et irrégulier. De telles fusées semblaient convenir bien peu à un usage contre les navires, aussi cherchait-on depuis longtemps à produire l'éclatement au choc sur l'obstacle. Mais le problème est difficile à résoudre: le choc se produisait par un point quelconque de la surface du projectile. Le colonel Jure, de l'artillerie de Marine, étudiait la question depuis près de dix ans lorsqu'en 1834, il réussit à faire adopter ses mécanismes. Tige de fer qui sous le choc venait frapper une amorce. Bien que devant éclater quel que fût le point frappé, les projectiles n'en étaient pas moins munis d'une queue directrice en filin destiné à les orienter pour que le choc se produise, si possible, sur la tête de la fusée. Le fonctionnement est cependant peu sûr, il nécessite des perfectionnements pour éviter l'éclatement dans l'âme du canon et les défauts de fonctionnement Ils seront réalisés non par l'auteur mais par un membre de la Commission de 1833, le lieutenant Billette. Adopté sous le nom de "Projectile Billette". Principe : trouver un moyen de faire arriver constamment les projectiles sur la fusée. Si secret que la marine adopte le projectile sans connaître son mode de fabrication et ni même tous ses effets !

Conflits entre inventeurs, nouveaux essais et, enfin, en 1839 mise en service à bord. Tellement secret que Billette réalise le montage de ses fusées lui-même et la Marine lui confie un Brick lorsqu'il faut livrer les projectiles dans un autre port que Brest. En 1847, Billette meurt sans avoir confié son secret à personne, sa veuve seule le possédait et refusait de donner connaissance de cet héritage. Ses prétentions exorbitantes ne purent être acceptées par la Marine. La fabrication des projectiles était arrêtée depuis deux ans par la maladie de Billette.

Le capitaine Bourguignon étudiera la fusée et de nouveaux essais seront entrepris et se solderont par un succès en 1848. Mais comme Bilette, cet officier garde jalousement son secret et, à sa mort en 1853, le même scénario se reproduit: son adjoint n'est pas en mesure de confectionner des mécanismes.

L'adoption de l'artillerie rayée viendra heureusement mettre fin à cette comédie. Ces projectiles valaient-ils tout le mystère que l'on établissait autour d'eux ? Probablement non, puisque les expériences montrent qu'avec un obus à fusée ordinaire, le choc détermine souvent l'explosion du projectile. Le choc détermine dans la fusée des fentes qui donnent passage à la flamme. Ainsi, les obus à fusées ordinaires sont de véritables projectiles à percussion.

The cannon ball was the primary projectile in the navy even if the spherical explosive shell was used in all types of cannons in the 1830's French navy. A classical time-delayed wooden fuse was used.In 1837-1938, the French navy artillery commission (Commission de Gâvre) made some tests to establish the combustion delay in the wooden fuses. A "Canon-obusier de 30" of Paixhans design was used for the trials. The conclusions were quite appealing: irregular and inconsistent function. At that stage, these wooden fuses were thought to be pretty ineffective against ships and since several years, it was given thought to a concussion fused [spherical] shell. But the solution wasn't at hand: the impact did occur on any place of the projectile.

The colonel Jure, belonging to the French marine artillery, made some studies on this case for ten years and, in 1834, his fuse system was adopted by the French navy. It used an iron stem, which under the shock came to strike a starter. Even if theoretically the fuse had to be effective at any point of impact, the author had given some thought as to maximize the chance of impacting on the fuse head: an iron rope was attached to the spherical projectile! The results were rather hazardous: premature explosion in the cannon bore, lack of reliability on impact,...

Promptly some studies were conducted in view to overcome the shortcomings. These improvements weren't made by the author but y a member of the 1833's artillery commission, the lieutenant Billette. Soon adopted under the name "Projectile Billette" a used a principle so secret that even the French navy, which adopted the projectile didn't know how the shell and fuses were fabricated and it's exact effectiveness! Rapidly, a conflict as to the intellectual properties developed between Billette and Jure and new trials were made until Billette's shell was officially accepted for on board use. It was so secret that Billette was the only one to construct the fuse and even the transportation of the shells from one naval port other than Brest required that a brick was to be put under Billette's personal command. In 1847, Billette died after two years of illness since the fabrication of the fuse was interrupted. Only his widow had a full description of the fuse system but the negotiations with the French navy weren't successful in view of the exorbitant demands of Billette's wife.

A captain Bourguignon was soon appointed to study the fuse and to do some reverse engineering. New trials were successfully conducted in 1848. But like Bilette, this officer considered tis fuse as his private property and kept closely his secret until he died in 1853! As in the earlier case, the French navy had no full knowledge of the fabrication process and it was only with the adoption of the rifled artillery system that this farce ended.In fact were theses spherical concussion spherical projectiles effective in spite of all their mysteries? Probably not since trials proofed that spherical shells with an ordinary wooden fuse often detonated on impact. This was due to the shock determining some slits in the fuse length, which gave passage to the flame. The shells with ordinary fuses were in fact real concussion primed shells!

That’s an interesting question since the answer, at first, should be rather straightforward. After giving some thought to the question and going through a few books, I could summarize my answer in the following way. There are some references in older works, beginning in the XVIIth century, as to the existence and/or experiences relative to concussion (impact) type fuses. But it is clear that their usage was at most confidential until the introduction of the rifled artillery, the time fuse saw a universal usage since it was easy to manufacture and to use. Introduction of rifled artillery and more modern artillery projectiles permitted an easier approach using the inertial principles.

Looking at older books (essentially middle and late XIXth century ones), it seems that essentially two approaches were tested on spherical shells and based on fuses whose type in French is "Fusées percutantes sans composition fulminante" (Translation: Concussion fuse without fulminate composition):

• Using the properties of certain chemicals as sulfuric acid, ammonium chlorate (translation of Chlorate de potasse ?),... On impact, combining such chemicals should produce an incendiary composition.
• Using the property of the plaster to give away under impact (used by Springlard) or the molten zinc witch became brittle (?) at a temperature of 150°. In each case it was used to separate the shell in two segments, one with the military charge, the other with a slow burning mixture inflamed at the shell departure.
• The Belgian artillery major Springlard worked as soon as 1850 on a functional impact fuse (see fig. 1) but it seems not to be designed for spherical shells but for the more modern ogival shells. The Swiss colonel Pictet soon followed him in 1858 (same principles) whose fuse was introduced in Austrian service under the denomination of Concussionsbrandröhren (fig. 2).

In France, trials were conducted between 1860 and 1870 but mostly for use in rifled artillery (system La Hitte). Until 1860, the spherical shells used a wooden fuse with one predetermined time setting (Ecole de Pyrotechnie) or, for the shrapnel type shells, a wooden fuse with three predetermined time settings (by Captain Maucourant and the Ecole de Pyrotechnie). The impact fuses, which were given some attention and eventually taken in the French army service, were of the Desmaret and Maucorant types (the same man but a different fuse design of course). Florentin and Cavalié made other trials.

Springlard's fuze (Left) & Piquet's fuze (right)

Les grains de lumière correspondent à l’orifice placé sur la partie en haut et en arrière de la pièce et permettant la mise à feu de la charge de poudre placée dans l’âme par l’intermédiaire de pulvérin versé dans la lumière ou, plus tard, d’une étoupille.
Pendant les premiers temps de la fabrication des canons, cette lumière était percée dans le métal même de la pièce. Cependant, sous l’action de la chaleur et de la corrosion engendrée par les gaz lors de l’inflammation de la charge, le bronze est attaqué beaucoup plus promptement au niveau de la lumière qu’au niveau de l’âme. Cette dégradation entraîne la mise hors de service irrémédiable de la pièce.
On a donc cherché à prolonger la durée de vie de la pièce en forant la lumière dans un barreau de cuivre moins fusible et plus résistant à l’action des gaz et placé dans le bronze au moment de la fonte de la pièce. Si le progrès est indéniable (augmentation de la durée de vie de la pièce), cette lumière ne peut être remplacée.
En 1769, pour les seuls canons de campagne, on place un grain, appelé grain de lumière, à froid. Ce grain fileté est placé dans un orifice taraudé et son remplacement devient alors possible. En 1789, le procédé est appliqué aux pièces de place et de siège. En 1793, il est généralisé aux mortiers et aux pierriers. Ce canal de lumière existe encore sur les pièces contemporaines puisque la mise à feu est encore réalisée à l’aide d’étoupilles.
Il convient de relever que l’action “d’enclouer une pièce”, destinée à la rendre inutilisable, consiste à obturer de cette lumière par divers moyens qui seront abordés ultérieurement.

Complément (nov. 2016) : Comment procéder au remplacement d'un grain de lumière ?