Le Canon-revolver

Le canon-revolverLe 10 mai 1871, par le traité de Francfort, la France voit sa frontière du Nord Est éventrée. Les places de Strasbourg, Metz et Thionville sont allemandes. La décision est prise de fortifier la nouvelle frontière. Pratiquement trois ans après, sort le 9 mai 1874, le rapport sur l’organisation des nouveaux ouvrages de défense, rapport fait par une commission spéciale de généraux du génie et de l’artillerie, présidée par le général Frossard...


Et demandée trois mois auparavant par le Ministre. La seconde partie de ce rapport est un véritable cahier des charges technique de ces nouveaux ouvrages, qui explique l’homogénéité des forts qui constituent le système que Séré de Rivières va mettre en place de 1874 à 1880, année de son éviction malheureuse. Mais la réalisation
se poursuivra au-delà.

LE CANON-REVOLVER DE FLANQUEMENT HOTCHKISS MLE 1879

Dans ce rapport, le flanquement des fossés de ces forts polygonaux est confié à des caponnières à deux casemates identiques, une pour un canon destiné à dégager des travaux de sape ou de gabionnage que l’ennemi tenterait pour l’investissement, l’autre pour une mitrailleuse contre les assauts de vive force, ou par surprise, de fantassins. (Par mitrailleuse il faut entendre des pièces à action mécanique manuelle, la récupération de l’énergie des gaz propulsifs n’étant pas encore inventée)
Il faudra cinq ans pour qu’une pièce adéquate soit adoptée pour ce second usage, ce sera le canon revolver Hotchkiss, objet de cet article.

Canon révolverPremière partie.
Après 1870 il y avait à disposition dans les arsenaux, des canons à balles (ou mitrailleur de Meudon ou de Reffye) arme méjugée pendant la guerre franco-prussienne, son équivalent la Christophe Montigny, l’une étant actionnée par des volants, l’autre par des leviers, toutes deux descendantes de la Fafchamp belge. Une autre pièce était la mitrailleuse Gatling, que Napoléon III avait acheté en petit nombre. Toutes ces armes tiraient de la munition d’infanterie, étaient relativement peu fiables et dispersaient mal pour un usage de balayage de fossés, sauf à les doter de mécanismes de conception jusque là médiocre.
La solution viendra d’Hotchkiss. Cet armurier américain né en 1826 dans le Connecticut, meurt brutalement en France en 1880. Pendant la guerre de 1870-71, le gouvernement français fait appel à lui pour installer une gargousserie à Viviers dans l’Ardèche. Ensuite il monte à Paris ou il implante une première usine puis très vite s’installe à Saint Denis où son usine comptera jusqu’à 450 employés.
Il y fabriquera ses canons revolver, puis des canons à tir rapide et des canons de campagne. C’est grâce au canon revolver que Benjamin Berkeley Hotchkiss connaît un vrai succès.


Evolution
Canon RévolverL’idée de l’arme lui serait venue dés 1865, en 1872 il en aurait fait une, essayée en Autriche à Felixdorf selon certaines sources dont la crédibilité demande vérification.
En 1873 à Satory un canon revolver est essayé pour le compte du gouvernement italien. Ce serait déjà une pièce améliorée. C’est cette pièce que nous voyons ici en version affût métallique de campagne et dont les caractéristiques sont les suivantes :
Six tubes rayés à pas constant de calibre de 40 mm et de longueur 24 calibres, tirant un obus encartouché système Boxer, du nom de l’officier anglais qui l’avait mis au point pour les fusils Snider. La particularité de cet étui est d’être facile à fabriquer, se composant d’une tôle de fer blanc enroulée et soudée à l’étain, prise entre deux emboutis de laiton réunis par trois rivets et contenant une amorce centrale au culot. Cet étui contient 100 grammes de poudre noire qui propulse un obus de 500 g dont 40 g de charge explosive. Sur cette vue du journal d’Artillerie et du Génie italien, on peut voir les six canons, le percuteur en L s’appuyant sur une came spirale et maintenu par un ressort hélicoïdal. Le percuteur agit sur le canon supérieur. On voit entre deux canons la rampe
hélicoïdale de la culasse qui permet de finir le chargement de la cartouche. Le piston chargeur ne la rentre pas en totalité ce qui diminue la longueur donc le poids et l’encombrement de cette culasse. Cette rampe est assez courte et nous y reviendrons.
La marine française s’intéresse rapidement à cette arme qui répond à un besoin, celui de lutter contre les nouveaux torpilleurs qui causaient bien des soucis à l’Amirauté. Des essais sont effectués à Gavre (Lorient) et il semble qu’une étroite collaboration se fasse entre l’Administration et l’industriel. Toujours est-il qu’en 1878 Hotchkiss fait breveter son canon avec les améliorations ultimes.


 
Canon RévolverSur la photo on voit que le mécanisme obéit à la même cinématique, mais qu’il ne subsiste que cinq canons. Lepercuteur est plus compact et agit sur le canon inférieur car il a été constaté qu’ainsi l’arme est plus stable et se dépointe moins. Le ressort est maintenant une forte lame en épingle et la rampe hélicoïdale est plus longue, gage de plus de douceur de fonctionnement. Hotchkiss avait de toutes façons toujours cherché une arme robuste et facile à entretenir dans les difficiles conditions des combats.
La Gatling dont elle semble inspirée est plus complexe puisque comportant un mécanisme par canon (et il y en a eu jusqu’à dix) mais elle est plus destinée à tirer de la cartouche de petit calibre même si Gatling livrera une gamme de calibres étendue. Enfin le « S » permet des temps d’arrêt des canons plus longs pour les opérations de chargement, percussion et extraction que nous détaillerons plus avant. Nous avons là l’évolution ultime du canon revolver qui ne bougera plus dans sa conception mécanique et sera livré en plusieurs versions pour répondre aux diverses demandes des armées de terre ou de marine.
Contre les torpilleurs faiblement cuirassés, le canon revolver de 37 mm en perçait les blindages et même les chaudières. Devant l’augmentation d’épaisseur de ces blindages, Hotchkiss livra des calibres de 47 et bientôt 53 mm.
L’augmentation de calibre rendait la manoeuvre pénible, un servant tournait la manivelle sur un tour et le tireur déclenchait le feu grâce à une gâchette, à sa convenance. Le canon à tir rapide détrônera le canon revolver pour cet usage. C’est ainsi que la Marine déclassera un certain nombre de canons revolver de 37 mm que l’on retrouvera dans les fortifications pour l’usage suivant :
Pièce de flanquement en fortification. Les allemands en utiliseront en 37 mm sur affût d’embrasure et sur affût à roues identiques à ceux utilisés ultérieurement pour le canon à tir rapide de 5,3 cm.
Nous allons nous intéresser, dans cette catégorie, plus spécialement au canon adopté en France, le 40 mm Modèle 1879, très original dans la production Hotchkiss.


Deuxième partie.
Canon RévolverLe canon se présente ainsi :
·  un châssis en bronze avec deux tourillons, supportant :
·  cinq canons en acier tournant autour d’un arbre central, réunis par un disque de tonnerre et un disque de
volée en bronze
·  une culasse en fonte contenant le mécanisme et
·  une manivelle de manoeuvre.
·  un couloir d’alimentation en laiton
·  une hausse et un guidon.
Le canon pèse 531 kg.
La munition est constituée d’une boite à balles en laiton contenant 24 balles en plomb durci de 17,8 mm, pesant 32 grammes chacune, maintenues en rang de trois par de la sciure tassée et d’un étui embouti en laiton selon le modèle de Puteaux, adopté après les essais de Roppe. L’étui originel était du système Boxer de fiabilité douteuse. La charge est de 90 g de poudre noire MC30. A la sortie du canon la boite à balles n’explose pas, elle se déchire.
La munition est tiré par les cinq canons de 40 mm, à 12 rayures de pas différents : 1000, 1340, 2200, 3500, 6700 mm.
Pourquoi des pas différents, cas unique dans les canons revolver ?
Au départ Hotchkiss propose des tubes lisses, cette pièce ne devant tirer que des boites à balles. On présume qu’au sortir du tube les balles se disperseront suffisamment pour couvrir un fossé sur une largeur de 12 mètres et une longueur de 250 mètres comme demandé par les militaires. A Vincennes on s’aperçoit vite qu’il n’en est rien. L’ingénieur de la Société Hotchkiss présent, Monsieur Creuzé de la Touche, sait qu’en balistique, un projectile tiré d’un canon rayé est animé d’un mouvement composé à la fois par la translation en avant dans le tube et par la rotation due aux rayures, qui explique que les balles d’une boite à mitrailles se répartissent en gerbe conique. Ce cône est d’autant plus ouvert que le pas de la rayure est court. Il propose de rayer d’abord deux tubes au pas de 1000 et 6000 mm. Les résultats étant concluants les cinq canons seront rayés.


Canon RévolverVoyons sur un schéma en quoi le rayage à cinq pas différents assure une couverture complète et automatique du fossé, contrairement à tous les dispositifs de dispersion mécaniques testés jusqu’alors. On sait qu’en plaçant un écran perpendiculairement à un cône on obtient une zone circulaire sur laquelle les 24 balles viendront se placer, si l’écran est incliné par rapport au cône, on a une ellipse. Mais du fait de l’influence de la gravité et de la résistance de l’air les génératrices de cône ne sont pas des droites mais des arcs de parabole modifiés. Sur le second schéma on voit que l’on n’a donc plus des zones parfaitement elliptiques, ce qui ne change rien à l’efficacité de l’arme. En effet considérons le sol du fossé AA’ et un plan parallèle à hauteur d’homme qui coupe
les gerbes en c’d’. La gerbe issue d’un canon rayé placé en B, telle qu’elle forme un cône théorique t’B’t’ a la forme réelle a’B’e’ et son intersection avec le plan à hauteur d’homme est en c’d’. Entre ces deux plans tout fantassin sera amené à recevoir une balle ce qui apparaît dans la zone « elliptique » ciekc-aidka. Pour un canon rayé différemment on a la zone c1e1i1k1c1-a1i1d1k1a1. Comme on le voit ces zones sont imbriquées et par un choix judicieux des pas tout le fossé sera battu. Comme le canon revolver ne se dépointe pas en cours de tir, une fois l’arme en position elle tire avec efficacité même dans une casemate enfumée, de nuit ou par temps de brouillard. On répond aux exigences imposées pour un bon flanquement, sans mécanisme complexe et sujet aux pannes.


 
Canon RévolverOn a besoin d’une hausse, ici en laiton gravé, modèle propre au canon français de 40 mm. Et d’un guidon en acier système Broca. La hausse est rangée le pointage effectué.
L’affût, mis au point par le Dépôt Central, modèle 1882 se présente comme un caisson riveté en tôle d’acier pesant 668 kg :
·  deux flasques réunis par plusieurs entretoises
·  un essieu avec deux roues en acier moulé
·  une crosse lunette avec une bêche pour immobiliser l’affût.
·  deux supports de tourillons en bronze.
En médaillon on peut voir le système autofreinant utilisé pour assurer l’immobilité de la pièce. L’écrou de droite a son pas à gauche et inversement pour l’écrou de gauche. Avec les leviers les servants serrent les écrous. Si la pièce tend à reculer au départ du coup, les roues en tournant entraînent leurs écrous par frottement ce qui a pour effet d’accroître le serrage et d’empêcher tout mouvement. Quatre piquets de brêlage complètent si besoin l’immobilisation de l’affût. On remarque que les oreilles des écrous sont obliques et que le pare balles est coupé en angle. Ceci est une réponse d’un général aux critiques faites par les servants aux essais du fort de Roppe, qui trouvaient que le pare balles gênait le serrage des écrous et demandaient son abandon.



 
Canon RévolverSur cet affût est monté un mécanisme de hausse, comportant une traverse en bronze tourillonnée sur les flasques, servant d’écrou à la vis de hausse en acier, terminée par une chape reliée à la culasse et un frein d’écrou. Un plateau distributeur a été adopté pour ne pas interrompre le chargement des cartouches, le couloir ayant été réduit à une capacité de cinq cartouches alors que les autres canons revolver en contiennent jusqu’à dix, ceci pour rendre la manipulation de la manivelle moins saccadée. Toutefois lorsque l’on pointe le canon, sa rotation dans les tourillons fait que le bord du plateau distributeur ne va plus être coïncident avec l’entrée du couloir d’alimentation. Il a donc été mis en place tout un système de leviers : le support d’avant du plateau tourne autour du tourillon gauche, un levier accroché en bas de la vis de hausse fait tourner un arbre qui, par l’intermédiaire d’une bielle soulève le support d’arrière. Ainsi le plateau suit fidèlement les mouvements du canon. Pour approvisionner le plateau, les servants utilisent des mains de chargement en laiton d’une capacité de dix cartouches. Le servant monté sur le marche pied doit toujours avoir une réserve sur le plateau qu’il pousse au fur et à mesure, face au couloir.
Etudions maintenant la culasse et son mécanisme.


 
Canon RévolverSur cette vue les pièces ont été représentées avec des couleurs artificielles pour comprendre leur agencement.
Étude du mécanisme.
Les fonctions à accomplir sont les suivantes :
·  charger la cartouche
·  armer et déclencher le percuteur
·  extraire l’étui vide
·  amener chaque canon en position
Pour ceci nous avons quatre ensembles mécaniques : Arbre et Galet.
En partant de la manivelle de manoeuvre montée sur l’arbre, on trouve d’abord un galet qui comporte une came spirale sur laquelle le bec du percuteur est appuyé grâce à un fort ressort en vé placé dans le plateau de fermeture. Si on ouvre celui-ci la pièce est neutralisée.
Lorsque la montée de la came échappe, le percuteur frappe violemment l’amorce de la cartouche appuyée sur la plaque d’appui en acier.
La seconde partie du galet est une came tambour hélicoïdale qui engrène avec un écrou à tenons, sorte de pignon à lanterne fixé sur l’arbre du faisceau. On assure ainsi la rotation des canons, qui doit toutefois être interrompue pendant certaines phases: chargement de la cartouche, extraction des étuis vides, percussion de la cartouche. Sur le galet le filet hélicoïdal devient perpendiculaire à l’axe de rotation, assurant l’arrêt de la rotation du faisceau pendant ces phases.
Manivelle et extracteur.
En bout d’arbre se trouve la manivelle d’extraction qui engrène avec le « S » par l’intermédiaire d’un tenon. Ce « S » est solidaire de l’extracteur qui comporte à son extrémité une griffe. Amené en bout de course contre le faisceau il marque un temps d’arrêt pour que le faisceau tournant introduise la cartouche vide dans la griffe. Cet arrêt est possible grâce à la rainure circulaire du « S » dont le rayon est égal à celui décrit par le tenon de la manivelle. En reculant l’extracteur sort l’étui vide du canon situé face à lui. Pendant tout le temps nécessaire à cette extraction le canon est immobile car le galet présente sa rainure normale à l’axe face à l’écrou à tenons.


 
Canon RévolverOn voit sur l’extracteur une crémaillère, elle engrène avec un pignon fou qui transmet en sens inverse le mouvement de translation à la crémaillère du piston chargeur. Celui-ci va pousser une cartouche complète dans le canon face à lui pendant l’extraction de l’étui vide.
Le poids des cinq cartouches dans le couloir de chargement rendrait l’introduction de la munition délicate, aussi le piston porte en avant un becquet qui soulève un volet. Ce volet va faire remonter les cartouches en attente, libérant la cartouche en introduction.
Enfin une vue en rendu 3D présente la pièce virtuelle dans une casemate sommaire, tout aussi virtuelle.
 
Jean-Pierre Zédet
NB. Cet article est extrait d’un exposé fait pour les 20 ans de « La Caponnière » (Belfort) puis au Forum
de la fortification à Uxegney, en 2005. La qualité des images est volontairement dégradée. Un ouvrage est
en cours d’écriture qui donnera beaucoup plus de renseignements et des reproductions de qualité;
parution au Forum de 2006 si tout va bien.
On Ne Passe Pas Magazine