Torpille


Torpille
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Salle des torpilles du sous-marin Le Redoutable
Salle des torpilles avant du FoxTrot

Une torpille est un engin automoteur, se déplaçant sous l'eau et destiné à la destruction de navires de surface ou de sous-marins. Elle peut être lancée depuis un navire de surface, un sous-marin, un avion de patrouille maritime, un hélicoptère ou encore portée par un missile.

Sommaire

Historique

Jusque vers la fin du XIXe siècle, le terme torpille désignait indistinctement des mines sous-marines posées ou ancrées sur des hauts-fonds dites « dormantes » ou « vigilantes », et des charges explosives[note 1] qu’on essayait d’amener contre la coque des vaisseaux ennemis par les divers moyens disponibles à l’époque. C’est ce dernier sens qui prévalut après la généralisation des torpilles automobiles.

Torpilles portées

Torpille dormante (Mine)
Torpille avec lance harpon

La torpille fut inventé en 1776 par David Bushnell. Durant la guerre d’indépendance des États-Unis, l’inventeur du premier sous-marin The Turtle tenta d’aller couler le HMS Eagle, un navire britannique de 64 canons mouillé en baie de New York, à l’aide d’une charge explosive qu’il espérait arriver à visser sur sa coque. L’aventure échoua mais David Buschnell n’en continua pas moins à faire des recherches sur les armes sous-marines[1].

L’idée fut reprise par Fulton qui publia en 1812 un livre intitulé Tactique offensive et défensive de la guerre de la torpille. Il y décrit une expérience en Angleterre les 14 et 15 octobre 1805 qui consistait à amener à proximité d’un navire, à l’aide de chaloupes, des charges explosives maintenues entre deux eaux et à les faire glisser sous le bâtiment visé en s’aidant du courant de la marée. La charge de 180 livres de poudre était mise à feu par une minuterie. L’entreprise ayant été un succès, il la renouvela dans le port de New York en 1807. Fulton eut aussi l’idée d’attacher des charges avec un cordage à un harpon qu’un petit canon monté sur une barque envoyait se planter dans la coque en bois des bateaux de l’époque [2].

À partir de 1825, de nombreuses armes sous-marines sont mises au point[3].

Les premières utilisations militaires des torpilles apparurent au cours de la guerre de Sécession des États-Unis (1861-1865). Elles pouvaient être ancrées sur le fond[note 2], comme au cours de la bataille de Mobile, soit être portées par une embarcation au bout d'une hampe. Cette manière d'opérer permit, en 1864, au sous-marin confédéré CSS H.L Hunley de couler le USS Housatonic. Des navires de surface furent également employés telle la chaloupe nordiste qui attaquera ainsi, le 26 octobre 1864, le cuirassé sudiste CSS Albemarle sur la rivière Roanoke. Le sudiste est coulé, entraînant avec lui la chaloupe.

Durant la guerre russo-turque de 1877-1878, le monitor turc Hivzi-Rahman fut coulé le 25 mai à neuf kilomètres en amont de la ville de Bräila, sur le Danube, par les chaloupes Czarewitch et Xenia, munies d'une torpille fixée à leur proue[4].

En 1885, à Shei-Poo, ce sont 2 torpilleurs français qui couleront 2 bâtiments chinois à l'aide de leurs torpilles portées.

Torpilles automobiles

Torpille Whitehead
Chargement d'une torpille dans le USS Adder (SS-3), l'un des premiers sous-marin américain mis en service en 1903
Lâcher d'une torpille par un Sopwith Cuckoo entre 1916 et 1923

Vers 1280, le savant d'origine Syrienne Ahdab al-Rammāḥ, qui fut le premier chimiste arabe à fabriquer des substances explosives, décrit dans son ouvrage Kitâb al-Furūsīyah wa-al-manāṣib al-ḥarbīyah[5], une torpille auto-propulsée à poudre, ressemblant à une sorte d'œuf ou de poire, prolongé à l'arrière par deux baguettes stabilisatrices. L'engin, bourré de poudre, « surfait » à la surface de l'eau sur une distance pouvant atteindre un kilomètre et explosait dès qu'il touchait sa cible. Son efficacité destructrice contre la marine adverse demeure inconnue. Il semble que cet engin soit la première arme auto-propulsée utilisable pour le combat naval[6].

Au milieu du XIXe siècle, un officier d'artillerie navale autrichien anonyme conçoit le projet d'un petit canot bourré d'explosif, propulsé par un moteur à vapeur ou à air comprimé et dirigé à distance par des filins afin d'aller frapper les navires ennemis.

L’idée est reprise et développée par le capitaine de frégate autrichien Giovanni Biagio Luppis qui est considéré comme l’inventeur de cette arme. En 1860 il fait une démonstration à l’empereur François-Joseph du « salvacoste », un prototype de surface de six mètres propulsé par un ressort et dirigé depuis la terre par des câbles.

En 1864, par l'entremise du maire de Fiume (aujourd’hui Rijeka en Croatie), il rencontre l'ingénieur anglais Robert Whitehead, directeur de la Stabilimento Tecnico Fiumano avec lequel il passe un accord pour le développement du « salvacoste ». Whitehead prépare un nouveau prototype, mais conclut assez rapidement que l'idée n'est pas viable. De son point de vue il ne faut plus se concentrer sur une action en surface mais chercher une solution plus efficace pour attaquer les navires sous la ligne de flottaison. Son nouveau modèle, doté d'un guidage automatique en profondeur et direction, va naviguer sous l'eau, propulsé par un moteur à air comprimé.

Le 21 décembre 1866, la première torpille automobile est officiellement présentée aux autorités austro-hongroises pour une évaluation. Le modèle a un diamètre de 355 mm (14"), une longueur de 3,35 mètres et un poids de 146 kg dont 8 kg d'explosif. La commission navale impressionnée valide les tests et dès le 6 mars 1867 le gouvernement autrichien passe une première commande. La Royal Navy, qui a entendu parler des démonstrations de ses torpilles, l'invite en 1869 à une campagne d'essais en Angleterre. Il présente les modèles 14" (355 mm) et 16" (406 mm) de diamètre. Il obtient un gros contrat et la fabrication sous licence en Angleterre à partir de 1872[7].

En 1891, l’amiral américain Howell perfectionna la torpille Whitehead en remplaçant la propulsion à air comprimé par l’énergie accumulée dans un volant d’inertie lancé à 10 000 tours par minute avant l’envoi de la torpille. Outre une discrétion considérablement accrue au niveau visuel et sonore, l’effet gyroscopique du volant garantissait à l’engin une trajectoire rigoureusement rectiligne. Au cours d’essais comparatifs menée par l’US Navy, la torpille Howell construite par la société Hotchkiss obtint 95% de tirs au but contre 37% pour le modèle Withehead[8].

À l'époque, la précision et la fiabilité ne sont pas toujours au rendez-vous. Durant la guerre russo-japonaise, les Japonais lancèrent 180 torpilles contre le cuirassé russe Sévastopol mouillé en rade de Port-Arthur au cours des cinq nuits du 12 au 16 décembre 1904 ; une seule explosa à l'arrière du bâtiment[9]. La généralisation de l'emploi de gyroscopes pour maintenir une trajectoire rectiligne améliora grandement la précision par la suite.

Les torpilles ont été très utilisées durant les deux conflits mondiaux et le sont toujours actuellement. Elles sont l'arme principale des sous-marins et de certains navires de guerre. Le lancement de la torpille s'effectue au moyen de tubes lance-torpilles (TLT) ou de rampe de lancement. L'aéronautique navale les utilise également pour la lutte anti-sous-marine (ASM) (le bombardier-torpilleur spécialisé a disparu après la fin de la Seconde Guerre mondiale).

Les Japonais, de leur côté, utilisèrent des torpilles humaine Kaiten (« refait le monde ») dérivé de la torpille Type 93 dont le type 2 fut construit à 400 exemplaires dont 100 furent utilisés dans des missions suicides contre les navires de la flotte des États-Unis dans la période 1944-1945.

Le développement après la Seconde Guerre mondiale de torpilles guidées a permis de les employer également contre les sous-marins. Les torpilles sont alors généralement acheminées par un aéronef (hélicoptère ou avion de patrouille maritime) et larguées dans la zone où le sous-marin est détecté. Les navires de surface possèdent également des torpilles montées au bout de missiles qui permettent de projeter très rapidement une torpille dans la zone où le sous-marin est détecté.

Description

Les torpilles ont une forme allongée et cylindrique, mesurent typiquement aujourd'hui environ 6 m de long pour 30 à 70 cm de diamètre, pesant une tonne environ. Elles contiennent à l'avant plusieurs centaines de kilogrammes d'explosifs, ainsi qu'un système pyrotechnique incluant un détonateur. Il existe même des torpilles à charge nucléaire (attesté notamment depuis 2001 par l'opération Kama). À l'arrière la torpille contient un système de guidage, ainsi que le moteur (turbine à vapeur ou moteur électrique). Un jeu de pièces de plomb peut être disposé dans le corps de la torpille pour l'équilibrer. À l'extérieur de la partie arrière, se trouvent les gouvernails et le système de propulsion.
Dans les torpilles d'exercices, l'explosif est remplacé par un poids équivalent.
Plusieurs des éléments d'une torpille peuvent contenir des métaux ou produits toxiques.

Fonctionnement

Torpille légère de défense anti-sous-marine Mk-46 tirée depuis un bâtiment de surface

On peut distinguer deux modes opératoires:

  • par contact ou proximité (l'eau étant incompressible, les effets sont quasiment identiques), où la torpille percute le flanc de la cible et détonne. La cible est alors détruite suite à une voie d'eau, explosion des réserves de munitions ou du carburant. Grâce aux progrès en matière de compartimentage des navires de guerre, ceux de plus grande taille nécessitent la plupart du temps plusieurs impacts afin d'être coulés. En revanche, un seul tir s'avère fatal contre un sous-marin.
  • par dislocation; ce mode n'est utilisable que contre les bâtiments de surface et est de loin le plus efficace. Il s'agit de faire exploser la torpille sous le navire ennemi, ce qui requiert un bon ajustement de la profondeur de la torpille, qui doit passer à quelques mètres seulement sous celui-ci. L'explosion soulève alors le navire, et les gaz résultants forment une bulle sous ce dernier. Ce « vide » sera comblé par une colonne d'eau montante qui percutera la quille du navire en train de retomber, ce qui aura pour effet de littéralement « couper » le navire en deux et permet de détruire efficacement les bâtiments les plus gros et résistants.


Les torpilles modernes sont les armes marines les plus efficaces mais elles bénéficient d'une portée bien plus faible que les missiles antinavires. Par ailleurs leur lenteur et leur niveau sonore réduisent leur portée efficace à des niveaux biens moindres que leur endurance théorique.

Propulsion

Plusieurs systèmes de propulsion sont aujourd'hui[Quand ?] utilisés ou en tests. Ces systèmes étant l'objet de secrets technologiques stratégiques, les détails sont difficiles à obtenir. Les caractéristiques d'un système de propulsion sont :

  • la vitesse procurée à la torpille (le milieu liquide pose des problèmes de pénétration à grande vitesse) ;
  • la signature sonore de la propulsion (propulsion à poudre très bruyante, permettant la détection de la torpille).

Les différents systèmes sont :

  • habituellement deux hélices contre-rotative (afin que leurs couples s’opposent, sinon la torpille serait déviée) ;
  • la propulsion à poudre (fusées). En outre, en ménageant une sortie de gaz à partir de sa tête, il est possible d'envelopper la torpille d'une bulle de vapeur, avec pour effet de minimiser les frottements avec l'eau et d'augmenter considérablement la vitesse (facteur 3 à 5, officiellement): c'est ce qu'on appelle la supercavitation. Ce mode de propulsion, mis au point par l'URSS dans les années 1970, équipe aujourd'hui les torpilles de type Shkval pouvant atteindre 400 km/h ; Cependant la portée est limitée à 10 km et le guidage quasi inexistant, ce qui en fait plutôt des roquettes sous-marines destinées à l'autodéfense des sous-marins ;
  • la propulsion magnétohydrodynamique, induisant dans le fluide (l'eau) des forces permettant de contrôler l'écoulement, réduire la pression en tête et la dépression en queue, ainsi qu'éventuellement par réaction une poussée ; ce type de propulsion serait à l'étude ou déjà actif et relève du secret stratégique qu'établissent les États sur leurs recherches militaires ;
  • des torpilles transportées par missiles équipent certains navires et sous-marins soviétiques.

Guidage

Résultat d'un tir d'exercice en 1999 d'une torpille Mark 48 tirée depuis un sous-marin Collins australien sous la quille du HMAS Torrens, un destroyer de 2 700 t.

Guidage primitif

Les première torpilles, possédant un système de stabilisation gyroscopique, n'avançaient qu'en ligne droite à profondeur et vitesse constantes. Le lancement devait donc être orienté dans la bonne direction, et à un moment précis (le problème revenait à percuter une boule de billard en mouvement (la cible) au moyen d'une autre). Des calculateurs analogiques très ingénieux furent développés à ces fins, ce qui ne dispensait pas les officiers d'armes de longues années de formation, afin d'évaluer une solution de tir de façon rapide et dans des conditions météo souvent défavorables.

Guidage autonome

La plupart des torpilles modernes peuvent être complètement autonomes. Elles possèdent un sonar actif et/ou passif et sont capables de se diriger elles-mêmes vers la cible qu'on leur a désignée avant le lancement. D'autres types de torpilles autonomes possédaient par exemple, et surtout pendant la seconde moitié de la Seconde Guerre mondiale, un capteur acoustique (un sonar passif) qui leur permettait de se diriger vers le bruit émis par les moteurs de la cible. Cependant, il arrivait que ce genre de torpille se verrouille sur le bruit des moteurs du sous-marin lanceur, c'est pourquoi la procédure standard consistait à plonger à vitesse réduite après un tel tir. Il existe également des torpilles à détection de sillage.

Guidage par filoguidage

Une torpille tirée d'un sous-marin peut être filoguidée. Dans ce cas elle déroule derrière elle un câble qui permet à l'équipage du sous-marin de la diriger. Le sous-marin utilise les informations de ses propres hydrophones pour guider l'arme vers son but.

Cette technique de guidage est largement utilisée, car elle est plus fiable et plus flexible que le guidage totalement autonome et robotisé. En effet, les capteurs d'un sous marin sont infiniment plus performants. De plus une torpille autonome, si elle est dirigée contre une cible silencieuse (un autre sous-marin ou un navire à l'arrêt) devra utiliser son sonar actif, ce qui la rend immédiatement repérable et pourra laisser à sa cible le temps de lancer les contre-mesures adéquates. Les torpilles filoguidées des sous-marins modernes sont aussi capables d'être autonomes (pour le cas où le câble casse ou doit être coupé, mais aussi afin d'atteindre avec précision la cible en fin de course).

Notes et références

Notes

  1. Souvent de simples tonneaux de bois emplis de poudre
  2. Elles étaient alors appelées « torpilles dormantes », nous dirions de nos jours « mines flottantes ».

Références

  1. L’intermédiaire des chercheurs et des curieux N°221 – 25/7/1877 – p 447.
  2. La torpille de Fulton – A.J. Gouin – La Nature N°1070 – 2/12/1893 – pp 55/57
  3. Amiral Henri Darrieus - capitaine de vaisseau Jean Quéguiner, Historique de la Marine française (1815 – 1918), édition L’Ancre de Marine, Saint-Malo, 1997, 241 p.
  4. Paul Bourde, Russes et turcs : la guerre d'Orient Vol. 1, Édition Librairie de la société, Paris, 1878, 568p. Source : Gallica.
  5. Titre que l'on peut traduire par : « De la cavalerie militaire et d'ingénieux dispositifs de guerre »
  6. Reportage Les Inventions venues d'Orient diffusé par la chaîne Planète+
  7. Les torpilles automobiles – La Nature N°966 – 5/12/1891 – pp 261/262
  8. La torpille automobile Howell – H. Nohalat – La Nature N°1609 – 26/4/1904 – pp 261/262
  9. Les leçons de la guerre russo-japonaise - Commandant René Daveluy - A. Challamel - 1906 - p.163

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