Le XIXe siècle a été une période de transformation radicale pour l'armement, marquée par des avancées significatives dans la conception et la fabrication des cartouches de fusil. Cette évolution a été influencée par des conflits armés majeurs et des innovations techniques qui ont permis d'améliorer la portée, la précision et la cadence de tir des armes à feu.
Pour comprendre l'évolution du cartouche de fusil au XIXe siècle, il est essentiel de remonter aux origines de l'arme à feu. Le médiéviste Alain PARBEAU nous fait partager toute une vie de recherches et de connaissances sur le début de l’arme à feu.
Au VIIIème siècle après Jésus christ, invention de la poudre noire par les chinois (et peut-être aussi les Indiens). Il s’agit d’un mélange de Salpêtre (nitrate de potassium), soufre, et charbon de bois. Le salpêtre joue le rôle de comburant, apportant de l’oxygène et activant la vitesse de combustion du charbon de bois et du soufre. Ce mélange, lorsqu’il est de qualité et comprimé dans un canon, brûle à la vitesse d’environ 300 à 600 mètres par seconde (suivant sa granulométrie), ce qui constitue une explosion de type « déflagration » (vitesse d’inflammation inférieure au km/seconde).
Vers 1370, l’hacquebute (primitive) : Littéralement « canon à croc » du germanique « hakenbüchse », destinée à tirer en crochetant un mur ou une palissade avec son croc de fer situé en dessous de l’arme pour que le mur encaisse le recul à la place du tireur. Elle comporte un long fût de bois (ou parfois de fer), à l’avant duquel est fixé un canon de fer de courte dimension (20 à 25 cm). Son calibre fait généralement de 18 à 28 mm. Une balle ronde en plomb, de 18 mm de diamètre part à la vitesse de 130 mètres par seconde, avec une charge de 4 grammes (7 grammes au moyen âge) de poudre noire. Allumage au boutefeu à mèche ou par un ringard chauffé au rouge. (Une planche de pin de 3 cm d’épaisseur est traversée à 15 mètres).
A partir de cette époque les balles rondes en plomb pour armes portatives à canon lisse seront enveloppées dans un petit carré de tissu graissé appelé « Canepin » destiné à les caler. On verra également rapidement vers 1450 apparaitre les « gargousses », ancêtres de la cartouche, doses de poudre préparées à l’avance dans un tissu ou du parchemin et les « apôtres » dont le rôle est identique mais en bois vers 1480. (Les gargousses de poudre resteront en service pour les canons jusqu’au milieu du 19ème siècle.
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Vers 1460 jusqu’à 1660, l’arquebuse, mot découlant d’hacquebute : C’est une arme à feu, à fût de bois, véritable ancêtre des carabines, mousquets et fusils, que l’on tient sous l’aisselle ou que l’on commence à épauler. La mise à feu est faite par un « serpentin » en fer fixé sur le côté du fût et tenant une mèche.
Vers 1510-15 la platine à « rouet » (peut-être inventée par Léonard de Vinci, ou Johan Kuhfuss) permet un allumage sans mèche, sur le principe d’une roue rainurée (le rouet) entrainée par un ressort, et qui frotte sur une pyrite de fer mordue (tenue) par un « chien » produisant ainsi des étincelles, qui allument la poudre.. Ce mécanisme fiable mais couteux et fragile sera principalement réservé aux arquebuses de chasse, et aux pistolets. L’arquebuse restera le plus souvent à allumage à mèche pour les usages militaires. Son calibre fait environ de 14 à 16 mm, pour une longueur de canon de 60 à 90 centimètres. Il existe aussi des arquebuses à crosse très courbée faites pour prendre appui sur la poitrine du tireur. Arme visible au Château de Castelnau en Dordogne.
En 1520, l’arquebuse à canon rayé (rainuré) hélicoïdalement : Il semble que le germanique Auguste Kotter, remarquant que les « viretons d’arbalète » (traits aux ailerons inclinés qui partaient en tournant sur eux-mêmes) avaient une plus grande précision que les « traits classiques » comme le « carreau ». Il inventa le « rayage (rainurage) hélicoïdal » de l’intérieur des canons d’arquebuses. Cela apporta une précision nettement plus efficace de l’arme par stabilisation gyroscopique de la balle dans l’espace, et une augmentation de puissance en supprimant les fuites de gaz propulseurs des armes à canon lisse dont la balle était plus petite que l’âme du canon. L’ancêtre de la carabine était né.
Au 19ème siècle, la Manufacture d’arme de Châtellerault a fait évoluer les armes en dotation pour passer du silex à la percussion et pour aboutir finalement au système à chargement par la culasse mis au point par Antoine Alphonse Chassepot. Au paravent, une tentative de cartouche avait été réalisée par Monsieur Brunéel modifié par Poncharra. Son principe fut retenu. Il était basé sur la base d’un fusil modèle 1822 modifié pour l’utilisation d’une cartouche comprenant un étui comportant la balle, la poudre et l’amorce dans une pièce en bois.
En 1874 la commission adoptera un modèle présenté par le capitaine Gras. Il s’agissait d’un fusil Chassepot dont la culasse et la chambre étaient adaptées pour l’utilisation d’une cartouche métallique. Le principe d’étanchéité vers l’arrière était basé sur l’élasticité de la douille en laiton. Ce fusil se nommera le Gras 1874.
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Le fusil Chassepot, modèle 1866, vient révolutionner l’armement et s’impose comme une arme de premier plan, dès 1867, à la bataille de Mentana. En effet, le fusil à tabatière modèle 1867 permet de remplacer l’ensemble de l’armement juste avant 1870.
Après des essais au camp de Châlons à l’été 1866, le “fusil de monsieur CHASSEPOT” est sélectionné. D’un poids de 4,1 kgs pour un calibre de 11 mm, il permet de tirer des balles en plomb capables d’atteindre une cible à 1 000 mètres, avec une portée maximum de 1 600 mètres, et ce à une cadence de tir de 7 à 14 coups par minute ; portée et cadence de tir devenant ainsi deux fois supérieures à celles de son homologue allemand, le Dreyse.
Le Chassepot utilise une cartouche à étui de carton enveloppé de gaze vernie, les crédits alloués ne permettant pas la fabrication d’une cartouche à étui métallique.
En 1874 la commission adoptera un modèle présenté par le capitaine Gras. Il s’agissait d’un fusil Chassepot dont la culasse et la chambre étaient adaptées pour l’utilisation d’une cartouche métallique. Le principe d’étanchéité vers l’arrière était basé sur l’élasticité de la douille en laiton. Ce fusil se nommera le Gras 1874.
Quatre versions seront créées :
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Le fusil Gras 1874 aura une première modification en 1880 consistant en l'agrandissement et l'approfondissement de la rigole d'évacuation des gaz sur la tête mobile ainsi que la création d'une rainure dans la boîte de culasse pour protéger le tireur en cas de rupture de la douille.
Enfin quelques modèles 1874 seront modifiés en 1914 pour tirer la nouvelle munition réglementaire française de 8 mm à poudre sans fumée utilisée sur le Lebel et plus tard sur le FM chaussat.
L’amélioration des armes à feu doit beaucoup à l’industrialisation, qui a permis la fabrication de pièces standardisées et interchangeables, produites en grande série avec une précision millimétrique.
En 1864 à Saint-Étienne, après divers essais de machine à vapeur, sous la direction de l’ingénieur Kreutzberger de retour d’Amérique en 1855, on envisage de concentrer et mécaniser la production. Il y a bien quelques résistances, notamment lorsqu’en 1865 on supprime la forge des canons. Mais le Chassepot est dès 1866 responsable d’une première envolée des effectifs. Cette même année, on inaugure la « nouvelle manufacture » commencée deux ans plus tôt. En 1874, une nouvelle série de fabrication, celle du fusil Gras, augmente à nouveau l’embauche. Pourtant le colonel directeur Dubessy note qu’à ce moment encore les machines ne font guère qu’ébaucher les pièces que l’on finit à la main.
En 1860 est décidé le regroupement des fabrications de canons et d’attirails à Bourges : trois fonderies (Strasbourg, Douai, Toulouse), huit ateliers de construction (Strasbourg, Douai, Toulouse, La Fére, Metz, Grenoble, Auxonne, Rennes) et les écoles d’artillerie sont ainsi remplacés par un arsenal unique, un dépôt et une école de pyrotechnie. L’investissement se monte à 8 millions de francs, dont la ville et le département assument chacun 10 %. Le personnel du canon va ainsi rejoindre celui du fusil, il n’y aura pas de nouvelle version du règlement des compagnies militaires après celui de 1856. Cela parachève une mutation engagée dès 1819.
De 1861 à 1865, la Guerre de Sécession et le conflit entre la Prusse et le Danemark mettent en avant la supériorité des armes à chargement par la culasse. Ce tout nouveau procédé de réapprovisionnement permet enfin au soldat de recharger, en position couchée, et augmente la cadence de tir. L’armée française, elle, est alors toujours équipée de fusils se chargeant par la bouche, et donc périmés.
La guerre de Sécession se déroule à un moment où l’évolution technique des armes à feu, longtemps demeurée lente, s’est considérablement accélérée. Alors qu’au début du XIXème siècle, le fusil standard de toutes les armées du monde est un mousquet à silex, à canon lisse et tirant des balles sphériques, il en va tout autrement en 1861.
Le Springfield modèle 1855 se caractérise par un canon rayé : l’intérieur de l’arme est creusé de fines rayures suivant un trajet hélicoïdal. Cette caractéristique va de pair avec l’emploi d’une nouvelle munition, la balle Minié, du nom du Français qui en a, le premier, déposé le brevet. Cette balle n’est plus sphérique comme l’étaient ses devancières, mais cylindro-conique.
Lorsque la charge de poudre explose, sa combustion produit une quantité de gaz très chauds : c’est leur expansion brutale qui propulse le projectile, comme dans toute arme à feu. Mais avec la balle Minié, ces gaz pénètrent aussi dans la chambre creuse à l’arrière de celle-ci. La surpression ainsi engendrée va dilater l’arrière de la balle, lequel va, avec l’aide des stries situées sur sa face extérieure, être forcé à suivre les rayures du canon. Ce mouvement a une conséquence majeure sur le plan balistique. Si la balle tourne sur elle-même, sa trajectoire s’en trouve stabilisée, et sa vitesse initiale (c’est-à-dire sa vitesse à la sortie du canon, qui est toujours, pour une arme à feu, la vitesse maximale que peut atteindre le projectile) est accrue. Concrètement, cela signifie qu’un fusil à canon rayé a un tir plus précis, plus loin.
Combinées à des tactiques n’ayant pas évolué aussi vite, ces performances accrues vont faire du fusil rayé d’infanterie une arme particulièrement meurtrière. Plus de 90% des blessés nordistes le seront par balles.
Le rechargement d’une arme par la bouche est un processus relativement complexe qui nécessite d’être répété avant d’être maîtrisé. Les cartouches, faites de papier graissé (pour les rendre étanches), contiennent à la fois la charge de poudre et la balle. Il faut ensuite verser la poudre dans le canon, introduire la balle, puis tasser le tout avec la baguette. Ensuite, il ne reste plus qu’à retourner l’arme, puis placer une capsule à percussion (elles sont transportées séparément de la cartouche) ; le fusil est alors prêt à faire feu.
Le vieil adage de Souvorov, « la balle est folle, la baïonnette est sage », avait encore cours dans les armées occidentales, bien qu’il eût été proféré à une époque où les armes à feu étaient bien moins performantes que les fusils à canon rayé.
| Fusil | Année d'Adoption | Calibre | Type de Cartouche | Caractéristiques Principales |
|---|---|---|---|---|
| Springfield Modèle 1855 | 1855 | 0.58 pouce (14.7 mm) | Balle Minié | Canon rayé, platine à percussion |
| Fusil Chassepot Modèle 1866 | 1866 | 11 mm | Cartouche en papier | Chargement par la culasse, portée de 1000 mètres |
| Fusil Gras Modèle 1874 | 1874 | 11 mm | Cartouche métallique | Adaptation du Chassepot, culasse et chambre modifiées |
Le XIXe siècle a été témoin d'une transformation spectaculaire dans la technologie des armes à feu, avec des innovations qui ont considérablement amélioré la portée, la précision et la cadence de tir des fusils. Ces avancées ont eu un impact profond sur les conflits armés et ont façonné l'armement moderne.
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