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Deux siècles d’histoire de l’armement en France

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Dominique Pestre

Science, technique et armement dans l’histoire

L’obus Chilowski et la soufflerie balistique de Paul Langevin : une recherche militaire oubliée de la mobilisation scientifique (1915-1919)

Claudine Fontanon

Texte intégral

  • 1 Yves Roussel, « La politique des inventions (1880-1918) », Cahiers pour l’histoire du CNRS, 1989, p (...)

1Lorsque le nouveau ministre de l’Instruction publique, Paul Painlevé, le 13 novembre 1915, décrète la mobilisation des scientifiques et des laboratoires, son objectif est de donner une impulsion à l’invention technique pour améliorer l’équipement et l’armement des soldats, ainsi que les conditions de vie dans les tranchées. En rattachant la Direction des inventions intéressant la défense nationale à son ministère, Painlevé ne cache pas son intention de soustraire l’activité inventive à la sphère militaire pour la placer sous le contrôle des scientifiques, « seuls capables », selon lui, « de reconnaître ou de déceler l’inventivité dans un projet et de faire la distinction entre projet chimérique et idée susceptible de réalisation1 ».

  • 2 Benoît Lelong, « Paul Langevin et la détection sous-marine, 1914-1929. Un physicien acteur de l’inn (...)
  • 3 Archives de l’Académie des sciences, dossier Paul Langevin : Notice sur les titres et travaux. Soci (...)
  • 4 Bernadette Bensaude-Vincent, Langevin, 1872-1946. Science et vigilance, Paris, Belin, 1989.

2Le travail pionnier d’Yves Roussel sur la politique des inventions fournit une grille de lecture, toujours actuelle, sur les rapports qui se tissent entre savants et inventeurs dans les premiers mois de la mobilisation scientifique ; cependant, il n’aborde qu’allusivement la question de la recherche militaire pour les années 1917 et 1918, en citant « la question du repérage qui focalise l’intérêt des physiciens ». Cette lacune dans l’historiographie de la Première Guerre mondiale vient d’être comblée avec l’article de Benoît Lelong sur Paul Langevin et la détection sous-marine2. Nous espérons également contribuer à cette entreprise avec le présent article sur les recherches balistiques effectuées par Paul Langevin dans les services techniques de l’artillerie en 1917 et 1918 – une contribution largement méconnue des historiens des sciences. Il est vrai que le célèbre physicien n’a pas cherché à diffuser le résultat de ses recherches après guerre, ni même protesté contre les stratégies d’appropriation dont il fut l’objet dès l’automne 19183. Seule Bernadette Bensaude-Vincent mentionne, dans son étude biographique publiée en 1989, le rôle d’expert de Langevin auprès des ingénieurs de l’artillerie, sans toutefois en détailler les résultats : « La guerre oblige Langevin à se convertir à la science appliquée [...]. On le charge d’abord d’expertiser les travaux de balistique effectués par les militaires. Les résultats de cette première étude, publiés après la guerre, montrent un Langevin découvrant les joies du passage à la pratique4 ».

3La réalité est cependant plus complexe que ne le suggère l’auteur, car le physicien n’est conduit à travailler avec les ingénieurs de l’artillerie au cours de l’année 1918 qu’en raison des difficultés rencontrées par l’équipe Chilowski dans la réalisation de « l’obus à flamme d’ogive », privant Langevin de l’objet même de son expertise. Mais, alors qu’à l’été 1917, le physicien est parvenu à mettre au point une méthode fiable pour l’expertise de l’obus Chilowski (la soufflerie à très grande vitesse), les ingénieurs de l’artillerie n’hésitent pas utiliser le nouveau dispositif pour des essais sur leurs projectiles, anciens ou perfectionnés. Séduits par la méthode Langevin, ils proposent à l’expert de la Direction des inventions une collaboration directe avec les services techniques de l’artillerie, qui ne s’achève qu’avec l’Armistice du 11 novembre 1918.

  • 5 Eugène Huguenard, « Les souffleries à très grande vitesse », Technique aéronautique, 15e année, n°  (...)

4Notre intérêt pour cet épisode méconnu de la mobilisation scientifique s’inscrit dans le cadre des recherches que nous menons depuis plusieurs années sur l’aérodynamique dans le premier xxe siècle et en particulier sur les souffleries aérodynamiques, où se forgent savoirs et pratiques et où se tissent réseaux d’échanges et collaborations entre laboratoires européens. Un article publié en 1924 dans la revue Technique aéronautique mentionnant la soufflerie à très grande vitesse réalisée par Langevin en 1917 a été le point de départ de notre enquête sur cet épisode méconnu de la politique des inventions et du parcours scientifique de Paul Langevin pendant la Grande Guerre. Son auteur, Eugène Huguenard, y affirme : « L’idée [d’utiliser un courant d’air à très grande vitesse] fut reprise en 1916, à la suggestion de M. Chilowski par M. Langevin en vue de vérifier certains phénomènes de combustion dans les vents artificiels très violents, comparables aux vents relatifs rencontrés par les projectiles d’armes à feu dans leurs trajectoires. C’est son installation rudimentaire qui fut le point de départ de la soufflerie à grande vitesse que j’ai établie en collaboration avec M. Sainte-Laguë [...]. Avec MM. Sewall, Delcourt et Comte, nous pûmes modifier l’installation pour étudier les obus Chilowski et faire passer la vitesse au-dessus de 450 m/s5. »

  • 6 Catherine Bertho-Lavenir, « Eugène Huguenard, Professeur de téléphonovision (1881-1951) », in Claud (...)
  • 7 Archives nationales (désormais AN), F17 13595 (Direction des inventions) : notices individuelles (1 (...)

5 Identifier les acteurs cités (à l’exception du toujours célèbre Paul Langevin) a été notre premier objectif. Le Dictionnaire biographique des professeurs du Conservatoire des arts et métiers nous a permis de situer André Sainte-Laguë et Eugène Huguenard, tous deux anciens élèves de l’École normale supérieure et déclarant avoir été recrutés comme collaborateurs dès le début de la mobilisation scientifique6. Les archives de l’artillerie permirent ultérieurement d’identifier Delcourt et Comte comme ingénieurs, sans autre précision, ainsi que le dénommé Sewall, ingénieur-mécanicien de l’armée américaine affecté à l’« opération Chilowski » à l’automne 1917. Quant à l’inventeur russe, Constantin Chilowski, connu des historiens des sciences pour sa collaboration avec Langevin sur les détecteurs d’ondes sous-marines, il demeure un personnage énigmatique sur lequel les sources consultées n’ont apporté aucune information nouvelle7.

  • 8 Archives de l’Académie des sciences, dossier P. Langevin, op. cit., p. 91-92 : « Problèmes techniqu (...)

6Dans un second temps, il nous importait de connaître le point de vue de Langevin sur la réalisation de cette « soufflerie à très grande vitesse », dont la conception est ordinairement attribuée aux ingénieurs de la NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, ancêtre de la NASA) au cours des années 1920. Dans sa notice académique, le physicien évoque en effet brièvement, sous la rubrique « Questions techniques », une étude effectuée en 1917 et susceptible de correspondre à l’épisode décrit par Huguenard : « Cette étude des effets produit par les courants d’air à grande vitesse a été, dit-il, poursuivie en collaboration avec MM. P. Vaillant et J. Saphorès qu’il est heureux de remercier ici8. »

  • 9 Bernadette Bensaude-Vincent nous a signalé les ressources du fonds d’archives privées déposé par la (...)

7À ce stade, le recours aux sources primaires s’imposait pour établir si les deux récits renvoyaient bien, comme nous le pensions, au même épisode scientifique, et ce qui justifiait les points de divergence entre les deux versions. Les dossiers de la mobilisation scientifique, des archives de l’artillerie au Service historique de l’armée de Terre (SHAT), ainsi que les manuscrits du fonds Langevin à l’ESPC19 nous ont permis de reconstruire la quasi-totalité de l’opération Chilowski – de la mise en réalisation de l’obus Chilowski à la conception et la construction de la soufflerie à très grande vitesse, quai de la Gare, jusqu’aux recherches balistiques de Langevin en 1918 au sein du Comité central de l’artillerie. Quant aux deux collaborateurs cités dans le commentaire laconique de Langevin. leur statut s’est précisé à travers la correspondance qu’il reçoit à partir de février 1915, de P. Vaillant, professeur de physique à Grenoble, et de Jean Saphorès, préparateur à l’École de physique et chimie industrielles à partir de l’été 1917.

8Finalement, après avoir constaté que la version d’ Huguenard (1924) et celle de Langevin (1934) évoquaient bien le même épisode de la mobilisation scientifique – l’invention de l’obus à flamme d’ogive de Chilowski et son expertise par Paul Langevin –, il nous a semblé utile de retracer les étapes de cette opération méconnue, qui illustre à travers ses impasses et ses échecs, mais aussi ses aboutissements et ses productions fécondes, la construction aléatoire de la politique des inventions et de la mobilisation scientifique, clairement définie dans ses principes par son promoteur, Paul Painlevé, mais largement improvisée dans ses buts et ses méthodes : les conceptions parfois contradictoires des multiples acteurs associés ont donné au projet une inflexion et des résultats inattendus.

  • 10 Nous avons puisé les nôtres dans : Jean-Baptiste Duroselle, La Grande Guerre des Français : 1914-19 (...)

9Par souci de clarté, nous dissocierons l’historique de l’invention de l’obus Chilowski de l’exposé relatif à l’expertise effectuée par Langevin – au prix de quelques répétitions. Il aurait probablement été utile de relier le double cheminement de l’invention et de l’expertise à une chronologie précise des opérations militaires, depuis la guerre des tranchées de 1915 à 1917 jusqu’à l’intervention américaine de la mi-juillet 1918. Nous nous bornerons à signaler les temps forts de la conduite de la guerre, en invitant le lecteur à se reporter à l’un des nombreux ouvrages de référence sur la question10.

L’obus à flamme d’ogive de Chilowski : le « projet-phare » de la Direction des inventions (1915-1918)

La Direction des inventions pendant la guerre : acteurs et pratiques

  • 11 Yves Roussel, article cité. Voir aussi Louis Marin, « La Commission des Inventions », Bulletin offi (...)

10Dès son arrivée au ministère de l’Instruction publique en septembre 1915, Paul Painlevé convainc ses homologues de la Guerre et de la Marine de réactiver l’ancienne Commission des inventions intéressant les armées de Terre et de Mer fondée en 1887, et obtient sa transformation pour la durée de la guerre en une Direction des inventions intéressant la défense nationale. Selon Yves Roussel, le mathématicien exerce dès lors une influence déterminante sur la politique des inventions et sur les pratiques de l’institution. De l’ancienne direction, Painlevé conserve les fonctions de boîte aux lettres et d’organe de tri, ainsi que les activités d’expertise, qui sont confiées à l’origine à des ingénieurs militaires. Cependant, à la fin du xixe siècle, l’association de quelques savants réputés aux activités d’expertise avait amorcé un processus que la mobilisation générale d’août 1914 amplifie, avec le remplacement des experts militaires appelés au front par des experts civils. La mobilisation scientifique de novembre 1915 parachève l’évolution, avec la promotion de l’élite scientifique parisienne aux fonctions d’experts auprès de la Direction des inventions11.

  • 12 AN F17 17491 : dossier biographique (Jules-Louis Breton).

11Dès son entrée en fonction ministérielle, Paul Painlevé, comme les états-majors militaires et la classe politique, entretient encore l’espoir d’une guerre de courte durée et engage la Direction des inventions à ne sélectionner que les projets immédiatement réalisables. Mais progressivement, avec la stabilisation du front et les prémices d’une guerre longue, Jules-Louis Breton, qui succède à Painlevé en juin 1916 à la Direction des inventions, transformée en sous-secrétariat d’État12, élargit les financements à des projets de plus grande ampleur, proposés par les savants eux-mêmes pour tenter de répondre aux problèmes que posent les nouvelles formes de la guerre terrestre, maritime et pour la première fois aérienne.

  • 13 AN F17 1748 : ONRSH (administration et crédits).
  • 14 Hélène Gispert. « Gabriel Koenigs (1858-1931), professeur de mécanique », in Claudine Fontanon, And (...)

12Il serait toutefois abusif de parler à ce propos d’une politique de recherche militaire, car les crédits de la Direction sont attribués au coup par coup, en fonction de l’intérêt des projets examinés. Un bilan financier dressé par Jules-Louis Breton en juin 1917 fait état de 2 000 francs attribués à « Madame Curie » pour des applications de la radiologie au service sanitaire des armées, de 3 000 francs à Jean Perrin pour des appareils de signalisation acoustique et de 1 000 francs à Paul Langevin pour la mise au point « d’extincteurs des lueurs de projectiles »13. Signalons aussi l’effort particulier de 7 000 francs consenti en faveur de Gabriel Kœnigs pour l’extension de son laboratoire de mécanique appliquée de la Sorbonne14. À l’exception de cette dernière opération, analysée par Hélène Gispert, il s’agit d’une dimension mal connue de la mobilisation scientifique, faute de sources primaires aisément repérables pour l’année 1916 et le premier semestre de 1917. Benoît Lelong a déjà signalé, à propos de la détection sous-marine, la pauvreté des archives publiques pour ces deux années de la mobilisation scientifique, Painlevé ayant décidé de simplifier les procédures de gestion des projets pour faciliter le travail des inventeurs et des experts scientifiques.

  • 15 Louis MArin, « Historique de la Direction des recherches scientifiques », Bulletin officiel de la D (...)
  • 16 Service historique de l’armée de Terre (désormais SHAT), 6 W 10 et 11 : Mission Chilowski (1916-191 (...)

13Cependant, avec l’arrivée de Louis Loucheur au ministère de l’Armement en septembre 1917 et le rattachement du sous-secrétariat d’État aux Inventions à son administration, sous le nom de Direction des inventions, des expériences et études techniques (DIEET)15, un mode de gestion plus rigoureux et un contrôle plus sévère des opérations sont remis à l’ordre du jour, pour répondre aux consignes d’action et d’efficacité prônées par le gouvernement Clemenceau. Mais Loucheur ne peut appliquer cette politique de fermeté sans informations sur les recherches et réalisations en cours : il se voit contraint de solliciter la mémoire des acteurs en place à son arrivée, principalement Jules-Louis Breton, qui assure depuis trois ans la continuité des travaux de la Direction des inventions, mais aussi les inventeurs responsables de projets, comme Chilowski. Ces rapports rédigés au cours du printemps 1918 sont la source principale d’informations dont l’historien dispose sur les activités de la Direction des inventions pour les années 1915-191716. Ils nous ont permis d’établir avec une précision suffisante la chronologie des travaux de l’équipe chargée de la réalisation de l’obus Chilowski et d’analyser les rapports essentiellement conflictuels qui s’instaurent entre les différents acteurs intéressés à la mise au point de l’obus – inventeur, tutelle, collaborateurs scientifiques et usagers – et leur incidence sur l’évolution de l’opération et de l’expertise scientifique de Langevin.

L’inventeur et le ministre mathématicien

  • 17 Yves Roussel, article cité, p. 44.
  • 18 Claudine Fontanon, « L’aérodynamique expérimentale et ses applications à l’aviation : naissance d’u (...)

14Le projet d’invention de l’« obus à flamme d’ogive », présenté en décembre 1914 par Constantin Chilowski à la Commission des inventions, n’aurait probablement pas reçu un accueil aussi enthousiaste sans le soutien actif de Painlevé. L’obus Chilowski est l’une des 780 inventions sélectionnées entre 1915 et 1918, mais son inventeur bénéficie d’un statut privilégié au sein de la Direction. Personnage « plein de charme et de susceptibilité [...], bouillonnant d’idées et abreuvant la Direction d’innombrables projets », selon Yves Roussel17 il aurait joué le rôle d’inventeur fétiche de la Direction. Mais ces traits de caractère ne peuvent à eux seuls expliquer l’engouement que l’inventeur russe semble avoir suscité. Un élément, d’ailleurs souligné par Jules-Louis Breton, nous semble plus déterminant : Chilowski est un élève de Nicolaï Joukowski – une référence qui prend tout son sens lorsqu’on analyse l’intérêt que Painlevé porte à l’aviation et aux recherches théoriques du mathématicien russe dans le domaine de l’ aérodynamique18.

  • 19 Paul Painlevé, Paroles et écrits, Paris, Rieder, 1937 (recueil de textes édité par la Société des a (...)
  • 20 Ibid.

15Rappelons que Paul Painlevé s’intéresse à l’aviation dès les premiers vols motorisés de 1906 et devient son actif et brillant défenseur auprès de la classe politique où il fait son entrée en 1910, comme député de Paris, sous l’étiquette de républicain-socialiste19. Militant actif du groupe de propagande qui s’est constitué en faveur du « plus lourd que l’air », le mathématicien n’a aucune difficulté à convaincre députés et sénateurs de créer une Commission d’aéronautique militaire, dont il devient le premier président en 1911. À la veille de la guerre, Painlevé a intégré l’aviation militaire dans une doctrine de défense nationale qu’il élabore au sein des commissions parlementaires de la Marine et de l’Armement et prône la contribution de la science à l’effort de perfectionnement de l’armement, et en particulier celle de la mécanique à l’aviation20.

  • 21 Nicolaï Joukowski, Aérodynamique. Bases théoriques de l’aéronautique, Moscou, 1910 (traduction de l (...)

16Dans ce domaine, Painlevé se réfère au travail fondateur de Gustave Eiffel, qui vient de poser les premiers jalons de l’aérodynamique expérimentale en concevant la première soufflerie opérationnelle pour réaliser des essais de modèles d’aéroplanes « au point fixe ». Aux alentours de 1910, le Laboratoire Eiffel attire savants et ingénieurs des quatre coins de l’Europe, en particulier de Russie, où s’est développée une école mathématique dont le chef de file, Nicolaï Joukowski, travaille à une théorie aérodynamique sur l’origine de la portance des aéroplanes21. Painlevé a pu entrevoir l’importance de ces travaux et leur fécondité potentielle dans le champ des applications par l’intermédiaire des disciples du savant russe en visite au Laboratoire Eiffel, ou même par la version française des Bulletins du Laboratoire aérodynamique de Kouchtino, consultables à l’Académie des sciences dès 1906. Lorsqu’un 1913 Painlevé propose à la Chambre des députés d’inviter une mission scientifique russe à Paris, on ne peut s’empêcher de penser que le mathématicien a pour objectif d’accéder aux travaux théoriques de ses homologues russes et d’en tirer d’éventuels bénéfices dans le cadre de son action scientifique.

  • 22 Claudine Fontanon, « De l’air au “plus lourd que l’air” », Cahiers de Science et Vie, Les grands in (...)
  • 23 Gustave Eiffel, État des travaux réalisés pendant la guerre au Laboratoire Eiffel, Chiron, 1919.
  • 24 Archives du rectorat de Paris, carton sur la chaire de mécanique des fluides et applications (1919- (...)

17Le travail de cette mission a consisté à traduire en français le cours d’aérodynamique de Joukowski et en russe les recherches de Gustave Eiffel publiées en 1912. Ainsi, grâce aux contacts établis avec la communauté scientifique russe en 1914, Painlevé est en mesure de procéder au recrutement de plusieurs élèves de Joukowski dans le cadre de ses fonctions ministérielles : c’est le cas en premier lieu de Constantin Chilowski, qu’il associe comme inventeur à la Direction des inventions en 1915, puis de Wladimir Margoulis, qu’il nomme en 1917 à la direction scientifique du Laboratoire Eiffel22, et de Dimitri Riabouchinski (élève et mécène de Joukowski contraint à l’émigration par la révolution bolchevique), à qui il procure un emploi de conseiller scientifique à l’Institut aérotechnique de Saint-Cyr la même année23. Lors de la démobilisation des laboratoires en 1919, Margoulis est reclassé à la direction d’un laboratoire militaire et Riabouchinski à la chaire de mécanique des fluides et applications de l’université de Paris, toujours grâce à l’appui de Painlevé24.

Le principe de l’obus à flamme d’ogive

18Constantin Chilowski fait donc son entrée dans la sphère de la Direction des inventions avec le précieux atout, selon les critères de Painlevé, d’appartenir au cercle des élèves de Joukowski. D’après Jules-Louis Breton, le projet d’obus à flamme d’ogive que l’inventeur russe présente en décembre 1914 aux experts de la Commission des inventions est adopté en février 1915 dans le plus grand enthousiasme.

  • 25 Dimitri Riabouchinsky, « Quelques considérations sur la diminution de la résistance à l’avancement (...)
  • 26 Ce qui motiva les notes théoriques de Georges Darrieus en 1918 (voir infra).

19L’invention repose sur l’idée qu’en équipant un obus d’un dispositif produisant une flamme à l’avant de l’ogive dans les premières secondes de sa trajectoire, la chaleur de la flamme, en dilatant l’atmosphère à l’avant de l’obus, devrait diminuer la résistance de l’air à l’avancement du projectile et donc augmenter sa portée de manière « considérable »25. Lors de cette présentation, Chilowski aurait littéralement « subjugué » son auditoire par l’étendue de ses connaissances théoriques et par l’éclat de ses démonstrations. On peut aussi penser qu’en évoquant des gains de portée supérieurs à 50 % grâce à son procédé, l’inventeur éveillait l’espoir de donner à l’artillerie française une puissance de feu équivalente à celle de l’artillerie allemande, considérée alors comme très supérieure. Pourtant, sur le plan scientifique, on peut s’étonner d’une telle unanimité autour de cette idée, évidemment séduisante, mais qui aurait pu provoquer quelques réserves. Si les effets de la combustion dans un courant d’air à très grande vitesse restent un domaine inexploré, le phénomène d’onde de choc provoquée par un projectile lorsque sa vitesse dépasse celle du son (il en résulte en fait une brusque augmentation de la résistance de l’air à l’avancement du projectile) est en revanche bien connu des balisticiens, depuis les travaux du physicien allemand Ernst Mach. Bien que, dans la pratique, les artilleurs français n’aient pas tiré toutes les conclusions de ces travaux lorsque la guerre éclate26, ils étaient en mesure de formuler des réserves sur l’hypothèse de Chilowski. Mais, le contexte de la décision n’étant pas propice, notamment en raison de l’intervention directe de Painlevé dans le dossier, les experts militaires ont donné leur totale approbation au projet de Chilowski.

Une mise en réalisation laborieuse

  • 27 AN F17 1748 : ONRSII. administration et crédits, et SHAT 6 W 11 : lettre de J.-L. Breton au ministr (...)
  • 28 SHAT 6 W 10 : note n° 258/19 du 18 novembre 1918, J.-L. Breton au général Dévé.

20Bien qu’il soit difficile de préciser la date du début des recherches sur l’obus, il est certain que Chilowski dispose dès le printemps 1916 d’importants moyens financiers, matériels et humains : près de la moitié des crédits de fonctionnement de la Direction en 1916 sont attribués au projet, sans compter le salaire de 500 francs versé à l’inventeur. En 1917, les crédits de fonctionnement sont reconduits, alors que le salaire de l’inventeur est doublé27. Deux officiers de réserve sont affectés au projet en juin 1916 : le normalien André Sainte-Laguë et l’ingénieur Delcourt, cités dans la version d’Huguenard ; enfin, les laboratoires de chimie de l’École normale supérieure et de la Sorbonne sont mis à la disposition de l’équipe28. Le projet Chilowski peut donc être considéré, en raison du soutien exceptionnel dont il bénéficie dans le cadre de la mobilisation de 1915, comme l’opération-phare de la Direction des inventions.

  • 29 Ibid. : lettre du 28 mai 1918 sur la mission Chilowski, J.-L. Breton au général Dévé.
  • 30 Ibid. : dépêche du ministre de la Marine autorisant les essais de projectiles spéciaux type CHL.

21Techniquement, la conception du dispositif Chilowski nécessite trois types d’opérations : la conception des brûleurs de poudre, celle du dispositif d’évacuation des gaz de combustion, enfin la composition d’un mélange de poudre explosive destiné à produire une flamme selon des critères précis de chaleur et de durée. Il apparaît rapidement que la question de la poudre, qui requiert des compétences spéciales, est la clé du succès de l’opération Chilowski29. Mais l’inventeur n’a donné aucune indication sur cette question décisive et a laissé à ses associés le soin d’y apporter une solution. Sainte-Laguë, Comte et Delcourt s’attellent donc à la recherche d’un mélange de poudre et à la mise au point du dispositif de mise à feu sans directive précise. Aucune source ne permet de préciser la date de l’installation dans le laboratoire de chimie de la rue d’Ulm, ni les modalités de fonctionnement de l’équipe, pas plus que la méthode scientifique qui a guidé leurs premiers travaux. Toutefois, les trois associés ne restent pas isolés dans leur laboratoire : ils semblent avoir rapidement noué des relations avec les ingénieurs militaires, obtenant de la Commission de l’artillerie de Marine (dite Commission de Gâvres), au printemps 1917, l’autorisation de procéder à des tirs d’essais avec des obus équipés d’un dispositif CHL30.

  • 31 Ibid. : lettres des 5 et 10 janvier 1918 de J.-L. Breton sur les résultats des essais en tir réel e (...)
  • 32 Ibid. : lettre de J.-L. Breton au directeur de la Poudrerie de Sevran sur l’installation de la miss (...)

22L’échec de cette première campagne d’essais (nombreuses explosions de la poudre dans les brûleurs) confronte l’équipe aux difficultés de leur entreprise. Selon toute vraisemblance, on peut attribuer à André Sainte-Laguë l’idée d’appeler en renfort un camarade de promotion, Eugène Huguenard, pour sortir de l’impasse, puis de l’associer aux travaux de l’équipe sans en informer officiellement la tutelle. Si la procédure est désinvolte, l’appel aux compétences d’Huguenard porte ses fruits : les premiers résultats obtenus ensuite par l’équipe font l’objet d’une vérification en tirs réels en décembre 191731. Pour cette seconde campagne de tirs au polygone, Eugène Huguenard en personne assiste aux opérations placées sous la responsabilité de l’ingénieur Garnier, aux côtés de Sainte-Laguë et du « lieutenant Sewall, de l’armée américaine », associé aux travaux de la Commission de Gâvres au titre des premières coopérations interalliées32. Les résultats obtenus avec des obus de Marine de gros calibre sont jugés suffisamment encourageants (avec une augmentation de portée de 20 %) pour que les chercheurs soient invités à poursuivre leurs recherches. Mais il faut souligner que l’équipe n’a encore fourni aucune note écrite sur ses travaux, alors qu’une troisième campagne d’essais est programmée pour février 1918 à Lorient.

  • 33 Ibid : lettre du 19 mars 1918 de J.-L. Breton à Sainte-Laguë l’informant de l’état des stocks d’obu (...)
  • 34 Ibid. : lettres de J.-L. Breton les 5 et 10 janvier 1918 sur les résultats des essais en tir réel e (...)

23Lorque l’échéance arrive, Louis Loucheur conduit une politique de l’armement qui se traduit dès les premiers mois de 1918 par un effort de rationalisation, d’intensification de la production et de normalisation des procédures d’expériences et d’essais, ce qui entraîne la suspension des expériences de la Commission de Gâvres sur le procédé CHL et le transfert de l’opération à la fonderie de Bourges, sous la conduite des ingénieurs de l’artillerie et des poudres chargés de faire respecter les nouveaux codes de procédures d’expériences et de valider les résultats des essais33. Il a en effet été reproché à l’équipe Chilowski (et indirectement aux ingénieurs de la Marine) « de n’avoir jamais fait connaître ni leur méthode expérimentale. ni leurs calculs, ni le délai des chargements successifs des obus34 ».

Vers une reprise en main de l’opération Chilowski (décembre 1917 – juillet 1918)

  • 35 Ibid. : le brevet du 17 novembre 1917 est mentionné pour la première fois en mars 1918 par Jules-Lo (...)
  • 36 Jean-Baptiste Duroselle, op. cit., p. 297-307.

24Plus de deux ans se sont écoulés depuis la mise en réalisation de l’obus avant que son inventeur, l’insaisissable Chilowski, ne se préoccupe des travaux de ses collaborateurs (les trois affectés cités dans la version d’Huguenard), probablement à l’été 1917. Mais, à cette date, l’équipe de la rue d’Ulm, qui a travaillé de manière autonome, n’a pas plus l’intention de rendre des comptes à Chilowski qu’à sa tutelle ministérielle : elle leur dénie tout droit de regard sur les résultats obtenus après plus de deux ans d’efforts. Un conflit s’instaure dès lors entre l’équipe de réalisation et Chilowski, qui « abreuve » le directeur des Inventions de lettres interminables où il rappelle ses prérogatives d’inventeur et exige l’intervention du ministre pour contraindre ses « collaborateurs » à livrer des informations sur leurs recherches. Mais, n’obtenant que de vagues promesses de Jules-Louis Breton, Chilowski, excédé et inquiet pour ses droits de propriété, finit par déposer une demande de brevet auprès du cabinet Armangaud, le 17 novembre 191735. Sa démarche intervient alors que Paul Painlevé, alors ministre de la Guerre, est contraint de démissionner36.

25Le départ de Painlevé et l’arrivée de Louis Loucheur à l’Armement marquent un tournant dans la gestion de l’invention et de l’expertise scientifique. Pour l’équipe Chilowski, les premières mesures de réorganisation interviennent à l’extrême fin de décembre 1917, avec la création d’un « Groupe d’études Chilowski » asujetti à un statut précis et au règlement appliqué dans les laboratoires militaires. Chilowski conserve la confiance du ministre, puisqu’il garde la direction scientifique et administrative de l’opération, mais Jules-Louis Breton est invité à faire preuve de plus de fermeté à l’égard du personnel de la Direction. Ces mesures ne suffisent cependant pas à désamorcer le conflit qui oppose Chilowski à ses collaborateurs. Des mesures plus radicales doivent dès lors être envisagées par Louis Loucheur, qui décide, avec l’accord de Jules-Louis Breton et de l’inventeur, de contraindre Sainte-Laguë et ses associés à livrer les résultats d’un travail qu’ils effectuent au service de la défense nationale et non, comme ils le revendiquent, pour leur propre compte.

  • 37 SHAT 6 W 10 : « Mission Chilowski ». Lettre du 22 mai 1918, Chilowski à Loucheur.
  • 38 Ibid. : note de J.-L. Breton sur la mission Chilowski, 29 mai 1918.
  • 39 Ibid. : lettre de J.-L. Breton à L. Loucheur, le 23 mars 1918 (document secret) et rapport de Chilo (...)

26Les révélations par la presse en mars 1918 du « scandale » de l’opération Chilowski offrent au ministre de l’Armement un motif incontestable pour intervenir dans l’opération, bien qu’on ne puisse préciser s’il s’agit d’une fuite ou d’une manipulation d’informations37. Jules-Louis Breton se saisit de l’occasion pour demander « l’adoption de mesures sévères pour protéger une des plus géniales inventions balistique faite depuis longtemps38 ». La dissolution de l’éphémère « Groupe d’études CHL » est ordonnée par Louis Loucheur le 31 mars 1918. Pour donner une impulsion à la réalisation du procédé CHL, le ministre de l’Armement doit contraindre Jules-Louis Breton et Chilowski à livrer des informations sur le déroulement de l’opération en cours. Les deux principaux responsables finissent par décrire la réalité de la situation : l’absence de dossier, le refus de l’équipe de communiquer la moindre information et les irrégularités dans le fonctionnement, en particulier la contribution officieuse d’Huguenard aux recherches sur la poudre39. Jules-Louis Breton précise que le normalien « a travaillé sans affectation officielle et à ses frais au laboratoire de la rue d’Ulm », alors que Chilowski, qui n’a pris aucune part aux travaux, rejette l’entière responsabilité sur Jules-Louis Breton, dont il dénonce sans scrupule l’incompétence et le manque d’autorité. Loucheur tient dès lors en main les éléments qui justifient la remise en ordre du Groupe Chilowski et l’éviction ou la neutralisation progressive des protagonistes.

  • 40 Ibid. : « Mission Chilowski ». Lettre du 22 mai 1918. Chilowski à Loucheur.
  • 41 SHAT 6 W 11 : Mission CHL/DIEET. note de J.-L. Breton à Loucheur, le 10 août 1918.
  • 42 SHAT 6W11 : par comparaison, J.-L. Breton chiffre à 76 200 francs les dépenses de l’année 1917 dans (...)

27D’avril à juillet 1918, Loucheur se consacre à la création d’une Mission d’études CHL sur les décombres de l’ancien Groupe, dans l’espoir d’aboutir enfin à la mise au point du procédé CHL. Il prévoit d’augmenter considérablement les effectifs, les moyens matériels et financiers, en contrepartie d’une obligation de résultats rapides. Il profite de l’instauration d’un commandement unique au sein des armées pour confier la direction de la Mission à l’état-major de l’artillerie. Cette mesure vise évidemment à restreindre l’influence de la Direction des inventions, réaffectée à son ministère, en confiant à Jules-Louis Breton à la tâche secondaire de coordination du travail des équipes en cours de constitution. Mais, pour que la mission puisse fonctionner, Loucheur doit aussi neutraliser Chilowski et résoudre la délicate question du brevet d’invention. Jules-Louis Breton, qu’il considère comme responsable de la dégradation de la situation au sein de l’équipe Chilowski, est donc chargé de négocier le rachat du brevet à l’inventeur « pour préserver les intérêts de l’État français »40. En attendant, Loucheur conserve l’inventeur russe au sein de la Mission, avec le titre de « conseiller technique ». Mais Chilowski, dont la susceptibilité est notoire, s’en trouve offusqué et n’hésite pas à défendre son statut en utilisant son brevet comme monnaie d’échange, allant jusqu’à faire échouer les négociations engagées en avril 1918 par Jules-Louis Breton en exigeant « des clauses financières irrecevables par l’État français »41. Alors que le succès de l’offensive allemande de mai 1918 instaure un climat d’inquiétude au sein des armées, Chilowski pense avoir suffisamment la situation en main pour revenir à la charge auprès du ministre et faire monter les enchères. Dans une lettre particulièrement cynique, il affirme à Loucheur que « la valeur du procédé a été prouvée [...], que l’augmentation de portée atteint 22 %, et que la perspective des gains de portée est de 50 % voire 100 % pour les gros calibres [...]. enfin qu’on peut entrevoir des applications prometteuses pour les tirs contre l’aviation et même une révolution dans la balistique ». Arrive alors la conclusion : la demande d’un budget de 500 000 francs « pour achever la mise au point du procédé »42. Comme nul ne peut à cette date envisager la suspension des travaux de la Mission Chilowski. Loucheur se résout à accorder les moyens demandés, mais exige en contrepartie que la Mission soit mise sous tutelle militaire.

De grands moyens pour de maigres résultats (juin-août 1918)

  • 43 SHAT 6 W 10 : note de J.-L. Breton sur la Mission Chilowski, 29 mai 1918.

28L’effort en faveur de l’obus flamme d’ogive porte en premier lieu sur les effectifs, portés à 26 membres permanents entre mai et juillet 1918. Toutes les catégories de personnel sont concernées – technique, scientifique et administrative – ainsi que toutes les qualifications – ingénieurs, techniciens, ouvriers, administrateurs militaires et employés de bureau. Ces personnels sont recrutés selon leurs compétences au sein des armées françaises et alliées. Ainsi, le lieutenant Sewall, associé depuis un an aux essais de la Commission de Gâvres, est nommé directeur de l’atelier de mécanique en cours de construction à la Poudrerie de Sevran, alors que plusieurs chimistes russes sont nommés auprès de Chilowski, à qui le titre de « conseiller scientifique » a finalement été restitué43. Pour accueillir les équipes aux effectifs accrus et rationaliser les différentes séquences du travail – de la mise au point du procédé à la fabrication en série –, deux laboratoires de recherche (chimie et mécanique) et deux ateliers de production (chargement des cartouches de poudre et équipement d’obus) sont construits à la Poudrerie de Sevran entre mai et juin 1918. Il faut toutefois attendre la fin de juillet pour que les locaux, enfin équipés, puissent accueillir les équipes techniques et scientifiques. La nomination du général Dévé au commandement de la Mission Chilowski achève finalement la réorganisation, le 9 août 1918. Spécialiste des poudres et explosifs, l’ingénieur militaire assure désormais, avec un état-major étoffé, la direction scientifique et technique, la gestion financière et l’organisation du travail dans les laboratoires et les ateliers de production.

  • 44 SHAT 6 W 11 : rapport bimensuel de la Mission des études Chilowski, le 1er octobre 1918, par le col (...)

29Sur les trois équipes mises en place, deux sont installées dans Paris intra muros : Chilowski et ses collaborateurs russes, rue de l’Université, au siège de la DIEET, et l’état-major responsable de la Mission, place Saint-Thomas-d’ Aquin, au siège du Comité central de l’artillerie ; mais c’est à la Poudrerie de Sevran que les équipes opérationnelles sont regroupées44.

  • 45 Ibid. : procès-verbaux des 14, 19 et 22 mai 1918 sur les essais de la Commission de Gâvres avec des (...)
  • 46 Ibid. : rapport sur la Mission CHL par le colonel Dévé, directeur de la mission, le 25 janvier 1919

30De l’ancienne équipe, seul Chilowski (brevet oblige) conserve une fonction dans la nouvelle organisation. Sainte-Laguë, Comte et Delcourt, qui avaient défié leur autorité de tutelle, sont envoyés à Lorient sous le contrôle de l’ingénieur général Charbonnier, pour la poursuite des tirs d’essai45. De son côté, Huguenard tire son épingle du jeu grâce aux résultats de ses recherches, qui lui valent une invitation de l’ingénieur général Bourgouin (directeur de la fonderie de Ruelle) à Lorient, pour assister aux essais d’obus CHL chargés avec une poudre de sa composition. Le normalien a profité de l’évacuation du laboratoire de la rue d’Ulm, en avril 1918, pour continuer ses recherches sur la poudre, prenant une avance de trois mois sur la mission officielle, dont les recherches ont été suspendues jusqu’à l’achèvement des locaux de Sevran. Un rapport précise qu’« il y poursuivait [rue d’Ulm] à ses frais et sans relation avec la Mission Chilowski, la réalisation de la solution pratique du problème avec un mélange phosphore/oxyde de cuivre qui a donné des résultats intéressants46 ». Et, avant même que la Mission Chilowski ne se soit mise au travail, Huguenard a obtenu avec cette poudre des gains de portée de 22 %. Mais ce relatif succès intervient alors que des ingénieurs de l’artillerie font connaître les résultats des recherches ou des essais entrepris depuis deux ans pour améliorer les performances des différentes artilleries intervenant dans les combats terrestres, navals ou aériens, et dont les conclusions sont loin d’être favorables au procédé Chilowski.

La critique tardive des experts militaires (mars-novembre 1918)

31En créant la Commission d’études balistiques en mars 1918, Loucheur voulait instaurer une meilleure coordination entre les équipes d’ingénieurs militaires et faciliter la circulation des informations entre les multiples commissions techniques, anciennes ou nouvelles, travaillant à l’amélioration des projectiles d’artillerie. Il espérait aussi qu’une coopération accrue entre experts militaires faciliterait l’émergence de quelques axes de recherche prioritaires. Mais, face à l’extrême diversité des sujets et des méthodes à l’œuvre au sein des diverses commissions, le ministre dut renoncer à son ambition de programmer de la recherche balistique. Cependant, la prépondérance donnée aux experts militaires au sein de la Commission d’études a facilité l’adoption des normes et procédures expérimentales ou d’essais par les équipes qui se sont efforcées de relayer les directives ministérielles. Cette évolution a eu pour principal effet de mettre en relief les manquements répétés de l’ancienne équipe Chilowski aux règlements applicables aux scientifiques mobilisés et de stimuler les critiques des ingénieurs militaires spécialisés dans la conception des projectiles.

  • 47 SHAT 14 W 88 : le général Desaleux, président de la CAFO. constate que les performances des obus éq (...)
  • 48 SHAT 14 W 96 : notes du 11 et du 14 avril 1918, le colonel Lafay au laboratoire de chimie de la STA
  • 49 SHAT 2 W 293 (Commission centrale de l’artillerie) : procès-verbal de la sous-commission mixte de b (...)

32Après deux ans d’études, la Commission d’amélioration des formes d’obus (CAFO) conclut que les gains de portée obtenus en tirs d’essais à Lorient avec des obus équipés de dispositif CHL ne peuvent être formellement attribués à l’effet de flamme47, ces performances n’étant pas supérieures à celles des obus qu’ils ont mis au point ou améliorés. De son côté, le colonel Lafay, connu pour ses recherches aérodynamiques au laboratoire de Chalais-Meudon, finit par exprimer clairement « son doute sur la valeur des explications fournies par Chilowski », après avoir effectué des essais comparatifs avec des obus chauffés à blanc et neutres « pour mettre en évidence le facteur échauffement de l’air »48. Enfin, la Mission des tirs balistiques aériens (MTBA), après avoir étudié les effets de l’échauffement de l’air sur le comportement de divers projectiles à très grande vitesse, est parvenue à mettre en évidence l’existence d’un effet stabilisateur de la flamme sur l’obus en début de trajectoire, auquel on doit, selon elle, attribuer les légers gains de portée obtenus en tirs réels avec le procédé CHL49.

  • 50 SHAT 6 W 10 : lettre de Chilowski à Jules-Louis Breton, le 3 septembre 1918.
  • 51 Ibid.

33En mars 1918, Chilowski doit donc affronter le feu nourri des critiques des experts militaires, sur les méthodes de travail comme sur les fondements scientifiques de son procédé. Mais il n’entend pas pour autant abandonner la partie et, pour préserver ses droits d’inventeur, il dépose le 31 septembre 1918 une demande d’additif au brevet de 1917 où, renonçant à l’hypothèse initiale, trop controversée, il reprend à son compte l’idée d’un effet stabilisateur de la flamme d’ogive sur la trajectoire de l’obus dont pourrait découler un gain de portée50. Alors qu’il tient en échec Jules-Louis Breton sur la question du rachat du brevet de 1917, l’inventeur n’hésite pas à l’avertir de sa démarche ni à solliciter « un délai supplémentaire de 18 mois pour mettre au point le dispositif de mise à feu qui permettra de donner à la glorieuse armée française l’arme qui lui faut pour parvenir à la victoire »51.

  • 52 SHAT 6 W 11 : rapport du général Dévé sur les travaux de la Mission Chilowski, le 25 janvier 1919. (...)
  • 53 Ibid. : note 258/19. le 18 novembre 1918, de Jules-Louis Breton à Loucheur.

34Lorsque survient l’armistice, aucun élément ne permet d’affirmer que la production d’obus Chilowski ait démarré à la Poudrerie de Sevran, malgré des moyens considérables investis par le ministères à l’été 1918. Quant aux résultats obtenus auparavant lors des essais d’obus CHL en tirs réels – une augmentation de portée de 22 % –, ils sont très loin de confirmer les prédictions initiales de l’inventeur et finissent même par être considérés comme médiocres par les balisticiens, qui ont fini par obtenir des gains de portée supérieurs avec leurs projectiles52. Pourtant, l’obus à flamme d’ogive conserve des défenseurs chez les ingénieurs militaires : l’ingénieur général de l’artillerie de Marine Garnier, le directeur de la fonderie de Ruelle Charbonnier et le directeur de l’artillerie lourde sur voies ferrées (ALV). Jules-Louis Breton continue également à plaider sa cause après l’arrêt des combats : « L’étude, écrit-il au ministre de l’Armement, exigera encore de longs mois pour sa mise au point. Mais, comme elle ouvre à la balistique une voie nouvelle à peine explorée, il faut la poursuivre méthodiquement par les étapes suivantes [...]53 ».

35Si la poursuite des travaux de la Mission Chilowski est décidée, l’absence de motivation s’est rapidement fait sentir. On relève encore dans les archives de l’artillerie les traces d’une faible activité de la Mission CHL jusqu’au printemps 1919, puis toute mention disparaît des registres, sans que la dissolution de la Mission ne soit jamais officiellement prononcée.

36Alors que l’aventure du procédé Chilowski se conclut par un incontestable échec, eu égard aux attentes suscitées et aux moyens mobilisés, l’épisode nous semble être l’illustration même des « impasses » – sans doute inévitables – dans lesquelles certaines idées, surgies du foisonnement des propositions débattues à la Direction des inventions, ont parfois abouti. C’est d’ailleurs en ces termes lucides que le général Charbonnier dresse, peu après la fin des combats, le bilan des progrès de la science balistique pendant les années de guerre. Mais, après avoir été l’opération-phare de la Direction des inventions, l’aventure de l’obus Chilowski est immédiatement oubliée avec le retour à la paix, même s’il est encore fait allusion à l’« obus à flamme d’ogive », au titre des réussites de la Direction des inventions pendant la guerre, lors de la parution du premier bulletin de l’Office national de la recherche scientifique et des inventions (ONRSII) qui lui succède en 1921.

Paul Langevin et l’obus Chilowski : de l’expertise à la recherche militaire (février 1915-fin 1918)

  • 54 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 161/4 (document soumis à autorisation de consultation), et aussi (...)
  • 55 Paul Painlevé, « La guerre scientifique. Du laboratoire au champ de bataille », Excelsior, 24 juill (...)

37Comme l’a souligné Bernadette Bensaude, Paul Langevin se lance avec enthousiasme dans la mobilisation scientifique et accepte sans réserve toutes les missions d’expertise que Paul Painlevé lui confie dans le cadre de la Direction des inventions. Dès les premiers jours de la mobilisation scientifique, on le charge d’une mission d’étude à Londres sur l’organisation de la mobilisation scientifique, également décrétée outre-Manche54. Le ministre de l’Instruction publique, Paul Painlevé, sait que, pour mettre en œuvre cette politique, il doit inventer les formes de la coopération entre la communauté scientifique mobilisée et les services techniques des armées. C’est ce qu’il souligne dans sa déclaration du 24 juillet 1915 au journal Excelsior : « Par sa complication inouïe comme par l’intensité de sa production, l’effort industriel qu’exige “notre guerre” est quelque chose d’unique dans l’histoire [...]. Si, de l’effort industriel nous passons à l’effort scientifique, le contraste entre les deux époques [avec l’an II] n’en est pas moins flagrant [...]. Nous savons beaucoup plus, nous pouvons beaucoup plus, mais les difficultés à vaincre sont autrement considérables [...]. On conçoit combien l’improvisation est difficile dans l’œuvre de la défense nationale55. »

38Plusieurs missions scientifiques attendent Langevin à son retour de Londres : l’expertise sur les poudres de guerre pour le Laboratoire central de l’artillerie, la collaboration avec Constantin Chilowski pour la mise au point de détecteurs d’ondes sous-marines et « la mise au point d’une méthode de mesure fiable de l’obus à flamme d’ogive » du même Chilowski, mission que lui a confiée Painlevé au début de l’année 1915. Deux autres missions lui sont confiées entre décembre 1917 et mars 1918 : la création d’un Laboratoire d’études balistiques pour le Comité central de l’artillerie et finalement l’analyse des notes théoriques d’un ingénieur de l’École centrale mobilisé dans l’artillerie, Georges Darrieus – notes relatives à l’aérodynamique des grandes vitesses et à son application aux tirs balistiques.

39Excluant la recherche sur la détection sous-marine, déjà analysée par Benoît Lelong, nous examinerons les trois expertises de balistique, après avoir brièvement évoqué la recherche sur les poudres et explosifs. Sur tous ces points, l’existence de sources relativement abondantes a rendu possible la reconstruction d’une chronologie précise et l’identification des articulations entre les opérations techniques et scientifiques successives menées par Langevin à la Direction des inventions, puis au Comité central de l’artillerie. Leur intérêt a été jusqu’ici sous-estimé par l’historiographie, probablement à cause de la version minimaliste donnée par le physicien dans son dossier académique sur ses recherches militaires.

  • 56 ESPCI, Fonds Paul Langevin. Cette correspondance est conservée sous les cotes n° 50, 83,150 et 151.
  • 57 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83, lettre de Vaillant à Langevin, le 9 février 1916.

40Parmi les sources consultées, la correspondance entre P. Vaillant et Langevin pendant les années de la mobilisation constitue une source de premier ordre, pour les éléments qu’elle livre sur le fonctionnement de l’expertise scientifique et sur les rapports entre experts civils et experts militaires associés aux opérations de mise au point des inventions56. Elle permet par ailleurs de saisir le ressort du phénomène d’automobilisation des enseignants, des ingénieurs et techniciens qui accompagne la mobilisation scientifique institutionnelle. Dans une de ses premières lettres à Langevin, P. Vaillant évoque les raisons de son engagement bénévole : « Je suis toujours préoccupé de prendre ma part au fardeau commun, et vous prie de continuer à tirer parti de ma bonne volonté [...]. Que pourrais-je vous dire de plus sinon qu’à votre contact j’ai appris à comprendre l’enthousiasme ému avec lequel mon ami Lebeau parlait de vous et dont d’ailleurs j’ai retrouvé au même degré l’expression chez vos jeunes collaborateurs. Pour eux tous vous représentez le vrai maître, celui dont on garde d’autant mieux l’empreinte que le sentiment qu’on a pour lui est fait à la fois d’admiration, d’estime et d’amitié57. »

  • 58 Ibid., lettre de Vaillant à Langevin, le 27 mai 1916 : « Il serait injuste de me juger sur mon inco (...)
  • 59 Paul Langevin, « Notes sur les effets balistiques de la détente des gaz dans les tuyères divergente (...)

41Langevin, qui ne bénéficie d’aucune affectation de personnel, s’empresse d’accepter la proposition et de confier au professeur grenoblois l’expertise sur les poudres d’artillerie, pour se consacrer entièrement à ses recherches sur la détection sous-marine. Tout en avouant son ignorance sur la question des explosifs58, P. Vaillant ne ménage pas sa peine pour répondre aux attentes de Langevin au cours des trois mois qu’il passe à Paris pour recueillir les données d’expérience sur les poudres, alors que les premières pénuries de matières premières détériorent les conditions de travail et accroissent les délais de livraison des équipements indispensables. Mais P. Vaillant fait preuve d’une grande ingéniosité en réalisant lui-même l’instrumentation qui lui permet d’obtenir des résultats fiables. À la fin de mai 1916, il adresse son rapport d’expériences à Langevin, qui l’utilise sans grande modification comme rapport final pour le Laboratoire central des poudres59.

La mesure des très grandes vitesses

  • 60 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83 : lettre de Vaillant à Langevin, le 13 septembre 1916.
  • 61 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 151 : documentation scientifique réunie par Langevin sur l’état (...)
  • 62 Claudine Fontanon, « Gustave Eiffel et le vent », Cahiers de Science et Vie, Les grands ingénieurs, (...)

42Alors que Vaillant l’a assuré « d’un dévouement qui voudrait être aussi complet et efficace qu’il est sincère60 », Langevin entreprend à l’été 1916 l’expertise de « l’obus à flamme d’ogive » de Chilowski. L’invention concerne la « balistique extérieure », un domaine en friche qui ne repose alors sur aucun fondement rationnel et sur lequel les données expérimentales fiables sont rares61. Il n’existe en effet aucune méthode précise pour calculer la résistance de l’air sur un projectile lancé à plus de 400 m/s, ni la possibilité de calculer les gains de portée résultant de l’amélioration de la forme ou du dispositif de lancement d’un projectile. Aussi, pour régler leurs tirs, les artilleurs se réfèrent à une méthode empirique qui tient compte de la variation de la densité de l’air selon l’altitude des couches traversées par le projectile, puis procèdent par ajustement des tirs sur le terrain en fonction des conditions météorologiques, en appliquant des coefficients de correction sans fondements expérimentaux. Ces opérations de réglage, lourdes et coûteuses, ont limité jusque-là les possibilités d’expérimentation en tir réel. Par ailleurs, l’aérodynamique expérimentale ne semble pas offrir de solution intéressante, car en 1915, les souffleries aérodynamiques produisent des vitesses expérimentales inférieures à 40 m/s, suffisantes pour les esssais de modèles d’aéroplanes, mais trop basses pour être appliquées aux essais de projectiles d’artillerie, dont les vitesses dépassent 400 m/s. La méthode mise au point par Gustave Eiffel en 1912 au laboratoire d’Auteuil est une prouesse technique qui ne semble pas pouvoir être dépassée avant longtemps62.

  • 63 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 151 : Annales des PTT, 5e année, 4, 1916, p. 104.

43Pourtant, Langevin opte pour cette méthode d’expérimentation au « point fixe », espérant obtenir une veine d’air à très grande vitesse en utilisant la détente de l’air comprimé à 6,4 atmosphères du réseau de la Compagnie parisienne d’air comprimé. L’idée, qui est fort ingénieuse, lui vient de son expertise au sein du comité technique des PTT63, qui contrôle le réseau d’air comprimé alimentant notamment les bureaux de poste parisiens pour l’expédition des pneumatiques.

  • 64 Sur cette question, voir M. Mamy, « La distribution urbaine d’air comprimé », Mémoires de la Sociét (...)
  • 65 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150. liasse de 50 pages manuscrites sur le calcul des dimensions (...)

44Rappelons qu’un procédé de compression de l’air a été mis au point au cours des années 1880 par un inventeur d’origine autrichienne, Viktor Popp, qui devient le premier concessionnaire du réseau de distribution d’air comprimé dans la capitale à la fin du xixe siècle64. Mais l’idée, aussi brillante soit-elle, est loin de déboucher sur une réalisation concrète pour les besoins de l’expertise. Et, lorsque Langevin aborde le problème en septembre 1916, dix-huit mois supplémentaires lui sont nécessaires pour passer de l’idée à la réalisation d’un premier prototype de soufflerie à très grandes vitesses, et une année supplémentaire pour affiner la méthode de mesure de la poussée sur le modèle. Pour atteindre son objectif, le physicien a dû préalablement explorer la question des écoulements d’air à très grandes vitesses dans les tuyères, sur laquelle il effectue un important travail de réflexion et de calcul, puis inventer une méthode de mesure des vitesses de l’air de la détente, sans laquelle aucun résultat chiffré ne pouvait être établi. Langevin a laissé sur ces questions un volume de notes manuscrites qui permettent de saisir la progression de son travail sur le profilage des tuyères et sur le calcul des vitesses obtenues après détente de l’air. Cette source atteste, contrairement à la version qu’Huguenard tente d’accréditer, qu’il est à la fois le concepteur et le réalisateur de la soufflerie à air comprimé construite à l’usine Popp pour l’expertise de l’obus CHL65.

« Les joies du passage à la pratique » ou la construction du premier prototype de soufflerie à air comprimé (été 1916 – septembre 1917)

  • 66 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150, lettre de P. Vaillant à Langevin, le 5 juillet 1917.
  • 67 SHAT 2 W 292 : Expériences balistiques de l’usine Popp, février 1918 (ce texte contient une descrip (...)

45À partir de l’été 1916, une réelle collaboration s’instaure entre les deux physiciens : alors que Langevin définit les orientations scientifiques et les choix techniques, Vaillant effectue avec compétences et dévouement le travail quotidien de laboratoire et la mise en forme des résultats d’expériences. Mais, rapidement, il apporte aussi une contribution décisive en concevant les instruments nécessaires à la mesure des vitesses66. Dans une étape préliminaire, Langevin entreprend de résoudre la question primordiale de la forme et du dimensionnement des tuyères d’écoulement, confiant à Vaillant le travail de conception des instruments nécessaires à la mesure de la poussée (manomètre, balance aérodynamique et appareil enregistreur de la poussée). Après un an d’efforts, l’assemblage des éléments de la soufflerie calculés par Langevin est effectué à l’usine Popp, ainsi que le raccordement du dispositif à la conduite principale du réseau au moyen d’une vanne de détente à commande pneumatique67.

  • 68 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83 : lettre de P. Vaillant à Langevin, le 13 septembre 1917.
  • 69 SHAT 2 W 292 : Expériences balistiques de l’usine Popp, février 1918.
  • 70 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 149 : E. Huguenard, A. Sainte-Laguë, « Étude photographique des (...)
  • 71 SHAT 2 W 292 : Expériences balistiques de l’usine Popp, février 1918.

46Mais, pour passer à la phase des premiers essais, une question décisive doit encore être résolue : celle de la mesure précise de la vitesse du courant d’air de la détente, sans laquelle l’élaboration d’une méthode fiable de mesure de la résistance demeure impossible. Si l’opération est relativement simple pour les basses vitesses aérodynamiques, elle devient particulièrement complexe pour les très grandes vitesses. Comme il n’existe aucune donnée expérimentale sur la question, Langevin élabore un programme méthodique d’expériences pour étudier la structure du « champ aérodynamique » et parvenir à établir une loi de la détente de l’air dans les tuyères68. L’ étude porte sur les variables qui interviennenent dans la structure du champ, comme la répartition des vitesses et des pressions de la veine expérimentale à l’intérieur de la tuyère, l’ influence de son diamètre de sortie sur la grandeur de la poussée, le comportement de la veine d’air en présence de la paroi de la tuyère, du modèle d’essai et de son attache, l’influence du profil de la tuyère sur la loi de la détente de l’air, etc.69. C’est à cette occasion que Langevin constate l’existence d’une « onde stationnaire » qui se produit à la suite de la brusque détente de l’air comprimé au col de la tuyère et empêche toute mesure quantitative de la poussée70. Sur cette question décisive, Langevin effectue d’importants calculs sur la forme des tuyères convergente – divergente, qui aboutissent au profilage d’une tuyère neutralisant le phénomène de résonance – succès que lui reconnaît Huguenard dans son récit publié en 1924. Alors que le physicien est occupé à ces calculs, de juillet à décembre 1917, Vaillant s’attelle à la réalisation d’une balance à commande pneumatique destinée à la mesure de la poussée et d’un amortisseur à huile destiné à atténuer l’effet des vibrations dues à la détente de l’air lors de d’enregistrement. À la mi-septembre 1917, les deux collaborateurs disposent de toutes les données pour conclure cette étape technique préliminaire, qui aboutit à la mise en service d’une soufflerie à l’usine Popp et à la détermination des conditions réelles des essais (vitesses approximative de 350 m/s, nombre de relevés par expériences, etc.)71.

  • 72 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 149 : lieutenant-colonel Duchêne, Note sur l’accroissement de la (...)
  • 73 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83 : lettre de P. Vaillant à Langevin, le 13 septembre 1917.

47Alors que la méthode de mesure est au point, les essais sur l’obus Chilowski auraient pu commencer. Mais le retard pris dans la mise au point de l’invention laisse provisoirement la soufflerie sans objet à tester. Cependant, l’attente est de courte durée car, au cours du « tragique automne 1917 », la mise en service de la soufflerie attise la curiosité des artilleurs. Plusieurs ingénieurs militaires avaient pris l’initiative d’améliorer les performances de projectiles d’artillerie, mais les moyens d’essais dont ils disposaient pour valider leurs recherches restaient soit trop coûteux (le tir d’essai au polygone), soit inadaptés (essais au point fixe à la soufflerie Eiffel) soit tout simplement impraticables (comme la méthode complexe de calcul des trajectoires par « arcs successifs », conçue par l’ingénieur général Garnier en collaboration avec des mathématiciens mobilisés). La soufflerie à air comprimé apparaît donc aux ingénieurs militaires comme un outil expérimental alternatif, puisqu’elle offre a priori des conditions expérimentales adaptées à leurs besoins. Le lieutenant-colonel Duchêne, auteur en 1915 d’une étude de formes d’obus déjà expérimentés au Laboratoire Eiffel72, se porte candidat à l’été 1917 pour éprouver la nouvelle méthode d’essais : « Si vous êtes retourné à St Thomas d’Aquin [siège de la STA, Section technique de l’aéronautique], rapporte Vaillant en août 1917, vous avez certainement appris que le commandement militaire s’est subitement intéressé de savoir où en étaient mes expériences. Avant de quitter Paris, j’ai essayé de joindre le lieutenant-colonel Duchêne [...]. Il m’a répondu en m’indiquant un certain nombre de formes [d’obus] qu’il désirait voir étudier73. »

  • 74 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 50, dépêche ministérielle du 16 septembre 1918 sur l’utilisation (...)
  • 75 SHAT, 14 W 88 : G. Sugot, Cours de balistique, Paris, 1918, t. I : « Introduction à l’historique de (...)
  • 76 Ibid. : Charbonnier, « Essais d’obus fuselés », 5e compte rendu à la Direction des inventions, 10 j (...)

48Dès lors, les demandes d’essais des militaires se multiplient au point que l’utilisation de la soufflerie doit être réglementée74. Parmi les usagers, mentionnons le général Desaleux, auteur en 1915 d’une étude sur les caractéristiques aérodynamiques de tous les types de fusées d’obus et de fusées en service dans l’artillerie75, ou le général Charbonnier, directeur de la Commission des expériences de la Fonderie de Bourges et auteur en 1916 d’un rapport sur les phénomènes de nutation et de précession des obus76. À l’automne 1917, les essais réalisés par ces ingénieurs militaires contribuent à faire connaître la méthode des courants d’air à très grande vitesse de Langevin et à lui fournir un nouveau débouché.

Langevin et la création du Laboratoire de recherches balistiques des services de l’artillerie (fin 1917 -1919)

  • 77 Ibid. : procès-verbaux de la CAFO, fondée le 17 novembre 1917 sur la recommandation de l’Inspection (...)
  • 78 Ibid. : Commission centrale de l’artillerie, le 6 juin 1918.

49À son arrivée au ministère de l’Armement en septembre 1917, Louis Loucheur décide de donner un élan aux recherches que les militaires ont menées dans la plus grande dispersion depuis plus de deux ans. Sous son impulsion, plusieurs commissions sont créées et placées sous la direction du général Mochot : la Mission des tirs balistiques aériens (MTBA) le 13 septembre 1917, la Commission d’amélioration des formes d’obus (CAFO) et enfin la Commission des études balistiques expérimentales, le 3 novembre 191777. Le 13 mars 1918, le ministre de la Guerre, soucieux de rationalisation, ordonne le regroupement de toutes les commissions, anciennes ou nouvelles, au sein d’une Commission centrale de l’artillerie (CCA), chargée d’établir un programme de recherches balistiques cohérent et de coordonner les activités des équipes. Mais le président du nouvel organe de coordination déclare immédiatement l’objectif irréaliste et décide de « laisser chaque inventeur suivre sa voie »78.

  • 79 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 149 : rapport de E. Huguenard et A. de Sainte-Laguë, « Groupe d’ (...)

50C’est à la fin de novembre 1917 que le général Mochot présente aux experts de la Commission des études balistiques son intention de fonder un laboratoire balistique, pour que les artilleurs disposent de leur propre équipement d’essais. Un appel d’offres est lancé pour ce projet, bien que le président de la Commission songe le confier à Langevin, dont le nom n’est toutefois pas prononcé. Mais André Sainte-Laguë, présent à la réunion, saisit un mois plus tard la Commisision d’un projet qu’il cosigne avec son associé Huguenard79. Très détaillé sur la construction des bâtiments et des équipements, le projet concerne une soufflerie aérothermique à circuit de récupération dont les fondements scientifiques, assez confus, constituent le point faible du dossier. L’embarrassant projet est toutefois examiné par les experts de la Commission balistique, mais immédiatement renvoyé aux auteurs pour complément d’informations. Langevin dispose donc d’un délai pour réfléchir au perfectionnement de sa soufflerie à air comprimé et rédiger à la hâte, le 31 décembre, une courte note sur le principe d’un « dispositif à réservoirs étagés ». Tout en reprenant le principe de la soufflerie à air comprimé, le physicien propose d’introduire un second réservoir, raccordé au précédent par un système de vannes à ouverture rapide. L’un des réservoirs sert au remplissage et au chauffage de l’air comprimé, l’autre à l’admission de l’air chaud, dont la pression finale peut être variée au moyen de la vanne de raccordement à ouverture plus ou moins rapide. La veine d’essais doit être produite par la détente de l’air chaud dans l’atmosphère, par l’ouverture d’une vanne à durée d’ouverture constante.

  • 80 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 151 : Paul Langevin, Sur la production d’un courant d’air à très (...)

51Par ce système d’étagement de réservoirs, de chauffage préalable et de variation de la pression de l’air avant la détente, Langevin vise deux objectifs : accélérer le rythme des essais, par l’introduction d’un réservoir d’attente, et étendre la gamme des vitesses expérimentales, des plus basses aux plus hautes, pour permettre les essais aérodynamiques comme les essais balistiques. D’un point de vue physique, le problème réside dans l’obtention de courants d’air homogènes quelle que soit la vitesse de détente souhaitée. Dans sa courte note, Langevin préconise de chauffer préalablement l’air comprimé stocké dans le réservoir de remplissage obtenu en prise directe sur une conduite du réseau CPAC. Dans l’hypothèse d’une détente adiabatique (sans échange d’énergie), l’air comprimé à 6,4 atmosphères et à température de 15 °C, l’air devrait s’évacuer dans l’atmosphère à une température de – 100 °C et à une vitesse d’environ 480 m/s. Pour obtenir la même vitesse expérimentale, mais à la température ambiante de 15 °C, Langevin calcule que l’air comprimé doit être chauffé à 250 °C et aboutit à la conclusion qu’il dispose d’une marge de 80 °C où les conditions d’homogénéité de l’air subsistent à la sortie pour des vitesses variant entre 100 et 700 m/s80.

  • 81 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : Commission de balistique expérimentale. Note du lieutenant (...)
  • 82 ESPCI, Fonds Paul Langevin. carton 150 : rapports du capitaine Parodi (16 mai et 19 juin 1918) sur (...)
  • 83 ESPCI. Fonds Paul Langevin, carton 149 : Notice d’utilisation de réservoirs à air chaud pour le lab (...)
  • 84 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de P. Langevin à la STA, le 30 juin 1918.

52Le rapport examiné par la Commission le 5 janvier 1918 est soumis à l’approbation des experts en février 1918 ; à la suite d’un long débat, notamment sur le mode de chauffage de l’air comprimé, la Commission adopte le principe du dispositif à réservoirs étagés et vote un budget de 280 000 francs pour sa réalisation81. Par la même occasion, le projet concurrent de Sainte-Laguë et Huguenard est enterré. Le projet Langevin ne comportant pas d’étude technique sur l’aspect constructif, le général Mochot désigne deux experts militaires, H. Parodi et Walkenaer, pour l’assister sur cette partie. Ces derniers ne manquent pas de lui faire part, en mars 1918, de leur désaccord sur l’option concernant le chauffage de l’air (par l’intermédiaire des parois du réservoir d’attente) et ils adressent plusieurs rapports très critiques à la Commission balistique sur les risques du système adopté par Langevin82. Dans un premier temps, celui-ci accepte de bonne grâce d’étudier les contre-propositions, sans toutefois renoncer à son projet : pour apporter la preuve de sa faisabilité, le physicien demande l’expertise d’un industriel spécialisé dans la construction de chaudières83. Conforté dans ses choix par le rapport du constructeur, Langevin décide de passer outre les critiques des ingénieurs militaires et revendique, en mai 1918, l’entière responsabilité de son projet, de même que la possibilité de choisir « des collaborateurs qui soient entièrement en accord avec ses méthodes et ses objectifs »84. La décision revient au général Mochot, qui renouvelle son soutien à Langevin et donne l’ordre, le 6 juin 1918, de mettre en construction la soufflerie à réservoirs étagés, place Saint-Thomas-d’ Aquin, au siège du Comité central de l’artillerie. Vaillant et J. Saphorès sont détachés auprès du physicien pour la suite des opérations, car Langevin a été chargé par le Comité central de l’artillerie, en mars 1918, de l’expertise de deux notes théoriques d’un certain capitaine Darrieus sur un nouveau mode de calcul de la portée des projectiles.

L’expertise des notes théoriques de Darrieus sur la résistance de l’air : une étude stimulante pour la validation du Laboratoire balistique (février-octobre 1918)

  • 85 SHAT, 2 W 292 : G. Darrieus, Note sur une nouvelle cause de variation de portée due à la températur (...)

53La première note de Darrieus, datée du 28 février 1918, portait sur une nouvelle cause de variation de portée des projectiles ; la seconde, rédigée le 5 mars, concernait l’application de la nouvelle forme de la loi de la résistance de l’air aux correction des tables de tirs d’artillerie85.

  • 86 Archives de l’Académie des sciences, « Dossier biographique » : Georges Darrieus (1886-1976).

54Le capitaine d’artillerie Georges Darrieus commandait une batterie de 75 et de 155 lorsqu’il fut blessé par un obus. Hospitalisé puis renvoyé à l’arrière pour convalescence, le jeune centralien mobilisé n’entendait pas rester inactif et, comme bien d’autres, il mit à profit sa période de repos pour réfléchir à l’amélioration des tirs de l’artillerie lourde86. Sur le front, le capitaine Darrieus avait été frappé par le fait que les tables de tir utilisées sur le terrain pour régler les tirs ne prenaient en compte que les variations de la température de l’air et la densité des couches de l’atmosphère, mais négligeaient l’influence de la température de l’air sur la vitesse du son (le nombre de Mach). Partant d’une formule admise en balistique extérieure, Darrieus cherche alors à démontrer qu’il existe une vitesse critique du projectile, voisine de 300 m/s, où la fonction qui exprime la résistance de l’air change de caractère, et relie cette transformation à l’apparition d’une onde balistique lorsque la vitesse du projectile dépasse celle du son. L’ingénieur a l’intuition que cette vitesse critique est indépendante de la pression de l’air, mais qu’elle est en liaison avec l’influence de la température de l’air sur la vitesse du son. Darrieus a d’abord cherché à donner une nouvelle forme à la loi de la résistance de l’air, puis a mis en évidence les conséquences pratiques de la loi, en montrant que les coefficients de correction des tables de tir exprimaient une autre correction, liée à l’élasticité de l’air, sans qu’il soit nécessaire de procéder à de nouveaux tirs au polygone. Étant donné le caractère exclusivement théorique de ces travaux, c’est à Langevin que l’expertise de ces notes est confiée en mars 1918 par la Commission centrale de l’artillerie.

  • 87 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de Vaillant à Langevin, le 6 mai 1918, sur les cour (...)
  • 88 Voir aussi ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de Vaillant à Langevin, le 17 juillet 19 (...)
  • 89 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de P. Vaillant à Langevin, le 15 septembre 1918 (su (...)

55Langevin n’a pas attendu l’aval des autorités militaires pour charger Vaillant et Saphorès du travail préalable de vérification de la première proposition de Darrieus, puisque, en mai 1918, un rapport fait état des séries de vérification établies à la soufflerie Popp sur la loi de la résistance de l’air87. Mais, après avoir été officiellement affecté au service de Langevin, Vaillant, qui est chargé de la mise au point de la soufflerie, se heurte jusqu’en août 1918 à des difficultés techniques telles que les expériences de vérification sont suspendues. Il doit dès lors informer Langevin du fait qu’il est difficile d’obtenir en pratique les conditions d’essais définies en théorie, en particulier les températures de sortie de l’air, qui atteignent 22 °C à 30 °C, au lieu des 15 °C prévus par les calculs, ainsi que la pression maximale de 6,40 atmosphères, qui n’est obtenue qu’au prix « d’un prolongement du remplissage du réservoir [...] qui est très lent et sans gain appréciable de vitesse initiale »88. Lorsque le dispositif est enfin opérationnel, à la fin d’août, Vaillant doit quitter Paris pour préparer sa rentrée universitaire à Grenoble et passer le relais à Saphorès, moins rodé que lui à la pratique des essais, notamment avec la nouvelle soufflerie de Saint-Thomas-d’Aquin. Langevin doit finalement attendre la fin de septembre pour que Vaillant ait achevé les fastidieux calculs des coefficients et lui adresse les données des essais mises en forme et analysées89.

  • 90 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : notamment H. Parodi, Note sur l’étude du capitaine Darrieu (...)
  • 91 SHAT, 2 W 292 : P. Langevin, Note sur la loi de la résistance de l’air et sur la correction d’élast (...)

56Cependant, les résultats étant conformes à ses prévisions, Langevin adresse un premier rapport à la Commission où il ne manque pas de souligner, non sans une certaine ironie, les limites de l’approche mathématique pour le traitement des problèmes complexes de balistique, et de proclamer son admiration pour la forme de raisonnement adoptée par Darrieus, sévèrement critiquée par les ingénieurs militaires Parodi, Dufresnoy et Sugot au cours des séances consacrées à l’examen des notes90 : « Si la loi de Darrieus est exacte aux vitesses des projectiles d’artillerie elle cesse de l’être aux faibles vitesses où les effets de la viscosité ne sont plus négligeables par rapport aux effets d’inertie et d’élasticité du milieu Mais cette réserve ne change rien à mon admiration pour les conclusions que l’auteur a tirées de son raisonnement intuitif inexact qui l’a mieux servi comme instrument de recherche que n’aurait pu le faire une démonstration précise91. »

57Sur la base de ce rapport, les experts de Commission balistique sont amenés le 6octobre 1918 à conclure « à la forte probabilité de l’exactitude de la loi de Darrieus » et à souscrire à la proposition du général Mochot de poursuivre les essais de vérification.

  • 92 Paul Langevin, « Note sur la loi de la résistance de l’air et sur la correction d’élasticité propos (...)

58Dans sa note du 5 mars 1918, Darrieus avait tiré les conclusions pratiques de sa loi en montrant que les coefficients de correction de tables de tirs exprimaient les corrections d’élasticité de l’air, directement en relation avec la température, sans qu’il soit nécessaire de procéder à de nouveaux tirs d’essais. Pour procéder à la vérification expérimentale, Langevin achève dans un premier temps de vérifier l’exactitude du raisonnement de Darrieus énonçant que la portée d’un projectile varie proportionnellement au carré de la vitesse du son dans l’air, puis, dans une seconde étape, généralise les conclusions de la seconde note se rapportant aux corrections d’élasticité en rendant le théorème de similitude balistique applicable dans les conditions les plus diverses : « Au cas où la température 0 et la pression p varient avec l’altitude, et de trouver la condition à laquelle doivent satisfaire les variations simultanées de leurs valeurs pour que le théorème de similitude subsiste et que la formule de correction reste applicable sous la même forme si p et 0 désignent la pression et température au sol92. »

  • 93 SHAT, 2 W 292 : Commission centrale de l’artillerie, note n° 49, le 14 octobre 1918.
  • 94 SHAT, 2 W 293 (LRBA) : Note sur l’installation de la STA pour essais aérodynamiques de projectiles, (...)
  • 95 ESPCI, Fonds Paul Langevin. carton 83, lettre de Vaillant à Langevin, le 11 décembre 1918.

59Pour la vérification expérimentale, qui est effectuée à Saint-Thomas-d’Aquin, Langevin conçoit une méthode de mesure complexe où n’interviennent que les valeurs de la pression de l’air comprimé du réservoir. Le physicien prévoit qu’en dépit des variations de température et de vitesse (de 100 à 400 m/s) de la veine de détente dans l’atmosphère, les valeurs de la poussée enregistrée sur un modèle doivent rester constantes quelle que soit la pression de remplissage adoptée (dans les conditions déterminées par Langevin, soit 2, 4 et 6 atmosphères). Sur ces bases, neuf séries d’expériences sont effectuées par Saphorès dans la seconde quinzaine de septembre et les résultats sont expédiés à Grenoble, où Vaillant les met en forme. Sur la base de ces données expérimentales, Langevin rédige, le 6 otobre 1918, un second rapport qui lui permet à nouveau de conclure à l’excellente concordance des résultats avec ses prévisions et d’obtenir, le 14 octobre, l’approbation unanime des experts de la Commission balistique, souscrivant à la forte probablité de la justesse de la loi et de la généralisation apportée par le physicien. Le général Mochot est alors en mesure de demander l’introduction immédiate des corrections d’élasticité dans les tables de tir93, même si le colonel Émery, encore sceptique sur la fiabilité de la méthode utilisée par Langevin, insiste pour que des vérifications en tir réel soient faites pour des vitesses extrêmes de 800 à 1 100 m/s (s’appliquant aux gros calibres d’artillerie) et pour des températures très élevées. Peu importe au président de la Commission, qui juge si important le développement donné par Langevin à la seconde note de Darrieus qu’il propose la création d’une Commission mixte de balistique et d’aérologie pour la poursuite des vérifications de la loi de la résistance de l’air et l’étude des conditions de similitude balistique, amorcée par Langevin à la soufflerie de Saint-Thomas-d’Aquin94. Mais l’Armistice survient avant que la nouvelle commission ne se soit mise au travail. Langevin, à qui la responsabilité scientifique du programme a été confiée, espère néanmoins conserver la direction du Laboratoire balistique, comme il l’a confié à son fidèle collaborateur : « J’apprends, lui répond Vaillant, que vous ne considérez pas ma modeste collaboration terminée avec la guerre et que les expériences sur la résistance de l’air vont être poursuivies [...]. Je suis heureux de voir que les diverses recherches pour lesquelles vous avez dépensé tant d’énergie et d’ingéniosité ne seront pas abandonnées et resteront sous votre direction95. »

  • 96 SHAT, 14 W 88 : lettre de P. Langevin, professeur au Collège de France, à Jules-Louis Breton. direc (...)

60Langevin avait d’ailleurs demandé officiellement au directeur de l’Artillerie, le colonel Challéat, le rattachement du Laboratoire de recherches balistiques à sa chaire du Collège de France pour y développer un programme de recherches théoriques et expérimentales portant à la fois sur les basses vitesses appliquées à l’aérodynamique, sur les moyennes vitesses concernant l’aviation civile et militaire (environ 100 km/h en 1920) et sur les très grandes vitesses intéressant la balistique. Tout en insistant sur les performances de la soufflerie à réservoirs étagés, le physicien tire à cette occasion les leçons de sa collaboration avec les artilleurs, insistant sur la nécessité de confier les recherches « à un personnel de physiciens exercés » et demandant l’attribution « des ressources nécessaires pour tirer parti du futur laboratoire »96. Mais, avec le retour à la paix, s’achève la période exceptionnelle de la mobilisation scientifique, qui a permis aux savants d’occuper d’importantes fonctions au sein des services techniques des armées et de disposer de budgets considérables pour développer leurs recherches. Langevin a dû se résoudre à abandonner aux militaires le fruit de ses années de travail particulièrement fécondes, tant sur le plan scientifique que sur le plan humain. C’est ce qu’il retient avant tout de cet épisode, n’oubliant jamais de remercier les deux collaborateurs, Vaillant et Saphorès, qui lui ont permis d’aboutir dans ses recherches pionnières.

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  • 97 NACA, Paris Office, Research Information Service Documents (1917-1919) : rapports n° 19, Chilowski’ (...)
  • 98 « Utilisation de la détente des gaz pour la production de courant d’air à grande vitesse », Commiss (...)

61Tout en reconnaissant l’importance du travail accompli l’année précédente au bénéfice des services techniques de l’artillerie, les responsables militaires n’entendaient pas concéder une part de leur pouvoir à un civil, universitaire de surcroît. Lorsque la démobilisation des laboratoires scientifiques est décrétée l’année suivante, Langevin n’est pas reconduit dans ses fonctions au LRBA : la direction du laboratoire est confiée à un ingénieur militaire, puis à un des protégés de Painlevé, Wladimir Margoulis, qui reprend la direction scientifique, après avoir fait ses preuves au Laboratoire Eiffel pendant les dernières années de la guerre. Par cette nomination, Langevin est définitivement écarté de la sphère militaire ; il n’a plus ensuite la possibilité de faire valoir les résultats des années de recherche pendant lesquelles il a conçu et réalisé la première soufflerie balistique opérationnelle, aux performances inégalées en termes de puissance et de vitesse d’essais. N’ayant pas envisagé, comme expert de la Direction des inventions, de déposer un brevet d’invention sur le principe de cette soufflerie à air comprimé, il n’a pu en revendiquer ultérieurement la paternité. Cette situation a été immédiatement exploitée par les experts américains de la Mission Chilowski, tel le lieutenant Sewall, qui s’est empressé au cours de l’été 1918 d’adresser un rapport sur le procédé Langevin au bureau de la NACA installé à Paris97. Au milieu des années 1920, ce principe est repris aux États-Unis par les ingénieurs militaires, qui tentent de mettre au point, non sans difficultés, une « soufflerie à densité variable ». De son côté, Langevin se contente d’adresser une note à la Société française de physique sur « la production des courants d’air aux très grandes vitesses »98, avant de tirer un trait définitif sur ses recherches inédites en mécanique des fluides.

  • 99 SHAT 2 W 293 (Commission centrale de l’artillerie) : procès-verbal de la Sous-commission mixte de b (...)

62L’immédiat après-guerre a été le moment, pour tous les acteurs de la mobilisation sientifique, de dresser le bilan des années de guerre. Chez les ingénieurs militaires, c’est le général Charbonnier, nommé à la présidence de la Commission mixte de balistique et d’aérologie, qui propose de dresser « un inventaire des richesses acquises [...], car tant d’idées ont été remuées, tant de propositions, d’inventions, de réalisations, d’échecs ont été enregistrés, qu’il est nécessaire maintenant d’en prendre une vue d’ensemble et d’en dégager un enseignement et une doctrine99 ».

  • 100 Général Salmon, « Le Laboratoire de recherches balistiques et aérodynamiques de Vernon », Mémoires (...)

63À la reprise de la publication du Mémorial de l’Artillerie, en 1921, sont publiées les principales contributions scientifiques aux progrès de la balistique, dont l’expertise de Langevin sur les poudres, les notes théoriques de Darrieus et les rapports d’expertise établis sur ces notes par le physicien. Mais les rapports d’expériences de l’usine Popp concernant l’opération Chilowski sont restés inédits, comme l’ensemble des papiers de l’opération, même si Langevin avait pris soin, en 1916-1917, d’en adresser un exemplaire aux services de l’artillerie qui, depuis, les conservent dans leurs archives. Seuls les artilleurs ont gardé jusqu’aux années 1950 un souvenir précis des réalisations du physicien : lors du transfert du LRBA de la place Saint-Thomas-d’ Aquin à Vernon (Eure), l’ingénieur général Salmon rappelle ainsi qu’« avec l’installation de la petite soufflerie de Langevin, à détente d’air comprimé, l’on a pu vérifier la loi de similitude (le nombre de Mach ne variant pas pendant la détente) [...] et qu’après la visite de la mission anglaise de Balistique au Laboratoire de Langevin en 1919, la soufflerie à grande vitesse de Sir Stanton fut installée en Angleterre. Les essais furent repris en France par Margoulis, en 1926, à Saint-Thomas-d’Aquin100 ».

  • 101 J. Hadamard, « Rapport sur les travaux examinés et retenus par la Commission de balistique pendant (...)
  • 102 Archives de l’Académie des sciences, Robert Legendre, « Notice nécrologique », Comptes rendus de l’ (...)

64Dans l’immédiat après-guerre, l’Académie des sciences a également voulu faire le bilan des progrès de la science balistique pendant les années de la mobilisation. En plus des nombreuses contributions des ingénieurs militaires analysées par le Comité balistique de l’Académie, les recherches expérimentales de Langevin sont citées comme une des contributions majeures101. Mais ce sont finalement les recherches théoriques de Georges Darrieus qui suscitent les commentaires les plus élogieux du rapporteur. Pour le jeune centralien, la guerre a en effet été le révélateur d’une vocation scientifique, d’ailleurs encouragée par la Compagnie électro-mécanique où il effectue l’ensemble de sa carrière102. Ces diverses contributions à la mécanique des fluides le conduisent en 1946 à la Section des applications de l’Académie des sciences, alors que son nom reste associé pour les ingénieurs militaires à « l’effet Darrieus », enseigné dans tous les cours d’artillerie.

Notes

1 Yves Roussel, « La politique des inventions (1880-1918) », Cahiers pour l’histoire du CNRS, 1989, p. 19-57.

2 Benoît Lelong, « Paul Langevin et la détection sous-marine, 1914-1929. Un physicien acteur de l’innovation industrielle et militaire », Epistémologiques, vol. 1, n° 2-3, 2001, p. 205-232.

3 Archives de l’Académie des sciences, dossier Paul Langevin : Notice sur les titres et travaux. Société d’imprimerie, 1934.

4 Bernadette Bensaude-Vincent, Langevin, 1872-1946. Science et vigilance, Paris, Belin, 1989.

5 Eugène Huguenard, « Les souffleries à très grande vitesse », Technique aéronautique, 15e année, n° 37, 1924, p. 346-355. C’est Claudine Fontanon qui souligne.

6 Catherine Bertho-Lavenir, « Eugène Huguenard, Professeur de téléphonovision (1881-1951) », in Claudine Fontanon, André Grelon (dir.), Les Professeurs du CNAM. Dictionnaire biographique (1794-1955), Paris, INRP et CNAM, t. I, p. 678-683, et Jérôme Chastenet DE Géry, « André Sainte-Laguë, professeur de mathématiques générales en vue des appplications (1882-1950) », ibid., t. II, p. 522-525.

7 Archives nationales (désormais AN), F17 13595 (Direction des inventions) : notices individuelles (1917/19). Cette cote a été déplacée mais non restituée à ce jour (elle est susceptible de comprendre une biographie de l’inventeur).

8 Archives de l’Académie des sciences, dossier P. Langevin, op. cit., p. 91-92 : « Problèmes techniques ».

9 Bernadette Bensaude-Vincent nous a signalé les ressources du fonds d’archives privées déposé par la famille Langevin à la bibliothèque de l’ESPCI (École supérieure de physique et de chimie industrielles) et Catherine Kounélis nous a facilité sa consultation. Nous les remercions toutes deux pour leur aide amicale.

10 Nous avons puisé les nôtres dans : Jean-Baptiste Duroselle, La Grande Guerre des Français : 1914-1918, Paris, Perrin, 1994, un classique sur la période.

11 Yves Roussel, article cité. Voir aussi Louis Marin, « La Commission des Inventions », Bulletin officiel de la DIEET, novembre 1919, t. 1, p. 129. Signalons le travail de thèse en cours d’Anne-Laure Anizan : Paul Painlevé, un scientifique en politique (dir. Serge Berstein). L’auteur a récemment présenté dans notre séminaire de l’EHESS une analyse de la loi du 13 novembre 1915 et de ses modalités d’application, sous l’impulsion de Painlevé.

12 AN F17 17491 : dossier biographique (Jules-Louis Breton).

13 AN F17 1748 : ONRSH (administration et crédits).

14 Hélène Gispert. « Gabriel Koenigs (1858-1931), professeur de mécanique », in Claudine Fontanon, André Grelon (dir.), op. cit., vol. I, p. 731-744.

15 Louis MArin, « Historique de la Direction des recherches scientifiques », Bulletin officiel de la DIEET, novembre 1919, t. 1, p. 1-11.

16 Service historique de l’armée de Terre (désormais SHAT), 6 W 10 et 11 : Mission Chilowski (1916-1918).

17 Yves Roussel, article cité, p. 44.

18 Claudine Fontanon, « L’aérodynamique expérimentale et ses applications à l’aviation : naissance d’une configuration sociotechnique (1907-1921) », Cahiers d’histoire et de philosophie des sciences, 46, 1998, p. 57-88.

19 Paul Painlevé, Paroles et écrits, Paris, Rieder, 1937 (recueil de textes édité par la Société des amis de Paul Painlevé, préface de Paul Langevin et commentaires de Jean Perrin) : « L’aviation. Conférence faite au Sénat le 4 décembre 1908 », p. 47-81.

20 Ibid.

21 Nicolaï Joukowski, Aérodynamique. Bases théoriques de l’aéronautique, Moscou, 1910 (traduction de l’ingénieur russe Dzrewieki, Paris, Gauthier-Villars, 1916).

22 Claudine Fontanon, « De l’air au “plus lourd que l’air” », Cahiers de Science et Vie, Les grands ingénieurs. Gustave Eiffel, numéro hors série, 1996, p. 55-72.

23 Gustave Eiffel, État des travaux réalisés pendant la guerre au Laboratoire Eiffel, Chiron, 1919.

24 Archives du rectorat de Paris, carton sur la chaire de mécanique des fluides et applications (1919-1927).

25 Dimitri Riabouchinsky, « Quelques considérations sur la diminution de la résistance à l’avancement aux vitesses supersoniques par le procédé Chilowski », Comptes rendus de l’Académie des sciences, 26 juin 1939, t. 208, p. 2037-2040.

26 Ce qui motiva les notes théoriques de Georges Darrieus en 1918 (voir infra).

27 AN F17 1748 : ONRSII. administration et crédits, et SHAT 6 W 11 : lettre de J.-L. Breton au ministre de l’Arrmement. le 23 mars 1918 (document secret). Ce document évalue à 76 200 francs les dépenses de 1917 pour le projet CHL.

28 SHAT 6 W 10 : note n° 258/19 du 18 novembre 1918, J.-L. Breton au général Dévé.

29 Ibid. : lettre du 28 mai 1918 sur la mission Chilowski, J.-L. Breton au général Dévé.

30 Ibid. : dépêche du ministre de la Marine autorisant les essais de projectiles spéciaux type CHL.

31 Ibid. : lettres des 5 et 10 janvier 1918 de J.-L. Breton sur les résultats des essais en tir réel effectués à Lorient sous le contrôle de l’ingénieur général Garnier à la Commission de Gâvres.

32 Ibid. : lettre de J.-L. Breton au directeur de la Poudrerie de Sevran sur l’installation de la mission Chilowski, le 28 mai 1918.

33 Ibid : lettre du 19 mars 1918 de J.-L. Breton à Sainte-Laguë l’informant de l’état des stocks d’obus.

34 Ibid. : lettres de J.-L. Breton les 5 et 10 janvier 1918 sur les résultats des essais en tir réel effectués à Lorient sous le contrôle de l’ingénieur général Garnier à la commission de Gâvres.

35 Ibid. : le brevet du 17 novembre 1917 est mentionné pour la première fois en mars 1918 par Jules-Louis Breton.

36 Jean-Baptiste Duroselle, op. cit., p. 297-307.

37 SHAT 6 W 10 : « Mission Chilowski ». Lettre du 22 mai 1918, Chilowski à Loucheur.

38 Ibid. : note de J.-L. Breton sur la mission Chilowski, 29 mai 1918.

39 Ibid. : lettre de J.-L. Breton à L. Loucheur, le 23 mars 1918 (document secret) et rapport de Chilowski à L. Loucheur, le 29 mars 1918.

40 Ibid. : « Mission Chilowski ». Lettre du 22 mai 1918. Chilowski à Loucheur.

41 SHAT 6 W 11 : Mission CHL/DIEET. note de J.-L. Breton à Loucheur, le 10 août 1918.

42 SHAT 6W11 : par comparaison, J.-L. Breton chiffre à 76 200 francs les dépenses de l’année 1917 dans son rapport du 23 mars 1918.

43 SHAT 6 W 10 : note de J.-L. Breton sur la Mission Chilowski, 29 mai 1918.

44 SHAT 6 W 11 : rapport bimensuel de la Mission des études Chilowski, le 1er octobre 1918, par le colonel Dévé.

45 Ibid. : procès-verbaux des 14, 19 et 22 mai 1918 sur les essais de la Commission de Gâvres avec des obus spéciaux de gros calibres équipés de premiers dispositifs CHL avec la « poudre Huguenard ».

46 Ibid. : rapport sur la Mission CHL par le colonel Dévé, directeur de la mission, le 25 janvier 1919.

47 SHAT 14 W 88 : le général Desaleux, président de la CAFO. constate que les performances des obus équipés du dispositif Chilowski ne sont pas supérieures à celles des meilleurs obus améliorés en 1917 et 1918.

48 SHAT 14 W 96 : notes du 11 et du 14 avril 1918, le colonel Lafay au laboratoire de chimie de la STA.

49 SHAT 2 W 293 (Commission centrale de l’artillerie) : procès-verbal de la sous-commission mixte de balistique et d’aérologie, Sur l’état actuel de la balistique extérieure appliquée, par le général Charbonnier, le 28 février 1919.

50 SHAT 6 W 10 : lettre de Chilowski à Jules-Louis Breton, le 3 septembre 1918.

51 Ibid.

52 SHAT 6 W 11 : rapport du général Dévé sur les travaux de la Mission Chilowski, le 25 janvier 1919. Le rapporteur rappelle que les résultats des essais de la Commission de Gâvres ont été rejetés.

53 Ibid. : note 258/19. le 18 novembre 1918, de Jules-Louis Breton à Loucheur.

54 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 161/4 (document soumis à autorisation de consultation), et aussi carton 151, lettre de P. Painlevé, ministre de l’Instruction publique, à l’ambassadeur de France à Londres, le 27 novembre 1915. Nous n’avons trouvé aucune information sur ce voyage dans les archives, à l’exception du billet de train Paris-Douvres conservé par Langevin pour le remboursement de ses frais de mission.

55 Paul Painlevé, « La guerre scientifique. Du laboratoire au champ de bataille », Excelsior, 24 juillet 1915 (texte cité par l’auteur in De la science à la défense nationale, Paris, Calmann-Lévy, 1931, p. 17-23).

56 ESPCI, Fonds Paul Langevin. Cette correspondance est conservée sous les cotes n° 50, 83,150 et 151.

57 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83, lettre de Vaillant à Langevin, le 9 février 1916.

58 Ibid., lettre de Vaillant à Langevin, le 27 mai 1916 : « Il serait injuste de me juger sur mon incompétence sur la question des poudres [...], mais j’espère que dans tous les cas, cela n’empêchera pas de vous arrêter à Grenoble au retour de Toulon. »

59 Paul Langevin, « Notes sur les effets balistiques de la détente des gaz dans les tuyères divergentes/convergentes », Mémorial de l’artillerie française, 1923-II, p. 3-17.

60 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83 : lettre de Vaillant à Langevin, le 13 septembre 1916.

61 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 151 : documentation scientifique réunie par Langevin sur l’état de l’aérodyamique et de la balistique en 1916-1917. En France, le travail théorique le plus avancé sur les conditions de similitude en aérodynamique est celui d’Émile Jouguet, « La résistance de l’air sur les modèles réduits ». La Revue mécanique, 31 janvier 1913, tome xxxii, n° 9, p. 9-29.

62 Claudine Fontanon, « Gustave Eiffel et le vent », Cahiers de Science et Vie, Les grands ingénieurs, numéro hors série, octobre 1996, p. 55-72.

63 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 151 : Annales des PTT, 5e année, 4, 1916, p. 104.

64 Sur cette question, voir M. Mamy, « La distribution urbaine d’air comprimé », Mémoires de la Société des ingénieurs civils, fasc. 1, janvier-février 1955. Une usine de production, implantée en 1887 quai de la Gare par l’ingénieur Viktor Popp, alimente un réseau urbain souterrain de distribution d’air comprimé, destiné aux entreprises comme aux particuliers. La production et la distribution sont concédées au début du XXe siècle à la CPAC (Compagnie parisienne d’air comprimé) par la ville de Paris, mais l’usine du quai de la Gare conserve un certain temps le nom de son fondateur.

65 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150. liasse de 50 pages manuscrites sur le calcul des dimensions des tuyères (s.d.).

66 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150, lettre de P. Vaillant à Langevin, le 5 juillet 1917.

67 SHAT 2 W 292 : Expériences balistiques de l’usine Popp, février 1918 (ce texte contient une description détaillée de la vanne de détente et de la balance conçues par Vaillant).

68 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83 : lettre de P. Vaillant à Langevin, le 13 septembre 1917.

69 SHAT 2 W 292 : Expériences balistiques de l’usine Popp, février 1918.

70 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 149 : E. Huguenard, A. Sainte-Laguë, « Étude photographique des vents de tuyères », Technique aéronautique, 1924, p. 384-389. Les auteurs reconnaissent que Langevin a résolu le problème de « l’onde stationnaire » (on parlerait aujourd’hui d’onde locale). Ils sont en revanche les premiers à photographier l’onde balistique qui précède l’obus aux vitesses supersoniques et confirment de visu la théorie d’Ernest Mach (1889).

71 SHAT 2 W 292 : Expériences balistiques de l’usine Popp, février 1918.

72 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 149 : lieutenant-colonel Duchêne, Note sur l’accroissement de la portée des projectiles d’artillerie, 15 octobre 1916.

73 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 83 : lettre de P. Vaillant à Langevin, le 13 septembre 1917.

74 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 50, dépêche ministérielle du 16 septembre 1918 sur l’utilisation de l’usine Popp. En raison des contraintes de production de la CPAC, les essais militaires ne sont possibles que durant quelques heures de nuit. J.-L. Breton est chargé de planifier son utilisation et d’exiger de chaque usager un rapport d’essais.

75 SHAT, 14 W 88 : G. Sugot, Cours de balistique, Paris, 1918, t. I : « Introduction à l’historique de la balistique extérieure ».

76 Ibid. : Charbonnier, « Essais d’obus fuselés », 5e compte rendu à la Direction des inventions, 10 juin 1917.

77 Ibid. : procès-verbaux de la CAFO, fondée le 17 novembre 1917 sur la recommandation de l’Inspection des expériences et études techniques de l’artillerie (IEETA). présidée par le général Desaleux ; voir aussi ESPCI. Fonds Paul Langevin, carton 150, lettre du 3 novembre 1917 du général Mochot à Langevin.

78 Ibid. : Commission centrale de l’artillerie, le 6 juin 1918.

79 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 149 : rapport de E. Huguenard et A. de Sainte-Laguë, « Groupe d’études Chilowski », décembre 1917. Bien qu’il n’ait jamais été publié, le rapport est mentionné par Huguenard dans ses articles postérieurs à 1920 ; par exemple dans sa notice de candidature à l’Académie des sciences, 1934 (Bibliothèque du CNAM : Br. 424).

80 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 151 : Paul Langevin, Sur la production d’un courant d’air à très grande vitesse, 16 janvier 1918.

81 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : Commission de balistique expérimentale. Note du lieutenant-colonel Filiaux sur le laboratoire balistique, 13 février 1918. Pour mesurer la vitesse de l’air aux alentours du modèle, Langevin préconise une méthode « différentielle » complexe permettant d’éliminer les causes d’approximation, jugée « astucieuse » par le général Mochot.

82 ESPCI, Fonds Paul Langevin. carton 150 : rapports du capitaine Parodi (16 mai et 19 juin 1918) sur les risques du système de chauffage préconisé par Langevin. Voir Michèle Merger, « Hippolyte Parodi (1864-1968) », in Les Professeurs du CNAM, op. cit., vol. II, p. 338-348.

83 ESPCI. Fonds Paul Langevin, carton 149 : Notice d’utilisation de réservoirs à air chaud pour le laboratoire balistique de la STA, par Heurtey et Fichet, 22 mars 1918.

84 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de P. Langevin à la STA, le 30 juin 1918.

85 SHAT, 2 W 292 : G. Darrieus, Note sur une nouvelle cause de variation de portée due à la température, 28 février 1918 ; Étude sur la correction d’élasticité, 5 mars 1918.

86 Archives de l’Académie des sciences, « Dossier biographique » : Georges Darrieus (1886-1976).

87 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de Vaillant à Langevin, le 6 mai 1918, sur les courbes de détente de l’air.

88 Voir aussi ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de Vaillant à Langevin, le 17 juillet 1918 : « Mon amortisseur électromagnétique a continué à se montrer notoirement insuffisant [...]. Lorsque la méthode sera devenue sûre, il y aura peut-être intérêt à m’adjoindre un ou deux calculateurs pour hâter le dépouillement des tracés. »

89 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : lettre de P. Vaillant à Langevin, le 15 septembre 1918 (sur l’envoi des séries de courbes de J. Saphorès du 25 août précédent).

90 ESPCI, Fonds Paul Langevin, carton 150 : notamment H. Parodi, Note sur l’étude du capitaine Darrieus sur une nouvelle cause de variation de portée due à la température, 29 mars 1918 ; Note sur la correction d’élasticité par Jules Haag, 2 octobre 1918 et Note de l’ingénieur Sugot, le 8 octobre 1918.

91 SHAT, 2 W 292 : P. Langevin, Note sur la loi de la résistance de l’air et sur la correction d’élasticité proposées par le capitaine Darrieus, 6 octobre 1918, p. 1.

92 Paul Langevin, « Note sur la loi de la résistance de l’air et sur la correction d’élasticité proposées par le capitaine Darrieus », Mémorial de l’Artillerie, 1922, p. 258.

93 SHAT, 2 W 292 : Commission centrale de l’artillerie, note n° 49, le 14 octobre 1918.

94 SHAT, 2 W 293 (LRBA) : Note sur l’installation de la STA pour essais aérodynamiques de projectiles, par le général Challéat, le 9 septembre 1919 (description détaillée du dispositif et des instruments provisoirement en service place Saint-Thomas-d’Aquin, au siège de la STA).

95 ESPCI, Fonds Paul Langevin. carton 83, lettre de Vaillant à Langevin, le 11 décembre 1918.

96 SHAT, 14 W 88 : lettre de P. Langevin, professeur au Collège de France, à Jules-Louis Breton. directeur de la DIEET, le 25 novembre 1918.

97 NACA, Paris Office, Research Information Service Documents (1917-1919) : rapports n° 19, Chilowski’s Method of Measuring Air Resistance at High Velocity, p. 91-92 ; n° 164 : Transmitting Report of Samuel Sewall, Regarding Chilowski’s Process, p. 226-229 ; n° 175 : High Velocities Wind Tunnel, p. 268-269.

98 « Utilisation de la détente des gaz pour la production de courant d’air à grande vitesse », Commission de la Société française de physique, procès-verbal, 20 février 1920, p. 21, et Mémorial de l’Artillerie, 1923-II, p. 11-18.

99 SHAT 2 W 293 (Commission centrale de l’artillerie) : procès-verbal de la Sous-commission mixte de balistique et d’aérologie, Sur l’état actuel de la balistique extérieure appliquée, par le général Charbonnier, le 28 février 1919.

100 Général Salmon, « Le Laboratoire de recherches balistiques et aérodynamiques de Vernon », Mémoires de la société des ingénieurs civils français, 1952, p. 380.

101 J. Hadamard, « Rapport sur les travaux examinés et retenus par la Commission de balistique pendant la guerre », Comptes rendus de l’Académie des sciences, 1920, t. 170, p. 436-439, et G. Darrieus, « Note sur la loi de la résistance de l’air aux projectiles en mouvement », Mémorial de l’Artillerie française, 1921, t. 1, p. 241-251.

102 Archives de l’Académie des sciences, Robert Legendre, « Notice nécrologique », Comptes rendus de l’Académie des sciences, t. 290, 17 mars 1980.

Auteur

Docteur en histoire, maître de conférences à l’EHESS (Centre Alexandre Koyré), Claudine Fontanon travaille sur les thèmes de recherche suivants : histoire de la mécanique appliquée (XVIIIe-XXe siècles) : constitution et évolution des savoirs théoriques et des domaines d’applications ; institutions d’enseignement de recherche ; relations entre sciences mécanique, politique et militaire ; biographies de mécaniciens. Parmi ses principales publications : Guide du patrimoine industriel, scientifique et technique, La Manufacture, 1990 (codirection avec G. de Ficquelmont et O. Blin) ; Le Conservatoire national des arts et métiers au cœur de Paris, DAAVP, 1994, (codirection avec M. Le Moël et R. Saint-Paul) ; Les Professeurs du Conservatoire national des arts et métiers. Dictionnaire biographique (1794-1955), Paris, INRP-CNAM, 1994 (codirection avec André Grelon) ; « Histoire de la mécanique appliquée. Enseignement, recherche et pratiques mécaniciennes en France après 1880 », Cahiers d’ histoire et de philosophie des sciences, numéro spécial (direction), n° 46, 1998 ; « Arthur Morin, un ingénieur militaire au service de l’industrialisation (1794-1880) », Cahiers d’histoire et de philosophie des sciences, n° 29, 1990, p. 89-117.

© CNRS Éditions, 2005

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