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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

Les acteurs du système d’innovation technique des Marines française et britannique durant l’entre-deux-guerres : l’exemple de la conduite du tir des navires

Sébastien Soubiran

Texte intégral

1Le but de ma présentation est de rendre compte des systèmes d’innovation des Marines britannique et française durant l’entre-deux-guerres : des systèmes en pleine rénovation, marqués par la Première Guerre mondiale, dans lesquels apparaissent de nouveaux acteurs et de nouvelles structures pour assurer aux militaires une meilleure exploitation de la recherche scientifique, mais aussi une collaboration plus étroite avec les industriels. Pour comprendre ces changements, les différentes formes de collaborations qui se mettent en place et les conflits éventuels qu’elles créent, j’ai choisi de me focaliser sur un domaine de recherche bien précis : celui de la conduite de tir.

  • 1 Ces choix techniques furent parfois la cause de conflits et de controverses, comme le démontre l’ét (...)
  • 2 Voir l’ excellente étude de Thomas Hughes, Elmer Sperry : Inventor and Engineer, Baltimore. The Joh (...)

2Dans les premières années du xxe siècle, les techniques de conduite de tir connaissent de profonds changements. Les coques en acier des nouveaux bateaux de guerre dérèglent les compas magnétiques ; la puissance de leurs moteurs permet d’augmenter la course du navire, mais également son tangage, ses vibrations ; les canons plus puissants offrent une portée sans cesse grandissante, mais rendent le pointage de plus en plus difficile. Quelques années avant la Première Guerre mondiale apparaissent de nouveaux télémètres, plus grands et plus puissants, des mécanismes pour évaluer la vitesse du bâtiment cible, des machines à calculer mécaniques pour évaluer les erreurs de tirs. Tout un assortiment d’instruments, à la pointe de la technologie, doit permettre d’assurer l’efficacité du tir des navires1. Un appareil en particulier concentre l’attention des officiers français et britanniques : il s’agit du gyrocompas. Cette invention mise au point par l’inventeur américain Sperry en 1909 apparaît comme une réponse aux nombreux problèmes posés par les nouveaux bateaux de guerre2.

3Un gyrocompas est un gyroscope auquel on a supprimé un axe de liberté et que l’on a monté dans une boîte de compas. Quand on supprime l’axe de liberté horizontal du gyroscope en y accrochant un poids, celui-ci devient pendulaire et donc soumis à la force gravitationnelle. Cette force lui donne un mouvement de précession jusqu’à ce que l’axe du disque du gyroscope soit parallèle à l’axe de la Terre. Ainsi orienté, le « gyro » est capable de pointer le nord vrai. La précision du gyrocompas sur l’indication du cap du navire doit en faire un appareil central pour le calcul de la direction du tir, en permettant un calcul direct de l’azimut, l’une des coordonnées servant à positionner le bâtiment cible. Cette précision est cependant difficile à atteindre en raison des différents mouvements du navire, mais également des contraintes mécaniques subies par le gyrocompas. Par exemple, placé dans un bateau, le poids du gyro ne distingue pas entre les mouvements du bateau et la gravité.

4L’étude des moyens mis en œuvre entre les deux guerres par les états-majors français et britannique pour développer un gyrocompas suffisamment précis pour la conduite du tir nous place au cœur du système d’innovation de ces deux Marines. On est encore loin du système technopolitique présenté dans leur contribution par Gabrielle Hecht et Paul Edwards. Ce système s’inscrit plus dans la continuité d’une politique de « scientifisation » de la technique amorcée à la fin du xixe siècle et d’une industrialisation de l’armement. On voit ainsi apparaître de nouveaux laboratoires, chargés de tester scientifiquement les matériels proposés par les industriels – laboratoires que l’on peut comprendre comme des garants de qualité, qui apparaissent dans une logique de rationalisation industrielle, telle qu’a pu la décrire Aimée Moutet dans sa présentation. Rationalisation qui, comme nous le verrons, trouve des expressions différentes en France et en Grande-Bretagne. Cette étude vise à donner une compréhension globale de ces deux systèmes d’innovation.

1917-1920 : Détermination d’une nouvelle politique de conduite du tir, des lieux spéciaux pour l’expérimentation Sperry des gyrocompas

Les Britanniques

  • 3 Pour une description détaillée du système mis au point par Sperry pour la conduite du tir, voir ibi (...)

5Lorsque Sperry commence la commercialisation du gyrocompas, c’est un professeur, sir James Henderson, ingénieur électricien diplômé de l’université de Cambridge, qui est chargé d’en entreprendre l’étude. Henderson travaille pour l’Amirauté britannique depuis 1907 ; il mène ses expérimentations au Royal Naval College à Greenwich. En 1914, il dépose trois brevets pour des mécanismes visant à améliorer les performances du gyrocompas Sperry, notamment un nouveau système de compensation de cap. En 1917, Henderson a construit son propre gyrocompas et il met au point un système de transmission reliant son gyrocompas à une table traçante permettant de reproduire la course du navire, en tenant compte de ses mouvements intrinsèques. Ce système est considéré par les officiers britanniques comme le premier modèle de gyrocompas destiné à la conduite du tir, bien que Sperry produise son propre système de conduite de tir en 19163.

6Au début de l’année 1917, l’Amirauté britannique achète le parc de Ditton, à côté de Slough, pour y construire l’Admiralty Compass Observatory (ACO). Il est alors fait appel à des civils avec une formation d’ingénieurs pour mener les études. Un officier, le commandant Harrison, dirige et mène les recherches sous la responsabilité du Director of Compass Department (DCD). Entre 1913 et 1917, les tests sur les gyrocompas se faisaient dans les ateliers de la compagnie de précision mécanique Brown, dans lesquels travaillaient également les ingénieurs de la compagnie Sperry. Cette collaboration cesse lorsque Brown devient un concurrent direct de Sperry en proposant en 1917 son premier gyrocompas. En créant l’ACO, l’Amirauté se donne les moyens de posséder son propre atelier pour tester et expérimenter les gyrocompas proposés par les industriels. Les ingénieurs du Compass Observatory mettent alors au point un ensemble de nouvelles machines, par exemple une table vibrante, pour tester les performances des gyrocompas. À l’instar d’Henderson, ils apportent certaines modifications aux compas Sperry et créent ainsi leur propre gyrocompas. À la fin du conflit, un véritable travail d’expérimentation mené par des ingénieurs civils est en place à l’Admiralty Compass Observatory. En 1919, l’ensemble de la flotte est équipé d’un gyrocompas Sperry. Celui-ci, avec les quelques modifications apportées par les ingénieurs de l’ACO, est considéré comme le plus performant pour la navigation. Pour ce qui est de la conduite du tir, les choix restent encore à faire entre le Sperry, le Brown et l’Henderson.

7L’Amirauté crée pour cela le Fire Control Requirements’ Committee, réunissant les principaux officiers, directeurs techniques, de l’Amirauté : le Director of Compass Department, le Director of Naval Ordnance (DNO), le Director of Torpedo and Mining (DTM) et Henderson, qui ne travaille plus officiellement pour l’Amirauté, mais garde le statut d’ingénieur-conseil. Le DNO est le directeur chargé de l’ensemble du matériel d’armement. Ses responsabilités en font l’un des décideurs principaux pour ce qui est du matériel d’artillerie devant équiper les navires, et donc de la conduite du tir. Ce Comité affirme la volonté de l’Amirauté d’équiper l’ensemble de sa flotte en gyrocompas pour la conduite du tir et définit les normes de précision auxquelles ces appareils doivent répondre. Le gyrocompas doit tenir le méridien avec une précision de ± ½° et la déviation de l’aiguille ne doit pas dépasser 15’ d’arc en 15’ de temps. Cette erreur correspond à un décalage de 150 yards (– 137 m) pour une portée de tir de 20 000 pieds (– 6 100 m). Il faut comprendre que le calcul de l’azimut du but, utilisé pour la conduite de tir, exige la connaissance des variations du cap du tireur. Le compas oscille de part et d’autre d’une position moyenne qui est le nord vrai.

8En effet, la rose du compas Sperry reçoit sa force directrice vers le nord d’un ensemble de pièces comprenant le tore et que l’on appelle élément sensible. Cette rose est montée sur un cercle, appelé « cercle fantôme », qui suit tous les déplacements de l’élément sensible grâce à un moteur d’asservissement. Le cap est transmis électriquement aux répétiteurs par une transmission qui agit d’après les déplacements relatifs de la rose et du bâtiment. Il s’agit alors d’examiner les causes d’erreurs qui faussent les indications de l’élément sensible. Le compas gyroscopique donne le nord grâce à une force directrice d’allure oscillatoire : nulle lorsque l’axe du tore est orienté nord-sud, elle croît à mesure qu’on s’éloigne du nord. Le tore possède de son côté une période d’oscillation propre qui est, sur les compas Sperry, de 84 minutes. Supposons le tore à sa position d’équilibre, l’axe orienté très exactement vers le nord, la force directrice étant nulle, il n’y a pas de raison pour que le compas reste dans cette position : il s’en écartera jusqu’à ce que la force directrice agisse pour le ramener vers le nord. Il dépassera la position du nord par suite de son inertie et, lorsque la force directrice se fera de nouveau sentir, il reviendra vers sa position d’équilibre : le compas oscille ainsi de part et d’autre d’une position moyenne qui est le nord vrai.

9Il faut donc savoir avec quelle précision un compas gyroscopique et son appareil de transmission peuvent donner ces variations. Le Comité décide alors d’engager une série d’essais en mer, consistant à prendre le maximum de mesures sur les indications en cap des trois compas et leur fonctionnement en service courant, afin de quantifier leurs erreurs. Ces essais ont lieu entre 1921 et 1924, sous la direction scientifique d’Henderson. Si les trois gyrocompas se révèlent de bons instruments de navigation, aucun ne donne la précision requise par le Comité pour permettre leur intégration dans un système de conduite de tir. À peu près à la même date, la Marine française arrive aux mêmes conclusions que l’Amirauté britannique.

Les Français

10La Marine française a acheté ses premiers Sperry en 1914. Livrés en 1915, ils sont étudiés par la Commission d’études pratiques d’artillerie navale (CEPAN), installée à bord du Pothuau, bateau d’instruction pour le tir rattaché au département maritime de Toulon. La CEPAN a entrepris l’étude d’un système de conduite de tir fondé sur le conjugateur mécanique, inventé par un officier de la CEPAN, le lieutenant de vaisseau Le Prieur. En 1914, l’état-major général entend équiper les cuirassés de son nouveau programme naval et ses croiseurs avec ce nouveau type d’appareils. Toutes les informations concernant le positionnement du but et du tireur sont centralisées dans un poste central qui, après les avoir transformées en hausse et dérive de canon, les transmet aux batteries de tirs. Le conjugateur de Le Prieur est un appareil installé dans le poste central, le Blockhaus, chargé de calculer l’orientement et la direction des canons en fonction des diverses informations fournies sur le bâtiment tireur et but. Le Prieur est détaché à Paris pour suivre la mise au point de son appareil dans les ateliers de la maison Échassoux, avec laquelle la Marine passe un marché en 1915. L’étude des compas gyroscopiques est alors menée, pour sa partie expérimentale, par la Direction des constructions navales de Toulon (DCNT) et la CEPAN. Le Service hydrographique, situé à Paris, en fait une analyse théorique. Mais la CEPAN arrête ses études à la fin de 1915, le Pothuau étant réquisitionné comme bâtiment de guerre. Elle ne reprend son fonctionnement normal qu’en 1919. Les études internes à la Marine française sur le gyrocompas semblent s’interrompre : en 1919, contrairement aux Britanniques, les Français n’ont que le Sperry comme modèle d’étude, dont ils équipent, comme la flotte britannique, mais sans les modifications des ingénieurs anglais, une grande partie des navires français.

  • 4 Service historique de la Marine (désormais SHM), 1 BB 8, 84.

11Le 21 juin 1919, par dépêche ministérielle, le chef de la 4e section de l’état-major général retranscrit les décisions du département invitant la CEPAN à entreprendre l’étude et la mise en place des gyrocompas à bord des bâtiments de la Marine française, en portant une attention particulière à leur utilisation pour la conduite du tir. Avant même d’avoir entrepris les essais, l’avis de la CEPAN est clair : « Le bon fonctionnement de la conduite du tir telle qu’elle est actuellement envisagée repose en partie sur le bon fonctionnement du compas gyroscopique. L’utilité du compas est de même ordre que celle du télémètre4. » Au mois de décembre, la commission propose au département un ensemble de mesures pour développer cet appareil : expérimenter et développer le compas et les appareils auxiliaires en relation avec la conduite du tir ; créer un service d’étude, de réglage et de vérification du matériel, ainsi qu’un noyau de personnel apte à la conduite et à l’entretien courant des appareils Sperry. Le chef de l’état-major, au nom du ministre, signe un accord de principe le 15 février 1921, autorisant la construction, sous la direction de la Direction centrale des constructions navales (DCCN), dans les arsenaux de Toulon, d’un atelier-laboratoire pour compas gyroscopiques. Une mention d’aptitude pour les officiers canonniers en conduite de compas gyroscopiques est créée dans la foulée. L’organisation de ce laboratoire est définie suivant les lignes tracées par la CEPAN, avec l’avis de la CEPTT (Commission d’études pratiques du tir de torpilles). L’Admiralty Compass Observatory sert explicitement de modèle. Notons cependant une différence de taille : l’établissement français est dirigé par un ingénieur du génie maritime, et l’on n’y trouve que des officiers et ingénieurs de la Marine, sans aucun civil.

12La CEPAN engage alors une série de tests sur le compas Sperry, en collaboration avec le laboratoire et la DCNT, suivis d’essais à la mer. Cette fois encore, les Britanniques servent de modèle, à la fois pour ce qui est des améliorations à apporter au Sperry (qui est équipé d’un système mis au point par les ingénieurs de l’ACO), mais également pour l’organisation des essais en mer (c’est exactement la même méthode de mesure qui est utilisée). Cependant, ces essais posent aux officiers et ingénieurs français quelques problèmes, révélant certaines lacunes dans la compréhension et les connaissances relatives aux gyrocompas, comparés à leurs homologues britanniques. Ainsi, les appareils enregistreurs construits par les constructions navales de Toulon ne donnent en fait aucun résultat, et certains résultats considérés comme caractéristiques sont inexplicables pour la CEPAN car, souligne le président, ils sont nouveaux. En plus des essais en mer de deux ans, les tests sont poursuivis entre janvier et avril 1923 dans le laboratoire des gyrocompas, alors opérationnel. Ce n’est qu’après ces essais que le président de la CEPAN se permet de conclure que « le compas de navigation en état de bon fonctionnement peut servir parfaitement à la direction du tir en route stable, mais lors d’évolutions rapides du bâtiment (giration), l’ensemble du système de répétition allant du compas jusqu’aux appareils utilisant le cap (plateaux d’artillerie, lunette azimétriques) sont susceptibles de glissement, et donc de transmissions erronées ». En d’autres termes, le Sperry n’est pas utilisable pour la conduite de tir en toutes circonstances, mais il n’en reste pas moins un appareil de navigation précieux pour la Marine. Fort de ce constat, les deux Marines mènent dès lors des politiques différentes pour l’organisation des recherches sur les gyrocompas.

13En 1924, les Marines britannique et française font le même constat : bien que les officiers s’accordent pour penser que le gyrocompas est un appareil précieux pour arriver à automatiser le tir, puisqu’il permettrait de posséder une valeur de l’azimut stable (indépendante des différents mouvements du navire), la précision qu’il donne jusqu’à présent sur cette valeur ne permet pas d’entreprendre son développement pour la conduite du tir. Cependant, si les deux pays ont en 1924 chacun un laboratoire consacré à l’étude des compas, la France semble accuser un certain retard vis-à-vis des Britanniques. En France, les études portent sur le seul Sperry et le rôle des ingénieurs du génie maritime – ou des officiers des commissions d’études – semble se restreindre pour le moment à celui d’expert. Ainsi, le président de la CEPAN, suite aux essais en mer, ordonne l’arrêt de l’étude du gyrocompas Sperry, puisqu’il considère qu’elle ne touche plus à la conduite du tir. C’est alors la Direction des constructions navales de Toulon qui prend le relais et se charge de l’équipement de la flotte en gyrocompas, par l’intermédiaire du laboratoire des gyrocompas. Les recherches sur le gyrocompas sont confiées à un industriel français, la maison Carpentier.

  • 5 Public Record Office (désormais PRO), archives du Treasury, T 163/16/14. Composition du subcommitte (...)
  • 6 « There is an Admiralty Gyro Research Laboratory at Greenwich, which is in charge of an advisory Ex (...)

14De l’autre côté de la Manche, le gouvernement britannique nomme, en 1923, un comité présidé par Winston Churchill, chargé d’étudier la réduction des dépenses nationales. Ce dernier crée à son tour un sous-comité chargé plus particulièrement du personnel des trois corps d’armées5. Celui-ci passe au peigne fin l’ensemble des services de l’Amirauté. Il serait intéressant d’étudier en détail les propositions faites par le sous-comité vis-à-vis du développement de la recherche scientifique dans la Marine, mais je ne signalerai ici que les décisions concernant les gyrocompas. Les membres du sous-comité proposent que le poste de recherche situé à Greenwich, attribué à Henderson, soit supprimé et remplacé par un groupe de recherche sous la responsabilité du Director of Scientific and Research (DSR)6. Avec l’approbation du DNO et du 3rd Sea Lord, le Director of Scientific Research crée une nouvelle section de recherche à l’Admiralty Research Laboratory : le Gyro group. En plus du Sperry, du Brown et de l’ Henderson, F Amirauté semble se donner les moyens de développer ses propres études sur les gyrocompas.

Le développement d’un gyrocompas britannique pour la conduite du tir

Le laboratoire de recherche de la Marine britannique

  • 7 Constitution en 1918 d’un research committee par le cabinet de guerre, avec comme président Earl Cu (...)

15Il est important de dire quelques mots sur l’Admiralty Research Laboratory (ARL). Ce laboratoire résulte, à mon sens, du développement de la collaboration entre universitaires et Marine britannique, amorcée au début du siècle, précipitée durant la Première Guerre mondiale et soutenue par un discours pro-scientifique de certains hommes politiques, officiers de haut rang et savants dans l’immédiat après-guerre7. En 1920, le Treasury accepte de débloquer les fonds pour la construction d’un laboratoire de recherche propre à l’Amirauté (pendant un an et demi, la question qui fut débattue ne fut pas de savoir si le gouvernement devait financer un laboratoire de recherche pour les corps d’armée, mais si chaque corps devait posséder son propre laboratoire ou bien si l’on devait construire un laboratoire commun aux trois corps). Les nouveaux bâtiments sont construits à Teddington, en face du National Physical Laboratory (NPL), à des miles de la côte. L’emplacement de l’ARL répond entièrement au rôle que lui attribue le Board of Admiralty, à savoir la recherche appliquée, d’où sa construction face au NPL et loin des côtes. De ce fait, l’ARL est un établissement isolé des autres institutions militaires. Il ne peut « matériellement » pas effectuer des essais en mer, ce qui est primordial, comme nous allons le voir, dans l’expérimentation des appareils militaires.

  • 8 « Headquater Staff of the Directorate : three scientists (apartfrom the director), 1 Commender R.N. (...)

16Les recherches commencent en 1921. On ne trouve dans ce laboratoire que des civils, possédant des degrees en science physique, en mathématique, mais surtout en électricité et mécanique. Notons qu’il est difficile de distinguer parmi les vingt officiers scientifiques (scientist offïcer) travaillant à l’ARL ceux ayant une formation d’ingénieurs, puisqu’ils sont tous dénommés « scientifiques », du superintendent au junior scientist, en passant par le senior scientist et le scientist tout court. La plupart des scientifiques travaillant à l’ARL au début des années 1920 ont commencé leur collaboration avec la Marine durant la guerre. Dans le texte régissant le fonctionnement de l’ARL, l’Amirauté précise clairement qu’il s’agit bien de n’entreprendre dans ce laboratoire que des études au stade de la recherche ; le développement ou la fabrication de prototypes doivent être laissés aux directions militaires, de même que le choix des études, qui relève du Director of Naval Ordnance et du Controller, 3rd Lord of Admiralty. Les scientifiques sont représentés au sein des bureaux de l’Amirauté par le directeur des recherches scientifiques (DSR), qui dirige, pour l’assister dans son travail, onze personnes8. De 1920 à 1929, le DSR est Franck Smith (ensuite devenu sir), qui arrive du NPL, où il a acquis une réputation à l’échelle internationale dans le domaine des standards électriques. Il a été étroitement impliqué dans les recherches scientifiques entreprises pour l’Amirauté durant la Première Guerre mondiale. Il a notamment mis au point la première mine à déclenchement magnétique utilisé au cours d’opérations militaires. Notons que le DSR n’effectue lui-même aucune recherche : il joue au plus le rôle de conseiller.

  • 9 Note du DNO, janvier 1925, PRO ADM 204/108.
  • 10 Stabilised platform : doit aider à obtenir une bonne précision du compas qui sera monté dessus. Tim (...)

17Lorsque l’Amirauté décide de créé le Gyro group à l’ARL, il s’agit bien, pour ce nouveau groupe de recherche, de se concentrer sur l’expérimentation et la mise au point d’un gyrocompas permettant le contrôle automatique des canons, des pointeurs et des searchlights (projecteurs) afin de maximiser les ordres et de réduire la tâche des canonniers, pointeurs et télémétristes au suivi du mouvement relatif de la cible9. Ce groupe est également en charge d’un ensemble d’appareils relatifs à la conduite du tir10. Rawlings est nommé responsable du nouveau Gyro group. Ce docteur en électricité de Cambridge travaillait auparavant à l’ACO, où il mit au point, en 1918, en collaboration avec l’officier Harrison, un système de cuve à mercure pour régulariser la balance du gyro de Sperry (système Harrison-Rawlings). Il a également participé à l’élaboration d’un gyrocompas, l’ACO VII, réplique du Sperry mais possédant quelques appareils de corrections. Le Treasury accepte la construction d’un atelier annexe pour les expérimentations menées par le groupe de Rawlings. Une table à roulis est construite, permettant de reproduire les mouvements du navire et de tester ainsi le comportement des compas gyroscopiques en laboratoire. Les études sur les gyrocompas engagées par la Marine britannique sont alors scindées en deux parties : celles menées par le laboratoire des compas, qui doit plus particulièrement expérimenter le gyrocompas comme instrument de navigation et assurer la réception et la mise en place des nouveaux modèles proposés par les industriels ; celles menées par le groupe de l’ARL, chargé, quant à lui, des questions plus spécifiques à la conduite du tir et de rendre adéquats les compas gyroscopiques proposés par les industriels à leur utilisation pour la conduite du tir. Notons que la collaboration entre ces deux laboratoires est très étroite. On note une correspondance abondante entre les ingénieurs, des déplacements fréquents et des échanges de matériel, ainsi que de nombreuses communications téléphoniques (malheureusement non exploitables par l’historien).

18Le groupe de l’ARL travaille alors sur la mise au point d’un nouveau type de gyrocompas, dénommé ARL Straight Forward Compass (ARL SF). Cet appareil est une combinaison entre un gyrocompas standard de type Sperry, avec quelques modifications, et un système dit slave gyro, inventé par Rawlings. Il s’agit d’un gyro monté en parallèle du gyrocompas, chargé de compenser les déviations d’indications du cap lorsque le navire change brusquement de cap ou de vitesse. Le Gyro group poursuit également ses recherches sur le compas Henderson, qui lui semble le plus prometteur, et y apporte quelques améliorations mécaniques – il semblerait que, bien que travaillant sur le système mis au point par Henderson, l’Amirauté n’ait racheté aucun brevet à cet inventeur. Rawlings dépose un brevet pour l’association de son slave gyro avec un gyrocompas.

19En mars 1926, le DSR demande à Rawlings de participer à une réunion tenue dans le bureau du DNO à propos du développement des gyrocompas. Cette réunion a lieu le 23 mars ; elle réunit le DNO, le DSR, un représentant du DCD, le DTM et Rawlings. Il est établi que les normes de précision définies par le DNO et acceptées par l’Amirauté ne pourront être atteintes qu’au mieux dans dix ans. Le DNO accepte alors de poser des nouvelles normes plus souples : le gyrocompas doit tenir le méridien avec une précision de ± ¾° et la déviation de l’aiguille ne doit pas dépasser 15 d’arc en 15 minutes de temps. L’ARL et l’ACO sont alors chargés de déterminer au plus vite, avec ces nouvelles normes, quels appareils pourront les satisfaire, ainsi que le temps à prévoir pour qu’un gyrocompas soit mis en service. Pour répondre à ces questions, Harrison et Chaffer, de l’ACO, et Rawlings et Heatly, de l’ARL, se réunissent le 28 mars au Compass Ohservatory. Ils concluent que trois compas sont susceptibles de convenir. Ce sont les trois modèles qu’ils ont mis au point dans leur laboratoire et pour lesquels ils ont déposé des brevets. Cependant, ils précisent qu’aucun choix définitif ne peut être arrêté sur un gyrocompas plutôt que sur un autre, du fait que les erreurs qu’ils engendrent ne sont pas totalement comprises : s’agit-il d’erreurs aléatoires, telles que la friction, ou de causes calculables, telles que les mouvements balistiques et leurs conséquences ? Ils proposent de faire des essais en mer pour comparer les erreurs relevées en service avec celles qu’ils ont calculées en laboratoire.

Une solution devant venir des industriels ?

  • 11 Proposed trials of gyro compasses in « Thisbe », conference held on 2nd November. Étaient présents  (...)

20L’idée des essais est acceptée par le directeur des recherches scientifiques et soumise au Controller. L’ensemble des directeurs techniques, sous la direction de ce dernier, se réunit sept mois plus tard, le 2 novembre 192611, pour décider du but et de la préparation des essais en mer. Ils s’accordent sur l’idée que les essais doivent permettre de tester l’ensemble des compas disponibles actuellement dans l’industrie, et pas seulement dans les établissements de l’Amirauté, pour arrêter un choix en terme de conduite de tir. La préparation n’est engagée qu’après l’acceptation du budget, estimé par les Dockyards le 9 juillet 1927, soit plus d’un an après la proposition des ingénieurs civils. Durant ce long intervalle, différentes circonstances entraînent des changements par rapport aux propositions des ingénieurs sur les gyrocompas à tester et sur l’objet des essais. Le DNO refuse que la compagnie allemande Anschütz participe aux essais, entendant privilégier, dans un premier temps, l’industrie britannique. En mars 1927, le DSR informe les ingénieurs de l’ACO et de l’ARL qu’en raison d’un conflit entre les maisons Brown et Sperry à propos de l’utilisation de brevets, l’Amirauté souhaite une étude comparée entre le gyrocompas Brown et le Sperry utilisé par la flotte. La liste validée par le Board of Admiralty le 21 mai 1927 comprend finalement : trois compas de Brown ; le compas mis au point par l’ACO ; le gyrocompas d’Henderson et l’ARL SF associé au slave gyro ; et enfin le dernier compas commercialisé par Sperry, le Mark VII (ce compas possède quelques améliorations mécaniques par rapport à celui utilisé en service).

21Les essais en mer commencent en novembre 1927 et se poursuivent jusqu’au mois de février 1928. Leur préparation technique et l’intendance sont confiées au groupe de l’ARL. Rawlings reste à bord du navire durant toute la période des essais en mer et dirige les manipulations de l’équipage. Des ingénieurs des compagnies Brown et Sperry sont également présents : ce sont eux qui montent leurs compas à bord du navire et qui s’occupent de la maintenance durant les essais. Leur présence est primordiale pour les industriels. D’abord, elle est la garantie d’un fonctionnement optimal de leurs appareils, évitant ainsi les risques de mauvaises manipulations. Les essais en mer ont un caractère décisif pour la poursuite ou non d’un marché avec l’Amirauté. Ensuite, elle leur permet un retour direct sur le fonctionnement de leurs appareils lors des essais en mer. En ce sens, on peut dire que la Marine finance pour les industriels des essais qu’il leur serait impossible d’entreprendre, du fait de leur coût. Enfin, les ingénieurs ont également un rôle de surveillance, visant à préserver le secret de certains mécanismes propres à leurs appareils. Ainsi, Brown a obtenu de l’Amirauté que son gyrocompas soit enfermé dans une pièce à part, à laquelle seuls ses ingénieurs ont accès. Soulignons que Brown n’est pas un cas isolé : d’une façon générale, le manque de confiance envers les officiers de l’Amirauté conduit certains industriels à présenter des « boîtes noires ».

22Les essais terminés, l’interprétation des résultats revient aux scientifiques de l’ARL. Selon eux, les deux meilleurs gyrocompas sont l’Henderson et l’ARL SF, bien que leur précision soit encore loin des objectifs définis. Le gyrocompas de Brown est mis sur la touche et l’Amirauté accepte alors de passer un marché avec la compagnie allemande. Elle y est vivement encouragée par les scientifiques de l’ARL, pour lesquels le gyrocompas allemand apparaît comme une véritable innovation.

  • 12 Je voudrais souligner la mobilité des ingénieurs travaillant pour l’Amirauté britannique – une mobi (...)
  • 13 Déplacement préalable de Chaffer et de Burnside pour inspecter le compas Anschütz dans les ateliers (...)
  • 14 Le compas fut monté sur le Nelson, « with primary abject of improving the Mark I fire contrat table (...)
  • 15 Réunion le 31 janvier 1930 dans les bureaux du DSR pour discuter « the scientific arrangements » po (...)
  • 16 Rapport de Warren, 28 avril 1930, PRO ADM 212/108.

23Rawlings quitte l’ARL durant l’été 1928 et part travailler pour la maison Sperry. La direction du Gyro group est alors confiée à l’ingénieur électricien Burnside, qui travaillait aux côtés de Rawlings12. La maison Elliot Brother’ s Ltd. sert d’intermédiaire entre l’Amirauté et la compagnie allemande et un marché est passé pour l’achat de deux compas, l’un devant être testé à l’ARL et l’autre installé sur un navire, le Nelson. La livraison s’effectue dans le courant de l’année 1929 et les tests en laboratoire et en service commencent dès réception13. Au vu des résultats en laboratoire, Burnside décrit l’Anschütz comme le meilleur gyrocompas disponible sur le marché, bien que les résultats donnés par les officiers du Nelson montrent qu’il ne répond pas non plus aux normes du DNO pour la conduite du tir14. Des essais comparatifs sont alors prévus avec le Sperry au début de l’année 1930. Cette fois encore, ce sont les ingénieurs de l’ARL qui s’occupent de la préparation de tous les appareils pour effectuer les essais en mer, qui devront être, selon les propres termes du DNO, des essais « scientifiques »15. L’idée est d’avoir une connaissance théorique parfaite du fonctionnement de ces gyrocompas, afin de préciser la nature des erreurs, pour mieux les éliminer. C’est l’idée que les scientifiques avaient proposée pour les essais précédents, mais que les directeurs techniques avaient refusée. Un membre du Gyro group et un mécanicien de l’ARL sont envoyés à Gibraltar pour embarquer sur le Nelson le 18 février et diriger les essais, qui durent une semaine. Ils envoient leur rapport au DSR au mois d’avril 1930, affirmant que ces essais mettent en évidence le fait que les deux compas sont d’une qualité comparable16 et qu’aucun des deux ne peut être suffisamment précis pour la conduite du tir.

  • 17 Note du DNO pour le DSR, 21 juillet 1930, PRO ADM 212/108.
  • 18 Ibid.
  • 19 Sa présence est requise pour la mise en place des essais et la mobilisation du personnel et du maté (...)
  • 20 Ces derniers ont lieu avec différentes flottes, dans l’Atlantique, la Méditerranée et la mer de Chi (...)
  • 21 Note de Burnside en réaction aux décisions de la conférence, envoyée au DSR, transmise par le direc (...)

24Le DNO réagit dans une note du 21 juillet 1930 : il constate l’échec, jusque-là, pour obtenir un gyrocompas pointant le nord avec la précision requise pour le contrôle du tir : « It is considered ! that the time has now arrived when it must be realised that a complété solution of the indirect fire problem cannot be expected whithin a definite period17. » S’appuyant sur la similitude des indications des deux gyrocompas, il propose d’exploiter les données du comportement des gyrocompas dans chaque navire pour les mêmes conditions et au même moment. Selon lui, « this fact [la similitude entre les deux compas] indicates the possibility that the errors exhibited by two or more compasses of identical make in ships of the same squadron might be expected to be approximately in the same direction and of approximately by the same magnitude18 ». Il propose alors de préparer des essais consistant à mesurer dans un même escadron les indications données par l’ensemble des gyrocompas. Pour cela, il demande qu’une conférence ait lieu en présence des DSR, DCD, DNO et DTSD (Director of Training and Staff Department)19. Cette conférence se tient au mois de novembre 1930. Les essais pour l’utilisation d’une méthode comparative entre différents navires sont programmés20. Cependant, le DSR est d’accord avec Burnside sur le fait que, si la méthode comparative peut apporter une solution immédiate, elle ne doit être considérée que comme une solution provisoire, « while endeavour to produce the ideal instrument is being concentrated on ashore21 ». Au début des années 1930, l’idée qu’un industriel puisse fabriquer un gyrocompas semble être abandonnée : le développement d’un gyrocompas pour la conduite du tir repose dorénavant entre les mains des scientifiques travaillant à l’ARL.

La quête du gyrocompas mécaniquement parfait par les scientifiques de l’ARL

  • 22 « Definite advance in the accuracy of the compass has been made. Owing to the imperfection in the m (...)

25L’accent est alors mis sur la mise au point d’un super North seeker gyrocompass. Le Gyro group de l’ARL porte son attention sur le gyro, qu’il rend plus symétrique, plus gros. D’autres modifications sont faites, par exemple pour assurer une alimentation électrique stable. L’équipe s’est attachée à éliminer toutes les perturbations dues aux changements de températures et à minimiser les frictions. Les rapports sont clairs : seul un gyrocompas mécaniquement parfait permettra d’atteindre la précision voulue. Durant l’été 1931, les tests en laboratoire ont lieu sur le nouveau gyro : le compas semble reprendre une position d’équilibre rapidement après les déviations. Deux autres compas sont alors mis au point, associés avec le système de compensation d’Henderson, pour répondre au mieux aux normes de précision pour l’utilisation pour la conduite du tir. Ils subissent des tests en laboratoire juste avant la date prévue des essais en mer. Ceux-ci ont lieu sur l’Iron Duck entre les mois d’avril et mai 1933. Les trois compas sont testés, ainsi que le compas Anschütz, pour être comparés. Les compas mis au point par le laboratoire donnent de meilleurs résultats que l’Anschütz et satisfont presque les normes de précision pour la conduite du tir22. Les erreurs dues aux mouvements du navire ont été réduites « to tolerable limits », mais il reste encore des déviations imputées à des imperfections mécaniques. Le Gyro group élabore de nouveaux tests en laboratoire qui permettent de simuler le balancement d’un navire à l’ancre.

  • 23 « The secular change of the compass is not to exceed ± 30’ whilst the secular rate is not to exceed (...)
  • 24 Ces essais sont effectués de nouveau sur l’Iron Duck, PRO ADM 204/155.
  • 25 « The compass exceeded deviation on two occasions only by 5’ and 6’, being within ± 20’ on eight of (...)

26En 1934, le DNO relâche une nouvelle fois les normes de précision23. L’ARL soumet alors ses compas à de nouveaux essais en mer, au mois de mars 193524. Trois gyrocompas similaires, mais avec des arrangements différents, sont installés sur le navire. Cette fois, l’un des gyrocompas répond aux normes25 et garde un bon fonctionnement durant les exercices de tir. Les trois compas sont alors révisés sur le même modèle et installés sur trois croiseurs : un compas est fixé sur le Devonshire en novembre 1936, un deuxième sur le Sussex en juin 1937 et un troisième sur le Shropshire en novembre 1937.

27Durant l’année 1937, le Gyro group entame la dernière étape du développement de son gyrocompas et prépare les dessins pour que le gyrocompas soit fabriqué par un industriel. Il doit cependant faire marche arrière lorsqu’en 1938, le rapport des officiers sur l’utilisation des gyrocompas en service indique que de nombreuses difficultés de maintenance sont apparues et que certaines pannes se sont produites. Le DNO demande aux scientifiques de l’ARL de réviser leur compas, qu’il juge trop compliqué pour une utilisation en service.

28À mon sens, la Marine britannique a malgré tout réussi à développer son propre gyrocompas pour la conduite du tir. Ce dernier doit beaucoup aux industriels, à Sperry notamment, dont le compas reste le modèle de base. Cependant, les scientifiques de l’ARL se sont approprié peu à peu les savoir-faire et les techniques de Sperry, ou même de Brown, pour finir par créer leurs propres appareils et développer un savoir-faire qui leur est propre. Le gyrocompas n’est qu’un exemple parmi tant d’autres : l’ARL devient durant les années 1930 le laboratoire de recherches et d’études de l’ensemble des questions touchant à la conduite du tir. En 1938, le directeur des recherches scientifiques obtient du Treasury les crédits pour la construction d’un laboratoire spécialisé dans la conduite du tir, avec des ateliers permettant la production des premiers modèles. Le rôle de l’industrie se restreint alors à la reproduction de ces modèles. Cette description, certes très rapide, permet néanmoins de souligner une politique de développement des laboratoires de recherches, menée par l’Amirauté britannique, passant par une implication croissante des universitaires, caractéristique, à mon sens, du processus d’innovation de la Marine britannique. Il s’agit maintenant de la comparer avec la politique française.

Le développement d’un gyrocompas français

Ingénieurs et officiers militaires

  • 26 Bulletin des officiers canonniers, n° 2, mai 1925, SHM sous-série 1 BB8 boîte 86.

29Selon le Bulletin des officiers canonniers du mois de mai 192526, le Sperry est mis de côté en matière de conduite de tir : il devient nécessaire de trouver un repère azimutal plus sûr que le compas Sperry. La CEPAN propose alors la mise au point d’une lunette azimétrique de précision. L’état-major confie l’étude du gyrocompas au laboratoire des compas et plus généralement au Centre d’étude de Toulon (CET). Ce centre, créé en mai 1920, naît d’une volonté de rassembler sous un même commandement un ensemble de commissions d’études pratiques (CEP) autour d’un atelier et d’un laboratoire de recherches. Remarquons néanmoins que sur les neuf CEP existant en 1920, seulement quatre sont effectivement attachées au CET : la CEPOT (optique et télémétrie), la CEPAC (artillerie de côte), la CEPMG (mines et grenades) et la CEPDSM (détection sous-marine). La CEPTSF (télégraphie sans fil) et la CEPSM (sous-marins) restent sous l’autorité directe du préfet maritime, mais surtout les deux commissions les plus importantes au point de vue de l’armement ne sont pas rattachées au Centre. La CEPAN (artillerie navale), comme nous l’avons vu, mais également la CEPTT (tir de torpilles) travaillent sous l’autorité de la Direction centrale des constructions navales (DCCN) et de la Direction centrale d’artillerie navale (DCAN).

30Une autre particularité de ce centre est son laboratoire de recherches, le LCET, dans lequel on trouve, comme à l’Admiralty Compass Observatory ou à l’Admiralty Research Laboratory, des ingénieurs civils travaillant à temps plein pour la Marine. Cependant, contrairement à ce qui se passe à l’ARL, ces civils travaillent aux côtés d’officiers ou d’ingénieurs militaires et leur cadre hiérarchique est quasi entièrement militaire. L’état-major général s’est également doté d’un bureau de recherches scientifiques (EMGRS) pour coordonner les recherches et le personnel scientifique travaillant pour la Marine, et particulièrement celles entreprises par le CET et le LCET. Là encore, le responsable des recherches scientifiques est un officier supérieur et non un civil.

  • 27 Pour des précisions sur la collaboration de Brillouin, voir Sébastien Soubiran, « La protection con (...)
  • 28 Voir l’exposé de Claudine Fontanon sur l’implication de Langevin dans la construction d’une souffle (...)

31Outre les scientifiques du laboratoire, une autre particularité du modèle français repose sur sa collaboration avec des scientifiques extérieurs, et par extension avec des laboratoires de recherches extérieurs. On peut ainsi citer les travaux de Brillouin sur la télémécanique27 ou encore ceux de Langevin sur le sonar28. Cependant, plutôt que de confier l’étude des gyrocompas à des collaborateurs scientifiques, le chef du Bureau des recherches scientifiques décide de créer en 1925 la Commission d’études pratiques d’instruments de navigation (CEPIN) qui, comme toutes les commissions d’études, est présidée par un officier supérieur et a pour membres des officiers et des ingénieurs militaires de l’artillerie navale et du génie maritime. Le rôle de cette commission consiste à tester, en collaboration avec le laboratoire des compas, les autres gyrocompas proposés par des industriels étrangers, tels que le Brown, l’Anschütz, ou encore le compas italien de la compagnie Florentia. On est un peu sur le même modèle que les Britanniques : le laboratoire des compas assure les tests en laboratoire et la Commission organise les essais en mer ; cependant, les acteurs sont différents.

L’expérimentation des gyrocompas étrangers autres que le Sperry

  • 29 L’escarpolette est un parallélogramme articule dont les côtés ont pour longueur 7 métrés environ et (...)
  • 30 Lettre du 20 août 1926, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

32L’une des premières directives de la CEPIN reçue par le premier bureau de l’EMG demande l’étude des caractéristiques du gyrocompas de l’industriel britannique Brown, pour lequel la DCCN vient d’ouvrir un marché. La CEPIN et l’atelier des compas établissent le programme des essais, qui est ensuite soumis au constructeur. Les essais en laboratoire prévoient, comme pour le Sperry, des tests à l’escarpolette. Cette sorte de balançoire permet de reproduire un mouvement analogue à celui qu’un navire à la mer impose à un compas gyroscopique (roulis, tangage, mouvement orbitaire)29. À la lecture du programme établi par la CEPIN, la compagnie Brown envoie une lettre à l’état-major français, dans laquelle elle souligne que l’escarpolette est une installation faite pour les essais des compas Sperry. Brown considère que « chaque compas doit être soumis à des essais correspondant à son genre de construction30 », s’appuyant sur l’avis de l’Amirauté britannique, qui estime inutile de faire subir cet essai à son compas. Le programme des essais est cependant maintenu et, après des essais en mer ne faisant apparaître aucune anomalie dans le fonctionnement du gyrocompas, celui de Brown subit le test de l’escarpolette. Les résultats obtenus sont mauvais et Lambert, ingénieur de la compagnie Brown venu assister aux essais, doit rapporter son compas à Londres pour le modifier.

  • 31 Rapport de la CEPIN, 1926, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

33Le rapporteur des essais est l’ingénieur Mourre, du génie maritime, directeur de l’Atelier des compas, membre de la CEPIN. Au regard des résultats donnés sur l’escarpolette, il considère que le compas Brown n’a montré aucune supériorité par rapport au compas Sperry et n’estime donc pas nécessaire la mise en service du nouveau compas. Il insiste sur le fait que l’introduction d’un nouveau type de compas nécessiterait la formation du personnel à de nouvelles techniques et compliquerait inutilement l’utilisation des gyrocompas en mer. L’avis des autres membres de la Commission est moins radical : en particulier, les résultats lors des essais en mer priment, selon eux, sur ceux de l’escarpolette et « l’examen des essais du compas Brown a mis en évidence plusieurs supériorités sur les compas en service et pas d’infériorité jusqu’ à présent31 ». Les membres de la CEPIN soulignent également le prix de revient beaucoup moins élevé du Brown par rapport au Sperry (de 30 à 40 % moindre) et la possibilité d’exiger de la maison Brown l’ouverture d’une usine en France si le nombre de compas commandés est suffisant. Pour ces raisons, ils proposent la mise en service du compas Brown, dans la mesure où il aura résisté aux épreuves à grande vitesse et à celles de résistance aux effets de tir. Cet avis est appuyé par le président de la CEPIN et le directeur du CET. Soulignons les opinions très conflictuelles entre officiers et ingénieurs militaires. L’état-major général décide d’attendre les résultats des essais en mer préconisés par la CEPIN.

34Ces essais sont confiés à la CEPAN et ont lieu dans le courant de l’année 1928. La CEPAN conclut que le Brown n’apporte pas plus de solution que le Sperry pour la conduite du tir. Plusieurs remarques faites par le président de la CEPAN dans le rapport envoyé à l’état-major général méritent d’être soulignées. D’abord, il présente les résultats obtenus comme « des plus intéressants et à certains égards inattendus, étant donnée l’indéniable perfection mécanique du gyrostatic Brown ». Les membres de la CEPAN ont constaté des oscillations importantes et rapides du gyroscope autour de sa position moyenne, qui leur paraissent être la résultante de plusieurs oscillations élémentaires de périodes différentes. Cependant, ils n’ont pas cherché à déterminer les causes de ces oscillations, avançant un manque de moyens et de temps, bien qu’ils considèrent qu’entre les mains d’un analyste expert, les courbes relevées au cours des essais peuvent conduire à des « résultats pratiques intéressants ».

  • 32 Rapport de la CEPAN. décembre 1928, SHM sous-série 1BB8 boîte 87.

35Le rôle de la CEPAN, et plus généralement celui des commissions, relève donc de l’expertise. Il s’agit, pour ses membres, de déterminer, en fonction de leurs connaissances en matière de gyrocompas et des besoins de la Marine, la valeur d’un appareil. Contrairement aux ingénieurs des laboratoires britanniques, ils n’exploitent pas ces connaissances à leurs propres fins. La question est alors de savoir quels sont ceux qui exploitent les données de ces essais. Une réponse partielle est apportée dans la fin du rapport. On peut y lire : « Nous avons lieu de penser que le constructeur ignore ces faits dont la connaissance et l’étude seraient sans doute pour lui du plus haut intérêt. Mais ce constructeur est étranger. Il est en pourparlers avec des Marines étrangères pour la fourniture d’appareils analogues, et je vous demande de vouloir bien attirer l’attention du ministre sur l’opportunité de lui faire cette communication ou d’en réserver la connaissance éventuelle aux constructeurs français32 ». Ces essais sur le plan du développement profitent donc principalement aux industriels et plus particulièrement, comme nous allons le voir, aux industriels français. Pourtant, l’état-major français possède, avec le laboratoire des compas et son personnel qualifié, une structure qui lui permettrait de développer les recherches sur les gyrocompas, à l’instar de son homologue britannique.

Une politique d’encouragement de l’ industrie française dictée par l’état-major ?

  • 33 Note EMGRS, avril 1928, SHM sous-série 1 BB2 boîte 137.

36Au début des années 1920, l’état-major général de la Marine française définit clairement une politique qui consiste à encourager, à préparer la construction d’un gyrocompas français. Il passe dans ce but, dès 1924, un marché avec la maison Carpentier. Lorsqu’au début de l’année 1928, les ingénieurs de la maison Carpentier, MM. Béghin et Monfraix, livrent leur compas pour essais au Laboratoire des compas, le chef de l’EMGRS dénonce la politique menée par la DCCN depuis 1926, qui a consisté, selon lui, à envisager la construction de compas étrangers en France, au détriment semble-t-il de celle définie par l’état-major. Il en veut pour preuve les marchés signés avec la maison Brown, en 1927 avec la compagnie allemande Anschütz et en 1928 avec la compagnie italienne Florentia. Il ordonne alors que les essais comparatifs déjà entrepris avec les gyrocompas étrangers soient achevés et que les choix faits en matière de gyrocompas soient décidés, pour le prochain programme naval, en fonction des compas déjà en service. Il préconise cependant que ces choix soient révisables suivant les résultats obtenus avec le gyrocompas français qui vient d’être mis au point et que de nouveaux essais comparatifs ne soient entrepris qu’une fois le compas français achevé33.

37Béghin et Monfraix ont travaillé quatre ans pour mettre au point le compas et le présenter pour essais à la Marine. Notons que la maison Carpentier, pour laquelle travaillent ces ingénieurs, a plusieurs marchés en cours avec la Marine : elle lui a déjà fourni plusieurs appareils, tels que des systèmes de télécommande d’appareils de tir, des systèmes d’asservissements, de transmission d’information. C’est l’ingénieur principal du génie maritime Mourre qui est chargé de diriger les essais. Les membres de la CEPIN y assistent, mais les inventeurs sont absents. Les essais en marche sur la table vibrante et sur l’escarpolette sont satisfaisants du point de vue mécanique, mais les variations de cap indiquées par le compas sont très importantes. Le gyrocompas tombe en panne lors des essais combinés de roulis, tangage et embardée, entraînant l’arrêt des essais.

  • 34 Rapport de la CEPIN, février 1929, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.
  • 35 Note du capitaine de vaisseau Vinsot, commandant du CET, transmise au vice-amiral, commandant en ch (...)

38Le 13 février 1929, la CEPIN se réunit pour savoir si elle doit prononcer ou non la recette définitive du gyrocompas français. Bien que les résultats obtenus avec l’escarpolette soient cette fois convenables, la commission conclut que le compas ne peut être sans danger soumis aux essais en mer. Elle décide en conséquence de refuser la recette définitive et classe l’appareil « à réparer ». Cependant, elle envisage de dériver du modèle actuel un modèle « répondant aux besoins de la navigation34 ». Le commandant du CET, à qui le rapport est envoyé, le transmet à son supérieur, le commandant en chef, préfet maritime de Toulon, non sans quelques commentaires. Il souligne le caractère provisoire du compas : « Cet appareil n’est qu’un prototype, un appareil d’étude, qui n’était pas destiné à être reproduit et dont la mise au point n’offrirait d’intérêt ni pour le constructeur, ni pour la Marine. » Il signale de plus l’intérêt majeur pour la Marine de posséder son propre compas, quand les Marines étrangères ont déjà le leur. Il demande à ce que Béghin et Monfraix soient encouragés et soutenus par l’État et propose que, « si le Département ne juge pas opportun de passer outre la décision de la CEPIN en procédant à l’acquisition du compas Béghin-Monfraix, il alloue soit à ces deux inventeurs, soit aux industriels qui ont construit ces instruments, une subvention de nature à encourager les uns ou les autres à persévérer dans leurs recherches35 ». L’avis du commandant du CET est entendu par le Département, qui décide d’accorder une deuxième chance à la maison Carpentier.

  • 36 Rapport du 26 décembre 1929, CEPIN, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

39Les essais en atelier avec le deuxième modèle ont lieu dans les premiers jours de novembre 1929. Si ces essais donnent des résultats satisfaisants, il n’en est pas de même des essais en mer. Pour l’ingénieur Mourre, le deuxième modèle proposé par Béghin et Monfraix utilise un principe de stabilisation du cap inférieur au premier. Le développement du nouveau modèle dépend alors du choix d’utilisation envisagé pour la Marine. S’il ne s’agit que de réaliser un compas de navigation, le gyrocompas Béghin-Monfraix n° 2 peut être mis au point. Mais si la Marine envisage d’utiliser également les indications du compas de navigation pour la direction du tir, alors Mourre est d’avis de changer le principe de stabilisation. Dans tous les cas, il propose que le compas soit modifié. Le président de la CEPIN donne son avis dans un rapport du 26 décembre. Il critique vivement l’avis de Mourre et propose l’achat du compas à titre « d’encouragement », « après une mise au point sérieuse par le constructeur »36. L’avis du président prime une fois de plus sur celui de l’ingénieur Mourre et l’état-major général décide de poursuivre le marché avec la maison Carpentier.

Achat, suivi et mise en service du gyrocompas français

  • 37 Aucun document d’archives ne permet de lier ce changement de direction avec les divergences d’opini (...)
  • 38 Procès-verbal du 26 août 1930, par l’ingénieur Chevalier, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

40De nouveaux essais ont lieu au mois de mai 1930 dans l’Atelier des compas. Pour la première fois, le programme est entièrement rempli. Mourre est remplacé à la direction du laboratoire par l’ingénieur du génie maritime Chevalier37. La position de Chevalier vis-à-vis du compas français diffère peu de celle de son prédécesseur. Dans le rapport qu’il fournit à ses supérieurs, il insiste sur le fait que le compas donne des résultats inférieurs aux compas en service, mais il semble, en plus, vouloir démontrer que les connaissances acquises par les ingénieurs de la Marine française en matière de gyrocompas sont supérieures à celles des ingénieurs Béghin et Monfraix. Par exemple, après les essais officiels, les ingénieurs du laboratoire, à la demande de Chevalier, démontent le compas et le remontent « en suivant les règles d’équilibrage en usage pour les compas Sperry ». Ils obtiennent alors « d’excellents résultats », mettant ainsi en évidence un manque de précision dans l’assemblage des pièces. Pour Chevalier, le principe est bon, mais il semblerait que ce soit les acteurs qu’il faudrait changer. À la question : « La maison Carpentier peut-elle mener seule le travail d’amélioration nécessaire pour la construction d’un gyrocompas fiable ? », Chevalier répond par la négative. Selon lui, « la mise au point doit être maintenant confiée à des praticiens que la Marine est seule à posséder en France ». L’encouragement à la construction d’un compas gyroscopique français « doit être avant tout une subvention compensant en partie les frais d’études ». Pour ce qui est du compas Béghin-Monfraix, il s’agit maintenant de mettre au point des plans définitifs en « collaboration étroite avec les services de la Marine »38.

  • 39 Note EMGRS pour DCCN, 31 juillet 1930, SHM sous-série 1 BB2 boîte 236.

41La CEPIN se réunit le 6 septembre 1930 pour décider des suites à donner à l’étude du compas de la maison Carpentier. Soulignons que Chevalier est absent de la réunion. La Commission appuie les conclusions techniques de Chevalier, remarquant l’aspect peu soigné du compas, et interdit en conséquence sa mise en service sur un bâtiment armé. Ce compas ne doit servir que pour des études destinées à en identifier les points faibles à améliorer. En revanche, la CEPIN n’émet pas le même avis que l’ingénieur du génie maritime quant à l’organisation de l’étape suivante. Pour la CEPIN, il est temps de conclure la période de « tâtonnement et d’études » ; « il faut maintenant donner l’essor à la construction industrielle française du compas français par une impulsion vigoureuse et en faisant confiance à la maison Carpentier pour assurer une exécution meilleure des prochains appareils ». Contrairement à Chevalier, elle pense qu’une simple subvention compensant en particulier les frais d’études ne constituerait pas un encouragement d’un caractère « engageant ». Elle préconise plutôt la commande ferme de quatre nouveaux compas du même type, avec une livraison échelonnée pour « faire profiter les derniers compas des modifications reconnues éventuellement nécessaires ». Dans ce but, la maison Carpentier devra soumettre ses plans et projets à la CEPIN et Chevalier sera chargé de contrôler la construction des nouveaux compas. Ces propositions sont acceptées par l’état-major, soulignant ainsi une volonté affirmée de laisser le développement aux industriels plutôt que de le confier aux ingénieurs du Laboratoire des compas39.

  • 40 Deux des quatre compas de la maison Carpentier sont montés sur des bâtiments torpilleurs de 610 ton (...)

42La Marine signe un contrat avec la maison Carpentier pour la fabrication de quatre gyrocompas. Le premier est livré en 1934 et, en 1938, quatre navires de la flotte française sont équipés de gyrocompas français40. D’une certaine façon, on peut dire que l’état-major français a atteint ses objectifs : bien qu’aucun gyrocompas ne soit assez précis pour servir à la direction du tir, la Marine française a réussi à faire construire des gyrocompas par un industriel français. Même si l’on ne peut pas parler de véritable industrie, il est important de souligner qu’elle a servi de vecteur pour la transmission d’un savoir-faire et d’une technique, principalement ceux de Sperry, inexistants chez les industriels français après la Première Guerre mondiale.

*
* *

43En conclusion, je voudrais tout d’abord remarquer l’apparition durant l’entre-deux-guerres de laboratoires-tests, qui sont l’une des caractéristiques du système d’innovation des militaires à cette période. Leur conception s’amorce, à mon avis, à l’aube du xxe siècle avec la création du National Physical Laboratory en Grande-Bretagne ou du Laboratoire de Puteaux en France. Les directions techniques définissent des normes que les scientifiques retranscrivent sous la forme de machines-tests : table vibrante, à roulis, escarpolette. Les scientifiques deviennent des garants de l’adéquation des appareils proposés par les industriels avec les normes des directeurs techniques. Néanmoins, durant l’entre-deux-guerres, les essais en mer restent l’étape primordiale qui conditionne la mise en service ou non d’un appareil. Lors de ces essais grandeur nature, l’appareil n’est plus jugé seulement en fonction des standards scientifiques du laboratoire, mais il doit également répondre à des normes d’ordre pratique, telles que la robustesse, la facilité de maintenance et la facilité d’utilisation. Le gyrocompas de l’ARL est l’exemple parfait de l’appareil répondant « scientifiquement » aux normes de l’Amirauté, mais jugé inutilisable parce que son fonctionnement est trop compliqué pour les utilisateurs : des militaires.

44Ces essais, dans leur organisation, dans l’interprétation de leurs résultats, révèlent les enjeux politiques qui dirigent le développement des gyrocompas dans les deux Marines. Ainsi, le développement d’un gyrocompas pour la conduite du tir de la flotte britannique ne fut rendu possible que parce que le DNO a, par trois fois, modifié les normes de précision de ces appareils. Cela traduit une volonté affirmée de l’Amirauté de développer un système de conduite de tir dans lequel le gyrocompas a un rôle primordial : l’ensemble des appareils expérimentés et développés durant l’entre-deux-guerres repose sur ce postulat de base. Pour la France, on a vu avec quelle souplesse les officiers de la CEPIN jugent le gyrocompas construit par la maison Carpentier. Les protestations de l’ingénieur du génie maritime, directeur du Laboratoire des compas, témoignent de cette subjectivité quant à l’analyse des performances techniques du gyrocompas français par les officiers. Ces derniers sont en adéquation avec une politique, appuyée par l’état-major, d’encouragement de l’industrie française. C’est parce que la Grande-Bretagne, l’Allemagne et l’Italie ont déjà leur propre entreprise de gyrocompas que l’état-major de la Marine française décide de conclure un marché avec la maison Carpentier : il ne s’agit pas que le gyrocompas soit techniquement meilleur, mais qu’il soit français.

45Au-delà de cette politique d’encouragement, le système d’innovation de la Marine française repose dans son ensemble sur des études engagées par les industriels : les commissions d’études pratiques n’ont qu’un rôle d’encadrement. Cet encadrement est à mon sens très appuyé, avec la présence des corps d’ingénieurs du génie maritime et d’artillerie navale, qui sont une forme de garant des connaissances techniques et qui jouent en quelque sorte le même rôle que les ingénieurs civils de l’ACO ou les scientifiques de l’ARL. En Grande-Bretagne, le positionnement de l’Amirauté est plus ambigu. Durant les années 1920, sa politique se rapproche de celle de la France, attendant qu’un industriel mette au point un gyrocompas suffisamment précis. On constate cependant un changement à partir de 1930, avec une participation accrue des scientifiques de l’ARL au développement d’appareils techniques, au détriment des industriels. Avec l’ARL, l’Amirauté s’est donné les moyens de prendre le relais de l’industrie en termes de développement, alors que l’état-major français reste dans un schéma de délégation, comme s’il craignait de confier le développement aux directions techniques, et par extension aux ingénieurs militaires. Cette interprétation n’est bien sûr que très schématique et méritera toute mon attention lors de mes prochains travaux. L’autre point majeur consistera à faire le lien avec la politique gouvernementale de développement de la recherche scientifique. On a par exemple, à la veille de la Seconde Guerre mondiale, la création d’un comité de recherche opérationnelle en Grande-Bretagne, présentée par Dominique Pestre dans ce colloque, et celle du CNRSA en France.

Notes

1 Ces choix techniques furent parfois la cause de conflits et de controverses, comme le démontre l’étude de John Testuro Sumida pour la Grande-Bretagne. Jon Testuro Sumida, In Defence of Naval Supremacy, Finance, Technology, and British Naval Policy 1889-1914, Boston, Unwin Hyman, 1989.

2 Voir l’ excellente étude de Thomas Hughes, Elmer Sperry : Inventor and Engineer, Baltimore. The Johns Hopkins Press, 1971.

3 Pour une description détaillée du système mis au point par Sperry pour la conduite du tir, voir ibid., p. 230-233.

4 Service historique de la Marine (désormais SHM), 1 BB 8, 84.

5 Public Record Office (désormais PRO), archives du Treasury, T 163/16/14. Composition du subcommittee : chairman : the Right Honored Lord Weir of Eastwood ; membres : lieutenant général sir Herbert G. Miles, sir R.R. Scott, Controller of Establishments, Treasury, lieutenant-colonel sir J.R. Chancelier.

6 « There is an Admiralty Gyro Research Laboratory at Greenwich, which is in charge of an advisory Expert, who is paid the large Salary of £ 3,000 per annum. W appreciate the varied scope of application of the gyroscope, also the highly-specialised nature of this research work, and we fell that special individual agreements may have heen necessary during war, but in view of the salaries paid for other branches of research, we are of opinion that this arrangement should be terminated as soon as possible, and that the Gyro Laboratory at Greenwich be closed and the Director of Scientific Research be instructed to deal with this work either in his central Research Laboratory or in the Compass Department at Slough », ibid.

7 Constitution en 1918 d’un research committee par le cabinet de guerre, avec comme président Earl Curzon of Kedleston (ancien First Lord of Admiralty), et pour membres HAL Fisher, President of the Board of Education, sir George Beilby, FRS, DSIR, sir J.J. Dobbie, FRS, Treasury, Admiral Sir Reginald H. Bacon, Ministry of Munition, sir Horace Darwin, FRS, Air Ministry, Mr. Ch. Merz, Director of Experiment and Research, Admiralty, Major general W.J. Napier, War Office. Archives du cabinet, PRO CAB 27/64. À noter également la participation ponctuelle de sir Ernest Rutherford, J.J. Thomson et William Bragg. Ce comité devient en 1920, Committee on Co-ordination of Scientific Research, Fighting Services Sub-Committee. PRO, CAB 27/95.

8 « Headquater Staff of the Directorate : three scientists (apartfrom the director), 1 Commender R.N. (retired), 1 technical assistant, 1 woman clerk, 2 temporary clerks and 3 typists. Administrative work ; records section, correspondance with the outside inventors, firms and laboratories. »

9 Note du DNO, janvier 1925, PRO ADM 204/108.

10 Stabilised platform : doit aider à obtenir une bonne précision du compas qui sera monté dessus. Time improval compensator : appareil permettant d’avancer le temps du tir pour compenser le roulis du bateau et les intervalles de tir des canons. Gyro turret training control gear : système mécanique d’asservissement de la tourelle à canon. Torpedo gyro : permet de maintenir le cap des torpilles.

11 Proposed trials of gyro compasses in « Thisbe », conference held on 2nd November. Étaient présents : Cdr W.K. Colon representing DSR, Cdr G.C. Crookshank representing DNO. Mr. J.S Beddoe representing D of D, Mr. H.W. Hayden representing SEE Portsmouth, Mr. L.A. Tippin representing DEE, Cdr E.C. Denison DNE, Eng. Cdr J. Kingcome E-in-C. Mr. A.E. Brewerton representing DTM, Cdr G.B. Harrison DCD, Mr. J.E. ing DNC, Mr. C. Chaffer DCD, Mr. A.L. Rawlings, ARL.

12 Je voudrais souligner la mobilité des ingénieurs travaillant pour l’Amirauté britannique – une mobilité qu’il s’agira d’analyser en terme de transfert des savoir-faire entre militaires et industriels, et des avantages tirés par deux parties.

13 Déplacement préalable de Chaffer et de Burnside pour inspecter le compas Anschütz dans les ateliers d’Elliot Bross. Ceux-ci soulignent qu’ils n’ont pas vu grand-chose, étant donné le long temps de préchauffe, mais que, de toute façon, ce qui compte pour eux, ce sont les résultats qu’ils obtiendront avec les tests fait à l’ARL : « As it is understood that no great importance is attached to test runs at Messrs Elliot Br. Ltd., and that tests to satisfy ourselves as to the accuracy of this compass will be carried out here we should I think knowing little about the instrument. » Ils proposent que le compas soit livré avec l’assurance de changer les pièces qui pourraient être défectueuses. PRO ADM 212/108, part I, lettre de Burnside au DSR, 1st March 1929.

14 Le compas fut monté sur le Nelson, « with primary abject of improving the Mark I fire contrat table when used for indirect fire [...] Anschütz. was used as a master Compass unit for attachment to fire control table, three repeaters, one course recorder ». À noter la présence d’ingénieurs d’Elliot Brothers. « The trials have been very thorough in so far it was possible to carry out any trials, but hâve proved little more than the fact that the relay is satisfactory, and that there is little to choose between the Anschiitz and Sperry in keeping the ship’s head. It is considered that before any decision can be reached the meridian keeping accuracy of the two compasses should be tried out further out with scientific accuracy at sea. » Rapport au Board par l’amiral Grand Fleet, septembre 1929. PRO ADM 212/108.

15 Réunion le 31 janvier 1930 dans les bureaux du DSR pour discuter « the scientific arrangements » pour les essais du compas Anschiitz sur le Nelson. Sont présents des représentants du DNO et DCD ; PRO ADM 212/108.

16 Rapport de Warren, 28 avril 1930, PRO ADM 212/108.

17 Note du DNO pour le DSR, 21 juillet 1930, PRO ADM 212/108.

18 Ibid.

19 Sa présence est requise pour la mise en place des essais et la mobilisation du personnel et du matériel nécessaires. Il dépend du département du 1st Sea Lord.

20 Ces derniers ont lieu avec différentes flottes, dans l’Atlantique, la Méditerranée et la mer de Chine. Leur but : « to ascertain to what extent the relative accuracy of existing gyro compass equipement in ships fitted with AFC tables can be relied on for indirect concentration ». Intership comparison of Azimuth datums, PRO ADM 204/154.

21 Note de Burnside en réaction aux décisions de la conférence, envoyée au DSR, transmise par le directeur de l’ARL, 8 décembre 1930, PRO ADM 212/104.

22 « Definite advance in the accuracy of the compass has been made. Owing to the imperfection in the methods of testing and the impossibility of completely separating the varions types of error any detailed conclusions must be tentative » ; cependant, « DNO’s requirements have been approximately met. »« The most satisfactory resuit is the success attained in compensating the disturbances due to the ship’s motions. » Rapport des essais sur Iron Duck, PRO ADM 204/153.

23 « The secular change of the compass is not to exceed ± 30’ whilst the secular rate is not to exceed 10’ of arc ; the temporary deviation of the compass is not to exceed ± 20’. DNO agreed that for the application to master ship control of indirect fire concentration, where extreme accuracy is required, daily intership comparison of compasses might be resorted to if necessary. » PRO, ADM 204/153.

24 Ces essais sont effectués de nouveau sur l’Iron Duck, PRO ADM 204/155.

25 « The compass exceeded deviation on two occasions only by 5’ and 6’, being within ± 20’ on eight of the ten runs, including manoeuvring. The maximum secular rate of+14’ was slightly in excess of the tolerance of ± 10’. » PRO, ADM 204/3155.

26 Bulletin des officiers canonniers, n° 2, mai 1925, SHM sous-série 1 BB8 boîte 86.

27 Pour des précisions sur la collaboration de Brillouin, voir Sébastien Soubiran, « La protection contre le brouillage ennemi des systèmes de télécommande de la Marine française durant l’entre-deux-guerres », in Comité pour l’histoire de l’armement, La Guerre électronique en France au XXe siècle, 2002.

28 Voir l’exposé de Claudine Fontanon sur l’implication de Langevin dans la construction d’une soufflerie aérodynamique et balistique. Voir Benoît Lelong, « Paul Langevin et la détection sous-marine, 1914-1929. Un physicien acteur de l’innovation industrielle et militaire », Épistémologiques, vol. I, n° 3-4, 2001, p. 205-232.

29 L’escarpolette est un parallélogramme articule dont les côtés ont pour longueur 7 métrés environ et pour largeur 1,25 m. L’oscillation entretenue électriquement a une amplitude d’environ 15 degrés et une période de 5 secondes (oscillation complète). Le compas placé sur le cadre du bas subit un mouvement de translation. Rapports du 24 décembre 1926, CEPIN, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

30 Lettre du 20 août 1926, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

31 Rapport de la CEPIN, 1926, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

32 Rapport de la CEPAN. décembre 1928, SHM sous-série 1BB8 boîte 87.

33 Note EMGRS, avril 1928, SHM sous-série 1 BB2 boîte 137.

34 Rapport de la CEPIN, février 1929, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

35 Note du capitaine de vaisseau Vinsot, commandant du CET, transmise au vice-amiral, commandant en chef, préfet maritime de Toulon, le 13 février 1929, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

36 Rapport du 26 décembre 1929, CEPIN, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

37 Aucun document d’archives ne permet de lier ce changement de direction avec les divergences d’opinion entre Mourre et les autres membres de la CEPIN.

38 Procès-verbal du 26 août 1930, par l’ingénieur Chevalier, SHM sous-série 1 BB8 boîte 66.

39 Note EMGRS pour DCCN, 31 juillet 1930, SHM sous-série 1 BB2 boîte 236.

40 Deux des quatre compas de la maison Carpentier sont montés sur des bâtiments torpilleurs de 610 tonnes, la Cordelière et la Bombarde. Rapport périodique de la CEPIN n° 25, février 1939, SHM, 1 BB8 boîte 66.

Auteur

Historien des sciences, il a soutenu sa thèse de doctorat à l’université Paris-VII sous la direction de Dominique Pestre, sur les systèmes d’innovations des marines française et britannique de 1914 à 1939. Il s’est intéressé aux interactions entre les différents acteurs mobilisés dans le développement de deux objets techniques : le gyrocompas destiné à la conduite du tir des navires et les appareils de TSF utilisés pour la conduite à distance d’engins explosifs. Il a porté une attention particulière à l’administration et aux différentes formes d’expression que prenait la recherche scientifique au sein de ces deux institutions militaires. Il a participé notamment à David Aubin et Patrice Bret (dir.), Le sabre et l’éprouvette. L’invention d’une science de guerre, 1914-1939, Paris, Éd. Noésis, 2003, et Steve Walton (ed.), Instrumental in War : Scientific research and instruments between Knowledge and the World, Legde, Brill Academic Publishers, sous presse.
Il est à l’heure actuelle ATER à l’université Louis-Pasteur de Strasbourg, en charge d’un projet de sauvegarde et de valorisation des archives de la physique à Strasbourg depuis 1945. Il est également chercheur associé de l’Institut de recherche interuniversitaire des sciences et des technologies de Strasbourg et s’inscrit dans un projet collectif sur les questions de patrimoine scientifique.

© CNRS Éditions, 2005

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