La tourelle Saint-Chamond est le premier modèle de tourelle tournante à double canons qui sera installée dans les fortifications françaises après la crise de l’obus torpille. Elle possède les mêmes caractéristiques de tir qu’une tourelle Mougin modèle 1876 avec quelques modifications.

Notice descriptive de la tourelle Saint-Chamond

Armement de la tourelle Saint-Chamond

La tourelle est armée de deux canons 155 mm long modèle 1877 analogues à ceux des tourelles Mougin modèle 1876. Ils sont montés sur un affût qui permet de le pointer sous les angles compris entre – 5 et + 20° degrés pour une portée maximum de 7600 mètres.

Affûts de la tourelle

La tourelle est équipée d’affûts à embrasure minima, pourvu d’une rentrée automatique en batterie et d’un frein qui réduit le recul à 40 cm. Cet affût à été expérimenté avec succès lors des expériences de Bucarest.

Le principe géométrique de son tracé est le suivant. L’ensemble du canon, de l’affût et du châssis est mobile autour d’une cheville ouvrière horizontale, établie sous l’embrasure. L’axe du canon ne cesse, dans la rotation autour de cette cheville ouvrière, d’être tangent à une circonférence ayant pour rayon sa distance à l’axe de la cheville ouvrière. Les diverses positions de cette tangente, lorsqu’on fait varier l’angle de pointage en hauteur, se superposent à peu près aux positions parallèles qu’occuperait l’axe du canon s’il tournait autour du centre de l’embrassure. Comme d’ailleurs le canon est astreint à reculer suivant sa propre direction, quel que soit l’angle de tir, les dimensions de l’embrasure sont réduites au strict minimum.

Cuirassement mobile

La coupole de Saint-Chamond est semblable à celle que cette usine avait déjà présentée à la Roumanie, elle y avait toutefois apporté les diverses modifications que les expériences de Bucarest lui avaient suggérées.

En particulier, l’usine avait renoncé à la forme cylindrique, le cuirassement se présente sous la forme d’une calotte très surbaissée de 6,3 m de diamètre à la base et de 1,05 m de hauteur. Il est constitué par trois plaques de fer laminé de 24 cm d’épaisseur, assemblées suivant des plans parallèles à l’axe des canons. Ces joints ont la forme d’agrafe à queue d’aronde et sont appuyés sur des robustes fers à double T. Cette disposition a donné lieu à plusieurs critiques.

• 1° La même plaque porte les deux embrasures disposées suivant sa faible dimension, il y a là un point faible.
• 2° Les angles rentrants de l’assemblage à queue d’aronde sont des amorces de fentes.
• 3° Les fers à double T fonctionnent comme de puissants ressorts armés par un choc extérieur et renvoyant ensuite les plaques du cuirassement.

Au-dessous de la tôle cintrée qui éloigne les eaux de pluie de la tourelle, se trouve un obturateur formé d’un fer cornière léger muni d’une plaque de caoutchouc. Sous le souffle des obus explosifs, cet ensemble doit s’appuyer sur une partie plane de la circulaire de roulement et obturer ainsi le joint entre la tourelle et ses substructions.

Charpente en tôle

Le blindage mobile repose sur un pivot hydraulique par l’intermédiaire d’une tôlerie composée d’une couronne et de trois panneaux verticaux et parallèles, l’un suivant le plan diamétral de symétrie de la tourelle, les deux autres distants de 1 m, du premier.

La couronne est formée de 4 tôles encrées, de deux tôles de dessus en plusieurs éléments simplement rapprochés, de cornières de 2 cm d’épaisseur et de quatorze entretoises en tôles et cornières. Elle sert de chappe à 12 galets coniques verticaux en acier, avec axes en acier forgé munis de demi-coussinets en bronze et à 10 roulettes horizontales, en acier forgé. Les arbres de ces roulettes venus de la forge avec elles, tournent dans deux douilles en bronze rapportées dans des ferrures qui servent en même temps à entretoiser les deux tôles cintrées à leur partie inférieure.

Les trois panneaux verticaux sont composés, chacun de deux tôles d’acier doux renforcées par un remplissage.

Ils sont raidis par des cornières et des couvre-joints en acier laminé.

Les extrémités des remplissages des deux panneaux extérieurs sont en forme de doubles pattes. A l’intérieur de ces panneaux sont rivées deux contre-fiches en tôle et cornière destinées à répartir uniformément sur l’ensemble de la tôlerie le poids total de la tourelle.

Les trois panneaux sont réunis, en-dessous, par trois tôles entretoises. Celle qui correspond à la culasse des canons est boulonnée, pour permettre l’armement de la tourelle en-dessous, à l’avant par une tôle découpée à des dimensions convenables pour ne pas gêner les affûts dans toutes leurs positions de pointage en hauteur, à l’arrière par un caisson solidement fixé à la couronne des galets.

Le pivot hydraulique

Le pivot hydraulique est un cylindre en acier de 42 cm de diamètre, dont la tête est engagée dans un chapeau en fonte, à nervures, terminé à la partie supérieure par une table rectangulaire sur laquelle vient prendre appui la tôlerie qui porte les affûts et le cuirassement mobile.

Le pot de presse

Le pivot est engagé dans un cylindre en pot de presse en fonte, tubé en acier, pourvu en haut d’une garniture parfaitement étanche, et en bas d’un fond vissé sur un joint en cuir gras et dont la surface supérieure est ajustée en forme de grain de crapaudine

Par combinaison avec une petite pompe à main, d’un faible poids et d’un volume insignifiant, placée dans le sous-sol de la tourelle, ce pivot constitue une presse hydraulique au moyen de laquelle un homme d’une force moyenne peut soulever sans difficulté toute la partie mobile de la tourelle.

La circulaire de mouvement

Les galets de la couronne en tôle roulent sur une circulaire en fonte fixée à la partie supérieure de la cuve en maçonnerie, et tournée suivant un cône dont le sommet coïncide avec celui des galets. Les roulettes prennent appuis sur une surface cylindrique verticale, réglée sur le tour en même temps que la surface conique. La circulaire est coulée en trois fragments sous-tendant chacun à un angle de 120°, réunis par des nervures à boulons et mis ensemble sur le tour pour dresser les surfaces de contact des galets et des roulettes. Elle est fixée par une série de boulons de scellement sur le haut du mur de la cuve. La précision de son centrage et de son nivellement ne serait pas compromise par un mouvement, même notable, qui pourrait se reproduire sous l’action d’un tir prolongé, dans la position de l’anneau fixe en fonte dure.

On a ménagé tout autour de la circulaire un chenal pratiqué dans cuve en maçonnerie et auquel on accède par un regard ouvert dans la voûte de l’escalier. Le chenal est recouvert d’un enduit bitumé. Une tôle en acier cintrée à chaud suivant un profil en U y rejette les eaux de pluie et les fragments de projectiles et autres débris. Un homme peut circuler dans le chenal et enlever rapidement et sans danger les éclats et débris qui gêneraient le mouvement de rotation de la tourelle. La rotation du système exige un travail moteur insignifiant, même si l’appareil hydraulique avait éprouvé des avaries et n’était plus étanche. La raison de cet appareil est la suivante : au moyen de quelques coups de piston donnés à la petite pompe, on injectera une mince couche de glycérine entre le pivot et sa crapaudine, et on substituera le frottement extrêmement doux d’un métal sur un liquide, au frottement, d’un métal sur un métal. Enfin, dans le cas où une avarie se produirait sur le pourtour de la tourelle, il suffirait de faire manœuvrer la pompe par un seul servant pour soulever tout le système, au besoin de 50 cm de hauteur, ce qui donnerait de grandes facilités pour faire les réparations de toute nature.

Appareil de rotation

En raison de l’extrême mobilité de tout le système, une couronne dentée fixée aux panneaux de la tôlerie assure la rotation de la tourelle par l’intermédiaire d’un cabestan scellé à la plateforme du sous-sol et qui actionne un arbre vertical, à l’extrémité supérieure duquel se trouve un pignon qui engrène avec la denture de la couronne.

Le temps nécessaire pour effectuer une rotation complète de la tourelle est de deux minutes.

Pointage en direction et mise à feu

Le système de mise à feu électrique est identique à celui des tourelles Mougin modèle 1876, mais il donne de meilleurs résultats, au point de vue de la justesse et de la rapidité du tir. Ce procédé dispense de pratiquer dans la toiture des trous d’hommes qui affaibliraient considérablement et qui seraient une cause incessante de danger, ou tout au moins d’inquiétudes pour les servants, ce qui a été démontré lors des expériences de Bucarest.

La plongée

La plongée est réalisée en sable et en béton avec des profils adoptés pour les tourelles Mougin modèle 1876 déjà en service.

Les substructions

La tourelle est placée dans un puits en maçonnerie, qui est protégé des obus grâce à une collerette de béton de ciment de 3 mètres d’épaisseur. Elle se compose de trois étages :

• Le sous-sol où se trouve le cabestan de rotation, la pompe du circuit hydraulique, le ventillateur et les magasins à munitions.
• L’étage intermédiaire qui donne accès à la chambre de tir et à la circulaire de mouvement.
• La chambre de tir où se trouve les deux canons.

Le cuirassement fixe ou avant cuirasse

La tourelle est renforcée intérieurement par un anneau en fonte dure appelé avant cuirasse, se composant de 6 voussoirs, les uns en fonte dure, les autres en fer laminé.

Les premiers sont exécutés en quatre fragments rapprochés avec du plomb coulé dans les joints dont l’épaisseur varie de 40 à 25 cm. Cet anneau à exactement le même profil que celui de la tourelle Mougin modèle 1876.

Ainsi, il est disposé de telle sorte que ses éléments peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres, d’une quantité assez notable, sans que la circulaire des galets soit dérangée.

Par la suite du grand diamètre donné à la base de cette avant-cuirasse, l’épaisseur minimum de la voute en béton de ciment qui recouvre la poterne rampante de l’escalier d’accès est assez grande pour que cette voute n’ai rien à craindre des plus gros projectiles tirés en bombe.

La partie d’anneau fixe qui correspond à la poterne est remplacée par deux voussoirs en fer laminé dont l’épaisseur varie de 22 à 18 cm et qui représente intérieurement le même profil que ceux en fonte dure.

L’avant-cuirasse est prolongée par un jupon protecteur en fer laminé de 5 cm d’épaisseur et 3m de hauteur.

Disposition de détail de l’affût

Le canon se meut dans deux glissières par l’intermédiaire d’une jaquette, en deux pièces, ajustée sur le corps du canon et qui sert également à réunir ce dernier au frein hydraulique de l’affût. La cheville ouvrière est emboitée par une solide pièce en fer forgé, à double retour d’équerre, qui vient s’engager dans les flasques en tôle de l’affût.

Les deux flasques sont entretoisées à l’avant par une tôle et des cornières de 2 cm, au-dessus par les glissières et en-dessous par un frein boulonné et encastré dans les flasques.

Le frein est composé de deux corps de pompe en bronze venus de fonderie en une seule pièce, celui du dessus qui a 12 cm de diamètre, a son piston attaché à la jaquette du canon, celui de dessous qui a 20 cm de diamètre a son piston chargé par deux rangées de ressorts Belleville et il sert d’accumulateur. Ce cylindre-accumulateur porte deux tenons encastrés dans les flasques de l’affût qui coulissent dans deux glissières courbes solidement rivées aux panneaux de la tourelle.

En batterie, le piston de 12 cm est hors de son corps de pompe, au contraire, le piston de 20 cm est complètement rentré dans son cylindre. Les deux corps de pompes sont pleins de liquide et l’accumulateur est en charge sous une pression initiale de 8000 kilogrammes qui assure l’immobilité du canon à tous les angles de pointage au-dessus de l’horizon et la remise en batterie complète.

Pendant le recul, le liquide du petit corps de pompe passe dans le grand en traversant une soupape de retenue, le piston de 20 cm comprime les rondelles Belleville jusqu’à ce que le travail du recul soit absorbé.

A la fin du recul, le grand piston ne rentre pas spontanément dans son corps de pompe. La communication de celui-ci avec l’autre étant interceptée par la soupape de retenue précitée.

Les deux corps de pompe sont mis en communication par le jeu d’une vis-soupape d’un très petit volume, mise à la portée du pointeur-servant et la rentrée en batterie se fait aussi lentement qu’on le désire.

L’affût équilibré par un contrepoids mobile avec une prépondérance de 500 kg oscille dans un plan vertical autour d’un point fixe situé dans la couronne des galets. Mais ce sont les glissières des panneaux qui supportent tout le choc du recul.

Le pointage en hauteur de la pièce allant de -5° à + 20° est donné par un petit piston hydraulique. Ce piston à l’avantage d’occuper très peu de place et de permettre au servant chargé d’actionner le levier de la petite pompe de ce piston de se trouver sur la plateforme des pièces, laquelle est desservie par un petit escalier latéral, en fer forgé, se prolongeant jusqu’au sol de la tourelle.

Service des pièces de la tourelle Saint-Chamond

Le service de chaque pièce est fait par un pointeur-servant et un servant qui manœuvre le levier de la pompe du piston de pointage. L’un et l’autre demeurent sur la plateforme des pièces pendant toute la durée du tir. Deux auxiliaires font passer les munitions du monte-charge qui dessert le sous-sol de la tourelle aux pointeurs servants qui les hissent au moyen d’un petit treuil, à l’étage supérieur de la tourelle.

Six auxiliaires actionnent les leviers du cabestan qui assurent la rotation de la tourelle.

L’intérieur de la tourelle est mis en communication directe avec le sous-sol ménagé dans les substructions par une ouverture circulaire pratiquée dans la voûte.

Cette ouverture, fermée en temps ordinaire par un tampon, est suffisante pour permettre l’introduction d’un canon en cas de remplacement.

Coût de fabrication de la tourelle Saint-Chamond

Le coût de fabrication de la tourelle est de 238 520 Francs sans transport, avec deux faux canons en fonte, avant installation au camp de Châlons pour les expériences. Elle a été commandée d’après un marché daté d’avril 1887 aux Forges et Aciéries de la Marine à Homécourt, puis elle a été fabriquée par les usines de Saint-Chamond.

Résultats des expériences du Camp de Châlons

La tourelle Mougin type Saint-Chamond ne sera pas retenue, car elle est jugée plus vulnérable par rapport à une tourelle à éclipse. De plus, ses embrassures sont trop basses, elles sont très rapidement obstruées par les bombardements.

Défauts mécaniques de la tourelle Saint-Chamond

Au point de vue mécanique, la nouvelle tourelle Mougin présentait un certain défaut que n’avait pas son aînée en fonte dure.

L’axe de rotation se trouvait complètement défini par le pot de presse dont la hauteur atteignait 1,2 m, or cet axe est encore déterminé plus haut par un certain nombre de galets horizontaux et verticaux.

Ces deux axes doivent coïncider rigoureusement si l’on veut éviter toute raideur dans la manœuvre et cette concordance est mal aisée à obtenir, car le moindre tassement les déplace.

Dans la tourelle établie au camp de Châlons, ce réglage n’avait pu être exactement obtenu et l’on a constaté une usure anormale en un certain point de la crémaillère. Cette tourelle installée ensuite dans un fort de l’est à montrer encore le même défaut.

La tourelle Saint-Chamond après les expériences

Après les expériences au camp de Châlons, la tourelle sera réparée et elle sera installée de 1888 à 1890 au fort Saint-Michel à Toul. Ce cuirassement expérimental sera ferraillé pendant le second conflit mondial par les Allemands.