Tpe artillerie

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EVOLUTION DES INFRASTRUCTURES ET ARTILLERIE DU 9eme AU 18eme SOMMAIRE Introduction :………………………………….. p 1 I) Artillerie en bois : 1) L’artillerie nevrobalistique…………………………………. p 2-5 2) Interpretation d’un projectile decrivant une parabole………p 6-7 3) Consequences sur les chateaux…………………………….. p 8-9 II) Artillerie moderne : 1) La poudre a canons………………………………………. p 10-13 1) Un peu d’histoire 2) Chimie 2) L’artillerie a poudre………………………………………p 14-16 3) La fin des chateaux forts et la fin des citadelles…………. p 17-18 CONCLUSION…………………………………….. p 19 Introduction : Les engins de sieges ont etes crees afin d’assiege une cite ou encore un chateaux forts.

Le but etait d’affaiblir celui-ci afin de creer de lourds degats materiels en creant une breche. Au fil des siecles, les engins de sieges ont connus des innovations consequentes afin d’ameliorer l’aspect offensif de la guerre, mais alors que les armes evoluaient, les infrastructures evoluaient avec celles-ci. Comment les infrastructures militaires ce sont-elles adaptees a l’artillerie medievale ? (9eme-18eme siecles) Dans un premiers temps nous verrons l’artillerie en bois et dans un second temps nous 1 I) Artillerie en bois : 1. 1) L’artillerie nevrobalistique : Introduction :

L’artillerie nevrobalistique fonctionne grace a l’energie mecanique ; c’est la premiere facon d’atteindre l’ennemi avec des projectiles. Il existe plusieurs « types » de mecanismes ; l’utilisation d’un contrepoids (mangonneau, trebuchet), de

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la tension et celle de la torsion (pierriere, baliste, grande arbalete) Les projectiles etaient eux aussi en fonction du type d’engin. Cela pouvait etre des pierres des javelots, des projectiles incendiaires ou encore meme « bacteriologiques » comme des carcasses d’animaux malades. La plupart du temps ces machines servaient durant les sieges ; aussi bien en defense qu’en attaque.

Du fait de sa complexite ; le renseignement, la surveillance, l’acquisition d’objectif, le reglage du tir, la transmission des informations, l’approvisionnement en munitions et l’entretien des armes. , elle resta longtemps l’arme scientifique par excellence, attirant nombre de savants. 2 Fonctionnement de differentes artilleries nevrobalistique : LE MANGONNEAU Le mangonneau etait une grosse machine de guerre qui exigeait la presence d’une douzaine d’hommes et d’un chef de man? uvres qui en dirigeait le fonctionnement. Cette arme de siege propulsait ses projectiles par un systeme de contrepoids.

Il fonctionnait comme une enorme fronde. Le levier etait abaisse a l’aide d’un treuil actionne par deux roues, six personnes etaient necessaires car le contrepoids pesait plusieurs tonnes. Quand le levier etait abaisse on accrochait la poche de la fronde et on y disposait un gros boulet ou meme plusieurs pierres. Le mangonneau avait une bonne portee de tir et un potentiel destructeur important en pouvant projeter des boulets ou des blocs de pierre, jusqu’a 100 kg a une distance d’environ 150 metres. De plus, il etait possible d’ajuster avec precision la distance des tirs avec un jeu de poulies.

Cependant, il etait tres haut par rapport a sa surface de base et assez instable et ne pouvais pas etre deplace. Sa cadence de tir etait d’environ 1 a 2 coups a l’heure selon le poids du projectile. 3 LE TREBUCHET Le trebuchet fonctionnait un peu sur le meme principe que le mangonneau, mais avec un bras de levier et un contrepoids plus important. C’etait une arme de siege fixe, mais qui etait capable de causer des degats suffisants pour detruire les murailles des plus grosses fortifications et ainsi permettre l’assaut. Le levier etait tendu a l’aide d’un treuil. Un boulet de pierre etait dispose dans la poche.

Lorsque d’un coup de maillet on liberait le levier, le contrepoids s’abaissait brusquement. Le levier s’elevait alors comme un bras gigantesque qui propulsait la fronde et projetait le boulet vers les remparts. Les enormes pierres ainsi lancees frappaient les murailles et finissaient par ouvrir d’importantes breches. Il fallait entre soixante et cent hommes pour le construire et le faire fonctionner. Les boulets pouvaient varier entre 100 et 150 kg et etre projetes a environ 200 metres, a une cadence moyenne de 2 a l’heure. Le trebuchet etait une veritable arme de dissuasion, de nombreuses places fortes ont apitule a sa simple vue. LA PIERRIERE La pierriere etait une arme de siege permettant de projeter principalement des pierres a l’ennemi. Certaines pouvaient etre montees sur roues et d’autres restaient immobiles. Les roues permettaient ainsi de positionner l’engin de guerre selon les besoins strategiques. La pierriere etait basse, ce qui lui donnait une assez bonne maniabilite. Son fonctionnement est du meme principe que celui d’une arbalete. Un arc monte sur la structure de bois de la pierriere donnait la puissance a un bras dont l’extremite en forme de cuillere contenait des projectiles de pierre.

La corde de l’arc, tendue par manivelle, permettait de lancer des pierres de quelques kilos. Le bras etait lache brutalement et projetais les pierres. Cette machine de guerre a ete concue vers le XIVe et XVe siecles. Malheureusement, les degats et la puissance de cette arme etaient trop faibles pour lui permettre de detruire meme des fortifications cependant, sa portee de tir pouvait atteindre 250 metres. 4 LA BALISTE La baliste etait une enorme arbalete montee sur une plate-forme de bois. Le systeme de la baliste etait de projete un lourd javelot au moyen d’une poutre de bois tendue a l’aide d’une corde et au moyen d’une manivelle.

Cette arme etait cependant moins mobile que la grande arbalete mais plus devastatrice. LA GRANDE ARBALETE La grande arbalete pouvait etre appelee scorpion. Cette arme de siege etait montee sur un systeme de roues qui permettait de la pointer vers l’objectif avec beaucoup de precision. Une corde etait reliee aux lames d’acier d’un grand arc et un treuil a manivelle assurait la tension de la corde. Le projectile etait un epieu long de plusieurs metres sur l’axe de l’engin. En se detendant, la corde envoyais le projectile a plus de 50 metres. Cet engin etait aussi utilise dans la destruction des engins de sieges ennemis. 1. 2) Interpretation d’un projectile decrivant une parabole Introduction :Nous savons desormais que les engins de siege du Moyen-age ,ou du moins les premiers qui etaient en bois avais pour but de detruire la cite ennemie en envoyant un projectile, qui etait cense detruire les fortifications ou bien passe par-dessus pour detruire l’interieur de la cite. C’est pourquoi les catapultes et autres engins de siege devaient envoyer leurs projectiles avec un angle assez precis ,ainsi les projectiles envoyes, decrivaient une parabole ,jusqu’a l’impact finale . Aspect cinetique : [pic]

L’axe des abscisses (x) represente la longueur du mobile en fonction du temps. L’axe des ordonnees (y) represente la position verticale du mobile evoluant au fil du temps. Le projectile decrit un angle alpha quand il recoit sa Vitesse initiale (vi). On a « axe le canon sous un angle pour qu’il puisse touche la forteresse ennemie » 6 X=vt=4t « c’est la longueur en fonction du temps » Y=1/2jt? +Vot+yo « j » symbolise l’acceleration du mobile « Vot » represente la vitesse initiale « yo » represente la hauteur initiale Y=1/2(-9. 8)t? +3t+8 Y=-4. 9t? 3t+8 « hauteur en fonction du temps » X=4t Y=-4. 9t? +3t+8 « t=x/4 » Donc Y=-4. 9(x/4)? +3(x/4)+8 =(-4. 9/16)x? +0. 75x+8=-0. 30625x? +0. 75 Y=-0. 30625x? +0. 75x+8 7 I. 3) Consequence sur les chateaux Vers le 5eme siecles, on peut apercevoir des constructions de mottes castrales. La motte castrales est un ouvrage militaire, celle-ci est composee d’un rehaussement de terre apportee puis tassee, particulierement en forme de cercle. Au sommet de cette motte, se trouvait une tour de bois ou donjon. On peut considerer les mottes castrales comme les precurseur des futurs chateaux forts. [pic] Figure 1 : chateau motte

Aux 9eme siecles, l’edit de Pitres encourage la construction des chateaux pour faire face aux invasions scandinaves ainsi qu’a un contexte d’insecurite avec les sarrasins et les violences des petits seigneurs qui menacent les paysans ainsi que les recoltes. Aux 11eme siecles, il y a l’apparition de forteresses en pierre pour mieux resister aux engins de siege telle que les mangonneaux. Mais en fait, la forteresse en pierre n’est pas une evolution des chateaux en bois car le choix des materiaux est decide par le commanditaire. Les premiers chateaux a base rectangulaire sont apparus dans la vallee de la Loire.

On peut constater que le 12eme siecle fut l’age d’or des chateaux forts car beaucoup d’innovations sont apparus durant ce siecle : -Les murailles sont de plus en plus epaisses, 7 metres pour le chateaux de Douvres en 1180, surtout pour resister aux tirs des catapultes. La surface de chateaux se trouve reduites car cela est plus facile a defendre. -Les courtines apparaissent alors avec des tours rectangulaires puis semi-circulaires et enfin circulaires. Les tours circulaires sont plus resistantes aux tirs de mangonneaux et reduit les angles morts. Ces tours sont moins couteuses en pierre pour la construction. Les meurtrieres apparaissent vers la fin de ce siecle pour ameliorer le tir a l’arbalete. -Grace a la richesse des princes, les chateaux sont de plus en plus construits en pierres. Mais certaines defenses sont toujours construites en bois comme les barbacanes, les lices, les breteches et les hourds. 8 -A cette epoque, il y a aussi l’apparition du chemin de ronde ainsi qu’un fosse plu large et plu profond. Pour mieux se defendre contre les projectiles enflammes, les toits sont recouverts de plomb. [pic] Figure 2: chateaux du Haut-koenigsbourg 9 II) Artillerie a poudre : 1. ) La poudre a canon 1/Un peu d’histoire La poudre a canon ou poudre noire (de guerre) est connue pour avoir ete invente en Chine vers le IX siecle. En chinois la poudre a canon se traduit par drogue a feu ou medicament a feu (pinyin, huoyao). Cette decouverte extraordinaire a commence au debut de la dynastie de Tang. Le salpetre (du latin: salpetre « sel de pierre ») qui possede la propriete d’entretenir et d’activer la combustion. Le salpetre est en fait un melange de nitrates de potassium (KNO3). Il en abonde en chine, les sols en sont recouverts (efflorescences blanches).

Les chinois alors preparerent le produit extremement combustible en y ajoutant du charbon du souffre. Avec cette poudre les chinois commencaient par fabriquer des fusees et d’autres artifices car la combustion etait relativement lente, comme si la poudre etait humide . Cependant il faut savoir que les chinois utilisaient les fusees comme des engins incendiaires. L’inde presque en meme temps que la chine connut le secret de la poudres creant ainsi des liens commerciaux avec l’empire romain. Ce secret tant convoite par le reste du monde atteignit l’occident qu’a la fin du 7eme siecle. /Chimie L’oxydation et combustion Parmi l’ensemble des donnees qui caracterisent une reaction, la plus evidente est sa vitesse. Prenons un exemple : Si l’on laisse une plaque de beurre a l’air libre, elle rancit, c’est une oxydation et si on allume une flaque d’essence, elle brule c’est encor une oxydation. La difference entre les 2 evenements, elle est due a des aspects cinetique (partie de la mecanique traitant des mouvements. Etude de la vitesse des reactions chimiques) alors que fondamentalement il s’agit de la reactions de l’oxygene de l’aire qui reagit avec une atiere organique. Dans le cas d’un feu de forets ,une combustion vive , le feu n’est pas limite par un potentiel chimique mais par un transferts d’energies :un depart de produits incombustible (qui ne brule pas ) exemple :gaz carbonique ,eau . Lorsque le vent exacerbe ces transferts le feu peut devenir incontrolable. Resume : le vent ou l’air a un role extremement important dans une reaction chimique et tous particulierement quand il s’agit d’une combustion, dans ce cas elle intensifie la vivacite des flammes.

En revanche un debut d’incendie peut-etre arreter rapidement si on l’etouffe sous une couverture (dans un milieu clos) en privant d’oxygene. Les hommes ont eu une idee, rendre possible l’arrive d’air en apportant de l’oxygene artificiellement au sein du combustible. Les explosifs arriverent. 10 Definitions _Explosifs :C’est un composes definis qui en un temps extremement courts, liberent leur energie chimique sous forme de chaleur, elevant ainsi a haute pression et a haute temperature les gazes produits dans la reaction. La Deflagration : qui se deplace a une vitesse s’exprimant en metre par secondes : c’est le domaine des explosifs balistiques (on parle de trajectoire balistique : trajectoire d’un projectile soumis a la seule forces de gravitation) _La Detonation : qui se propage a plusieurs kilometres par secondes et concerne les explosifs brisants, ils ne commenceront par apparaitre et a se manifester par de terribles accidents au 187me siecle. Pour donner une idee de la violence du phenomene, disons qu’un incendie qui se deplacerait a la vitesse d’une reaction de detonation traverserait la France, de Biarritz a Strasbourg, en moins de cinq minutes

Les ingredients principaux. Les Arabes, etaient connus pour etres les meilleurs alchimistes de l’epoque, ils s’interessaient particulierement a une fabrication soignee de la poudre noire. Ils vont ainsi perfectionner cette poudre a tel point quelle sera inchange pendant plus 5 siecles. Leurs demarches habiles etaient inspiree des preceptes de l’alchimie d’Alexandre, qui consistait a n’utiliser que n’est composant purifies voir purs : Salpetre : produit naturel renfermant du nitrate de potassium mais egalement d’autres nitrates : de calcium, de magnesium, de sodium. Cependant avec le temps ce produit altere la poudre.

Les Arabes vont purifier ce melange en le traitant de avec une lessive de cendre de bois. _le souffre : on le rencontrait facilement dans les regions volcanique. On le purifiais en le distillant*(operation qui consiste a vaporiser partiel ment un melange a l’etat liquide, puis a condenser les vapeurs formees pour les separees) _le charbon ; on l’obtenait par combustion menagee du bois puis broyage. A savoir, la preparation du nitrate de potassium (KNO3) a partir du salpetre brut, represente l’avance spectaculaire dans le domaine de la fabrication de la poudre noire.

Pour l’epoque c’est un travail grandiose. C’est le peuple Arabe au 13eme siecle qui est maitre en la matiere fit cette decouverte. Grace a eux la realisation des poudres lentes mais vives est ouverte. Desormais ils peuvent creer des explosifs deflagrants pouvant propulser des projectiles a grande vitesse dans un tube, c’est ce que l’on appelle des explosifs balistiques. Se qu’il faut comprendre : Ceux sont bien les chinois qui ont decouverts la poudre a canons grace a l’abondance du salpetre present dans leur pays.

Cependant c’est le peuple arabe qui maitrisait le mieux la poudre noire grace a leurs techniques meticuleuses et ingenieuses A savoir : Le salpetre est connus pour avoir un gout de sel a causes de ses differents constituants c’est pourquoi au cours des conflits du XIII et XIX siecle les soldats utilisaient le poudres noires pour assaisonner leurs repas ou bien pour conserver leurs aliments. 11 Une poudre dangereuse La poudre noir est extremement combustible une faible quantite d’energie comme une friction (frottement), une etincelle, un choc suffirait a enflammer la poudre .

C’est en quoi sa manipulation etait si dangereuse . La composition de la poudre noir ne va pas evoluer c’est sa preparation qui marque une evolution constante grace Arabe « les maitres en Alchimie ». Methode de preparation : il fallait broyer separement le melange de souffre et de charbon, jusqu’a obtenir une poudre homogene. On utilisait le salpetre qu’en fin d’operation avec de l’eau, pour des raison de securite (1. 5 litres d’eau pour 10 kg de poudre Differentes poudres et concentrations La concentration des poudres differentes en fonctions de leurs utilites pour exemple : La poudre d’artifices 30% de charbon, 30% de souffre ,40% de salpetre « C’est une poudre a incandescence lente » _La poudre de chasse 12% de charbon ,10% de souffre, 78% de salpetre « poudre de couleur rouge » _La poudre de guerre 12. 5% de charbon, 12. 5 de souffre, 75% « poudre noire » Cette poudre (celle de guerre) est un melange de 2 elements tres combustible (le souffre et le charbon) avec un corps tres oxydants : le salpetre. La qualite de la poudre depend essentiellement de du charbon utilise, qui provient de differents bois : le peuplier, l’aulne, ou le tilleul.

Ensuite le charbon est distille a une temperature de 350 °C on obtient du charbon noir (la poudre de guerre) cependant quand la distillation du charbon se fait a 300 degres on obtient de la poudre rousse (la poudre de chasse). 12 [pic] Tableau des concentrations de plusieurs cites 13 2. 2) L’artillerie a poudre : Introduction : L’artillerie a poudre (ou a feu) se distingue de l’artillerie balistique car elle se sert de la poudre comme force de propulsion. La poudre, apparait en Europe au cours du XIII° siecle mais est connue des chinois depuis longtemps.

Il faut attendre le XIV°siecle pour voir les premieres bombardes naitre. Dans un premier temps, elle fut surtout utilisee sur les champs de bataille a cause d’un manque de puissance et de precision surtout en comparaison au trebuchet ou au mangonneau. L’artillerie connue differentes evolutions au court du temps comme l’affut a roues qui fit son appariation a la bataille de Marignan en 1515 qui permit une meilleur mobilite et precision. Les projectiles utilises changerent aussi, car etant en pierre a l’origine, ils n’etaient pas tres resistant et s’ecrasaient a l’impact des murailles.

Ils ont donc ete cercles de fer puis par la suite remplace par des boulets en fer battu, plus resistants, qui permirent a l’artillerie a poudre de surpasser reellement son ainee. En se qui consterne son fonctionnement ; la plupart du temps, on la rechargeait par la gueule : • la lanterne servait a deposer la charge de poudre puis le boulet au fond du canon ; • le refouloir (en forme de tampon sur un manche) servait lui a enfoncer et tasser les deux bourres dans le canon (entre la poudre et le boulet, et apres le boulet)

Une fois le canon charge, on perce la gargousse (qui contient la poudre) avec le degorgeoir a gargousse qui passe par la lumiere (trou dans le fut du canon) ; de la poudre fine est versee dans la lumiere pour amorcer la charge, avant que la flamme soit apportee par le boutefeu (manche autour duquel est enroulee une meche qui reste toujours allumee). Une fois le coup tire, les debris sont enleves a l’aide d’une brosse dotee d’un long manche, puis le canon est nettoye. 14 Fonctionnement de differentes artilleries L’artillerie a poudre :

La bombardelle : Les premieres pieces d’artillerie a poudre (fin du 13eme, debut du 14eme siecle) sont realisees en fer forge. Les elements en sont assembles soit en spirale, soit en douelles et cercles comme un tonneau. Elles se chargeaient par la gueule mais au 15eme on pense a charger les tubes par la culasse avec des boites a poudre. Elles lancaient des boulets de pierre qui furent progressivement remplaces par des boulets de fer. Ce modele est realise a partir d’un original du musee archeologique de Madrid. La couleuvrine :

La couleuvrine etait une arme tres longue et fine. Elle ressemblait a une sorte de gros mousquet pose sur un affut qui se chargeait par la gueule et tirait des balles de plomb. Sa premiere apparition fut lors du siege d’Orleans en 1428. En 1476, dans le recit de la bataille de Morat on mentionne une grosse couleuvrine pesant cent quinze livres. 15 Le ribaudequin : Le ribaudequin reunissait sur un meme chassis de chariot de nombreux canons de petit calibre; on introduisait toujours le feu par la gueule des canons a l’aide d’une meche.

On peut le comparer a une mitrailleuse primitive et peu maniable, tirant par rafales espacees. On surnommait les ribaudequins des « orgues » car les petits canons, ressemblaient a des tuyaux d’orgue. Le fauconneau : Fonctionne sur le meme principe que la bombardelle, elle mesure environ 2 m et tir des boulets de taille moyenne allant de 500 g a 3 kg[]. 16 2. 3) La fin des chateaux forts et l’apparitions des citadelles. Avec l’evolution de l’artillerie, les remparts sont de plus en plus vulnerables aux tirs de l’artillerie.

Notamment avec l’utilisation du boulet en fer qui est beaucoup plus destructeurs que le boulet en pierre. L’apparition des canons avec la Guerre de Cent-Ans permet d’accelerer le siege et il devient beaucoup plus facile, plus efficace que la sape, qui consiste a faire une breche dans la muraille du chateaux, et le belier. La fin du chateaux forts n’a pas ete brusque, il a quand meme continue a s’adapter a l’evolution de l’armement. Par exemple a Salses, le chateau a ete comme enterre pour eviter les tirs rasant et les remparts avaient 12 metres d’epaisseurs.

Aux angles les tours etaient accompagnee de canonnieres car « la meilleurs facons de se defendre contre les canons est d’en avoir soit meme ». Generalement les anciens chateaux sont ameliores pour faire face a l’artillerie. Le somment des tours devient plat pour pouvoir y positionner des canons. Les barbacanes sont construites en U, le fosse est de plus en plus elargit et il y a de plus en plus de tours sur les remparts. L’epoque du chateau fort n’est donc pas terminee mais son apogee l’est.

La destruction de beaucoup de chateaux forts montre le declin de ceux-ci. [pic] Figure 3: chateaux de Berze-le-Chatel Apres la disparition des chateaux forts, on peut voir apparaitre les citadelle dites de Vauban. Celles-ci sont apparues grace aux progres de l’artillerie, l’augmentation de l’epaisseur des remparts ne servait plus a rien. Les ingenieurs Italiens ont inventes les fortifications bastillonnees : les murailles deviennent tres basse, obliques et precede d’un fosse. L’un de eux est Sebastien le Preste de Vauban.

La citadelle est construite selon le principe des tirs croises et qui reduit presque a neant les angles morts. 17 [pic] Figure 4 : etoile de Vauban 18 CONCLUSION : On constate que l’infrastructure militaire s’est adaptee aux fils des siecles grace a beaucoup d’innovations mais elle a disparu car le developpement de l’artillerie a ete consequent. Les chateaux sont devenus des habitations de personnes riches ou encore des musees comme le Louvre ou le chateau de Versailles et d’autres sont devenus des ruines a visiter. 19 Bibliographie : – http://fr. ikipedia. org/wiki/Artillerie#L. 27artillerie_moderne -http://fr. wikipedia. org/wiki/Ch%C3%A2teau_fort -http://fr. wikipedia. org/wiki/Poudre_%C3%A0_canon -http://larressingle. free. fr/bombardelle. htm -http://le. trebuchet. free. fr/armessieges/autres_armes. htm – http://musee-artillerie. chez-alice. fr/cadreshtml/MatArt1. htm -http://pagesperso-orange. fr/ours. courageux/poudre. htm -http://pagesperso-orange. fr/bbcp/francais/engins/engins. html#3 -http://pages. videotron. com/famirobe/armesdesiege. htm -Livres : La guerre au moyen age