CHAPITRE V

Effets produits par les explosions sous-marines.

Quand une charge de poudre quelconque, de dynamite, de nitroglycérine, ou de fulmicotOD, explose sous Teau, il se produit deux ordres de phénomènes bien distincts.

II y ad'abord formation d'une immense bulle de gaz qui,obéissant aux lois de la gravité, se précipite vers la surface en prenant une forme allongée. L'eau, violemment pressée, se soulève en donnant naissance à un large boursouflement ; puis, la bulle de gaz continuant son ascension, crève le sommet du cône liquide et se dégage dans l'atmosphère en repoussant violemment les premières couches d'air. Il en résulte une sorte d'appel à la suite duquel se précipite une colonne d'eau et de gaz mélangés ; et celle-ci retombe ensuite en pluie et écume blanche. Tous ces phénomènes sont subséquents et nettement caractérisés.

Le soulèvement de la surface qui caractérise la première période de phénomènes affecte généralement la forme d'un segment sphérique quand l'explosion est produite par la poudre ordinaire, et d'un cône à génératrices légèrement concaves dans le cas de dynamite ou de fulmicoton. La colonne liquide qui en émerge, appelée par une véritable aspiration a reçu le nom de gerbe y à cause de sa forme ; c'est un mélange d'eau, de gaz, et souvent aussi de débris provenant du fond«

Parallèlement à ce phénomène, il s'en produit un autre d'ordre intérieur. Les gaz, subitement produits par suite de l'explosion, pressent contre le liquide dans tous les sens, et leur expansion donne

naissance à une onde élastique dont le mouvement se propage suivant des sphères concentriques ayant pour centre commun le point d'explosion. La vitesse de Tonde est d'environ 1400 mètres par seconde, mais sa force vive décroît avec une grande rapidité, et proportionnellement au carré des rayons.

On désigne sous le nom de rayon dan^f^ôua; la distance horizontale imite à laquelle Tonde élastique est encore assez violente pour provoquer la rupture ou la destruction des corps voisins, et sphère d'action la sphère décrite du centre de charge avec ce rayon.

Pour nous rendre bien compte des eflFets de tous genres que Ton observe lors d'une explosion sous-marine, nous les diviserons en trois catégories :

V Effets physiques;

2* — mécaniques ;

2p — d'influence, ou explosions sympathiques ,

V Effets physiques.

Quand on produit une explosion sous Teau le bruit de la détonation est considérablement assourdi.

Une forte torpille détonant à dix pieds de profondeur, et même plus près encore de la surface, fait entendre un son sourd et voilé qui, souvent, est difficilement perçu, même par un observateur placé à une courte distance. Mais si la couche d'eau est assez mince pour permettre aux gaz provenant de Texplosion de s'échapper instantanément, le son est beaucoup plus intense.

Des expériences du général Abbot, il résulte qu'une livre de dynamite, détonant à trois pieds sous Teau, fait entendre un son bien plus bruyant que 500 livres submergées à 20 pieds de profondeur.

M. Abbot a remarqué qu'avec une petite charge de dynamite, voire même de poudre explosive, submergée à une certaine profondeur, on perçoit, avant de distinguer aucun trouble à la surface de Teau, trois sons distincts ressemblant au bruit que produirait un choc sur un corps dur. Ces trois sons sont à peu près d'égale inten-

sité, mais ils présentent cette particularité que l'intervalle entre le premier et le second est beaucoup plus grand qu'entre celui-ci et le troisième. Cette répétition n'est pas due à un écho, il n'y a certes pas à s'y méprendre. Il y a bien en réalité plus de trois sons produits, mais l'oreille peut difficilement en percevoir davantage ; et le fait a été prouvé en plusieurs circonstances.

Ajoutons que les impulsions sont sensibles au toucher ; en effet, si une personne se. place dans un bateau voisin du lieu de l'explosion elle éprouve, en mettant la main à l'eau, des sensations analogues à celles que produiraient de petites secousses électriques.

2* Effets mécaniques.

Nous avons vu déjà qu'à la suite de l'explosion il se produisait un grand dégagement de gaz et que l'eau tendait à être repoussée suivant la ligne verticale de moindre résistance, en donnant naissance à un grand boursouflement et à une gerbe.

Or l'importance du jet produit dépend surtout, coaune le son, de la profondeur à laquelle a lieu l'explosion. Voici, à ce sujet, le résultat d'expériences faites par le général Abbot.

Avec une charge d'un quart de livre submergée à 35 pieds d'eau, aucun trouble ne se produit à la surface, si ce n'est un dégagement de bulles de gaz qui dure quelques secondes.

Avec une demi-livre détonant à 6 pieds de profondeur, une colonne d'eau et de gaz est projetée à 20 ou 30 pieds en l'air.

Si la charge est d'une livre avec une immersion de 35 pieds, la bouée du cercle dynamométrique s'élève instantanément de deux pieds hors de l'eau, par l'effet d'aspiration que nous avons signalé ; puis, 12 secondes environ après la détonation, l'eausemet à bouillonner en s'élevant parfois de plusieurs pieds au-dessus de la bouée.

Si la charge n'est qu'à 25 pieds de protondeur, le bouillonnement commence un peu plus tôt et souvent il arrive que la bouée remonte de nouveau avec lui.

Avec une charge de deux Hvres à 35 pieds, le phénomène est ana-

logue, et le bouillonaement se manifeste après 9 secondes environ.

Avec une charge de trois livres à la môme profondeur, la masse d'eau et d'air fait son apparition, 5 secondes après l'explosion, sous forme d'un petit dôme ; quant à labouée,elle s'élève de 5 pieds instantanément.

Si la charge est portée à 5, 8 et 10 livres, avec une submersion de 35 pieds, le soulèvement de la bouée est plus considérable, et celle-ci apparaît entourée d'une sorte de brouillard partant de la surface de l'eau. Le dôme fluide se montre au bout d'une ou deux secondes, et il dégage à son sommet un petit jet d'eau blanchâtre de 8 à 10 pieds de hauteur. Un bateau placé à 50 pieds du lieu de l'expérience éprouve des mouvements vibratoires assez forts pour déplacer de petits objets.

Avec des poudres explosives, les effets sont analogues à ceux des dynamites, mais moins intenses. Amsi l'explosion de 25 livres do poudre ordinaire à 35 pieds au-dessous de la surface produit une émission de pluie fine qui monte à 1 ou 2 pieds au-dessus de l'eau. Comme dans les cas précédents, la bouée s'élève instantanément ; elle apparaît entourée d'un dôme blanchâtre de 10 pieds environ 'de hauteur.

Si la charge de poudre est de 50 livres à 5 pieds sous l'eau, le jet d'eau et de gaz s'élève jusqu'à 170 pieds. Si la profondeur de la charge est de 16 pieds, le jet mesure 40 pieds; à 35 pieds il n'est plus que de 20 à 30 pieds. Enfin à 68 pieds de submersion, il ne se produit plus qu'un simple bouillonnement quelques secondes après l'explosion.

Un effet mécanique des plus curieux est celui que l'explosion exerce sur les poissons. Sous l'influence d'une charge, même faible, la surface de l'eau se couvre de poissons flottants ; et sous une charge plus forte, les poissons sont jetés hors de l'eau dans le voisinage de l'explosion. Celle-ci a pour effet de leur crever la vessie natatoire ; l'air qui s'échappe dans leur abdomen les allège, et les fait remonter jusqu'à la surface de l'eau, sans cependant les tuer immédiatement, car on les voit encore faire des efforts désespérés pour se remettre d'aplomb et nager.

Avec 5 livres seulement de dynamite, et à des centaines de yards

de distance, l'effet se fait sentir sur le poisson appelé manhaden (*), ce qui montre la sensibilité nerveuse extraordinaire de cet animal, laquelle pourrait être comparée à celle du meilleur dynamomètre.

Quant aux poissons de la famille des harengs, ils sont projetés en l'air dans un rayon de plusieurs centaines de pieds, autour du lieu de l'explosion.

Un autre effet mécanique produit par l'explosion sous-marine oon* siate en une commotion qui se fait sentir à une distance assez éloi« gnée. Ce mouvement de trépidation bien constaté résulte du fait de l'onde élastique qui transmet en tous sens le choc et le refoulement produits par Texpansion des gaz .

Le rivage, même à une grande distance, reçoit une secousse analogue à celle que produirait un tremblement de terre ; et dans la limite de la sphère d'action, tout obstacle s'opposant au passage de l'onde est détruit.

C'est sur cet effet qu'est basé l'usage des torpilles et mines sousmarines pour faire sauter des navires ou détruire des obstacles.

En général on peut dire que Tcsuvre de destruction, produite par une explosion sous-marine, est accomplie presque exclusivement par l'onde élastique. 11 est rare, en effet, que le dégagement violent des gaz agisse directement ; à moins, cependant, que l'obstacle ne se trouve précisément dans la direction de la verticale qui passe par le centre d'explosion. Toutefois, il est nécessaire que Tobjet à détruire se trouve compris dans les limites de la sphère d'action de l'onde refoulée.

La détermination du rayon de cette sphère ou rayon dangereux se tait par l'expérience.

D'après la manière dont elles doivent opérer, les torpilles sont divisées en torpilles fixes ou mines sous-marines et torpilles mobiles.

Les premières sont destinées à effectuer des sautages de navires échoués ou de rochers faisant obstacle à la navigation, et à assurer la défense des ports et des côtes. Dans ce dernier cas, on les désigne sous le nom de torpilles dormantes quand elles reposent directement sur un fond, et torpilles tnouillées quand elles sont maintenues d'une

Cl) Miion très*coininun daui la baie de New-York.

feçon quelconque entre deux eaux. C'est avec un chapelet de torpilles mouillées suspendues à un câble et reliées à des bouées qu'on rend inaccessibles aux navires l'entrée d'un port, la passe d'une rivière, etc.

Les torpilles mobiles sont destinées à l'attaque des navires de guerre. Elles sont ou remorquées, ou placées sur des canotô portetorpilles, ou automobiles, ou dirigées du rivage, ou enfin projetées à la main ou à l'aide d'un engin quelconque.

On les charge, suivant les cas, avec de la poudre à canon, des poudres au picrate, du fulmicoton comprimé, ou im explosif à base de nitroglycérine. Actuellement, beaucoup de marines militaires donnent la préférence au fulmicoton mouillé qui est moins dangereux à manier et dont l'effet diffère peu de celui que l'on pourrait obtenir avec une dynamite ou même la nitroglycérine.

Mais le fulmicoton paraît se décomposer ou, tout au moins, perdre une grande partie de ses propriétés explosives quand il est resté pendant quelques temps en contact avec une paroi rouillée.

Pour qu'un explosif, destiné au chargement des torpilles, donne de bons résultats, il faut qu'il soit :

P D'une manipulation simple et sans danger ;

2*> Facile à entreposer et à conserver;

3^ Inaltérable à lair, àl'humi lité, et à la chaleur climatérique ;

4° Susceptible de produire de grands effets sous un petit volume, ou sous un poids moindre que celui de la poudre à canon ;

5° Très-sensible à l'action de l'amorce, laquelle doit être simple et d'un effet sûr.

6** Aussi brisant que possible ; l'action des torpilles devant se produire surtout au contact.

Les fulmicotons, avec addition ou non de chlorates ou nitrates, les composés à base de nitroglycérine, et certaines poudres au picrate de potasse, remplissent plus ou moins ces conditions.

Des essais faits par le général Abbot, chef du service des torpilles aux États-Unis, il résulte que lun des meilleures explosifs à T usage des torpilles (*) est la forcite dont l'explosion sous l'eau donne un

(1) Voir le chapitre précédent.

résultat supérieur de 32 7o à celui de la dynamite Nobel n** 1, dans les mêmes circonstances. La forcite a, en outre l'avantage d'être beaucoup moins sensible aux explosions par influence.

11 est enr».ore essentiel qu'une torpille puisse agir à distance, quoique ne se trouvant pas, alors, dans d'aussi bonnes conditions qu'au contact.

De nombreuses expériences faites, pendant ces dernières années, en Angleterre, en France, et aux États-Unis, ont prouvé, en effet, que les torpilles ne donnent tout leur effet qu'au contact.

Les études remarquables des ingénieurs américains sont particulièrement concluantes; une torpille, à enveloppe de tôle renfermant 45 livres de poudre à canon, appliquée contre le flanc d'un navire, à 12 pieds sous l'eau, ouvre une large brèche. Une charge identique, dans les mêmes conditions, mais éclatant à un pied de distance de la coque, ne produit que peu d'effet ; en augmentant progressivement la charge, on trouve qu'il faudrait l'amener à 100 livres pour faire brèche. D'autre part une torpille qui éclate 'sous la quille agit avec beaucoup plus de violence que celle qui fait explosion contre les flancs du navire ; et, comme dans le cas précédent, l'effet au contact est plus grand qu'à distance, si rapprochée que soit la torpille.

Il résulte de ces faits que la meilleure manière d'utiliser une torpille est de la glisser sous la quille, de l'y maintenir et ensuite de la faire éclater. La solution du problème suppose la solution d'un autre problème beaucoup plus complexe : la manœuvre d'un bateau-torçilleur sous-marin.

Mais, comme nous n'avons pas la prétention d'entamer ici une étude aussi difficile que celle des torpilles et mines sous-marines, nous terminerons ce rapide exposé en reproduisant quelques observations intéressantes, empruntées au général Abbot.

Un navire placé dans le voisinage d'une charge explosive peut être exposé à l'un des dangers suivants :

P Si la coque se trouve dans la sphère d'action de l'explosion, elle risque d'être rompue par le choc initial transmis de molécule à molécule à travers le fluide.

2* Si la verticale tracée par le centre de la charge pas-e près de la coque, la résistance du navire étant, comme on peut le prouver, moindre que celle de l'eau ambiante, la ligne de moindre résistance est déviée de sa direction normale et traverse le navire ;

3^ Si la charge d'explosion est considérable, comme dans le cas des mines sous-marines, la seule agitation des vagues peut être plus forte que le pouvoir endurant du navire, et môme celui-ci peut être soulevé à moitié hors de l'eau et brisé.

Nous ajouterons que l'effet d'une torpille est absolument local ; en dehors d'une zone d'agitation nettementdélimitée, la surface deTeau reste parfaitement calme. C'est ce qui explique comment un bateautorpilleur peut, avec une torpille de 16 kil. de fulmicoton, fixée à l'extrémité d'une hampe de 8",50 de longueur, faire sauter un navire sans éprouver lui-môme la moindre avarie.