Trébuchet & Balistique

[Loic]

Héhé, j'avais pas vu tes deux derniers posts ! Je me demande de combien cette simplification va faire varier la portée ... =/

L'étude que j'utilise ne prend pas en compte la résistance du vent.


PS : Vivement l'école d'ingénieur ! Pourquoi ne fais t'on pas des études comme ca au lieu de nous faire apprendre des trucs ... "inutiles" pour notre futur métier ... =/

[Victor of drakar]

Oula ! Que de réponses ! Avant toute chose merci de m'avoir répondu ! =)

Je vous répond dans l'orde des questions !

Victor of drakar, merci pour ces pistes, je vais essayer de trouver "Servois ou la géométrie à l'école militaire" dans une bibliothèque municipale ! Toutes les informations sont bonnes a prendre ! Apparemment, tu les as en ta possession, peux tu me dire si des calculs de distance théorique ou de "vitesse limite" sont développés dans ce livre ?
...

Merci beaucoup pour toutes vos réponses, c'est vraiment super gentil !

Loïc,

Servois a servi sous la 1ère Rép. et l'Empire ; je n'ai pas approfondi l'ouvrage, mais ça me semble plus orienté "2D" que 3° dimension (i.e. plus sapeur qu'artilleur, à la limite observateur !...).

Si ça t'intéresse tout de même, envoie moi une adresse postale par mp.

[Zorn]

PS : Vivement l'école d'ingénieur ! Pourquoi ne fais t'on pas des études comme ca au lieu de nous faire apprendre des trucs ... "inutiles" pour notre futur métier ... =/

Attention à ne pas perdre de vue que l'étude dont tu t'es servi Loic est bien plus belle conceptuellement que mon modèle Excel (même s'il permet sans doute de mieux approcher la fameuse portée de ces Trébuchets ).

Le contenu de cette étude est bien plus formateur... il faut en passer par là pour faire des choses plus appliquées ensuite, avec le recul nécessaire

[Cruchot]

En fait la réponse à la question est :

Compte tenu des dimensions de l'ouvrage visé, à quelle distance dois-je placer mon trébuchet pour qu'il soit le plus efficace possible ?

vive les artilleurs, mes frères, vive les artilleurs ...

[Zorn]

Compte tenu des dimensions de l'ouvrage visé, à quelle distance dois-je placer mon trébuchet pour qu'il soit le plus efficace possible ?

Il est redoutable ce Cruchot, comme toujours.

Oui effectivement, après le concours de celui qui va le plus loin... la vrai question de l'artilleur est celle là... quoique mon beau Père, artilleur aurait bien apprécié les deux

Bref, en guise de réponse, je reprends un schéma de mon modèle de 2005 (cf. ci-dessous), et je fais l'hypothèse que sauf cas particulier, ce qui sera le plus destructeur pour un courtine, et donc pour ouvrir la brèche, est le tir tendu.

En effet, avec un tir tendu, le boulet va transformer l'essentiel de son énergie cinétique en chaleur dans le mur, et donc en pouvoir de destruction. Alors qu'inversement, avec un tir "d'obusier", en cloche, on va certes, pouvoir atteindre une longue portée, mais :
d'une part l'angle d'attaque étant très aigu, donc l'énergie cinétique transmise sera faible (le boulet va continuer de rouler, entrainement son énergie cinétique se dissiper plus loin),
et d'autre part, on risque fort de manquer la cible, si le tir est un peu plus court ou un peu plus long. En pratique, comme l'effet destructeur n'était atteint qu'après moult coups répétés au même endroit, le tir en cloche ne devait pas permettre d'avoir une bonne régularité, et donc une bonne efficacité. N'oublions pas que le calibre des boulets devait être approximatif, et un peu de variation sur le calibre aurait entraîné beaucoup de dispersion à l'arrivée avec un tir en clocle.

J'en conclu donc que pour ouvrir une brèche au plus vite, et pour répondre à la question de Cruchot :
il faut organiser les paramètres du Trébuchet pour avoir un tir tendu, presque à l'horizontale (légèrement au dessus de l'horizontale au début du vol balistique), comme mon diagramme ci-dessous le montre,
et être... le plus près possible de la cible !
Cela donne un tir qui frappe le plus "à l'horizontale" : donc maximum de transmission d'énergie, et minimum de dispersion entre coups répétés ; et le moins de ralentissement à cause de la résistance de l'air.

Mon diagramme indique entre 10 et 15 mètres.

Cela peut paraître court, car à cette distance, il faut sérieusement s'abriter des traits des défenseurs qui ne resteront pas inactifs, voire essaieront de brûler l'engin. De plus, dans certains cas, le terrain de permet pas de disposer d'une plate-forme où l'on veut. Je pense à Philippe Auguste assiégeant Château Gaillard, et à un siège de Monségur quelques temps après. J'ai lu sur ce dernier cas, une étude avec un air très sérieux : ils ont retrouvé les boulets, fait des hypothèses sur l'emplacement des engins, etc. (mais où ? probablement dans Images et Histoire du MA).

Peut être que le plus souvent, les artilleurs préfèraient se mettre à bonne distance, pour s'abriter des défenseurs, sur une belle plate-forme pour maneuvrer tranquillement... quite à ce que seulement 1 coup sur 3 ou 4, ne porte vraiment... ils n'étaient pas forcément pressés.

Donc finalement, la réponse n'est pas simple Cruchot, mais demande un habile compromis entre tous ces facteurs.

Il faudrait refaire des simulations, et je pense qu'entre 10 et 50 mètres on doit arriver à avoir un bon effet. Mais cela demande d'ajuster les dimensions du Trébuchet, la longueur de la fronde, la masse du contre poids... Nul doute qu'Excel aurait bien aidé les artiilleurs de cette époque... nul doute aussi qu'avec un peu d'entrainement, l'expérience compensait l'absence d'Excel, et qu'ils devaient assez vite à régler l'engin en fonction du contexte et de la distance

Loic, si ton jury s'intéresse aussi à l'art de la guerre, tu as de quoi développer Tu constateras aussi que mon modèle qui donne les équations horaires permet également d'éclairer les questions de Cruchot : un grand honneur

[Zorn]

Voici pour info les paramètres de mon modèle.

[buxeria]

Petites questions :

Pouvez-vous m'indiquer la meilleure façon de faire apparaitre une image dans un post sur le forum (mes dernières sont trops grandes et élargissent la fenêtre du forum).

Il ne faut pas mettre l'image complète, mais seulement la vignette (thumbnail - ongle de pouce - en anglais). En cliquant dessus, tu auras l'image en pleine largeur. Par contre, pour cette image finale, il faut l'optimiser pour la taille de l'écran: 1280 pixels de large devrait convenir à tout le monde.

Et enfin, Buxeria... si tu estimes que je saoule tout le monde avec mon petit délire... dis le moi

Surtout pas ! Je suis vraiment admiratif et serai ravi que le travail de Loïc débouche sur quelque chose de concret grâce à tes 10 000 lignes de tableur Excel.
Qui aime bien châtie bien, et dans ton cas, le châtiment sera terrible

[buxeria]

Mon diagramme indique entre 10 et 15 mètres.

Cela peut paraître court, car à cette distance, il faut sérieusement s'abriter des traits des défenseurs qui ne resteront pas inactifs, voire essaieront de brûler l'engin.

10 à 15 mètres ? Il aurait été impossible aux 15 servants de manipuler l'engin pendant les 1 à 2 heures nécessaires entre deux tirs sans se faire tirer comme des lapins : c'est la longueur d'une grande salle à manger !

Un peu d'empirisme : il faut être protégé des tirs des défenseurs qui ont soit des arcs courts (portée utile de 100 m) ou des arbalètes (portée de 150 à 200 m), voire des long bows (même portée que l'arbalète). Donc 150 m me semble un minimum (et semble confirmé par un Google Search rapide). Ce qui implique un impact en tir balistique et non pas tendu. Vu l'imprécision de la machine et le faible pouvoir destructeur à cette distance, ceci explique le temps nécessaire pour abattre une muraille (des jours voire des semaines) alors qu'en tir tendu, je suppose qu'on pourrait y arriver en une journée.

[Cruchot]

Mon diagramme indique entre 10 et 15 mètres.

Cela peut paraître court, car à cette distance, il faut sérieusement s'abriter des traits des défenseurs qui ne resteront pas inactifs, voire essaieront de brûler l'engin.

10 à 15 mètres ? Il aurait été impossible aux 15 servants de manipuler l'engin pendant les 1 à 2 heures nécessaires entre deux tirs sans se faire tirer comme des lapins : c'est la longueur d'une grande salle à manger !

Un peu d'empirisme : il faut être protégé des tirs des défenseurs qui ont soit des arcs courts (portée utile de 100 m) ou des arbalètes (portée de 150 à 200 m), voire des long bows (même portée que l'arbalète). Donc 150 m me semble un minimum (et semble confirmé par un Google Search rapide). Ce qui implique un impact en tir balistique et non pas tendu. Vu l'imprécision de la machine et le faible pouvoir destructeur à cette distance, ceci explique le temps nécessaire pour abattre une muraille (des jours voire des semaines) alors qu'en tir tendu, je suppose qu'on pourrait y arriver en une journée.

Ce qui conduit à s'interroger sur le pourquoi le trébuchet a supplanté le lithobolos qui avait un tir tendu de 150m/200m avec des boulets de 50kg à 80 kg :

engin trop complexe ?
pb de confection des munitions ?

[Zorn]

Ce qui conduit à s'interroger sur le pourquoi le trébuchet a supplanté le lithobolos qui avait un tir tendu de 150m/200m avec des boulets de 50kg à 80 kg :

engin trop complexe ?
pb de confection des munitions ?

Damned... le lithobolos !
Qesaco ?

Du grec Lithos la roche et Bolos... bon

Pouvez-vous nous éclairer Cruchot ?

[Zorn]

80km en tir tendu sur 150 m ?
A part les cruise missiles, je vois pas !

[Zorn]

En quoi consistaient ces munitions ? Je trouve des vues/maquettes de l'engin lanceur... mais pas des munitions
Tu indiques qu'elles étaient complexes à construire... étaient-elles autopropulsées ?

[Cruchot]

En quoi consistaient ces munitions ? Je trouve des vues/maquettes de l'engin lanceur... mais pas des munitions
Tu indiques qu'elles étaient complexes à construire... étaient-elles autopropulsées ?

Le lithobolos c'est la baliste lourde qui envoyait des boulets de pierre. La version la plus lourde, un monstre, pouvait tirer des blocs de 50kg/80kg soit 40 cm de diamètre.
Un projectile de 15/20kg portait à 250m en tir tendu avec des balistes plus légères.
Le problème est qu'il fallait façonner les munitions : une shère régulière qui glisse/roule avec un frottement minimal dans la glissière (cette dernière pouvait être graissée).

[Zorn]

Loin de moi l'idée de cherche la petite bête, mais finalement, je me retrouve là ce soir, à me demander ce que l'on appelle tir tendu finalement

Lithobolos... avec un nom pareil, moi je m'imaginais déjà un truc chinois, avec une fusée aux fesses

Mais je comprends qu'il s'agit d'un boulet tout bête (même si bien poli), son vol devait être balistique (puisque non propulsé), et donc que comme les petits camarades, il décrivait une belle parabole, avec tendance à aller vers le bas.

Je ne résiste pas, et procéde à quelques petits calculs :
Soient : H la baisse d'altitude ; L la longueur de la trajectoire ; V la vitesse initiale, et G l'accélération de la Terre.
Nous avons (sauf erreur) : H = G . L² / 2 V²

En prenant L = 100 m ; G = 10 m/s²

Nous avons :
Vitesse initiale = 114km/h alors perte d'altitude = 50m
Vitesse initiale = 180km/h alors perte d'altitude = 20m
Vitesse initiale = 250km/h alors perte d'altitude = 10m
(et encore sans prendre en compte la résistance de l'air...)

A priori, il faut des vitesses assez impressionantes pour la technologie employée (il n'y a pas d'effet fronde comme avec le trébuchet ici d'après ce que je comprends)... pour avoir des pentes encore de l'ordre de 10% à 20%.

Atteindre 100km en sortie d'engin devait déjà être remarquable... et pour avoir une perte de 50% d'altitude au bout de 100 m.

Est-on toujours dans un registre de tir tendu ?

Saint-Artilleur, venez à mon aide

[buxeria]

Ce qui conduit à s'interroger sur le pourquoi le trébuchet a supplanté le lithobolos qui avait un tir tendu de 150m/200m avec des boulets de 50kg à 80 kg :

engin trop complexe ?
pb de confection des munitions ?

Une réponse empirique (désolé, c'est tout ce que mes compétences en Excel me permettent de faire : activer mes méninges) :
Et si le but du trébuchet n'était pas d'abattre les murailles mais de démoraliser les assiégés avec des gros caillous qui tombent au milieu de la place forte et écrasent tout ce qui bouge ?

Qu'on réfléchisse un peu : Combien de coups au but sont nécessaires pour abattre une muraille ? Des dizaines, voire plus. La catapulte (lithobolos pour les nuls) permet un tir presque tendu et a la même portée que le trébuchet. Si le but est de détruire la muraille, elle est donc plus efficace.
Un autre élément pour cette réflexion : connaissez-vous beaucoup de châteaux dont la muraille a été détruite par des engins de siège ? Il ne m'en vient aucun à l'esprit. Le plus souvent, c'est par la sape que les murailles s'écroulent.

Est-ce que l'efficacité du trébuchet est à ranger au même rayon des affabulations historiques que l'huile bouillante ?
Je m'explique : L'huile était trop chère et rare pour être gaspillée sur des assaillants. On peut supposer qu'un jour des assiégés à court de pierres, de sable brulant ou de tonneaux d'excréments (les projectiles habituels de l'époque) n'aient rien trouvé d'autre que de l'huile à faire bouillir. Ceci était tellement saugrenu "que c'en était merveille" et que les chroniqueurs se sont empressés de le rapporter, transformant un cas isolé en généralité au fil du temps.

Même scénario pour le trébuchet : on en construit un pour distraire la garnison assiégée pendant que la sape progresse. La muraille s'effondre après avoir mis le feu aux fagots dans la mine mais on célèbre l'action du trébuchet.
Plusieurs raisons à celà : il faut justifier le salaire exorbitant de l'engigneur, une arme en plein air et en mouvement est plus gratifiante que le travail de fourmi des sapeurs, etc.
Juste une hypothèse qui ne demande qu'à être infirmée, mais je me pose quand même la question (et ce n'est pas une autre "conspiration theory").