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La Vague gazeuse dérivante.

 

L’ensemble des informations figurant ci-dessous sont issues d’archives et de documents français. Ces renseignements qui concernent les techniques et la tactique d’utilisation des vagues françaises, sont cependant transposable pour une partie aux techniques utilisées par les Allemands.

 

Définition :

La Vague est le mode d’attaque par gaz de combat consistant dans la production d’une nappe continue de gaz lourds, se propageant sur les lignes ennemies, pendant un temps plus ou moins long. Ces gaz collent au sol, coulent dans toutes les cavités naturelles et artificielles ou ils s’accumulent.

 

Plan :

Les substances chimiques qui composent la vague

Les appareils et les installations d’émission de la vague

La tactique de la vague

Les conditions météorologiques

Tonnage et concentration de la vague

Opération de remplissage des bouteilles

 

 

I  Les substances chimiques qui composent la vague.

 

1- Le chlore

Le constituant chimique essentiel des vagues du Premier conflit mondial est le gaz chlore. L’ensemble de ses propriétés physiques, chimiques et physiologique en font le moteur de la vague.

Ses propriétés physiologiques sont rappelées sur la page suivante : Les suffocants . Rappelons cependant que l’odorat suffit à détecter des concentrations de chlore peu élevée.

Revenons rapidement sur ses propriétés physiques et chimiques. Répandu dans l’air en forte concentration, il donne au paysage une teinte jaune, qui n’est visible que près des appareils d’émission. C’est un gaz très lourd (densité de 2.45), ce qui assure son adhérence au sol. Le chlore liquide bout à la température de –33° C à la pression atmosphérique. Enfermé, sous forme liquide, dans une bouteille en acier …

Le chlore parfaitement sec n’attaque pas les métaux, qu’il soit à l’état gazeux ou liquide. Sa conservation à l’état liquide dans des récipients métalliques ne pose donc pas de problèmes. Il se combine à l’eau liquide sous l’influence de la lumière pour donner de l’acide chlorhydrique (ceci explique que la pluie ou le brouillard diminuent l’activité de la vague).

 

2- L’oxychlorure de carbone ou phosgène.

Plus toxique que le chlore et surtout extrêmement insidieux, il sera ajouté très souvent aux vagues à partir de 1916 ( voir au sujet de l’apparition du phosgène dans la vague : Vague gazeuse du 19 décembre 1915 ).

Ses propriétés physiologiques sont décrites ici : Les suffocants . C’est un toxique suffocant de premier ordre, environ dix fois plus toxique que le chlore. Son odeur, très caractéristique, n’irrite pas les voies respiratoires à une dose ou il est déjà très toxique. La particularité de son action toxique est son effet retardé. L’intoxiqué soustrait de l’atmosphère toxique semble rapidement se remettre, mais les effets ne peuvent apparaître que plusieurs jours après.

Le phosgène gazeux est incolore. Mélangé au chlore, la présence de gaz ne peut se déceler que par la teinte jaune donné au paysage près des appareils d’émission.

C'est un liquide bouillant à 8°C, sa vapeur est encore plus lourde que le chlore (densité 3,5), ce qui assure sa grande adhérence au sol. Mélangé au chlore liquide dans les récipients de la vague, dans des proportions déterminées pour que la tension de vapeur du mélange soit encore suffisante pour son émission et sa vaporisation, l'oxychlorure de carbone est, lors de l'émission, entraîné par le chlore qu'il accompagne dans la nappe gazeuse vers les lignes ennemies.

 

3- Tétrachlorure d’étain ou opacite.

On ajoute très souvent à la vague un produit fumigène qui la rend opaque : le tétrachlorure d’étain

(Par temps humide, le chlore de la vague s’hydrolyse en donnant des fumées légères d’acide chlorhydrique).

Ce corps, mélangé dans les cylindres au chlore ou au mélange chlore-phosgène, s’hydrate immédiatement à son contact avec l’humidité de l’air lors de l’émission. Il se produit une fumée dense, très opaque, qui englobe les gaz de la vague et dont les particules solides servent de support à ces gaz, augmentant leur adhérence au sol. Ce type de vague est appelée vague opaque.

Les fumées de chlorure stannique (mélange chlore et tétrachlorure d’étain hydraté) ne sont pas toxiques, mais elles provoquent dans la gorge un sensation désagréable de sécheresse, une irritation accompagnée d’un goût particulier. A forte concentration, le chlorure stannique traverse le filtre du masque et irrite les muqueuses. Nous y reviendrons.

 

 

II  Les appareils et les installations d’émission de la vague.

 

Cette partie sera également développée dans la page « vagues française ». Nous allons nous attacher à ne développer que les côtés techniques qui permettent de comprendre les différentes tactiques utilisées dans la mise en œuvre de la vague.

 

1 – Le matériel.

Les mélanges liquides de toxiques utilisés pour la formation de la vague sont approvisionnés dans des cylindres en tôle d’acier de 4 mm d’épaisseur, soudés à l’autogène, portant à leur base une frette servant d’embase. Ces bouteilles ont toutes un diamètre de 20 cm mais existent en trois tailles différentes :

 

Type

Poids chargé

Capacité en litres

Hauteur

Lourd

70 kg

33

1 m 25

Moyen

50 kg

22

0 m 90

Léger

25 à 30 kg

10 à 13 litres

0 m 75

 

Les bouteilles du petit modèle sont agencées pour être porté à dos d’homme. Elles comportent à cet effet un dossier en tôle et deux bretelles en cuir.

Elles portent toutes à leur partie supérieure un robinet à pointeau, manœuvré au moyen d’un clef carré de 8 mm. L’ajustage extérieur comporte un pas de vis sur lequel vient s’adapter la tuyauterie d’émission.

 

Les bouteilles sont marquées à leur partie supérieure en fonction de la nature de leur chargement :

Chlore : large trait circulaire rouge

Chlore-chlorure d’étain : trait noir

Chlore-phosgène : deux traits bleus

Chlore-phosgène-chlorure d’étain : deux traits circulaires, un noir et l’autre bleu.

 

L’émission se réalise dans les tranchées de première ligne. Il est donc nécessaire de transporter les bouteilles à bras dans les boyaux et les tranchées. Les bouteilles du type léger sont transportées à dos d’homme.

Pour réaliser cette émission, il suffit d’ouvrir le robinet à pointeau d’une bouteille. Le mélange contenu dans celle-ci, chassé par la tension de vapeur du chlore qui constitue la partie essentielle du mélange, remonte par le tube plongeur et s’échappe dans l’atmosphère par l’orifice du robinet en passant à l’état gazeux. Le matériel d’émission consiste donc en un tube, adapté au robinet et coudé pour passer au dessus de la tranchée.

En réalité, cela est plus complexe qu’il n’y paraît. En effet, le diamètre intérieur de la tuyauterie d’émission doit être exactement calculé de manière que, tout en assurant au mélange liquide son plein débit, cette tuyauterie ne comporte aucun élargissement qui pourrait provoquer la vaporisation et la détente du chlore à l’intérieur du tube. Cette détente absorbe une quantité de chaleur importante qui provoquerait une nouvelle liquéfaction du chlore, qui coulerait à l'état liquide sur le sol à l'extrémité du tube. Il en résulte un bruit considérable, nuisible à l’opération.

 

Le sifflement caractéristique de l'émission est produit par le choc des molécules fluides s'échappant à grande vitesse, contre les bords de la tubulure d'émission et de l'atmosphère, lesquels entrent en vibration. Ce bruit est atténué en faisant l'émission avec un tube en métal comme le plomb. 

 

2 – Les émissions par matériel léger.

 

Les tuyaux d’émission ont une longueur de 3 à 4 mètres. Ils sont en plomb (diamètre de 8/12 mm) ou en caoutchouc (8/13 mm). Ils sont terminés par un tube en fer du diamètre 5/10 et d’une longueur d’1,20 mètre. L’extrémité de ce tube est disposée de façon que les gaz ne soient pas projetés vers le sol.

On dispose ainsi au fond de la tranchée une dizaine de bouteilles isolées par 8 mètres de front. On obtient un débit de 6 à 7 kg par minutes, par bouteille, suivant la température (plus la température est élevée, plus le débit est important).

La mise en œuvre de ce type de vague ne comporte aucun travail préparatoire dans la tranchée. C’est un dispositif de vague par surprise. Tout est alors prévu pour conserver cet effet de surprise. Pour éviter tout bruit de choc métallique, les bouteilles sont entièrement garnies de chemises spéciales en forte toile doublée de plusieurs épaisseurs de toile à sac qui amortissent les choc. L’équipement métallique des hommes est également garni d’étoffe afin d’éviter tout bruit métallique. La durée de ces émissions ne dépasse pas les 15 à 20 minutes ; la concentration des gaz est peu importante. L’effet de surprise est le seul garant de l’efficacité de l’opération. Ce type de tactique trouve rapidement ses limites chez un adversaire convenablement entraîné et équipé.

 

3 – Les émissions par matériel lourd.

 

Les vagues par matériel léger sont peu efficaces chez un adversaire averti. Le matériel lourd alors mis en œuvre permet d’atteindre l’effet de concentration et de durée. Ce type d’opération nécessite d’abriter un matériel imposant voir considérable, dans des abris spéciaux construits sous le parapet de la tranchée. Ces abris sont conçus pour abriter 12, 18 ou 24 bouteilles du type lourd ou moyen. Ils sont constitués par une galerie de 1,40 m de large et 2 m de long, sous couvert de 2 à 2,50 mètres de terre et reliés à la tranchée par un puit d’accès assez large pour le passage du matériel et des opérateurs. La construction de ces abris demande en général 6 à 8 jours. Elle est effectuée pour chaque abris par 2 sapeurs aidés de 2 auxiliaires.

Dans ces abris, les bouteilles sont groupées par 3  ou 6 sur un même tube d’émission (septembre 1916). Des tubulures appelées nourrices permettent ce groupement.

La nourrice à trois branches se compose d’un collecteur en fer de 12 mm de diamètre intérieur, long de 65 cm et sur lequel se raccorde suivant un angle de 30° 3 branches de 35 cm. L’émission de 3 bouteilles par une tuyauterie de ce type permet d’obtenir un débit de 12 à 16 kg par minute.

La nourrice à 6 branches comporte 3 branches de plus. Elle permet un débit de 20 à 25 kg/minute.

Dans certains cas, des centres d’émission bien plus importants sont constitués. Ces installations se heurtent à une difficulté technique sérieuse provenant des pertes de charge que subissent les mélanges liquides et qui réduisent la vitesse d’écoulement de ces liquides, d’ou réduction du débit. Pour remédier à ces difficultés, on à été conduit à utiliser des collecteurs, constitués par un récipient en acier (un corps de bombe de 58…) d’où partent 3 tubes d’émission commandé par des robinets et sortant directement de l’abri d’émission, sans faire subir au liquide aucune perte de charge nuisible. L’ouverture est réglée de façon à ce que la vitesse d’écoulement du liquide entre les bouteilles et le collecteur soit beaucoup plus faible que la vitesse d’écoulement dans les tubes d’émission. Ainsi, on peut faire varier le débit de la vague sans toucher aux robinets des bouteilles ouverts en grand. Le débit peut ainsi atteindre 90 kg par minutes.

   

 

 

Ci-dessus : Abri d'émission ou galerie pour 12 bouteilles. Ci-dessus : Bouteille de type lourd. Ci-dessus : collecteur en acier.

Abris en croix à 63 bouteilles montées sur collecteur.

 

 

 

 

4 – L’émission proprement dite.

 

Elle est assurée exclusivement par les sapeurs des compagnies spéciales du Génie. Les hommes sont munis d’appareils respiratoires spéciaux qui leur permettre de tenir dans des atmosphère extrêmement concentrées (appareils Tissot grand modèle ou Tissot à queue). Si l’abri est envahi par les gaz (rupture d’une tuyauterie), les sapeurs doivent rester à leur poste.

En principe, deux hommes sont affectés à un poste d’émission. Un caporal surveille 5 postes, un sergent 12 postes, un lieutenant et un adjudant 25 postes chacun.

 

III  La tactique de la vague.

 

Nous allons maintenant aborder les différents types d’opérations qui peuvent être réalisés. Le succès de la vague est conditionné par les éléments tactiques utilisés qui ont pour but de vaincre les qualité protectrice du masque ennemi et son habilité à s’en servir. C’est l’éternelle lutte du projectile et de la cuirasse. Pour trouver les défauts de la protection ennemie, trois effets sont recherchés : l’effet de surprise, l’effet de concentration et l’effet de durée.

 

1 – L’effet de surprise.

 

Il est utilisé dans la vague émise avec le matériel léger, qui ne comporte aucun travail préparatif en première ligne. Il est difficilement obtenu avec le matériel lourd (construction d’abris, transport et montage d’un matériel métallique important). Cependant, de pareils travaux ont pu en de nombreuses occasions être réalisés sans éveillé les soupçons de l’ennemi. Enfin, même si celui-ci à pu prendre connaissance de l’opération préparée, l’effet de surprise n’est pas perdu pour autant. En effet, l’intervalle de temps séparant la préparation de l’attaque est souvent supérieur à plusieurs semaines. L’attention de l’ennemi s’émousse au fil des jours, la peur finie par faire place au doute et l’effet de surprise devient à nouveau possible.

Au moment de l’émission, l’effet de surprise est obtenu en suivant trois précautions :

Simultanéité de l’ouverture des cylindre sur tout le front d’émission.

Couverture du bruit de l’émission (tir de barrage, de mitrailleuses…)

Emploi d’une vague claire pour débuter l’émission ; si le temps est sec, elle est presque invisible. Puis, au bout de quelques minutes, lorsque l’ennemi à été surpris, passage à une vague opaque. Si la concentration est suffisante, l’opacité est telle qu’il devient impossible de voir à plus de 1 mètre devant soi. L’homme pris dans le nuage se retrouve seul , isolé et désorienté. Il ne peut distinguer si l’adversaire attaque et ne peut tirer qu’au jugé. L’effet moral causé par la sensation d’angoisse, accentué par le port du masque qui empêche de communiquer et de l’opacite qui traverse le filtre du masque en irritant fortement la gorge (qui donne à celui qui n’est pas averti le sentiment qu’il respire un gaz toxique…) est maximal. Les maques, mis par l’ennemi à la hâte et souvent de manière défectueuse rendent souvent la protection nulle à cet instant. La concentration doit-être maximale à ce moment précis.

 

2 – L’effet de concentration.

 

La concentration minimale efficace de chlore susceptible de mettre un homme surpris sans protection, hors de combat, est estimée à près de 1/10000. Pour obtenir cette concentration sur une profondeur de plus de 1 km derrière les lignes, il faut émettre une quantité de gaz proche de 50 tonnes par km de front et par heure. Cela correspond au débit ininterrompu de 3 à 6 bouteilles ouvertes simultanément par poste écartés de 20 mètres pendant une heure, soit environ 1500 bouteilles de 33 litre par heure pour 1 km de front, 30 bouteilles par poste et par heure. Ceci permet de prendre conscience de l’importance des volumes de toxiques mis en jeu.

A la faveur de pareille concentration et dans des conditions atmosphériques favorables, la portée nocive de la vague peut s’étendre sur plusieurs dizaines de km derrière les lignes.

 

 

 

3 – L’effet de durée ou de saturation.

 

Le but recherché est de prolonger l’émission au delà de la durée normale de protection des appareils de l’ennemi (rappelons que dans les masques allemands la cartouche se sature rapidement en humidité et nécessite d’être changée au bout d’un laps de temps, sous peine de forte difficultés respiratoires). A condition d’utiliser d’énormes quantités de toxiques, l’émission est poursuivie jusqu’à l’épuisement complet du masque.

Différents artifices seront utilisés pour obliger l’adversaire à conserver son masque au visage et accélérer l’usure de ce dernier. L’émission peut être interrompue, partiellement (en ne laissant qu’une seule bouteille ouverte par poste, par exemple) ou totalement pour une durée variable. Si l’ennemie conserve son masque, il augmente en pure perte la gêne respiratoire en chargeant sa cartouche par l’humidité de sa respiration (il n’y a pas de soupape expiratrice sur les appareils allemands) qui colmate peu à peu le charbon du filtre. En cas d’arrêt total de l’émission, s’il enlève son masque, on peut compter à nouveau sur un effet de surprise à la reprise de l’émission.

Dans la pratique, les équipes du génie procèdent soit par vagues successives de longue durée, coupées de larges intervalles, soit par bouffées de gaz successives de quelques minutes séparées par de courts intervalles. Les combinaisons seront combinés à l’infini afin que l’ennemi ne puisse pas prévoir ces cycles.

 

 

IV  Les conditions météorologiques d’emploi de la vague.

 

Le moteur de la vague est le vent. Les gaz sont passivement entraînés par l’air en mouvement, et suivent également tous les phénomènes de perturbation locaux.

 

1 – Influence du vent.

 

Les vents de vitesse très faible, 1 à 2 mètres par secondes, sont les plus favorables à l’obtention de vagues de concentration élevée.

On le conçoit facilement en imaginant que chaque mètre cube d’air emportera une quantité de gaz d’autant plus grande qu’il séjournera devant les appareils d’émission. Ces vents très faibles sont aussi très stable, sans turbulence. Malheureusement, ils sont très inconstant en direction car ils correspondent souvent à des mouvements d’air locaux (principalement pendant la journée et en été). Ces vents seront à l’origine de nombreux accidents dus à un changement de direction du vent et du retour de la vague sur les premières lignes. Ils seront donc évité pour l’émission de la vague.

Au delà de 6 mètres par seconde, le vent est jugé trop important pour obtenir de bons résultats, les concentrations obtenues étant trop faibles.

Reste donc les vents de vitesse moyenne, de l’ordre de 3 à 4 mètres par seconde.

 

2 – Influence de la chaleur solaire.

 

Le soleil crée dans l’atmosphère des mouvements ascendants des couches inférieures d’air chauffées, au contact du sol, à travers les couches supérieurs plus froides. Ces mouvements de tourbillons rendent l’émission impossible. Le temps couvert est préférable, particulièrement à l’aube et au crépuscule.

 

3 – Influence de l’humidité.

 

Une pluie abondante transforme partiellement le chlore en acide chlorhydrique. Donc pas de vague dans ces conditions.

 

 

V Tonnage et concentration de la vague.

 

 

De très nombreuses combinaisons seront utilisées par les compagnies Z, tant et si bien qu'il est extrêmement difficile d'en tirer une tactique générale ; presque chaque cas semble particulier.

 

Les attaques par matériel léger sont les plus simples en terme de mise en place. Le front couvrait en général celui que la Cie pouvait occuper, environ 600m, avec une bouteille tous les deux mètres. La quantité de gaz libéré pour une vague classique avoisinait les 0,75 tonnes par km et par minutes. La vitesse de vidange des bouteilles de type léger était environ de l'ordre de 5 minutes. Si on ouvrait toutes les bouteilles en même temps, on obtenait une vague de 5 minutes à 1,5 tonnes/km/mn ; mais une ouverture fractionnée permettait de faire durer la vague sur une durée de 20 minutes, pour une concentration quatre fois moindre.

 

Le tonnage et la durée de vidange des bouteilles pour une vague avec matériel lourd et demi-lourd est nettement plus difficile à appréhender. Des contraintes plus importantes viennent s'ajouter à la quantité de gaz libéré par minute et km de front. Une bouteille grand modèle contient 40kg de chlore, et se vidange entre 6 et 10 minutes (suivant la température extérieure). En pratique, le nombre de postes d'émission était déterminé selon la configuration du terrain, avec en moyenne 50 à 70 postes par km, soit un tous les 15 à 20 mètre. On y disposait de 6 à 18 bouteilles, souvent groupées par 3 ou 6.

 

Le programme d'ouverture des bouteilles variait selon l'effet recherché, effet de concentration ou de saturation. Le tonnage et la quantité de gaz par km de front variait entre 25 et jusque 100 tonnes par km.

 

 

 

VI Opération de remplissage des bouteilles.

  

 

Les premières opérations chimiques menées par les Cies Z souffrirent de nombreux problèmes techniques ; un nombre important de bouteilles n'étaient pas en mesure d'être vidées pour de nombreuses raisons. Une procédure de remplissage des bouteilles permit de remédier à un certains nombres de ces inconvénients.

 

Avant l'opération de remplissage, les bouteilles subissent à leur retour du front un certains nombre d'opérations : vidange des résidus, nettoyage et démontage, réparation. Puis, pour toutes les bouteilles neuves ou revenant du front : essais à la pression hydraulique de 60 kg/cm2 ; séchage au four, et vissage des robinets. Ensuite, le vide est créé dans les bouteilles au moyen d'une machine pneumatique. 

 

Le remplissage s'opère en un, deux ou trois stades successifs, suivant que l'on souhaite des bouteilles chargées en chlore pur, en mélange binaire ou ternaire. Chacun des remplissages (chlore, phosgène et chlorure d'étain) se fait par transvasement. Les bouteilles sont d'abord chargées en chlorure d'étain, s'il y a lieu, au moyen d'un jauge. Puis elles passent au chargement de phosgène s'il y a lieu, enfin au chargement de chlore. Ces deux dernières opérations se font en poids en mettant en communication au moyen d'une tuyauterie spéciale, le réservoir à chlore ou phosgène avec la bouteille à remplir. le liquide se transvase de lui, même grâce au vide fait préalablement dans la bouteille et à la tension de vapeur des produits liquéfiés. Pour hâter l'opération, on chauffe légèrement au bain marie les réservoirs de gaz liquéfiés. 

 

Les bouteilles sont marquées à leur partie supérieure de la façon suivante, suivant la nature de leur chargement : 

 

Chlore B : large trait circulaire rouge

 

Chlore-chlorure d'étain BO : deux traits circulaires noirs

 

Chlore-oxychlorure de carbone BC : deux traits circulaires bleus

 

Chlore-oxychlorure de carbone-chlorure d'étain BCO : deux traits circulaires, l'un noir, l'autre bleu.

 

 

 

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