La nécessité de répondre à l'attaque allemande du 22 avril 1915 s'imposa en très peu de temps, mettant de côté toutes considérations morales face à ce mode de combat jugé comme déloyal (voir aussi ci-dessus).
Dès le 29 avril 1915, le Général Commandant en chef demanda au Ministre de la Guerre de constituer au plus tôt trois groupes "spéciaux" destinés à la mise en oeuvre des appareils de série Z.
Les premiers essais de production de vague gazeuse eurent lieu dès le 4 mai 1915. Mais les difficultés à surmonter furent nombreuses, et tout d’abord d’ordre industriel. Les premiers besoins en chlore liquide étaient fournis principalement par l’Angleterre, l'industrie chimique française étant absolument incapable d'en assumer la production.
Entre-temps, il fallut résoudre un par un, tous les problèmes techniques liés à la production des vagues gazeuses. Les études furent menées par les capitaines Bied-Charreton et Beccat, auxquels les laboratoires de Delépine, Urbain et Kling participèrent. La réalisation pratique de la vague fut étudiée en premier. La nature du gaz utilisé fut déterminée avec précision, en procédant aux essais de différents mélanges. Les conditions météorologiques les plus favorables furent ensuite fixées, avec la création d’ateliers météorologiques attachés aux équipes d’émission. La procédure d’ouverture des cylindres fut analysée pour déterminer par quel procédé obtenir les concentrations maximales (pour plus de précisions, consultez la page : Etudes des vagues gazeuses dérivantes par la section agression de l'IEEC ). Enfin, il fallut répertorier les secteurs se prêtant particulièrement géographiquement à ce type d’opérations.
L’émission des vagues gazeuses dérivantes fut confiée aux unités du Génie. Des unités spéciales ont donc été constituées et appelées compagnies Z. Les autorités militaires françaises souhaitaient mettre en oeuvre leur première opération chimique avant la fin de l'été 1915. Du retard fut pris et la priorité fut donné au chargement des obus chimiques au début du mois de juillet 1915. Les disponibilités en chlore étant excessivement réduites, ce dernier fut utilisé pour la fabrication d'autres toxiques destinés aux obus spéciaux.
Au mois d'août, tout fut mis en oeuvre de nouveau, pour mener une opération au plus tôt, début septembre si possible. Le personnel fut sélectionné avec le plus grand soin possible, notamment des hommes de la section technique du Génie ; l'encadrement fut choisit parmi les membres du régiment des sapeurs pompiers de la ville de Paris. Dans la mesure du possible, les hommes choisis s'étaient déjà fait remarquer pour leur sens de la discipline, du dévouement, pour leur calme, leur énergie et leur résistance physique. Les compagnies Z étaient alors considérées comme des un unités d'élite ; en cas de mesure disciplinaire, les sapeurs étaient rétrogradés dans l'infanterie. La première compagnie était formées au 15 septembre, mais le remplissage des cylindres de chlore ne put débuter qu'au mois d'octobre.
Comme nous l’avons vu précédemment, les autorités françaises s’accordèrent sur la nécessité de répliquer le plutôt possible aux allemands. Le 29 avril 1915, le Général Commandant en Chef demanda au Ministre de la Guerre de constituer trois groupes spéciaux (ou compagnies) destinés à la mise en œuvre d’appareils série Z (des cylindre de gaz liquide), en utilisant de préférence le personnel des sapeurs-pompiers de la ville de Paris. Ces trois groupes devaient être par la suite, versés au dépôt du 1er régiment du Génie.
Arrivé à la fin du mois de juin 1915, devant la difficulté à se procurer du chlore liquide, il fut décidé de différer l’émission de vague gazeuse pour porter tous les efforts sur le chargement d’obus et de bombes en substances agressives. La création des compagnies Z n’était plus une priorité au début de l’été. Au courant du mois de juillet, la production d’obus toxique fut planifiée de façon à disposer de stocks dès le début du mois de septembre (le programme fut repoussé et finalement, on ne disposa que d’un type de chargement à la fin de l’été). A la mi-août, la constitution des compagnies Z redevint un sujet préoccupant. Les bouteilles disponibles pour le chargement du chlore étaient alors utilisées au transport de toxiques pour le chargement des munitions d’artillerie chimiques, mais devaient être disponibles d’ici peu. De même, les marchés passés laissaient supposer que la quantité de chlore nécessaire serait également disponible pour cette période. L’idée de trois groupes fut rapidement abandonnée et à la mi-août, c’est finalement le général Chevalier, directeur du Génie, qui décide de la création de deux compagnies, rattachées au dépôt du 22iem bataillon du 1er régiment du Génie, et numérotées 22/31 et 22/32.
Le personnel fut finalement sélectionné dans « les dépôts en dehors de ceux de l’artillerie, du génie et à l’exclusion des R.A.T. (Régiments de l’armée Territoriale), de préférence ayant déjà servi sur le front et qui se seraient fait remarquer par leur sang froid et leur énergie et particulièrement résistants, surtout au point de vue respiratoire ». « Il importe surtout que l’on puisse compter sur des gradés et des hommes choisis ; ils opèreront en effet, dans des conditions tout à fait spéciales ; ils agiront à peu près isolément sur un front très étendu ; la surveillance des gradés sera intermittente ; les hommes livrés à eux-mêmes devront assurer le fonctionnement des appareils en appliquant intégralement la consigne qu’ils auront reçue avant l’action. Il faut donc que l’unité soit constituée par des hommes disciplinés, calmes et dévoués ». Le souhait du Ministre de la Guerre était de mettre en œuvre les deux compagnies sur le front dès le début de septembre 1915.
Courant septembre 1915, les deux premières compagnies étaient enfin formées (la 22/32 fut créée officiellement en novembre 1915) ; elles comprenaient du personnel de la Section Technique du Génie et des hommes des dépôts. Selon le vœux exprimé par le général commandant en chef des armées, l’encadrement était assuré par des membres du régiment des sapeurs-pompiers de la ville de Paris, disponibles au sein du dépôt des compagnies de sapeurs chargés de la mise en œuvre des appareils Schilt (lance-flamme). Au mois d’octobre, les compagnies Z participent au chargement des premières bouteilles de chlore dans l’usine de « l’acétylène dissous » à Champigny sur Marne.
Chaque compagnie se composait d’un état-major et de trois sections, auxquelles fut rattaché un poste de météorologie. En effet, la réussite d’une opération d’émission d’une vague gazeuse dérivante était conditionnée par une multitude de contraintes techniques, mais surtout de contraintes météorologiques. Il était impératif de surveiller, à différents points du front d’émission, de façon préliminaire et lors du déclenchement de l’opération, la vitesse, la régularité et l’orientation des vents.
L’ensemble de la compagnie se composait de 5 officiers, les officiers Z, de 22 sous-officiers et de 369 sapeurs. Fin novembre 1915, une troisième compagnie fut créée, la 22/33, et formée à Satory à partir de janvier 1916 (date réelle de sa création). Par la suite, de nouvelles compagnies furent créées. Le 9 janvier 1916, le général Joffre ordonna la création de trois nouvelles compagnies au sein du 22e bataillon : la 22/34, 22/35 et 22/36.
Recommandé par Joffre, le lieutenant-colonel de réserve Soulié fut nommé chef du Service des compagnies Z, par le Ministre de la Guerre, le général Galliéni, en février 1916. En mars 1916, la compagnie dénommée 22/34, était enfin prête à opérer sous le commandement du capitaine Dautel, du 25e bataillon de chasseur.
Enfin, le général commandant en Chef décida le 24 mars 1916, d’adopter la numérotation suivante : deux compagnies devaient désormais être attachées à un seul bataillon. Ainsi :
Le 31e bataillon du génie sera composé des compagnies 22/35 et 22/36 qui prendront les noms de compagnie 31/1 et 31/2. Le 32e bataillon du génie sera composé des compagnies 22/32 et 22/33 qui prendront les noms de compagnie 32/1 et 32/2. Le 33e bataillon du génie sera composé des compagnies 22/31 et 22/34 qui prendront les noms de compagnie 33/1 et 33/2. Deux nouvelles compagnies, en formation à cette date, seront dénommées 31/3 et 32/3. Enfin, la compagnie de dépôt portera le nom de compagnie D/31.
De nouvelles compagnies furent créées les mois suivants : la 31/4 en juin 1916. Il existait ainsi à cette date 9 compagnies Z.
Le 28 juin 1917, deux groupes furent formés, ayant chacun 2 bataillons à 2 compagnies, dénommés 1er et 2e groupe Z. Le nombre de compagnies fut ramené à 8 par suppression de la 5e compagnie du 31e bataillon. Il fut ainsi constitué dans chaque bataillon, par dissolution de cette compagnie, une section de parc.
Ainsi, en juillet 1917, on compte : 2 groupes Z à 2 bataillons ; chaque bataillon étant constitué de 2 compagnies Z et d’une section de parc, chaque compagnie Z possédant 3 sections et un poste mobile de météorologie.
Par exemple, le 33e bataillon comprend la Cie 33/1 (22/32 puis 32/1) et la Cie 33/2 (ex 32/3), 2iem groupe Z.
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