Dans l’article précédent, on a vu quelles étaient les principales menaces pour les chars de combat. Maintenant je vais vous expliquer dans cet article l’architecture générale d’un char, et comment on l’optimise afin d’accroître sa survivabilité sur le champ de bataille.

L’architecture générale d’un char comprend les éléments suivants :
-le châssis.
-le groupe moto-propulseur et réservoirs de carburant.
-le train de roulement et les chenilles.
-la tourelle, l’armement principal et ses munitions.
-l’espace réservé à l’ équipage.
-le blindage.
-et divers éléments en plus qui peuvent varier selon le modèle comme la climatisation, la présence d’un groupe auxiliaire de puissance, le chargeur automatique, les coffres à lots de bord, etc etc…

Le but est donc d’organiser ces éléments au mieux afin de maximiser la capacité du char à rester opérationnel. On peut ainsi agir sur plusieurs points :

I. Offrir la plus petite cible à l’ennemi :

Le constat est simple : plus le char est petit, moins il est facile pour l’adversaire de le toucher. Il faut donc réussir à construire un char qui soit le plus compact possible. L’élément le plus important ici est la hauteur du char, qui va en fait déterminer sa capacité à se cacher derrière les replis et masques du terrain, et surtout pouvoir se positionner de façon à ne laisser dépasser que la tourelle pour observer et tirer en offrant la surface la plus petite qui soit. C’est le concept qu’on appelle en anglais « hull defilade » ou « hull down », et qui est représenté sur les illustrations ci dessous. Le char est un Challenger 2 britannique qui tire en position « hull down ».
D’où l’effort des constructeurs pour construire des tourelles de chars les moins hautes possibles. Traditionnellement, ce sont les chars Russes qui présentent le plus cette caractéristique, avec un châssis assez compact et une tourelle très ramassée, comme on le remarque sur ce T-90.
Cependant, la réduction de taille, même si elle est souhaitable, pose aussi des problème, car réduire la taille, c’est aussi réduire le blindage, réduire l’espace pour l’équipage et pour les munitions ainsi que l’espace nécessaire à l’installation d’un moteur puissant et d’un train de roulement adapté. Enfin une tourelle ayant des faibles dimensions verticales limitera l’amplitude du canon en site, ce qui peut être handicapant, notamment en combat urbain ou des cibles peuvent apparaître en haut des immeubles. Il faut donc faire des compromis entre ces éléments, et on verra par la suite que la protection d’un char repose sur ces compromis.

II. Etre mobile :

Une cible en mouvement est toujours plus difficile à toucher qu’une cible fixe. Logique. D’où l’acharnement des constructeurs de chars à doter leurs machines de moteurs toujours plus puissant, le plus important n’étant pas la vitesse de pointe d’un char, mais plutôt son accélération et sa capacité de freinage. C’est ainsi que certains chars modernes comme le M1 Abrams américain ou le T-80 russe utilisent une turbine à gaz (comme sur les hélicoptères) à la place d’un moteur diesel classique, car la turbine offre l’avantage d’un couple bien plus important et de meilleures reprises qu’un diesel classique, même doté d’un turbo, cependant, l’utilisation d’une turbine à gaz pose plusieurs problèmes, notamment au niveau de sa maintenance, des pièces de rechange spécifiques et de l’approvisionnement en carburant, car il est différent de ceux utilisé par les autres véhicules de combat ou de transport.
Notre char Leclerc national utilise pour sa part un procédé récent, le moteur diesel hyperbare : au lieu d’utiliser un turbo-compresseur classique qui recycle les gaz de combustion du moteur, donc qui nécessite une montée en puissance de ce dernier avant d’être opérationnel, le procédé hyperbare va injecter directement de l’air sous pression à 7-8 bars dans les chambres de combustion, ce qui va augmenter considérablement la puissance et surtout les reprises du moteur, qui peut, à froid, accélérer le char à 50 km/h en moins de 6 secondes, ce qui est plutôt pas mal pour une machine de 56 tonnes… Le moteur en question est un V-8 de 1500 chevaux, que l’on voit ci-dessous.
En fait, c’est plus le rapport poids/puissance qui est important que la puissance du moteur, en effet, un char de 65 tonnes avec un moteur de 1300 ch sera moins mobile qu’un char de 35 tonnes avec un moteur de 1000 ch. Les meilleurs rapports poids/puissance des chars actuels se situent aux alentours de 27 ch/t, et globalement pour tout ce qui est au dessus de 20 ch/t c’est plutôt pas mal. D’où l’utilité de réduire la masse du véhicule, mais là aussi réduire la masse c’est réduire le blindage, etc etc, et il faut donc encore faire des compromis.

III. Du bon positionnement des munitions :

Les munitions ainsi que dans une moindre mesure le carburant et les circuits hydrauliques constituent un danger pour le char qui les transportent. En effet, ce en sont pas vraiment les armes anti-chars qui vont détruire complètement un blindé, mais plutôt l’explosion des munitions ou l’incendie du carburant et des circuits hydrauliques qui résultent de l’impact, d’où le terme de « catastrophic kill »anglo-saxons pour désigner la destruction d’un blindé par ses propres munitions… comme pour cet abrams touché dans une embuscade au RPG-7.
D’où la nécessité de protéger les munitions et de prévenir les incendies, en agissant sur plusieurs critères :
-installer les réserves de munitions dans un endroit non exposé au coups comme le fond de caisse et l’arrière du blindé.
-protéger les munitions avec un blindage additionnel, comme par exemple sur le système de chargement automatique du char Leclerc situé dans la nuque de tourelle, et protégé contre les RPG-7.
-isoler le compartiment équipage de la soute à munitions, cette solution est utilisée sur le char Abrams, et un panneau spécial donnant sur l’extérieur va faire en sorte que si les munitions explosent, le panneau sautera, ce qui permettra au compartiment équipage de ne pas être gravement touché.
-utiliser une motorisation de tourelle électrique plutôt qu’hydraulique, afin d’éviter les incendies.
-installer des extincteurs automatiques dans les différents compartiments pour prévenir tout départ d’incendie.
Maintenant qu’on s’est arrangé pour placer les éléments les plus dangereux que doit transporter le char, voyons comment il est possible d’augmenter sa protection « passivement ».

IV. La protection passive ou système « D » :

On va en fait s’arranger pour placer le plus d’éléments possible du char susceptibles de participer à sa protection en plus du blindage. Tout d’abord la position du moteur, généralement situé à l’arrière sur les chars d’architecture classique, le char Merkava Israélien se démarque avec son groupe moto-propulseur situé à l’avant du char. C’est une astuce qui permet d’accroître la protection frontale du char, la plus importante, car en plus du blindage déjà conséquent du Merkava, le moteur va faire office de blindage additionnel pour protéger le compartiment équipage, ainsi que la soute à munitions. De plus cela permet de libérer de l’espace pour l’équipage qui dispose d’une porte d’accès à l’arrière du char, en plus des écoutilles de toit lourdement blindé, alors que sur un char traditionnel, l’accès ne peut se faire que par les écoutilles. Cependant, placer le moteur en avant, donc dans un endroit qui a plus de chance de prendre des coups, présente le désavantage d’une probabilité de panne accrue, donc de perte de la fonction de mobilité, ce qui condamne le char à la destruction quasi-certaine… Dans la pratique, le Merkava est plutôt un bon char, dernièrement un de ces blindés a encaissé 7 missiles anti-chars sans pour autant que l’équipage ne soit blessé, et sans perdre la mobilité et l’usage du canon ! Impressionnant !
Photo de dos du Merkava, on note la présence de la porte d’accés arrière et la présence de chaîne pendu à la tourelle, destinée à faire exploser les charges creuses avant qu’elle n’atteigne le blindage… astucieux !
Plus généralement, on va placer les coffres à lots de bord sur les cotés de la tourelle pour accroître sa protection, et les chenilles/roues/système de suspension servent aussi a la protection de la caisse en ajoutant de la matière à l’ensemble. Etonnement, les réservoirs de carburant peuvent aussi participer à la protection du char, le gasoil se montrant un bon « ralentisseur » additionnel face aux charges creuses… en faisant tout de même attention à ce que l’incendie provoqué par un impact ne se propage pas. Par la suite, tous les autres moyens sont bons, comme ajouter des sacs de sables, monter une lame dozer à l’avant du char, etc etc…

Voilà a peu près tout ce qu’on peut dire sur l’optimisation de l’architecture du char pour accroître sa survivabilité en combat, dans un prochain article j’aborderai plus en détail les blindages des chars modernes, qui sont parfois assez étonnantes.

Je vais bientôt rédiger une série d’articles sur la survivabilité des chars de combat, donc tout ce qui concerne les techniques de blindage et les systèmes de protection. Mais avant de parler de tout çà, on va d’abord faire quelques rappels sur les différents types d’armes anti-chars existantes, histoire de savoir de quoi on parle par la suite.
Les armes anti-chars actuelles sont globalement de deux types :
-celles exploitant l’énergie chimique.
-celles exploitant l’énergie cinétique.

I. L’énergie chimique :

Elle est utilisée principalement grâce aux explosifs pour perforer le blindage et plus spécialement grâce à l’emploi de charges creuses. D’accord, mais c’est quoi une charge creuse ? Alors une charge creuse (Shaped charge ou Hollow charge en anglais), c’est un cône de métal, le plus souvent du cuivre ou de l’aluminium, derrière et autour duquel on va placer un explosif (l’intérieur du cône étant alors vide). On va alors s’arranger de façon à faire détoner cet explosif à son extrémité arrière pour que l’onde de choc gagne le sommet puis les côtés du cône en conservant la symétrie de révolution. (voir illustrations). Ceci va alors provoquer l’effondrement du cône de métal sur lui même puis la projection grâce à l’onde de choc d’un flux de métal en forme de dard vers l’avant. C’est grâce à ce dard que l’on va pouvoir pénétrer le blindage. En effet, ce jet de métal, solide à sa surface, liquide à l’intérieur possède une vélocité phénoménale : de l’ordre de 6 à 8 km/s pour un cône d’ouverture angulaire de 60 à 80°. Sous l’effet de la pression exercée par ce jet, le blindage va littéralement fondre et être repoussé sur les cotés, perpendiculairement à la trajectoire du jet de métal. Le jet va quant à lui décélérer et être consommé au fur et à mesure de la pénétration, puis provoquer la projection d'éclat à haute température derrière le blindage.
L'illustration représente la séquence d'explosion de la charge creuse d'une roquette anti-char AT-4.
Plus le diamètre du cône est important, plus la pénétration est grande, et empiriquement on considère que pour une efficacité maximale, l’explosion de la charge creuse doit avoir lieu à une distance d’environ 3 à 4 fois le diamètre du cône du blindage à percer, et que la profondeur de pénétration obtenue dans de l’acier à blindage est d'environ 4 fois le diamètre du cône. La durée de la séquence explosion/ formation du dard dure environ 30 µs.
Maintenant voyons comment on utilise une charge creuse. De nos jours, on la trouve le plus souvent soit dans les obus HEAT (pour High Explosive Anti-Tank) des chars, soit dans les missiles et roquettes anti-chars. Dans les chars, on s’en sert surtout pour réduire les positions fortifiées d’infanterie (bunkers, retranchement, bâtiments, etc.…), car elle a été supplanté dans son rôle anti-char par la flèche que nous allons voir après.
L’illustration représente la vue en coupe de la munition HEAT américaine m830 de 120mm, utilisé notamment par les chars Abrams. Remarquons la tige en avant de l’ogive qui permet de faire exploser la charge à une distance optimale du blindage à percer.
La charge creuse trouve sa deuxième principale utilisation dans les missiles et roquettes anti-chars, comme le très célèbre RPG-7 et le missile TOW. Il est à noter que la vitesse du missile/roquette/obus n’influe pas sur la pénétration, car ce qui joue ce sont la distance de détonation et les caractéristiques de la charge, c’est donc pour cela que la charge creuse est employée et sera encore employée sur les missiles anti-chars, ceux ci volant pour la plupart à moins de Mach 1.

II. L’énergie cinétique :

Deuxième méthode pour percer les blindages, jouer sur la vitesse, la masse et le profil d’un projectile. Le projectile anti-char le plus répandu de nos jours est l’obus APFSDS, pour Armour Piercing Fin Stabilized Discarding Sabot, ce qui veut dire en termes moins barbares « projectile sous calibré doté d’un sabot détachable et d’ailettes de stabilisation pour percer les blindages ». Compliqué ? Voyons cela pas à pas. Quel est le but ? Il s’agit de donner le maximum d’énergie cinétique à une cible, mais pas n’importe comment, puisqu’il faut aussi percer le blindage afin de tuer les hommes d’équipage, faire exploser les munitions ou le carburant pour détruire le char. Il faut donc créer un projectile qui soit le plus lourd et le plus véloce possible afin de maximiser son énergie cinétique tout en maximisant la pénétration. On montre pour cela à partir d’équations phénoménologiques qu’il faut que le rapport longueur/diamètre soit le plus grand possible. D’où toute la logique du projectile flèche :
-Il doit être lourd : on utilise donc des matériaux possédant une très grande densité et une très grande dureté comme le tungstène ou l’uranium appauvri, ce dernier étant particulièrement intéressant avec un point de fusion assez bas, ce qui permet d’amplifier les effets destructeurs de la munitions après perforage du blindage, un jet d’uranium en fusion voir en ébullition se diffusant à l’intérieur du char touché… Comme la munition américaine m829
-Il doit aller vite : d’où la présence du sabot, cela permet de profiter de la puissance de tir d’un canon de 120/125 mm des chars modernes, tout en gardant un projectile de diamètre inférieur mais de longueur appréciable, donc optimisé pour la perforation de blindage. La dernière génération d’obus flèche utilisé par le char Leclerc permet d’atteindre des vélocités de l’ordre de 1800 m/s en sortie de bouche. Le sabot en lui-même se détache du corps de la flèche par aéro-freinage à la sortie du canon. (voir image). On essaie de construire un sabot qui soit le plus léger possible afin de reporter le maximum de masse dans la flèche pour augmenter son énergie, quant aux ailettes, elles servent à stabiliser la flèche en vol, à la manière d’une flèche « classique » tirée d’un arc.
Quand un tel projectile heurte une cible, le choc est assez conséquent, la flèche commence à pénétrer le blindage, mais sa vélocité est telle qu’elle ne décélère pas vraiment, elle se « consomme » plutôt et sa longueur diminue au fur et à mesure de la pénétration, un champignon de matière en son extrémité avant. Ayant déjà vu des tirs de tests dans des cibles faites d’aciers et de titanes, je peux vous dire que la pénétration maximale obtenue est d’environ la longueur de la flèche, ce qui peut être assez conséquent sachant que leur longueur atteint presque 1 mètre…


En résumé, les armes anti-chars modernes exploitent principalement deux phénomènes physiques : pour les missiles et roquettes anti-chars, il s’agit de l’énergie chimique d’explosifs que l’on exploite grâce au concept de la charge creuse, et quant aux projectiles perforants comme les flèches, c’est leur énergie cinétique ainsi que leurs profils qui garantissent la destruction de la cible.
Nous verrons donc dans un prochain article les techniques de blindage qu’emploient les chars de bataille modernes afin d’assurer leur survie face à ces menaces.