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1- Le repérage au son par écoute humaine : principes
 

Le repérage au son par écoute humaine dans l’Artillerie

Durant la Grande Guerre, les communautés scientifiques s’impliquent fortement dans l’effort de guerre. En France, les projets sont soumis à la Direction des inventions. Les travaux militaires sur l’écoute sont menés par le Service géographique de l’Armée commandé par le général Bourgeois [1], et le Service technique de radiotélégraphie militaire dirigé par le général Ferrié. Dans ce dernier service sont détachés des scientifiques de haut niveau, tels que le lieutenant Labrouste, les capitaines Baillaud et Perot.

L’arme du Génie prend une part active dans les travaux sur l’écoute, grâce à l’oreille humaine, dont elle est initiatrice, afin de satisfaire un besoin opérationnel : la localisation des travaux de sape de l’ennemi. L’artillerie et surtout la toute jeune artillerie sol-air ont aussi besoin de localiser les menaces, et par temps de brouillage ou la nuit, l’écoute est un moyen de repérage.

La détermination dans l’espace d’une source sonore est faite tout naturellement par l’être humain, et pourtant cela relève d’un processus particulier. L’oreille seule ne permet pas des écoutes à grandes distances, il faut suppléer à sa faiblesse naturelle par des systèmes amplificateurs « mécaniques ». Le cornet auditif est connu depuis longtemps [2] et va servir de base pour des systèmes plus élaborés. Sous une apparente simplicité, ces appareils appliquent des lois acoustiques complexes et doivent répondre à des caractéristiques strictes. Les différents éléments des capteurs doivent avoir des dimensions identiques, afin que la somme des sons reçus soit optimum, et être adaptées aux fréquences des sons à sélectionner et écouter.
Le seul nom du premier appareil en service (lunette acoustique interférentielle) donne une vague idée de la complexité du fonctionnement de l’appareil malgré son apparente simplicité.

Ces capteurs fonctionnent selon les principes de la recherche du maximum d’intensité, de l’audition binauriculaire ou de l’écoute mono-auriculaire alternée. C’est surtout l’artillerie anti-aérienne qui va utiliser ces appareils d’écoute car le radar viendra plus tard.

Principes d’écoute

Principe de la recherche du maximum d’intensité

Le sergent Le Torey propose un pavillon d’écoute des aéronefs qui est un appareil à maximum.

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L’extrémité du cornet unique en tôle est reliée à une oreille de l’opérateur par un tuyau souple. Celui-ci fait osciller ce cornet latéralement de façon à localiser la direction où le son a une intensité maximum, il a alors déterminé la direction où se trouve l’aéronef. La précision est faible et ce dispositif ne sera pas retenu.

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Le professeur Sagnac aura une approche plus scientifique et va créer un appareil à maximum, à plusieurs cornets, mais l’opérateur utilise toujours une seule oreille.

Principe de l’écoute binauriculaire [3]

En 1915, le lieutenant Labrouste du Service de la Radiotélégraphie militaire applique le principe de l’écoute binauriculaire [4] à des fins militaires. Ce principe est simple : on cherche à obtenir la sensation d’égalité des sons dans les deux oreilles. Lorsque la ligne qui rejoint les deux oreilles d’un observateur est rigoureusement perpendiculaire, en son milieu, à la source sonore, le bruit arrive simultanément aux deux oreilles, avec la même intensité. Par contre si la source se trouve en dehors du plan médian de la tête, le son arrivera plus fort et plus tôt à une oreille avant l’autre (son à droite ou à gauche). Ce décalage est nettement perceptible. Les vents et la température de l’air ont une incidence sur la propagation des sons, et peuvent perturber la localisation de la source sonore. La même méthode est utilisée pour la localisation en site.

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Le principe de l’écoute binauriculaire est appliqué par le lieutenant Labrouste qui propose son viseur acoustique, au fonctionnement simple. Lorsque l’observateur est sûr d’être face à la source sonore, il porte le viseur à hauteur du visage et l’oriente de façon à voir son visage dans le miroir M. Ses oreilles doivent être vues de la même façon. La lecture de la boussole B lui donne alors l’azimut de la source sonore. Cet appareil n’a pas été retenu, certainement du fait de sa faible précision.

La notice provisoire sur l’écoute des aéronefs de décembre 1916 mentionne que : « ...les deux oreilles sont parfaitement capables de faire ce dont on charge l’œil : déterminer la direction du bruit. Il suffit d’exercer les oreilles dont l’éducation peut se faire assez rapidement. Il est inutile d’ajouter que l’avantage de l’oreille sur l’œil se manifeste surtout la nuit ou par temps de brouillard. [5] »

La D.C.A. de Dunkerque réalise, dès l’été 1917, des progrès sur l’écoute à oreilles nues. Cela entraîne la création d’une école d’écouteurs à Pagny-la-Blanche-Côte (au sud du département de la Meuse) pour le groupe d’armées de l’Est [6].

Principe de l’écoute mono-auriculaire alternée

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L’écoute mono-auriculaire alternée n’est qu’une variante de l’écoute binauriculaire. Un ou plusieurs cornets sont reliés séparément à chaque oreille de l’opérateur. Celui-ci fait osciller le dispositif de la gauche vers la droite (ou de haut en bas). Si son oreille gauche entend, c’est que la source sonore est à gauche du plan de symétrie du moyen d’écoute. Si c’est son oreille droite qui entend, c’est que la source est située à droite. La détermination du gisement (ou du site) se fait lorsque l’opérateur perçoit ce passage du son, d’une oreille à l’autre. Cette méthode est employée avec certains paraboloïdes (voir plus loin) du fait de la très faible distance des cornets de réception entre eux.

[1] Le général Bourgeois, polytechnicien crée le Service central de repérage.

[2] Source : «  Les récréations mécaniques avec l’examen de ses problèmes » Première partie - problème LXV : « Le moyen de faire un instrument qui fasse ouïr de loin & bien clair... » Denis Henrion 1656.

[3] Source : « Le problème du repérage des aéronefs au son » par le capitaine de réserve Baillaud dans la « Revue du Génie » Tome L (janvier - juin 1922) 1922.

[4] Qui appartient aux deux oreilles, du latin bini : deux et auriculaire (dictionnaire Littré supplément 1886).

[5] Source : « Ecoute des bruits aériens au moyen des procédés créés par la Télégraphie Militaire - Notice provisoire pour l’Instruction du Personnel » décembre 1916.

[6] Cette école dépend du Centre Photoélectrique de Toul chargé de la formation des équipes servant les projecteurs d’artillerie.


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