Trébuchet

Un poids qui tombe pour lancer des pierres

Date
v. 1180
Époque
Moyen Âge
Palier
III Artisanat & cités
Difficulté
Sommaire
Légende
  1. 1Chevalet
  2. 2Axe
  3. 3Verge, avec le long bras de jet
  4. 4Huche de contrepoids articulée
  5. 5Fronde et poche
  6. 6Treuil

Le trébuchet est une grande bascule qui lance des pierres. Une lourde caisse de terre ou de pierres, au bout du bras court d’une poutre pivotante, tombe et fait remonter le bras long, dont la fronde projette le boulet. Les premiers trébuchets, en Chine ancienne, étaient tirés par des équipes à la corde ; la machine à contrepoids apparaît à la fin du XIIe siècle, dessinée pour la première fois dans un manuel écrit pour Saladin vers 1180 à 1187, et elle est restée l’artillerie la plus lourde jusqu’à ce que le canon la remplace.

Ce que c’est

Le trébuchet est une poutre, la verge, qui tourne sur un axe horizontal au sommet d’un chevalet de bois. L’axe partage la verge en un bras court et un bras plusieurs fois plus long. Le bras long porte une fronde à son extrémité. Au bras court pendent soit des cordes pour une équipe de tireurs, soit un contrepoids, une grande caisse remplie de terre ou de pierres appelée huche. Quand le bras court descend, le bras long se relève et la fronde lance la pierre.

Paul Chevedden, historien de l’artillerie médiévale, distingue trois formes : le trébuchet à traction, actionné par des hommes qui tirent sur des cordes ; une machine hybride combinant hommes et poids, dont d’autres historiens doutent qu’elle ait existé ; et le trébuchet à contrepoids, mû par la seule pesanteur. Sur bien des trébuchets à contrepoids construits en Europe aux XIIIe et XIVe siècles, la huche pend d’une articulation au bout du bras court, et un treuil placé à l’arrière ramène le bras long au sol pour le charger.

Comment ça marche

Pour armer la machine, l’équipe tourne le treuil, dont la corde tire le bras long jusqu’au sol. Le contrepoids monte alors bien au-dessus de l’axe. Un crochet retient la verge. La pierre repose dans une poche entre les deux cordes de la fronde, couchée dans une auge de planches sous le chevalet. Quand on fait sauter le crochet, le contrepoids tombe et fait tourner la verge. Le bras long traîne la fronde le long de l’auge, puis la soulève, et la fronde tourne plus vite que le bras lui-même.

L’extrémité d’une verge de trébuchet : un crochet de fer recourbé, une corde de fronde nouée à un anneau de fer sur la verge, l’autre terminée par une boucle qui glisse hors du crochet, la poche qui s’ouvre et une pierre qui s’en échappe Une corde de la fronde est nouée à la verge ; l’autre est bouclée sur un crochet de fer et s’en échappe pour lâcher la pierre.

Une corde de la fronde est attachée au bout du bras. L’autre se termine par une boucle passée sur un crochet de fer à l’extrémité. Tant que la fronde traîne derrière le bras, la traction sur la boucle la maintient sur le crochet. Quand la fronde dépasse le bras, la boucle glisse, la poche s’ouvre et la pierre s’envole. L’angle du crochet et la longueur de la fronde décident du moment. Les ingénieurs les réglaient pour que la pierre parte à environ 45 degrés, l’angle qui donne le plus long jet, et pour que la fronde s’ouvre quand la verge était presque verticale et que le contrepoids avait presque fini sa chute.

Suspendre la huche à une articulation augmentait la portée. La caisse tombe d’abord presque à la verticale, puis, quand l’articulation se redresse, elle pivote et cède davantage de son énergie à la verge. Dans une simulation sur ordinateur menée par Chevedden et trois collègues de l’université Purdue, une machine à contrepoids articulé transmettait environ 70 % de son énergie au boulet. La huche qui balance freine aussi la verge au moment où la pierre part, si bien que le chevalet saute moins et que la machine n’avait pas besoin d’être repointée après chaque tir. Une reconstitution de taille moyenne construite pour un musée danois a groupé ses tirs dans un carré de 6 m à 180 m de distance. Erik Horsdal, physicien à l’université d’Aarhus, traite la verge, la huche et la fronde comme trois pendules liés et calcule qu’une machine aux proportions idéales pourrait transmettre plus de 90 % de son énergie à la pierre.

Comment faire

Une maquette de table lance une petite balle de mousse et montre toutes les pièces de la machine. Il faut une planche pour le socle, deux tasseaux verticaux, un tourillon rond pour l’axe, une baguette plate pour la verge, un petit gobelet ou un sac de tissu, une poignée de rondelles métalliques, de la ficelle, un bout de tissu, un trombone, un clou, de la colle à bois et des vis, avec une perceuse et une scie.

Une maquette de trébuchet de table sur une planche avec des copeaux et un rouleau de ficelle : deux montants avec un axe en tourillon, une verge en baguette entre eux, un gobelet de rondelles pendu à un crochet au bras court, et une fronde de ficelle à poche de tissu tenant une balle de mousse Sur la maquette, un gobelet de rondelles pendu à un crochet joue le rôle de la huche articulée.

Vissez les deux montants sur le socle, face à face, et percez en haut de chacun un trou pour l’axe. Percez la baguette au quart de sa longueur environ à partir d’un bout et enfilez-la sur l’axe entre les montants, de façon qu’elle tourne librement. Pendez le gobelet par un crochet au bout du bras court, pour qu’il balance comme la huche articulée d’un vrai trébuchet, et mettez-y les rondelles. Pliez le trombone en crochet et fixez-le à l’extrémité du bras long, pointé vers l’avant dans l’axe du bras. Faites une fronde de deux ficelles de même longueur nouées aux coins d’une petite poche de tissu ; attachez une ficelle au bout du bras et faites une boucle au bout de l’autre pour l’accrocher au trombone. Plantez un clou dans le socle sous le bras long en guise de détente, attachez-y une ficelle, abaissez le bras, coincez-le sous le clou et posez la poche avec la balle sur le socle, derrière les montants. Tirez la ficelle de la détente depuis le côté. Réglez l’angle du crochet jusqu’à ce que la balle parte vers l’avant, et non à la verticale ou dans le sol.

Sécurité. Le bras tourne vite et le contrepoids tombe lourdement. Tenez-vous sur le côté, hors du plan où tournent le bras et la fronde, et gardez têtes et mains hors de leur course. Ne lancez que des balles de mousse, jamais de pierres ni rien de dur, et ne visez jamais une personne ou un animal.

Histoire et évolution

Un trébuchet à traction prêt à tirer : un chevalet de bois, une verge sur son axe avec le bras long abaissé et la pierre dans sa fronde posée au sol, et dix cordes pendant du bras court relevé, tenues chacune par l’un des dix hommes Les premiers trébuchets n’avaient pas de contrepoids : une équipe tirait sur des cordes pendues au bras court.

Le trébuchet est né en Chine sous forme de machine à traction. Chevedden en place l’invention avant le IVe siècle av. J.-C. Le modèle a voyagé vers l’ouest et atteint la Méditerranée orientale à la fin du VIe siècle apr. J.-C., quand les Avars et les Slaves qui assiégeaient Thessalonique l’employèrent contre la ville. Les plus grandes machines chinoises à traction demandaient une équipe d’environ 250 hommes pour lancer une pierre d’environ 60 kg à plus de 75 m. Selon Chevedden, des machines hybrides, avec un poids ajouté aux équipes de tireurs, apparurent dans le monde islamique au VIIIe siècle ; Michael Fulton, dans une étude sur l’artillerie du temps des croisades, et Peter Purton, qui en a rendu compte, jugent ce modèle mécaniquement peu plausible.

Le plus ancien dessin certain d’un trébuchet à contrepoids, avec sa description, se trouve dans un manuel militaire écrit pour Saladin par Murda al-Tarsusi. Fulton le date d’environ 1180 et Chevedden d’environ 1187 ; il est en tout cas antérieur à la mort de Saladin, en 1193. Fulton situe l’arrivée de la machine à contrepoids dans les deux dernières décennies du XIIe siècle. Chevedden lit déjà une telle machine dans le récit que l’historien byzantin Niketas Choniatès fait du siège de Zevgminon en 1165, et voit dans les essais de l’empereur Alexis Ier au siège de Nicée, en 1097, une première étape. La première source européenne à en mentionner une rapporte un siège à Castelnuovo Bocca d’Adda, en Italie du Nord, en 1199. Le carnet de Villard de Honnecourt, dessiné vers 1220 à 1240, montre le châssis d’un trébuchet et décrit son contrepoids comme une huche pleine de terre.

Les trébuchets à contrepoids pouvaient lancer des pierres d’environ 300 kg, et quelques récits du XIVe siècle parlent de 900 à 1 200 kg. Ils ont transformé la fortification. Vers 1200, sous al-Adil, frère de Saladin, les citadelles du Caire et de Damas reçurent de massives tours capables de porter des trébuchets qui tenaient les machines ennemies hors de portée. L’Allemand Konrad Kyeser, né en 1366 et encore en vie après 1405, en dessina un dans son manuscrit militaire, le Bellifortis. Le canon a remplacé le trébuchet lentement, en deux siècles environ. Au siège de Tenochtitlan, en 1521, la machine construite pour Hernán Cortés lança sa première pierre droit en l’air, et la pierre retomba sur elle et la brisa.


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