ma pétoire, 1858

Le frein de bouche est le complément indispensable des armes tirant une munition puissante. Il s'agit en fait d'un manchon comportant des ailettes sur lesquelles se jettent les gaz qui se détendent lorsque le projectile sort du tube. Les gaz qui ne sont plus canalisés par la paroi du tube et le projectile qu'ils poussent se détendent en passant autour du culot du projectile qui part vivre sa vie soumis aux aléas de la température de l'air, de son degré d'hygrométrie, de la direction et de la force du vent, de la gravité qui fait que l'attraction terrestre exerce sur le projectile une force verticale dirigée de haut en bas et qui s'appelle le poids.
Laissons donc le projectile aux prises avec les forces naturelles dont il ne faut pas oublier le freinage aérodynamique et penchons-nous plutôt sur ces fameux gaz.
Soumis à une très forte pression dans l'âme du canon, ils se détendent donc comme nous l'avons envisagé plus haut. Si la bouche du canon ne comporte rien comme aménagement, les gaz se lancent dans l'air ambiant selon un cône qui se déforme ensuite avec l'éloignement et le ralentissement. Ce faisant, les gaz provoquent une onde sonore qui crée le bruit de la déflagration. Et non de la détonation, car si les explosifs détonent, les poudres déflagrent. À la sortie du tube, ces gaz ont une très grande énergie. Si l'on fixe à la bouche du canon un dispositif qui leur barre la route ils le poussent très brutalement pour jouir de leur liberté nouvelle.
Mais si le dispositif, solidaire du canon est solide, les gaz ont beau pousser, l'obstacle ne cède pas il dévie même les gaz en les faisant évaser la forme du cône qu'ils ont tendance à former. Si on prend l'exemple d'une pièce d'artillerie, le frein de bouche renvoie même vers l'arrière une partie des gaz libérés par le cône de bouche. Les gaz appuient fortement sur les ailettes ou les évents - suivant le système - tirant de ce fait le tube vers l'avant.
Au départ du coup, le tube du canon recule sous l'effet de réaction à l'inertie initiale de l'obus. Quarante-trois kilos de ferraille et d'explosif qui passent en une fraction de seconde de l'arrêt à plusieurs centaines de mètres par seconde, cela provoque un mouvement du tube vers l'arrière. Si rien ne freinait le tube il partirait à une vitesse élevée selon la même direction que le projectile mais en sens inverse. Un obus de 155 mm pèse 43 kilogrammes à quelques hectogrammes près indiqués sur l'obus pour permettre de calculer les corrections à apporter aux calculs de vitesse initiale. La masse artillerie, c'est à dire l'ensemble des pièces qui bougent au départ du coup, pèse sur une pièce de 155 Bf 50 ou 155 F2am ou F3am autour de 4 tonnes. Donc en appliquant la loi de la quantité de mouvement pour envoyer l'obus à une vitesse initiale de 800 mètres par seconde, la masse artillerie reculerait à la vitesse de 8,6 mètres par seconde. Il vaut mieux ne pas se trouver derrière. Et surtout on ne peut pas laisser faire sans réagir.
Pour empêcher la masse artillerie de s'en aller dans la nature en laissant le peloton de pièce sur place avec le châssis ancré dans le sol, les concepteurs des pièces d'artillerie moderne - à partir de la guerre de 1914-19 - ont mis au point ce qu'on appelle le lien élastique.
Cet ensemble comporte un frein à huile qui ralentit la masse artillerie et un récupérateur qui, une fois la masse artillerie arrête en position arrière, la ramène en position avant, ce qu'on appelle le retour en batterie.
Pour accroître le freinage de la masse artillerie, les mêmes concepteurs de nos canons modernes on mis au point le frein de bouche dont j'ai décrit plus haut le principe de fonctionnement : utiliser les gaz qui sortent à haute vitesse pour les faire souffler sur des ailes ou des évents qui dévient les gaz vers l'arrière.
Les gaz soufflent sur le déflecteur du frein de bouche comme le vent sur une voile. Cela crée une force qui tire la masse artillerie vers l'avant et la ralentit grandement. C'est donc un frein complémentaire qui assiste grandement le frein hydraulique. En charge 9 bis - ou en charge américaine 7 M4A1 - les charges les plus puissantes tirées par la pièce de 155 F3 am - le frein de bouche assurait 26% du freinage appliqué à la pièce d’artillerie. Et ce freinage présente l'intérêt de ne pas mettre à contribution le châssis du canon. Les gaz devenus indépendants tirent le frein de bouche dans la direction et le sens du tir. Alors que le lien élastique qui est la relation souple entre la masse artillerie et le châssis transmet en l'amortissant l'effort qu'il fourni au châssis qui lui-même le fait passer dans le sol par l'intermédiaire du train de roulement ou des bêches d'ancrage suivant le modèle de canon. La puissance du lien élastique, c'est-à-dire la quantité d'énergie qu'il peut absorber est fonction donc de la résistance du châssis. C'est pourquoi la pièce d'artillerie de 155 mm française Mle F3 am avait un frein de bouche avec des ailettes importantes. Comme d'ailleurs la pièce d'artillerie états-unienne de 155 M109.

C'est vrai que le bruit qui accompagne le déplacement des gaz dans l'air est augmenté dans le cône de retour créé par les gaz renvoyés vers l'arrière. D'ailleurs, sur la position de tir d'artillerie c'est derrière la pièce que le bruit du départ est le moins fort. C'est dû au fait que le cône de gaz de retour arrive au sol à plus de 5 mètres de part et d'autre du canon. D'ailleurs lors de journées portes ouvertes du 60^e R.A. de Canjuers dans les années 1970, nous invitions les familles à assister à une école à feu, activité où l'on tire sans idée de guerre ; où on ne camoufle donc pas les canons et qui est sans aucun danger d'accident, donc. Le tir étant déclenché en tirant sur un cordon qui entraîne la frappe d'un percuteur sur l'étoupille de mise de feu de la charge, nous invitions les épouses volontaires à faire partir un coup.
Eh ! Oh ! Arrêtez vos grivoiseries là-bas près du radiateur !
Bon je reprends...
Commentaire de Mme Cobravive : "Mais ça fait beaucoup moins de bruit derrière le canon que près de ton char !"
Le "mon char" en question était le VTT-PC d'où je commandais la 3e batterie du 60e R.A.
Pour les sportifs je signale que le VTT dont il s'agit est un Véhicule de Transport de Troupe - aménagé en bureau mobile - et non un Vélo Tout Terrain.

Ces quelques images présentent l'avantage de bien montrer le principe de fonctionnement d'un frein de bouche et le déplacement des masses de fumées et d'air qui s’accompagnent évidemment de son. Le son ne suit pas exactement le trajet de l'air et se déplace invariablement à 330 mètres par seconde, environ, ce qui n'est pas le cas des fumées. Mais le son aussi se réfléchit sur les ailettes du frein de bouche. Les trois vues sont prises au camp de Canjuers (Var, France) lors d'une école à feu d'une batterie équipée du canon tracté à mise en batterie motorisée autonome, le TRF2 français.