Sir Barnes Wallis était un ingénieur de génie qui a conçu une bombe très spéciale pendant la Seconde Guerre mondiale. L'idée était qu'il rebondirait sur l'eau et détruirait les barrages allemands le long de la vallée de la Ruhr, provoquant des inondations massives et des dommages aux approvisionnements en eau et en hydroélectricité.
En partie grâce au film de 1955 The Dam Busters, l'histoire de l'opération Châtise, qui a eu lieu les 16 et 17 mai 1943, est devenu un conte familier en temps de guerre. Mais les calculs de travail réels de Wallis ont été perdus (à juste titre peut-être, lors d'une inondation dans les années 1960). Alors, que savons-nous de la science complexe derrière les bombes rebondissantes ?
On sait que les Allemands considéraient leurs barrages comme une cible potentielle pour leurs ennemis, et placé des filets lance-torpilles devant les structures pour les protéger. Et pour casser un barrage, Wallis s'est rendu compte que le saupoudrer de beaucoup de petites bombes ne fonctionnerait pas. Ce serait la différence entre jeter une poignée de sable sur une fenêtre, puis faire de même avec une pierre.
Wallis a pensé que pour faire de sérieux dégâts, une seule bombe de quatre tonnes a dû exploser contre le mur du barrage à une profondeur d'environ 30 pieds sous l'eau. A cette époque-là, la précision des bombardements à haute altitude n'était pas assez bonne pour lancer une telle bombe sur la cible. L'idée de le faire rebondir sur l'eau vers le barrage comme une pierre d'écumage a été inspirée.
Au cours des premières expériences, certaines choses sont devenues claires. D'abord, pour que la bombe rebondisse, elle devait tourner – avec un backspin. Juste comme ça un délicat backspin dropshot au tennis, ce qui fait que le ballon plane juste au-dessus du filet.
Wallis a calculé qu'une bombe avec backspin serait lévitée par ce que l'on appelle l'effet Magnus contrer l'attraction descendante de la gravité et s'assurer qu'elle frappe doucement la surface de l'eau. Si la bombe frappe l'eau trop fort, il exploserait prématurément, causant des dommages à l'avion ci-dessus, mais aucun dommage au barrage.
Spin signifiait donc que les bombes pouvaient être lancées à partir d'une hauteur gérable. Voler à 60 pieds était déjà dangereusement bas, mais sans backspin, les bombardiers Lancaster auraient dû voler encore plus bas et plus vite.
Dans les premières expériences de Wallis, il travaillait avec des billes et des balles de golf et il était évident que sa bombe serait sphérique. Mais parce qu'il était plus facile de fabriquer des bombes cylindriques, une enveloppe sphérique en bois était attachée aux cylindres pour les rendre ronds.
Cependant, lorsqu'il est agrandi en taille réelle, le boîtier des bombes sphériques se briserait lors de l'impact avec l'eau. Il n'a pas fallu longtemps pour établir que l'enveloppe sphérique était inutile et que le cylindre nu rebondirait tout aussi efficacement.
Spin docteur
Contrairement à une sphère cependant, les cylindres ne rebondiront que s'ils rebondissent droit. C'est la deuxième bonne raison de faire tourner la bombe, parce que le spin maintient l'axe du cylindre horizontal de sorte qu'il frappe l'eau carrément. Tout comme pour la planète Terre en rotation, l'effet gyroscopique du cylindre de filage stabilise l'axe de rotation.
Wallis a trouvé un autre avantage clé du backspin. La bombe ne pouvait pas s'écraser contre le mur du barrage à 240 mph, car il exploserait prématurément et ne causerait aucun dommage important. Il s'est donc assuré que la bombe atterrisse juste avant le barrage - mais parce qu'elle tournait toujours, il s'incurvait doucement vers le mur du barrage. Au moment où il a atteint la profondeur requise, il était juste contre le barrage où il causerait un maximum de dégâts.
Finalement, Wallis avait besoin de savoir quelle quantité d'explosif utiliser. Il a fait des tests à petite échelle sur des modèles, puis a découvert comment augmenter la quantité d'explosifs pour faire face à un barrage de 120 pieds de haut, et idéalement aurait chargé ses bombes de 40 tonnes d'explosif. Dans le cas (il n'y a qu'un seul avion peut transporter), il ne pourrait utiliser que quatre tonnes, ainsi que les conditions sombres, basse altitude et tirs ennemis, la précision était la clé.
(Pour notre propre expérience de bombe rebondissante en 2011, nous avons découvert que 50 grammes d'explosif détruiraient complètement un barrage de 4 pieds, notre version de 30 pieds aurait donc besoin de 160 kg. Nous avons utilisé 180 kg juste pour être sûr… et c'était totalement détruit.)
Suite à des essais sur l'eau dans le Dorset et le Kent, le véritable raid a eu lieu aux premières heures du 17 mai 1943, avec 19 bombardiers Lancaster volant de la RAF Scampton dans le Lincolnshire. Après trois heures de vol, le premier avion s'est aligné sur le barrage de Möhne, volant à 240 mph et à cette altitude dangereusement basse de 60 pieds.
La bombe a été larguée à environ 800 mètres devant le barrage, a rebondi cinq ou six fois et a coulé juste avant le mur. À la profondeur requise de 30 pieds, la pression de l'eau a déclenché l'explosion juste à côté du mur du barrage. Dans tout, cinq avions ont dû larguer leurs bombes avant la rupture du premier barrage.
Le raid était dangereux, beaucoup de vies ont été perdues, et son effet sur le cours de la guerre est encore débattu. Une chose sur laquelle nous pouvons sûrement être d'accord cependant, 75 ans plus tard, est que Wallis est connu à juste titre comme un ingénieur de génie.