Une balle de calibre .30 percute un réservoir de carburant à 800 mètres par seconde. La coque en aluminium se perfore. Un jet d'essence aviation jaillit sous pression, dans le sillage du bombardier, en direction de la tuyère brûlante du turbocompresseur. L'avion, sur la plupart des modèles construits avant 1939, est désormais à trente secondes de se transformer en boule de feu.

Si l'on injecte la même balle dans un réservoir doté d'un revêtement auto-obturant, ce qui se produit ensuite est l'un des phénomènes les plus étranges de l'ingénierie aéronautique du XXe siècle. Le trou se referme. Le caoutchouc à l'intérieur de la paroi du réservoir entre en contact avec le carburant, gonfle et se bouche d'un seul coup, parfois en moins de cinq secondes. L'avion continue de voler. Le pilote atterrit. Le lendemain matin, lorsque les mécaniciens découvrent le trou, il semble n'avoir jamais été percé à jour.

Un problème de 1917, un brevet de 1917

Le problème est apparu dès que les avions ont commencé à être équipés de mitrailleuses. En 1917, les SE5a, les Sopwith Camel et les Fokker Dr.I s'affrontaient régulièrement à coups de canon à travers les réservoirs d'aile. Le pilote, assis devant ces réservoirs, était aspergé d'essence et brûlé vif à un rythme tel que même les pilotes expérimentés mouraient plus vite qu'ils ne pouvaient être formés.

En février 1917, George J. Murdock, ingénieur de l'US Army Air Service, déposa le premier brevet connu pour ce concept : " Réservoirs de carburant pour avions de guerre ". Une interdiction de publication en temps de guerre maintint l'invention secrète jusqu'à la fin de 1918, et le brevet ne fut finalement accordé qu'en août 1921. Les premières versions étaient, selon les normes actuelles, rudimentaires : des réservoirs métalliques recouverts intérieurement ou extérieurement de matériaux qui se dilattaient lorsqu'ils étaient percés. Elles fonctionnaient, dans la mesure où une balle de fusil ne provoquait pas de fuite de carburant incontrôlée. Elles ne fonctionnaient pas, dans la mesure où les avions de cette époque pouvaient difficilement supporter le surpoids engendré.

Les réservoirs auto-obturants ne connurent qu'une utilisation limitée à leurs débuts — les avions militaires construits par la Glenn L. Martin Company adoptèrent le modèle de Murdock — et l'idée fut largement délaissée durant l'entre-deux-guerres. La Seconde Guerre mondiale les remit au goût du jour. Dès 1939, le ministère de l'Air britannique exigeait des réservoirs auto-obturants sur tous les nouveaux appareils de la RAF. En 1940, l'US Navy et l'US Army Air Corps suivirent. En 1941, les quatre grands fabricants américains de caoutchouc — Goodyear, Firestone, Goodrich et US Rubber (devenue plus tard Uniroyal) — produisaient chacun leur propre modèle sous des brevets distincts.

Comment le caoutchouc assure réellement l'étanchéité

Le réservoir auto-obturant moderne est construit autour de trois couches de caoutchouc. La couche extérieure est structurelle : une épaisse couche de caoutchouc vulcanisé résistant au carburant qui confère au réservoir sa forme et sa robustesse. La couche intermédiaire est essentielle : du caoutchouc naturel non traité, maintenu volontairement à l’abri du carburant contenu dans le réservoir. La couche intérieure constitue une barrière supplémentaire résistante au carburant qui protège le caoutchouc non traité de l’humidité jusqu’à son utilisation.

Lorsqu'une balle perfore le réservoir, elle crée un trou net à travers les trois couches. Le carburant commence à s'écouler. Une partie de ce carburant entre en contact avec la couche intermédiaire en caoutchouc non traité, initialement sèche. Le caoutchouc non traité commence à absorber le carburant et, ce faisant, gonfle. En cinq à trente secondes, selon la conception, le gonflement obstrue la perforation de l'intérieur. La fuite cesse. L'avion, si son pilote a le temps de réagir, poursuit son vol.

Le Zero, le Wildcat, la différence

La démonstration la plus frappante de la valeur de cette technologie eut lieu dans le Pacifique. Le Mitsubishi A6M Zero, conçu pour une autonomie extrême et une agilité exceptionnelle en combat aérien rapproché, fut construit sans réservoirs auto-obturants afin de gagner du poids. Son concepteur, Jiro Horikoshi, travaillait selon un cahier des charges de la Marine impériale japonaise qui privilégiait avant tout l'autonomie et l'agilité, ne laissant aucune marge de poids pour le blindage du pilote ou la protection des réservoirs. Il en résulta un chasseur japonais capable de surpasser le F4F Wildcat en virages serrés à basse altitude et qui était détruit en un seul passage de tir lorsqu'il était pris à revers par ce dernier.

En 1943, les pilotes de chasse américains avaient mis au point la tactique du « boom-and-zoom » spécifiquement pour exploiter cette faiblesse : une explosion dans les réservoirs d'aile du Zero suffisait à faire prendre feu à l'appareil japonais. Le Wildcat, le Hellcat et le Corsair étaient tous équipés de réservoirs auto-obturants. Les pilotes américains rentraient chez eux à bord d'appareils qui, selon les critères des pilotes de Zero, auraient dû être en flammes. Or, ce n'était pas le cas. Le ratio de victoires s'en trouva modifié.

2026 — même technologie, menaces différentes

Les chars auto-obturants n'ont pas subi de modifications majeures depuis les années 1950. Ils sont toujours composés de caoutchouc, fonctionnent toujours selon le principe du gonflement et résistent toujours aux projectiles de calibre fusil. Leur résistance est moindre face aux obus de canon de 23 mm et 30 mm, qui créent des brèches trop importantes pour que le caoutchouc puisse les refermer. Face aux obus explosifs de 30 mm, le char est détruit avant même que le gonflement ne puisse se produire.

Une nouvelle génération de matériaux auto-obturants — le Laboratoire de recherche de l'armée américaine publie des travaux dans ce domaine depuis la fin des années 2010 — utilise des polymères à réaction rapide qui durcissent au contact du carburant, dans le but de colmater des orifices beaucoup plus larges en quelques secondes. Les piles à combustible pour hélicoptères constituent la première application la plus évidente.

C'est une longévité remarquable pour un brevet de 1917. L'idée fondamentale — qu'un avion peut être conçu pour réparer ses impacts de balles grâce à la chimie du carburant et du caoutchouc non traité — était juste à l'époque et l'est encore aujourd'hui. Presque tous les avions de chasse, tous les Black Hawk, tous les Apache et tous les drones armés en service aujourd'hui en sont équipés, sous une forme ou une autre. C'est l'une de ces technologies aéronautiques auxquelles on ne prête presque jamais attention — et qui, pourtant, a permis de sauver la vie à un très grand nombre de pilotes.

Sources : Article Wikipédia sur les réservoirs de carburant auto-obturants ; US Naval Institute Proceedings, " The Story of the Self-Sealing Tank " (février 1946) ; Defense Systems Information Analysis Center, " Advances in Self-Sealing Fuel Tank Technology " ; Patriots Point Naval & Maritime Museum.