# Les conditions géographiques et l'organisation spatiale du front de la Grande Guerre : application à l'évaluation environnementale post-conflit en Champagne-Ardenne (France)

Pierre Taborelli

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Pierre Taborelli. Les conditions géographiques et l'organisation spatiale du front de la Grande Guerre : application à l'évaluation environnementale post-conflit en Champagne-Ardenne (France). Géographie. Université de Reims Champagne-Ardenne, 2018. Français. NNT: 2018REIML004. tel-03080350

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UNIVERSITÉ DE REIMS CHAMPAGNE-ARDENNE

ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES DE L'HOMME ET DE LA SOCIETE (555)

THÈSE

Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE REIMS CHAMPAGNE-ARDENNE

Discipline : GEOGRAPHIE

Spécialité Géographie physique, humaine, économique et régionale

Présentée et soutenue publiquement par

Pierre Taborelli

Le 2 juillet 2018

Thèse dirigée par ALAIN DEVOS

Les conditions géographiques et l'organisation spatiale du front
de la Grande Guerre – Application à l'évaluation
environnementale post-conflit en Champagne-Ardenne (France)

JURY

<table><tr><td>M. Jean-Paul DEROIN</td><td>Professeur,</td><td>Université de Reims Champagne-Ardenne,</td><td>Président</td></tr><tr><td>M. Alain DEVOS,</td><td>Professeur,</td><td>Université de Reims Champagne-Ardenne,</td><td>Directeur de thèse</td></tr><tr><td>M. Jérôme BURIDANT,</td><td>Professeur,</td><td>Université de Picardie Jules Verne,</td><td>Rapporteur</td></tr><tr><td>M. Pierre-Gil SALVADOR,</td><td>Professeur,</td><td>Université de Lille 1,</td><td>Rapporteur</td></tr><tr><td>M. Jean POESEN,</td><td>Professeur,</td><td>Université KU Leuven (Belgique),</td><td>Examinateur</td></tr><tr><td>M. Philippe BOULANGER,</td><td>Professeur,</td><td>Université Paris VIII,</td><td>Examinateur</td></tr><tr><td>Mme Nathalie VANARA,</td><td>Maître de Conférences,</td><td>Université Paris 1, Panthéon, Sorbonne</td><td>Examinatrice</td></tr><tr><td>M. Yves DESFOSSES,</td><td>Conservateur,</td><td>DRAC Grand Est,</td><td>Invité</td></tr></table>
UNIVERSITÉ DE REIMS CHAMPAGNE-ARDENNE

ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES DE L'HOMME ET DE LA SOCIETE (555)

## THÈSE

Pour obtenir le grade de

DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE REIMS CHAMPAGNE-ARDENNE

Discipline : GEOGRAPHIE

Spécialité Géographie physique, humaine, économique et régionale

Présentée et soutenue publiquement par

Pierre Taborelli

Le 2 juillet 2018

Thèse dirigée par ALAIN DEVOS

# Les conditions géographiques et l'organisation spatiale du front de la Grande Guerre – Application à l'évaluation environnementale post-conflit en Champagne-Ardenne (France)

## JURY

M. Jean-Paul DEROIN, Professeur,

M. Alain DEVOS, Professeur,

M. Jérôme BURIDANT, Professeur,

M. Pierre-Gil SALVADOR, Professeur,

M. Jean POESEN, Professeur,

M. Philippe BOULANGER, Professeur,

Mme Nathalie VANARA, Maître de Conférences,

M. Yves DESFOSSES, Conservateur,

Université de Reims Champagne-Ardenne,

Président

Université de Reims Champagne-Ardenne,

Directeur de thèse

Université de Picardie Jules Verne,

Rapporteur

Université de Lille 1,

Rapporteur

Université KU Leuven (Belgique),

Examineur

Université Paris VIII,

Examineur

Université Paris 1, Panthéon, Sorbonne,

Examinatrice

DRAC Grand Est,

Invité
Remerciements

L'étude de l'organisation spatiale du front de la grande Guerre et de son application à l'évaluation environnementale s'intègre dans un programme de recherche financé par la région Grand-Est. Je tiens donc à la remercier de son appui financier. Que **Patrick** et **Jean-Paul** trouve ici, ma profonde gratitude, intégrés à leur manière dans ces travaux de thèse.

Je tiens tout d'abord à remercier **Alain Devos**, mon directeur de thèse, qui m'a permis de réaliser ce travail. Je le remercie de tout ce temps passé à mes côtés, me soutenir, me guider, à toutes ces heures passées dans nos bureaux respectifs à discuter et débattre afin de mener à terme cette thèse. Un grand merci à lui pour sa patience, son ouverture d'esprit, sa rigueur pour améliorer, corriger cette recherche, commencée en février 2015.

Je remercie également les membres du jury pour l'évaluation de mes travaux de recherche. J'adresse mes remerciements aux deux rapporteurs, **Pierre-Gil Salvador**, professeur à l'Université de Lille 1 et **Jérôme Buridant**, professeur à l'Université d'Amiens, pour leurs commentaires intéressants et constructifs.

J'adresse mes remerciements à toute l'équipe du GEGENAA, et particulièrement à **Vincent Barbin**, professeur à l'Université de Reims Champagne-Ardenne et directeur du laboratoire. Un grand merci également à **Gilles Fronteau**, maître de conférences HDR, à **Benjamin Cancès** et **Jessy Jaunat**, maîtres de conférences et **Dominique Pargny**, ingénieur d'études pour leur implication dans ce programme de recherche. J'aimerais également remercier pour leur professionnalisme **Alexandra Conreux**, qui a su gérer tous l'aspect administratif de mes recherches et **Sébastien Laratte** pour les heures passés à traiter les données Lidar. Je remercie évidemment **Olivier Lejeune**, maître de conférences et directeur du département de Géographie, **Guillaume Pierre**, professeur à l'université de Reims, **Nicolas Bollot**, maître de conférences et **Laurent Chalumeau**, maîtres de conférences à l'Université d'Amiens pour toutes ces discussions scientifiques, mais également de bonne humeur pendant ces trois années de recherches. Une pensée va également à **Dorothée Escotte**, secrétaire du département de géographie pour son accueil convivial du midi.

J'aimerais avoir également une attention toute particulière pour **Thibaud Damien**, qui est devenu, depuis notre licence en 2012, notre master en 2014, et nos années de doctorat, un véritable ami. Nous nous souviendrons longtemps de ce nuage de pollution au colloque de New-Dehli, de l'eau froide de la rivière de Trépail ou des heures à cartographier les carrières souterraines ...

Pendant ces trois années de recherches, nous avons eu la chance d'encadrer des stagiaires pour l'obtention de leur diplôme de master. Je remercie donc **Mylène Dodici** pour son excellent travail de SIG en 2015, **Clément Chabert** pour son étude sur les ETM en 2016, **Alexandre Wauthier** pour l'étude historique de la Cote 108 en 2017, **Alexis Carlu** en collaboration avec le programme de recherche PERCHL'EAU RIGINE, ainsi que **Marine Clément** et **Ophélie Petiot** pour leur travail sur les noms de tranchées.

Merci à l'ensemble de l'équipe INRAP Reims et particulièrement à sa directrice **Agnès Balmelle**, aux archéologues **Yoann Rabasté**, **Bruno Duchêne** et **Frédéric Adam**, ainsi que **Patrick Huard**, topographe. Leur collaboration a été une chance dans ces travaux de thèse
pour intégrer les observations de terrains en fouilles archéologiques. Je remercie également la directrice des musées historiques de Reims, **Bénédicte Hernu** pour sa collaboration dans ce programme de recherche, et **Salvatore Grippi** pour son accueil au Fort de la Pompelle.

Des rencontres et des collaborations se sont suivies pendant cette thèse. Je pense évidemment à ce projet de livre avec l'AGBP, de l'organisation d'un colloque en 2016 avec **Jean-Claude Porchier, Edouard Heisch, Françoise Bergerat et Jean-Pierre Gély**, qui nous a permis de discuter et partager sur ce thème de la Grande Guerre.

J'aimerais également remercier particulièrement 4 personnes, archéologues ou passionnés de la Grande Guerre. Mes pensées vont alors à **Yves Desfossés**, chargé de missions archéologique des conflits contemporains, qui nous a notamment fourni les plans directeurs, documents sources essentielles à ces travaux de thèse. J'aimerai aussi remercier **Jérôme Brenot**, archéologue à EVEHA, pour son accueil en fouille archéologique en Argonne, ces moments de discussions sur le terrain entourés de moustiques et son étroite collaboration pour l'écrit des articles scientifiques. Enfin, je pense à **Mickaël Embry et Franck Lesjean** pour les connaissances historiques de la Grande Guerre, mais surtout de terrain.

Le programme de recherche s'est également associé à des associations de valorisation et de patrimonialisation qui nous ont largement aidés dans nos recherches historiques et archivistiques. Je remercie l'association Correspondance Cote 108 présidée par **Caroline Guerner**, l'Association du Souvenir de Sommepy-Tahure animée par **Brigitte Guyot, David Varnerot et Jean-Pierre Thirion**, l'association de la Main de Massiges qui réalise un travail formidable, sous la commande de **Pierre Labat et Éric Marchal**. Je remercie également **Michel Godin** de nous permettre d'utiliser ses magnifiques photographies aériennes à basse altitude et **Michel Coistia**, personnalité passionnée et passionnante, notamment sur les chemins de fer d'Argonne.

Merci également à mes amis, qui ont partagé parfois mes recherches, ou qui ont contribué à m'évader les week-ends dans la nature de Meuse et d'Argonne. J'ai donc une pensée amicale pour Yann, Gwen, Benjamin, Maxime, Baptiste, Cédric, Ludo, Rodolph, Brigitte, Pépère et bien sûr à Sébastien pour ces longues approches matinales dans les plaines tarnaises. Je souhaite également remercier chaleureusement Christine pour son aide durant ces quatre derniers mois de rédaction pour ses corrections et conseils avisés.

Je n'oublie évidemment pas mes proches qui m'ont aidé à tenir devant ce lourd travail, si passionnant mais tellement prenant. Je pense donc à ma maman, mon papa et ma petite sœur, à Cédric et Marcelle, mon grand-père si fier d'apercevoir son petit-fils sur France 3. Je n'oublie pas ma mémère de Grandpré et ma mamie de Reims, mes tatas Corinne et Sylvie et mon tonton Panès. Pour terminer, comment oublier le soutien moral de **Marie Dubois**, ma compagne, qui a su me soutenir et m'aider dans les moments délicats, d'avoir supporté mes humeurs. Ton appui fut l'un des piliers de ce travail et je te remercie du plus profond de mon cœur.

Enfin, ces travaux de thèse sont une source d'épanouissement professionnel et personnel, de rencontres. Mes dernières pensées vont à **Jean Martin**, géographe historien canadien, rencontré lors d'un colloque en Afrique du Sud, passionné de la Grande Guerre, et amateur de bonne bière. Jean nous a quittés en avril et devait faire partie de ce jury de thèse. Ce travail lui est dédicacé.
# Les poilus

Que pouvaient-ils bien penser
Nos pauvres diables poilus
Blottis au fond de leurs tranchées
A leurs belles qu'ils ne verraient plus ?

Leur dose de rhum engloutie
Ils astiquent leur baïonnette
Espérant mettre au tapis
Quelques boches obsolètes !

Ils savent leur avenir incertain
Se battent pour leur survie
Se ruent, courent, tirent d'instinct
Hurlant à tue-tête « à bas l'ennemi »

Je les imagine écrivant aux proches
Leur espoir malgré tout de survivre
Que la fin de cette guerre approche
Qu'ils veulent être libre et vivre

Qu'ils veulent retrouver leur belle Argonne
Boisée, fière, verte et vallonnée
Qu'ils ne veulent plus de jours mornes
Qu'ils veulent rentrer au Pays, se fiancer...

Tout près les obus pleuvent, ça mitraille
En ce jour de janvier 17, il fait moins de zéro
Cent ans après, mon style, la feuille entaille
Rend hommage à ces poilus, à ces héros !

Bubune, le 18 janvier 2017
Résumé

L'objectif de la thèse, réalisée dans le cadre du programme IMPACT14-18 (2015-2018), est de cartographier et de mesurer les impacts environnementaux de la Première Guerre Mondiale en Champagne-Ardenne. Le projet propose une nouvelle approche de la Grande Guerre par une analyse spatiale des réseaux de défense sur 115 km de front (13 000 km de tranchées et de boyaux) réalisée sous SIG à partir des plans directeurs au 1/20 000 de 1918 des Groupes de Canevas de Tirs des Armées. Le traitement de la banque de données spatiales permet non seulement de déterminer le potentiel de « polémo-paysages » de la Grande Guerre mais aussi de comprendre les facteurs militaires et géographiques (géomorphologie, géologie, hydrographie) structurant les réseaux. Les morphologies associées (tranchées, boyaux, entonnoirs de mines, trous d'obus), intégralement nivelées en grande culture mais recoupées par l'approche archéologique, sont étudiées de manière sectorielle, sous forêt à l'aide du Lidar aéroporté pour déterminer leur taux de conservation, sous la commande des pratiques sylvicoles. L'application opérationnelle des résultats s'intègre dans l'évaluation environnementale et les problématiques territoriales post-conflit de la Grande Guerre (aléa « cavités », bombturbation, contamination des sols et des nappes souterraines) mais révèle également un potentiel de valorisation patrimoniale.

**Mots clés** : Géographie, plans directeurs, SIG, Lidar, archéométrie, Grande Guerre, impacts post-conflit, « polémo-formes », Champagne-Ardenne.

Laboratoire GEGENAA – EA 3795

UFR Lettres et Sciences Humaines

Département de Géographie

57, rue Pierre Taittinger

51096 REIMS cedex – France
# Geographical conditions and spatial organization of the front in World War I: Applications to post-war environmental evaluation in Champagne-Ardenne region (France).

## Abstract

The purpose of the thesis, carried out under the IMPACT14-18 program (2015-2018), is to map and measure the environmental impact of the First World War in Champagne-Ardenne. The project offers a new approach of the Great War by a spatial analysis of the defense networks on the 115 km of front (13 000 km of trenches and communication trenches) achieved under GIS from the 1/20 000 of 1918 trenches maps of the “Groupes de Canevas de Tirs des Armées”. The treatment of spatial database not only helps us to determine the potential of "Polemo Landscapes" of the Great War but also to understand the military and geographical factors (geomorphology, geology, hydrography) structuring the networks. Associated morphologies (trenches, communications trenches, mine craters, shells craters), fully leveled in the field but highlighted by the archaeological approach, are studied sectorally under the forest thanks to the airborne Lidar, in order to define their conservation rates, according to the silvicultural practices. The operational application of the results fits the environmental assessment and the post-conflict territorial issues of the Great War ("cavities" hazard, bombturbation, soil and groundwater contamination) but also reveals a potential for heritage enhancement.

**Key-words:** Géography, Trenches maps, GIS, Lidar, archaeometry, Great War, post-conflict impacts, « polémo-forms », Champagne-Ardenne region.

Laboratoire GEGENAA – EA 3795

UFR Lettres et Sciences Humaines

Département de Géographie

57, rue Pierre Taittinger

51096 REIMS cedex – France
Table des matières

<table><tr><td>Remerciements</td><td>3</td></tr><tr><td>Résumé</td><td>7</td></tr><tr><td>Abstract</td><td>9</td></tr><tr><td>Table des matières</td><td>11</td></tr><tr><td>Introduction générale</td><td>19</td></tr></table>

<table><tr><td>Partie 1: Structuration du front et état initial des réseaux de défense de la Grande Guerre en Champagne-Ardenne</td><td>31</td></tr></table>

<table><tr><td>Chapitre 1 : Les innovations cartographiques:les plans directeurs</td><td>33</td></tr><tr><td>Introduction du chapitre 1</td><td>33</td></tr><tr><td>1.1. Cartographie militaire antérieure (De Naudin à la carte d'État-Major)</td><td>34</td></tr><tr><td>1.2. Les services cartographiques de l'Armée française</td><td>36</td></tr><tr><td>1.3. Des innovations cartographiques</td><td>41</td></tr><tr><td>1.3.1. La projection</td><td>41</td></tr><tr><td>1.3.2. Les coordonnées géographiques</td><td>42</td></tr><tr><td>1.4. La construction des plans directeurs</td><td>44</td></tr><tr><td>1.4.1. Des levés en temps de guerre</td><td>45</td></tr><tr><td>1.4.2. La photographie aérienne</td><td>49</td></tr><tr><td>1.4.3. Les interrogatoires de prisonniers</td><td>55</td></tr><tr><td>1.5. Présentation des plans directeurs</td><td>56</td></tr><tr><td>1.5.1. Planimétrie et cartographie</td><td>56</td></tr><tr><td>1.5.2. Des échelles adaptées pour différents usages</td><td>60</td></tr><tr><td>1.5.3. L'assemblage</td><td>62</td></tr><tr><td>1.5.4. Tirage, distribution et utilisation</td><td>65</td></tr><tr><td>1.5.5. La couleur comme sémiologie</td><td>68</td></tr><tr><td>1.5.6. La légende</td><td>68</td></tr><tr><td>1.5.7. Les toponymes et noms de tranchées</td><td>75</td></tr><tr><td>1.6. L'hébergement des plans directeurs</td><td>79</td></tr><tr><td>1.7. Des plans directeurs à la carte IGN actuelle</td><td>79</td></tr><tr><td>Conclusion du chapitre 1</td><td>81</td></tr></table>

<table><tr><td>Chapitre 2 : Evolution de la structuration du front de 1914 à 1918</td><td>85</td></tr></table>
Introduction du chapitre 2 ..................................................................................................................85

2.1. Evolution de l'organisation spatiale des réseaux de défense durant la Grande Guerre ........86

2.1.1. Évolution des réseaux de défense de 1914 à 1918....................................................86

2.1.2. En septembre et octobre 1914 ....................................................................................................86

2.1.3. Novembre 1914-1916 : organisation ternaire et continue ........................................90

2.1.4. Approfondissement du dispositif : 1916-1917 .................................................................93

2.1.5. Structure cellulaire et profonde : 1917-1918.................................................................95

2.2. Défenses accessoires....................................................................................................................97

2.3. Les principes de la structuration spatiale ........................................................................100

2.3.1. Réseau de défense et le rôle de la géomorphologie. ....................................................100

2.3.2. Réseau de défense et le rôle de la géologie. .................................................................103

2.3.3. Les moyens de creusement....................................................................................................105

2.3.3.1. Pelle, pioche, sinuosité ....................................................................................................105

2.3.3.2. Machines à creuser............................................................................................................107

2.3.4. Archéologie pendant le conflit ..................................................................................................109

2.4. Le front : une structure fonctionnelle et opérationnelle profonde ....................................113

2.4.1. A l'échelle du front de l'Ouest ................................................................................................113

2.4.2. À l'échelle de la Champagne-Ardenne ................................................................................117

2.4.3. À l'échelle d'un secteur ........................................................................................................119

Conclusion du chapitre 2....................................................................................................................121

Chapitre 3 : Organisation spatiale du front à partir des plans directeurs de 1918..................123

Introduction du chapitre 3 ....................................................................................................................123

3.1. Structure des réseaux de défense : le rôle de la géomorphologie ....................................124

3.1.1. Méthodologie et sites ateliers ....................................................................................................124

3.1.2. Sur le front champardennais : 115 km de front ................................................................127

3.1.3. La cote 108 à Berry-au-Bac....................................................................................................131

3.1.4. Le secteur de Reims : le rôle des entonnoirs de percée cataclinale ............................132

3.1.5. Les Monts de Champagne : le rôle de la topographie ....................................................137

3.1.6. Combat près d'un village et d'une source : exemple de Tahure....................................141

3.1.7. Front de côte de Champagne : la Main de Massiges..........................................................142

3.1.8. Champagne sèche, Champagne humide et Argonne : le rôle de la géologie..................144

3.2. Rôle du bâti, de l'hydrographie et de la couverture végétale dans la structuration du front 150

3.2.1. Rôle des villages, des villes et des forts........................................................................150

3.2.2. Le rôle des zones humides, des rivières, des inondations et des canaux....................157

3.2.3. Le rôle de la végétation........................................................................................................161
<table><tr><td>3.3. Les noms de tranchées</td><td>164</td></tr><tr><td>3.3.1. Les noms de tranchées dans les manuels d'instructions militaires.</td><td>164</td></tr><tr><td>3.3.2. Les noms de tranchées dans la signalétique.</td><td>165</td></tr><tr><td>3.3.3. Les noms de tranchées dans la banque de données des réseaux de défense.</td><td>166</td></tr><tr><td>3.3.4. Distribution statistique des noms de tranchées.</td><td>168</td></tr><tr><td>3.3.5. Organisation spatiale.</td><td>169</td></tr><tr><td>3.4. Positions des observatoires et des batteries d'artillerie.</td><td>171</td></tr><tr><td>3.5. Les voies ferrées.</td><td>176</td></tr><tr><td>3.6. Camps : cantonnements et camps d'instruction.</td><td>179</td></tr><tr><td>3.7. L'alimentation en eau</td><td>180</td></tr><tr><td>3.7.1. La ressource.</td><td>180</td></tr><tr><td>3.7.2. Adduction et approvisionnement</td><td>182</td></tr><tr><td>3.8. Valeur opérationnelle de la base de données</td><td>185</td></tr><tr><td>Conclusion du chapitre 3</td><td>191</td></tr><tr><td>Conclusion de la partie 1</td><td>193</td></tr></table>

## Partie 2: Polémo-morphologie de la Grande Guerre 197

<table><tr><td>Chapitre 4 : Impacts morphologiques de surface sous forêt</td><td>199</td></tr><tr><td>Introduction du chapitre 4</td><td>199</td></tr><tr><td>4.1. Typologie des « polémo-formes » en Lidar</td><td>202</td></tr><tr><td>4.1.1. Fortifications Séré de Rivières</td><td>205</td></tr><tr><td>4.1.2. Les cratères de mines</td><td>210</td></tr><tr><td>4.1.3. Les réseaux de défense</td><td>211</td></tr><tr><td>4.1.4. Positions d'artillerie</td><td>213</td></tr><tr><td>4.1.5. Trous d'obus</td><td>214</td></tr><tr><td>4.1.6. Transport et communication</td><td>223</td></tr><tr><td>4.1.7. Cantonnements et camps militaires</td><td>224</td></tr><tr><td>4.1.8. Carrière souterraine</td><td>227</td></tr><tr><td>4.1.9. Morphologies de la Grande Guerre post-conflit.</td><td>227</td></tr><tr><td>4.2. Organisation spatiale des formes</td><td>229</td></tr><tr><td>Conclusion du chapitre 4</td><td>234</td></tr></table>
<table><tr><td><strong>Chapitre 5 : Conservation des tracés et des formes</strong></td><td>235</td></tr><tr><td>Introduction du chapitre 5</td><td>235</td></tr><tr><td>5.1. Zone rouge</td><td>236</td></tr><tr><td>5.2. En zone cultivée : le remplissage des « polémo-formes »</td><td>238</td></tr><tr><td>5.2.1. Evolution diachronique : exemple de Massiges</td><td>240</td></tr><tr><td>5.2.2. En fouille archéologique : exemple de la Croix Blandin</td><td>242</td></tr><tr><td>5.3. En zone forestière : Taux de conservation</td><td>249</td></tr><tr><td>5.3.1. Détection visuelle et manuelle à Berry-au-Bac</td><td>250</td></tr><tr><td>5.3.2. Détection automatique à Servon</td><td>251</td></tr><tr><td>5.3.2.1. Le site d'étude</td><td>251</td></tr><tr><td>5.3.2.2. La méthodologie de la détection automatique</td><td>253</td></tr><tr><td>5.3.2.3. Résultats de la détection automatique</td><td>255</td></tr><tr><td>5.3.3. Détection et caractérisation morphométrique automatiques en Argonne</td><td>259</td></tr><tr><td>5.3.3.1. Le site d'étude</td><td>259</td></tr><tr><td>5.3.3.2. Méthodologie de la détection automatique et caractérisation morphométrique</td><td>261</td></tr><tr><td>5.3.3.3. Résultats de la détection automatique et de la caractérisation morphométrique</td><td>262</td></tr><tr><td>Conclusion du chapitre 5</td><td>269</td></tr><tr><td><strong>Conclusion de la Partie 2</strong></td><td>271</td></tr></table>

<table><tr><td><strong>Partie 3: Impacts souterrains, pédologiques, hydrogéologiques et écologiques de la Grande Guerre</strong></td><td>275</td></tr></table>

<table><tr><td><strong>Chapitre 6 : Impacts souterrains</strong></td><td>277</td></tr><tr><td>Introduction du chapitre 6</td><td>277</td></tr><tr><td>6.1. La guerre des mines</td><td>277</td></tr><tr><td>6.1.1. Principes de la guerre des mines</td><td>279</td></tr><tr><td>6.1.2. Vauquois en Argonne</td><td>290</td></tr><tr><td>6.1.3. Cote 108 à Berry-au-Bac</td><td>292</td></tr><tr><td>6.2. Les abris</td><td>297</td></tr><tr><td>6.2.1. Les creutes</td><td>297</td></tr><tr><td>6.2.1.1. État initial avant-guerre, carrière de pierre, puis champignonnière</td><td>297</td></tr><tr><td>6.2.1.2. Organisation spatiale dans les réseaux de défense</td><td>300</td></tr><tr><td>6.2.1.3. La carrière, objectif d'artillerie de l'armée adverse</td><td>302</td></tr><tr><td>6.2.1.4. La Caverne du Dragon</td><td>304</td></tr><tr><td>6.2.1.5. Aménagement des creutes</td><td>305</td></tr><tr><td>6.2.1.6. Graffitis de poilus</td><td>311</td></tr></table>
<table>
  <tbody>
    <tr>
      <td>6.2.2.</td>
      <td>Les abris des réseaux de défense</td>
      <td>317</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.2.1.</td>
      <td>Typologie des abris</td>
      <td>318</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.2.2.</td>
      <td>Les conditions de creusement</td>
      <td>320</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.2.3.</td>
      <td>Aléa « cavités » et abris de la Grande Guerre</td>
      <td>321</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.3.</td>
      <td>Les cavités de Reims</td>
      <td>324</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.3.1.</td>
      <td>Les crayères</td>
      <td>324</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.3.2.</td>
      <td>Les galeries souterraines ou souterrains de la Marne</td>
      <td>326</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.3.3.</td>
      <td>Les caves privatives</td>
      <td>327</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.3.4.</td>
      <td>Conditions géomorphologiques et piézométriques</td>
      <td>327</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>6.2.3.5.</td>
      <td>Les cavités de Reims durant la Grande Guerre et les graffitis</td>
      <td>329</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Conclusion du chapitre 6</td>
      <td>331</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2"><b>Chapitre 7 : Contamination, pollution et impacts écologiques</b></td>
      <td>333</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Introduction du chapitre 7</td>
      <td>333</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.1.</td>
      <td>Les impacts pédologiques</td>
      <td>334</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.1.1.</td>
      <td>La déstructuration physique des sols</td>
      <td>334</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.1.2.</td>
      <td>Perturbations chimiques des sols</td>
      <td>338</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.1.2.1.</td>
      <td>Échantillonnages et outils analytiques</td>
      <td>340</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.1.2.2.</td>
      <td>Résultats</td>
      <td>341</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.2.</td>
      <td>Contamination métallique solide</td>
      <td>345</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.3.</td>
      <td>Les impacts sur les eaux souterraines</td>
      <td>347</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.3.1.</td>
      <td>Leurs origines et l'utilisation des perchlorates</td>
      <td>347</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.3.2.</td>
      <td>Les perchlorates dans le Nord-Est de la France</td>
      <td>348</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.3.3.</td>
      <td>Les contaminations d'origine militaire</td>
      <td>351</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.4.</td>
      <td>Les impacts sur la faune et la flore dans la zone de front</td>
      <td>355</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.4.1.</td>
      <td>Les plantes obsidionales</td>
      <td>355</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.4.2.</td>
      <td>Le vignoble</td>
      <td>356</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.4.3.</td>
      <td>Les forêts, recolonisation forestière</td>
      <td>357</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.4.4.</td>
      <td>Les différentiels de pousse végétale en grande culture : l'indice phytographique</td>
      <td>359</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>7.4.5.</td>
      <td>Faune et flore aquatiques dans les polémo-formes</td>
      <td>360</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Conclusion du chapitre 7</td>
      <td>362</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2"><b>Conclusion de la Partie 3</b></td>
      <td>364</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2"><b>Conclusion générale</b></td>
      <td>367</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Références bibliographiques</td>
      <td>373</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Tables des figures</td>
      <td>395</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Liste des tableaux</td>
      <td>405</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2">Annexes</td>
      <td>407</td>
    </tr>
  </tbody>
</table>
# Introduction générale

## Cadre réglementaire et institutionnel

L'ensemble des investigations menées durant cette thèse s'intègre dans un programme de recherche IMPACT 14-18, porté par l'EA 3795 du GEGENAA et dirigé par le professeur Alain Devos. D'une durée de 4 ans (2015-2018), le financement de la région Grand-Est est de 250k€. Il prend en charge la masse salariale d'une thèse et de 4 stages de master 2, ainsi qu'un budget de fonctionnement et d'investissement. Ce programme de recherche, labellisé par la mission Centenaire en 2017, regroupe un consortium d'universitaires de Reims (GEGENAA, CERHIC), d'Amiens (EDYSAN) et de Beauvais (La Salle Beauvais), de collectivités locales (Reims Métropole), d'établissements publics faisant l'objet de convention (INRAP, Musée de Meaux) et d'associations (Main de Massiges, Correspondance Cote 108, Le Souvenir de Sommepy-Tahure, GEACA). Les différentes études ont été valorisées par 8 articles scientifiques, 1 article à paraître, 10 interventions en colloques, en France (Paris, Chambéry, Versailles, Verdun) et à l'étranger (New-Dehli en Inde et Stellenbosch en Afrique du Sud), 15 communications grand public, la présentation de 11 posters et de 3 interventions radiophoniques ou télévisuelles. Une exposition de 19 roll up et d'une frise de 13 m de long (Organisation spatiale du front durant la Grande Guerre en Champagne-Ardenne d'après l'assemblage des Plans directeurs au 1/20 000 des Groupes de Canevas de Tirs des Armées (GCTA)) permet de présenter les travaux du programme de recherche lors de manifestations culturelles. Alors qu'un colloque scientifique doit clôturer ce programme de recherche les 20 et 21 septembre 2018, le GEGENAA a également organisé deux colloques en octobre 2015 (Journées du karst AFK) et en octobre 2016 (Journées d'Automne de l'AGBP), où des interventions ont été réalisées sur le terrain. Enfin, IMPACT 14-18 participe au financement d'un livre *La Terre et le Feu, Géologie et géologues sur le front occidental*, dans lequel 7 chapitres d'ouvrage ont été écrits, porté par un groupe de travail associant l'Association des Géologues du Bassin de Paris (AGBP), la Société Géologique du Nord (SGN) et le Comité Français pour l'Histoire de la Géologie (*COFRIGEO*).

Ce programme de recherche fédérateur a également fait naître une dynamique scientifique autour de la Grande Guerre sur les impacts environnementaux. Des projets, dont le GEGENAA était le porteur ou un simple partenaire, n'ont pas reçu le soutien financier comme POLEMOFOR (EDYSAN) sur les conséquences écologiques de la Grande Guerre, le projet CRATER MSH sur la comparaison des cratères de mines en Champagne et en Lorraine et un projet ANR SPACE WW1 pour étudier les conditions géographiques sur l'ensemble du front. Cependant, un programme de recherche PERCHL'EAURIGINE (2017-2019) sur la cartographie de la contamination de la nappe de craie en Champagne en ions perchlorates est géré par le GEGENAA, en collaboration avec le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières), L'ARS (Agence Régionale de Santé), l'AESN (Agence de l'Eau Seine-Normandie) et Reims-Métropole qui intègre les résultats du programme IMPACT 14-18.
• Etat des connaissances : les différentes approches de la Grande Guerre

La Grande Guerre est un marqueur essentiel de l'Histoire de France par rapport à ses voisins européens ou dans le monde, qui résulte de son intégration dans la conscience collective et dans les sols du Nord et l'Est de la France (Julien, 2004 ; Becker, 2006 ; Maurin, 2014). L'historiographie française de la Première Guerre Mondiale n'a cessé d'évoluer, marquée en trois temps :

- En premier lieu du début de la guerre aux années soixante, les études portent principalement sur des évènements, le déroulement des batailles et des combats (Dubail et Fayolle, 1921) où n'apparaissent pas ou peu les combattants. Elles s'orientent également vers les causes du déclenchement et les responsabilités de cette guerre.

- Dans un second temps jusqu'aux années quatre-vingts, elle ouvre des thématiques plus larges, notamment sur l'intervention des États-Unis dans le conflit et la révolution russe.

- Depuis les années quatre-vingts, la troisième étape ouvre de larges champs d'investigations aux Sciences Humaines, à la perception des conditions de la vie au front, replaçant le combattant au centre des études. Les historiens, associés à des anthropologues, sociologues ou psychologues, tentent d'appréhender cette « culture de guerre », l'idée de « Nation » et de Guerre Totale dans l'atrocité des combats.

L'ensemble de ces analyses historiques n'intègre pas d'aspect spatial. Les atlas représentent seulement le tracé du front et son évolution, sans décrire sa structure et son organisation (Dubail et Fayolle, 1921). Le front est donc perçu comme un dédale, un labyrinthe, notamment relaté par les combattants.

Depuis une trentaine d'années, l'intérêt porté à la Grande Guerre connaît une recrudescence, notamment par les Sciences Humaines. Des études sont menées en musicologie (Audouin-Rouzeau *et al.*, 2009), en sociologie (Colas *et al.*, 2012), ou inspirent de nombreux romans, bandes dessinées, œuvres poétiques ou pièces de théâtre. En sciences médicales, d'autres investigations s'intéressent notamment aux névroses et syndromes de guerre en psychologie (Auxéméry, 2013) ou aux pathologies de tranchées (Kahn, 2014).

L'aspect spatial de la Grande Guerre est abordé par le Commandant Villate en 1925 qui présente les conditions géographiques de la guerre sur le front français. Depuis cet écrit, la notion d'espace dans le premier conflit mondial n'est plus abordée, ce que cette thèse présente longuement comme un pilier du manuscrit. L'espace militaire est défini selon trois échelles spatiales différentes (Boulanger, 2002, 2006) :

- Le terrain est l'échelle géographique tactique, qui prend en compte l'environnement comme potentialités et contraintes (reliefs, masques végétaux, obstacles, voies de circulation) qui aident ou contraignent la manœuvre pour le chef des unités. La répétition des mêmes lieux de bataille constitue, non pas une fatalité géographique mais une preuve du déterminisme géographique (Villate, 1925). Certains lieux ont vu durant les siècles se dérouler de grandes batailles : en 1917, les offensives de Nivelle près de Berry au Bac et Craonne ont déjà été le lieu de combats des armées de César et de Napoléon. L'État-Major choisit l'endroit de la bataille, car il estime que c'est le
lieu propice au combat, où il pourra diriger son armée et la manœuvrer (Villate, 1925). Des lieux ont été le théâtre de combats avec parfois des siècles d'écart, mais la physionomie du terrain (bois, cours d'eau, crête) impose aux armées de livrer bataille au même endroit.

- La seconde échelle est stratégique et concerne de plus grands espaces comme « théâtre d'opération » ou « théâtre de guerre » pour plusieurs Corps d'Armée. Le front de la Grande Guerre en France et Belgique est un « théâtre d'opération du front Ouest » sur environ 750 km des Flandres à l'Alsace.

- La troisième échelle est conceptuelle et abstraite et concerne la géostratégie et la géopolitique. Elle peut s'étendre sur plusieurs « théâtres d'opérations » ou sur de nouveaux espaces de guerre (cyberespace).

La pensée géographique militaire française est une discipline née de la méconnaissance cartographique (Carte d'État-Major) et de la défaite de 1870-1871 face à l'Allemagne. Ces mêmes cartes deviennent inappropriées (1/80 000) pour la Grande Guerre et cette guerre de position à l'échelle du terrain. Un renouveau de la pensée géographique militaire émerge pendant la Grande Guerre, pour connaître et exploiter les disciplines de la géographie (géomorphologie, hydrologie, géologie, climatologie) à des fins militaires (Boulanger, 2006). Au sein du service géographique de l'Armée française, les géographes civils participent à l'effort de guerre dans une commission d'études. Après la Seconde Guerre Mondiale, la géographie militaire décline au profit des analyses mondiales de géographie politique. Une véritable scission apparaît alors entre la géographie universitaire et la géographie militaire. Seules quelques personnalités universitaires continuent de croiser les approches militaires et géographiques (Boulanger, 2006 ; Régnier 2008) alors qu'elles restent marquées et reconnues chez les anglo-saxons, structurées par des académies militaires.

Pendant le conflit, les géographes français (De Martonne, Demangeon) sont au service des militaires pour les différentes études géologiques et hydrologiques (De Martonne, 1925). Les manuels d'instructions militaires posent les bases des grands principes des ressources en hydrologie du type de nappe et de puits (Cazenave, 1920) alors que des cartes de traficabilité sont réalisées, notamment pour les tanks de fin de conflit.

Pour l'armée allemande, les travaux en géologie sont considérables mais tardifs (après 1916). Les géologues sont incorporés sans distinction particulière dans les troupes de combats. Les cartes élaborées par le service de géologie (*Kriegsgeologen*) intégré aux services topographiques de guerre sont dédiées aux besoins des troupes sur le terrain. Différentes cartes sont alors éditées pour la prospection en eau, la traficabilité, la pénétrabilité des obus, pour le creusement des réseaux de défense et pour la guerre des mines (Hubé, 2018). Très sensible à la protection de la ressource en eau, l'armée allemande tente d'éviter toute propagation des épidémies d'origine hydrique dans ses manuels d'instructions (Kranz, 1920).

Au Royaume-Uni, les travaux du Lieutenant-Colonel d'Artillerie Charles Cooper King et du Major Général Portlock avant-guerre ne sont pas suivis en tant qu'enseignement dans la thématique géologique militaire anglaise. En premier lieu, les cartes géologiques sont basées sur des travaux belges pour l'aptitude au creusement (guerre des mines). Des cartes de ressource et d'adduction en indiquant la qualité et la quantité par un zonage au 1/250 000 sont élaborées et distribuées (carte hydrogéologique opérationnelle).
Même si les Américains entrent tardivement en guerre, ils éditent des cartes géologiques au 1/80 000 nécessaires aux ingénieurs militaires et des cartes de sources au 1/50 000 par interprétation de photographies aériennes en territoire ennemi.

La paternité de la géologie militaire est attribuée au visionnaire allemand Walter Kranz, mais depuis ce temps, la production scientifique en sciences militaires est entretenue par les académies militaires anglo-saxones qui perpétuent le lien entre les géosciences et l'aspect militaire sur la Grande Guerre ou d'autres conflits (Caldwell et al., 2004 ; Rose et Mather, 2012).

Depuis environ une trentaine d'années, la Grande Guerre est également abordée par l'archéologie. L'archéologie de la Première Guerre Mondiale cherche pendant longtemps son identité d'une « archéologie du passé récent » (Olivier, 2000 ; Rolland, 2008). Des colloques sont organisés à Péronne en 1997 et à Suippes en 2007 sur la réflexion de la place de la Grande Guerre dans l'archéologie. Est-ce un conflit trop contemporain ? Elle émerge véritablement lors des grands travaux dans le Nord de la France et la découverte du Char Tank IV à Flesquière en 1998 mais également lors de la découverte de la tombe d'Alain Fournier en 1991 près des Éparges en Meuse. Les premières fouilles archéologiques de la Grande Guerre sont limitées aux tombes (Adam, 1991 ; Flucher, 2011) et soulèvent le « grand transfert des corps » où la trace textuelle ne valide pas obligatoirement les observations archéologiques. Les structures de la Grande Guerre sont intégrées petit à petit aux rapports de fouilles et ne sont plus perçues comme des artefacts. L'archéologie de la Grande Guerre est depuis considérée comme une discipline à part entière (Desfossés et al., 2000, 2007 ; Desfossés, 2008, Saunders, 2007), avec des fouilles et travaux archéologiques portant sur les nécropoles (Desfossés, 2009 ; Flucher, 2011), le patrimoine militaire (Benoistel et Desserrières, 2003), les traces archéologiques de la nourriture des combattants (Landolt et Lesjean, 2009 ; Landolt et al., 2013 ; Lesjean, 2011 ; Devevey, 2014), le monde souterrain (Laforgerie et Weiss, 2013) et les graffitis (Hardier, 2010 ; Buttet, 2012, 2013). Des travaux s'intéressent également aux découvertes archéologiques réalisées par les combattants durant le conflit en Artois (Viré, 1920), en Champagne (Trassagnac, 1915 ; Charpy, 2017) et en Alsace (Musso, 2005 ; Landolt et al., 2009 ; Landolt et Schnitzler, 2014).

En archéométrie, les chercheurs de l'université belge de Ghent combinent une approche de télédétection, de géophysique et d'archéologie (Van Hollebeeke et al., 2014). Ils étudient les systèmes de défense et leurs traces à l'échelle régionale par interprétation des photographies aériennes de l'époque, avec des analyses diachroniques (Stichelbaut et al., 2009 ; Stichelbaut, 2011 ; Stichelbaut et al., 2016 ; Gheyle et al., 2018). Depuis une dizaine d'années, la forte dynamique de publications dans les revues anglo-saxonnes (Applied, Geoderma, Geoarcheology, archeological prospection) sur le saillant d'Ypres (30 km de front) fait émerger une nouvelle approche spatio-temporelle de la Grande Guerre.

Les conséquences environnementales mises en évidence par l'approche des géosciences, bien qu'importantes, restent peu étudiées ou tardives alors que les paysages, les sols et les eaux souterraines portent encore la marque du conflit (Masson-Loodts, 2014 ; Keller, 2016). Ces impacts se manifestent par une modification de la structure physique des sols ou « bombturbation » (Hupy et Schaetzl, 2006 ; Certini et al., 2013), par la contamination métallique et la pollution des sols (Bausinger et al., 2007 ; Meerschman et al., 2011 ; Thouin et al., 2015), l'apport de composés nitro-aromatiques (essentiellement des perchlorates) vers la zone noyée des aquifères (Hubé, 2013, 2016) mais aussi par des effets morphologiques (Hesse, 2014).
En France et depuis les années 1990, la Grande Guerre est étudiée en géographie historique par l'approche forestière et biogéographique, (Amat, 1987, 1993, 2001, 2015 ; Le Borgne, 1990, Durup de Baleine, 1998 ; Buridant, 2003, Puyo, 2004). L'approche environnementale arrive tardivement par le monde de l'écologie politique qui s'empare des questions de sécurité civile et de contamination des eaux souterraines et des sols liées à la Grande Guerre (Association Robin des Bois, 2016). Ces récents travaux ont des approches diversifiées (pluridisciplinaires) mais n'intègrent pas les dimensions multi-scalaires, ni la localisation dans les réseaux de défense. Tous les travaux sur les impacts environnementaux sont sectoriels, sans connaissance de la représentativité spatiale. L'étude de la Place à Gaz à Verdun (parcelle de quelques hectares sur un site de destruction de munitions) n'est pas représentative de l'ensemble de la zone de front. Alors que les cartes des tranchées anglaises sont en ligne sur internet, sous SIG et vendues pour des applications sur téléphone, les plans directeurs qui permettent l'intégration des sites dans le réseau de défense, notamment en Champagne-Ardenne, ne sont ni centralisés, ni facilement consultables. L'un des objectifs est donc de comprendre l'organisation spatiale des réseaux de défense (géomorphologie, géologie, hydrogéologie, hydrographie, couverture végétale) pour pouvoir intégrer, interpréter et surtout relativiser des mesures environnementales qui restent sectorielles.

Alors que l'intégralité des formes de la Grande Guerre est nivelée en grande culture, quelles sont les traces morphologiques subsistantes ? Cette question est appréhendée à l'aide de l'outil Lidar pour mesurer un taux de conservation sous forêt (Brenot et al., 2017 ; Taborelli et al., 2017a). Cet outil est utilisé en géosciences pour l'études des terrasses marines (Eilertsen et al, 2015), des dynamiques littorales (Le Mauff, 2018) pour l'hydrodynamique fluviale (Vayssière et al., 2015), en domaine karstique (Bernardini, 2013), des mouvements de terrain (Van den Eeckhaut, 2011). L'Office National des Forêts est sensibilisé par cette technologie, ayant déjà réalisé des vols près de Nancy en forêt de Haye (Georges-Leroy et al., 2009, 2011), à Verdun qui fait l'objet d'une thèse (Rémy De Matos Machado) ou ayant programmé le survol d'autres zones forestières (Montagne de Reims). Ce travail de thèse s'intègre dans le programme de recherche IMPACT 14-18 qui a permis de disposer d'un budget d'investissement et de fonctionnement pour assurer les dépenses d'une commande de vol Lidar de 70 000 euros pour 40 km² près de Reims.

Les objectifs de cette thèse sont de comprendre l'organisation du front à grande et petite échelle syn-conflit (Partie 1), de déterminer le degré de conservation des traces morphologiques post-conflit (Partie 2) afin de relativiser les résultats des évaluations environnementales dans un contexte spatio-temporel au sein des réseaux de défense (Partie 3). Dans cette dernière partie, il ne s'agit pas de faire un inventaire exhaustif des impacts environnementaux de la Grande Guerre, mais de les intégrer dans la zone de front pour aider à l'interprétation. L'objectif de ce travail est ambitieux car pluridisciplinaire, multi-sectoriel et multiscalaire. Il faut percevoir cette contribution comme un travail fédérateur autour de la dimension spatiale. Avant tout, il propose de reconsidérer la Grande Guerre comme un espace expérimental d'études en géosciences portant sur l'impact environnemental des conflits. De plus, ce travail est multi-approche par les textes (récits de combattants) ou par les archives cartographiques (plans directeurs) ou historiques (Journal de Marches des Opérations). Des études en télédétection (photographies aériennes et Lidar) ont été menées pour constituer des banques de données sous SIG. Des relevés topographiques de surface, souterrains, de coupes en fouille archéologique dans des fosses pédologiques et d'étude géophysique (PANDA) ont
été réalisés sur le terrain. En laboratoire, les prélèvements de terrain sont analysés en Fluo X pour déterminer et mesurer la concentration des éléments traces métalliques dans le sol.

## Cadre géographique et historique

L'étincelle qui va enflammer le monde de 1914 à 1918 est l'assassinat le 28 juin 1914 de l'Archiduc François-Ferdinand par Gavrilo Princip, un jeune nationaliste serbe de Bosnie. Par le biais des alliances, les Empires centraux (Allemagne, Autriche-Hongrie ...) déclarent la guerre à la Triple Entente (France, Empire Britannique, Russie ...). La mobilisation générale en France est proclamée le 1er août 1914 mais l'armée française (Annexe, 0.1) est rapidement débordée par la rapidité et l'efficacité de l'armée allemande. Helmut Von Moltke, chef d'État-Major allemand applique le plan *Schlieffen* en envahissant la Belgique et le Luxembourg pour contourner le système Séré de Rivières par le Nord. À la veille de la Grande Guerre, plus de 200 ouvrages fortifiés, des Flandres à la frontière italienne, s'organisent le long des frontières de l'Est, en 3 rideaux de régions fortifiées, canalisant l'ennemi vers 4 ouvertures ou trouées (Chimay, Stenay, Charmes et Belfort) où les troupes sont concentrées. Ces 3 rideaux de fortification (en comptant celui de Paris) s'arcboutent sur les auréoles de reliefs en gradins que l'ennemi doit franchir alternativement d'Est en Ouest pour atteindre la capitale. Le plan stratégique allemand de contournement s'adapte aux fortifications, elles-mêmes liées au relief. L'armée allemande profite des larges plaines et plateaux du Nord n'offrant que peu de difficultés à la progression des troupes et les Alliés ne cessent de reculer. Cette guerre de mouvement est meurtrière, attesté par la seule journée du 22 août 1914 où 27 000 soldats français perdent la vie, journée la plus sanglante de l'Histoire de France. L'attaque de la capitale est imminente et le gouvernement français est déplacé à Bordeaux.

L'un des faits marquants de ce début de guerre se déroule en Champagne-Ardenne dans les Marais de Saint-Gond. Cette bataille, dirigée par le Général Foch, a pour objectif de stopper l'ennemi de manière définitive et de contribuer à mettre un terme au plan *Schlieffen*. Les armées vont s'affronter pendant quatre jours à la fois sur le plateau de Brie et sur la plaine champenoise de la Champagne crayeuse. Entre ces deux régions se trouve la région des Marais de Saint-Gond, certains l'évoquent comme « l'obstacle des Marais de Saint-Gond ». Cette zone marécageuse est située dans l'entonnoir de percée cataclinale du Petit-Morin et constituent l'interface entre trois « régions » : la Brie Champenoise, la cuesta d'Ile-de-France et la plaine Champenoise. Les Marais de Saint-Gond, vaste zone humide de 3 400 hectares en 1914 (contre 2 200 en 2012, Damien et al., 2015), constituent une « barrière naturelle » ou un « obstacle à la manœuvre », un facteur géographique efficacement utilisé par le commandement français (Villate, 1925). Ce site des Marais de Saint-Gond offre également des « points hauts » tels que le front de la cuesta d'Ile-de-France et quelques buttes témoins : le Mont-Aimé et la Butte de Vert-Toulon au nord des marais et le Mont-Août au Sud. L'objectif est de déployer une ligne défensive au sud de la zone marécageuse qui permettra, d'une part de défendre les débouchés Sud des Marais de Saint-Gond, mais également de permettre aux troupes françaises de se déplacer en fonction des besoins. Les renforts français à l'Est et à l'Ouest des Marais de Saint-Gond n'ont été possibles que grâce à la présence de la zone humide qui a empêché l'ennemi d'attaquer sur l'ensemble de la zone, mais seulement sur les extrémités Est et Ouest (Fig. 0.1). Alors que les Allemands débordent à l'Ouest des
marais (8 septembre), par des mouvements de rocades, l'armée française le 9 septembre lance une contre-offensive, prémices de la retraite allemande en direction de la Marne.

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Fig.0. 1: Cartographie des mouvements de rocades français entre le 5 et le 7 septembre 1914 dans les Marais de Saint-Gond (Source : Damien et al., à paraître).</figcaption></figure>

La guerre de mouvements se poursuit par une volonté de débordement par le Nord, plus connue sous le nom de « course à la mer » jusqu'à ce qu'une ligne de feu continue s'établisse sur environ 750 km. C'est durant cette guerre de mouvements au début du conflit, mais également lors de sa reprise à la fin, que les pertes humaines sont les plus fortes. L'Artillerie s'est développée à outrance depuis la guerre de 1870, et les hommes sont exposés aux éclats d'obus, provoquant un taux de mortalité accru pendant ces périodes. Le nombre moyen mensuel de soldats français morts sur l'ensemble du conflit est de 20 273, alors qu'il atteint 91 750 sur les deux premiers mois. Cependant, les pics observés sur les courbes de mortalité mensuelle sont liés aux grandes offensives (Champagne, Argonne, Artois en 1915, Verdun et Somme en 1916, Chemin des Dames en 1917), où les hommes sortent des réseaux de défense, et sont ainsi exposés (Fig. 0.2).
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Fig.0. 2: Nombre de morts français par mois pendant la Grande Guerre.</figcaption></figure>

La zone de front traverse différents pays, coupe des cuestas, s'établit de part et d'autre de grands cours d'eau, héritage de la guerre de mouvements de l'automne 1914. Cependant, sur les 750 km, la zone de front traverse les sables, argiles et formations maritimes flamandes (sable de l'Yprésien), la craie de Picardie et du Noyonnais, puis les formations tertiaires du Soissonnais, à la craie du secteur de Reims et de la Champagne sèche, les argiles du Crétacé inférieur de la Champagne humide et la gaize d'Argonne. Elle continue dans les calcaires oxfordiens de Verdun des Hauts de Meuse, les argiles calloviennes de la Woëvre, les plateaux des calcaires bajociens de Meurthe et Moselle, puis dans les argiles et grès du plateau lorrain jusqu'aux grès du Buntsandstein avant le granite des Vosges. Les soldats vont alors adapter leurs travaux (traficabilité, pénétrabilité, creusement des réseaux de défense et de mines, ressources en eau) en fonction de cette grande diversité géologique que la zone de front traverse (Fig. 0.3).

Les différentes grandes offensives pendant la Grande Guerre de 1915 à 1917 n'auront que des impacts locaux sur les premières positions de chaque camp, par des avancées de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres. Par contre, les retraits stratégiques comme le retrait *Alberich* va faire reculer l'armée allemande sur la ligne *Siegfried*. Ce retrait programmé va alors démultiplier la densité des réseaux de défense dans le Noyonnais.
<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Fig.0. 3: Les différentes lignes de front de la Grande Guerre en fonction de la géologie dans le Nord et l'Est de la France.</figcaption></figure>

La zone d'étude de cette contribution s'étend sur l'ancienne région Champagne-Ardenne de Berry au Bac à Varennes en Argonne (Fig. 0.4). De plus, elle est caractérisée par une grande diversité géologique qui présente, d'Ouest en Est, 4 milieux (Fig. 0.4).

A l'Ouest, le front s'intègre dans le Pays rémois, dominé par la cote d'Île-de-France (formations calcaires tertiaires du Lutétien et sables/argiles de l'Yprésien). Il se caractérise par deux entonnoirs de percée cataclinale de l'Aisne au Nord et de la Vesle plus au Sud. La plaine de Reims est jonchée d'avant-buttes et de buttes témoins, fortifiées par le système Séré de Rivières, alors que le fond de la vallée de la Vesle est marécageux. L'originalité de ce secteur est la présence d'une ville intégrée dans les réseaux de défense, comme peuvent l'être également Ypres, Arras, Saint-Quentin, Soissons ou Verdun. Cette zone reste stable pendant la guerre de mouvements, mais sera largement enfoncée par l'armée allemande le 27 mai 1918, n'affectant que l'Ouest immédiat de Reims. Deux verrous à l'Ouest et à l'Est vont résister et empêcher la prise de la ville par l'armée allemande. Alors que des forêts sont retrouvées sur les plateaux tertiaires, ce sont essentiellement des cultures et des bois de pinèdes qui caractérisent le paysage d'avant-guerre autour de Reims.

Plus à l'Est, les Monts de Champagne sont des croupes de craie d'altitude comprise entre 200 et 250 m sur le revers de la Côte de Champagne. À la terminaison orientale du plateau
crayeux, la Côte de Champagne présente un tracé digité par des ravins délimitant des croupes, qui a servi à la fixation du front (Massiges).Le front s'installe sur ces Monts de Champagne qui constituent d'excellents sites d'observations, notamment disputés durant les grandes offensives de 1915, de 1917 et de 1918, mais pour des gains de terrains insignifiants de quelques dizaines de mètres. Alors que cette zone est caractérisée par de grandes cultures aujourd'hui, elle était définie en 1914 par des savarts pour l'élevage ovin et des bois de pinèdes.

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig.0. 4: Ligne de front de la Grande Guerre en fonction de la géologie en Champagne-Ardenne.</figcaption></figure>

Entre la Côte de Champagne et l'Argonne, le Vallage d'Aisne ou la Champagne humide forme une dépression dans le Crétacé inférieur (craie marneuse) et les argiles du Gault. Cette zone, au sol hydromorphe, se caractérise par des plans d'eau, des zones humides, des bosquets et de petits bois de quelques hectares. Elle restera calme pendant le conflit, peu propice ni à la défense, ni à l'attaque.

Enfin, le massif forestier d'Argonne, formant une marche forestière pour le conquérant venant de l'Est, est traversé par la zone de front. Ce massif Nord-Sud, découpé par les barribans (Léry, 1916) et caractérisé par la gaize, est perpendiculaire à la ligne de front Ouest-Est, peu propice à l'offensive. Les attaques allemandes de 1915 ne provoqueront qu'un recul d'environ 1 kilomètre et il restera un secteur relativement calme aux attaques d'Infanterie, mais très actif aux explosions de mines.
Cette hétérogénéité des milieux (plaines, plateaux, buttes, craie, gaize, ravins ...) permet de mesurer dans cette contribution le rôle des milieux naturels sur l'organisation spatiale des réseaux de défense.

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Fig.0. 5: Écart à la moyenne (604 mm) des précipitations à Épernay de 1821 à 1992.</figcaption></figure>

La Grande Guerre s'intègre dans un contexte climatique de transition, marqué par des données moyennes pluviométriques supérieures à la moyenne en 1914, 1915 et 1916 (Fig. 0.5). Ce conflit est particulièrement humide car sur les 1563 jours, 648 sont pluvieux ou neigeux. Compte tenu des différences de comportement hydrogéologique des formations géologiques, les hommes doivent s'adapter régionalement aux problématiques d'inondations des réseaux de défense, de leur stabilité et durabilité, ce qui provoque une spatialisation des pathologies de tranchées (constipation, fièvre, diarrhée, rhumatisme, néphrite, héméralopie, pied ou main de tranchées, Morillon, 2015). Même à l'échelle de la zone d'étude, les moyennes annuelles pluviométriques présentent des contrastes saisissants, de 700 mm à Reims jusque 1200 en Argonne. Ce climat océanique est fortement influencé par l'orographie avec des effets d'abri et d'exposition.

Cependant, ces moyennes cachent des épisodes de calamités climatiques pendant le conflit. Les guerres de mouvements s'intègrent dans des périodes de fortes chaleurs en août 1914, et juillet-août 1918 (Annexe 0.2). Alors que l'année 1916 est particulièrement pluvieuse (1000 mm en Argonne à Sainte-Ménéhould, 890 mm en Champagne sèche à Sommesous), l'hiver 1917 se caractérise par une longue période de froid de 42 jours sans dégel que les combattants décrivent longuement dans leurs lettres aux familles (Dupré, 2013) :

> « Il fait encore plus froid qu'hier. On nous distribue du camembert, mais c'est du marbre, impossible de le manger. Le cuir des chaussures est dur comme du bois, et malheur à celui qui enlèverait ses « godasses », car il ne pourrait plus les remettre. [...] on ne peut plus se mettre de l'eau sur la tête pour se peigner, deux secondes après on a des glaçons dans les cheveux ».

Le climat champardennais se caractérise par sa grande versatilité, car de fortes chaleurs sont observées en mai 1917 après la longue période de froid de l'hiver 1917 (Pédelaborde, 1957). Il va donc impacter de manière saisonnière la pénétrabilité, la traficabilité et le creusement des réseaux de défense et de mines en Champagne-Ardenne.
Partie 1 : Structuration du front et état initial des réseaux de défense de la Grande Guerre en Champagne-Ardenne

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

Bois Sabot, 5 août 1915
# Chapitre 1 : Les innovations cartographiques:

## les plans directeurs

### Introduction du chapitre 1

Plébiscitée par les historiens, la Grande Guerre n'en demeure pas moins un sujet de géographie, pour la compréhension de la spatialité du front liée au relief et pour les connaissances des ressources naturelles situées à proximité (Villate, 1925). Et pourtant, les conditions géographiques de la guerre sont rarement étudiées, voire anecdotiques dans les écrits. Cette antinomie se retrouve pendant la guerre elle-même, alors que la connaissance de l'environnement, que ce soient la topographie, l'hydrographie, la géomorphologie, l'hydrogéologie ou l'occupation de l'espace, est fondamentale pour les militaires durant cette guerre de position (Boulanger, 2001a).

Au lendemain de la déclaration de guerre et de la mobilisation générale, le Service Géographique aux Armées (SGA) existe déjà mais démuni de tous ses effectifs, ceux-ci ayant été envoyés dans leurs différentes affectations. De plus, l'avancée rapide allemande entraîne la délocalisation de nombreux services dont le Service Géographique aux Armées à Bordeaux. Pendant cette guerre de mouvement, aucun travaux ne furent réalisés par le SGA mais, dès le mois de septembre 1914, de nouveaux besoins apparaissent et vont élargir le champ d'action de ce service. Au commencement de la Grande Guerre, les cartes existantes pour les zones de fronts ou batailles sont à trop petite échelle et avec des projections ne respectant ni les angles ni les longueurs (SGA, 1936). Dans un premier temps, ces différents plans seront replacés dans un contexte historique de la cartographie. C'est donc dans une situation de nécessité mais surtout d'urgence que les services géographiques vont travailler. Le SGA est alors obligé de réaliser et fournir rapidement des cartes précises, pour lesquelles tout doit être construit dans un seul objectif : permettre à l'Artillerie de tirer sur des objectifs non visibles. Ces cartes sont nommées les « plans directeurs de tir » (Combaud et al., 2016). Pour ce faire, l'Armée affine le canevas d'ensemble de la France, et donc reprend les levés sur le terrain. Or le contexte de guerre impose de nouveaux modes de levés topographiques, favorisés avec le développement de l'aéronautique et de la photo-interprétation. Après avoir présenté en détail les plans directeurs, une légende a été réalisée pour comprendre l'ensemble des annotations présentes sur ceux-ci. Ce premier chapitre repose sur l'examen de nombreux ouvrages, notamment des manuels d'instructions (Challéat J., 1914), ou des manuels de pratique du tir (Bouchon R., 1918), des instructions relatives à l'organisation et au fonctionnement des Groupes de Canevas de Tir des Armées (GCTA) et à des instructions sur les plans directeurs (SGA, 1936). Ces sources documentaires permettent d'appréhender les instructions réglementaires relatives aux plans directeurs et d'inscrire ces derniers dans la cartographie militaire. Enfin, l'étude de nombreux plans directeurs (environ 350 recensés et archivés) permet de travailler sur des situations précises et de valider une légende à la fois réglementaire mais aussi opérationnelle pour un futur travail réalisé sous SIG (Système d'Information Géographique).
## 1.1. Cartographie militaire antérieure (De Naudin à la carte d'État-Major)

Les cartes de la Grande Guerre s'inscrivent dans l'essor que la cartographie connaît depuis le XVIIIᵉ siècle. Jusqu'à la fin du XIXᵉ siècle, la carte demeure la prérogative des militaires. L'évolution de la cartographie reflète alors non seulement les mutations guerrières associées aux armes utilisées mais aussi l'évolution de la perception de l'espace par les militaires ou les dirigeants.

Les cartes des Naudin concernent les zones frontières du XVIIIᵉ siècle du nord et de l'est de la France. Levées entre 1728 et 1739 à des fins militaires, leur échelle est grande, au 1/28 800. La topographie fait part d'une attention particulière ; les couleurs, qui rehaussent les cartes manuscrites, permettent notamment la distinction entre les routes facilement accessibles aux armées et les chemins qui ne font que mener d'un village à l'autre (Pelletier, 2002). Néanmoins, elles ne conservent ni les distances ni les formes et sont sans nivellement. Elles sont adaptées aux guerres des Princes, guerres de sièges de citadelles ou de mouvements. Le tableau d'assemblage des travaux des Naudin sur les frontières nord-est montre bien la difficulté d'assembler ces levés (Pelletier, 2002, Combaud et al., 2016). Les cartes des Naudin peuvent être visualisées à haute résolution sur le site du Comité d'Histoire Régionale de Lorraine (propriété de la Médiathèque de Metz, du Service Historique de la Défense ou de l'Institut Géographique National).

Les atlas des routes de France, dits atlas de Trudaine, sont réalisés entre 1745 et 1780 et sont composés de 3000 planches non seulement cartographiques mais concernant également les ouvrages d'art (Fig. 1.1A). L'objectif est de dresser une carte générale des routes royales de France avant leur réfection. Les cartes sont manuscrites et aquarellées en couleurs. Elles ne se limitent pas à la représentation du tracé de la route car les abords immédiats figurent également sur une largeur d'environ 600 toises (1 170 mètres). L'habitat, les lieux remarquables, la végétation ou encore le relief sont cartographiés (Blond, 2007). Elles sont orientées, pourvues d'une très grande échelle (environ 1/8 600) ; le relief est représenté en ombrage mais elles sont toujours sans nivellement. Par ailleurs, la qualité est variable selon les généralités, même si Trudaine tente d'homogénéiser certaines étapes grâce notamment au bureau des dessinateurs créé en 1744 (Grandidier, 1918 ; Blond, 2007 ; Combaud et al., 2016). Enfin, du fait de l'extension étatique de l'époque, toutes les zones de front de la Grande Guerre ne sont pas concernées par les Atlas de Trudaine. Les cartes sont téléchargeables sur le site des Archives Nationales, avec une consultation par généralité de l'Ancien Régime puis par volume (base Archim).

La carte de Cassini, levée entre 1753 et 1789, est publiée en 181 feuilles entre 1756 et 1815 (Fig. 1.1B). A l'échelle de 1/86 400, soit 1 pouce pour 100 toises, elle constitue la plus ancienne carte du royaume. Cette « Carte de l'Académie » subit l'opposition des ingénieurs cartographes militaires qui ne souhaitent pas que les ingénieurs de Cassini, des civils, s'occupent des frontières. Mais les cartes militaires n'ont pas l'ambition de couvrir tout le royaume, contrairement à la Carte de l'Académie dont la vocation est avant tout de fournir un canevas géométrique qui peut être enrichi par les usagers et non une carte topographique précise (Corvisier de Villèle et Ponnou, 2001). En d'autres termes, son objectif est le positionnement des lieux les uns par rapport aux autres, avec mention des toponymes, mais n'est pas de lever les paramètres topographiques du paysage (Pelletier, 2002). Elle est la première carte française à s'appuyer sur une triangulation géodésique, finalisée en 1744 et dont l'établissement prit plus d'une cinquantaine d'années (Corvisier de Villèle et Ponnou, 2001). Son mode de relevé implique des coordonnées calculées pour les éléments hauts, bâtis ou naturels, mais des dessins, voire de simples ébauches, d'après les notes des ingénieurs pour
les réseaux viaires, les cours d'eau, les marais et les cultures pérennes (Pelletier, 2002). Par ailleurs, la projection utilisée (Cassini-Soldner) est cylindrique transverse, non conforme et non équivalente. Elle conserve l'échelle sur les méridiens avec une distorsion qui augmente en s'éloignant du méridien origine de Paris. Enfin, sans nivellement, elle ne représente que les grandes lignes du relief faisant obstacles aux armées en ordre de marche (Comraud *et al.*, 2016). La carte originelle est monochrome, mais des versions ultérieures sont colorisées, dont la version dite de « Marie-Antoinette » disponible sur le portail cartographique Géoportail de l'IGN (Institut Géographique National).

La préoccupation de l'homogénéité des cartes est présente dès 1802 avec la convocation d'une commission de topographie, chargée d'uniformiser et de codifier les signes et conventions en usage dans les divers services publics. Mais celle-ci édicte uniquement des recommandations qui ne seront pas toujours mises en œuvre. Pourtant, les principes établis créent l'armature de la carte topographique moderne. En effet, la commission recommande l'adoption de l'échelle métrique, qui conduit théoriquement à n'employer que des échelles décimales, et du niveau de la mer comme niveau de référence unique couplé à l'indication de points cotés. Par ailleurs, le relief doit être représenté par des hachures, selon les lignes de plus grande pente, appuyées sur des courbes de niveau non figurées sur la carte. Les signes conventionnels sont normalisés, et tous les objets planimétriques représentés par leur projection horizontale. Des tableaux très complets de ces signes sont élaborés pour l'hydrographie, la minéralogie, les armées de terre et de mer modernes (Corvisier de Villèle et Ponnou, 2001).

Les cartes des batailles napoléoniennes sont dressées entre 1794 et 1815, à partir de levés topographiques effectués avant, pendant ou après les combats, pour la préparation des attaques ou le récit des batailles. Réalisées par des ingénieurs géographes militaires, leurs échelles et formats sont variables et, pour les cartes postérieures à 1802, les représentations ne suivent pas toujours les recommandations de la commission. Néanmoins, les différentes batailles européennes de Napoléon permettent aux ingénieurs géographes d'acquérir une grande connaissance au contact des cartes étrangères. Ainsi, une fois la paix revenue, ils sont aptes à réaliser une nouvelle carte topographique pour l'ensemble du territoire français (Corvisier de Villèle et Ponnou, 2001, Comraud *et al.*, 2016).

C'est pourquoi il faut attendre la carte d'État-Major en hachures (Fig. 1.1C), levée entre 1817 et 1866, pour avoir une refonte totale de la carte de Cassini sur l'ensemble du territoire français. La commission royale de la carte de France, formée en 1817, propose tout d'abord des levés au 1/10 000, qui passeront, faute de moyens, au 1/20 000 pour les zones urbaines et les frontières et au 1/40 000 pour le reste du pays (Corvisier de Villèle et Ponnou, 2001). L'échelle de publication est au 1/80 000, limitant le nombre de feuilles à 273. Chaque feuille porte un nom, un numéro, l'année de publication, mais aussi des levés, et couvre un secteur de 64 x 40 km. Les cartes sont révisées une première fois de 1889 à 1907 puis une seconde fois de 1908 à 1958 et un agrandissement au 1/50 000 est effectué dès 1899. Le nivellement, les altitudes et de nombreux signes conventionnels sont présents. Mais bien que nombreux et diversifiés, ces signes conventionnels sont confondants car la carte originelle est monochrome. La Projection de Bonne, équivalente et non conforme, ne conserve que les surfaces pour la France. Le point origine est au croisement entre le parallèle 50 gr N et le méridien de Paris. La déformation atteint 18 minutes pour les angles et 1/380 (0,3 %) pour les longueurs aux frontières (Boulanger, 2001b). Cette carte de tacticien ou de stratège s'avère plus pratique dans le cadre d'une guerre de mouvement que dans celui d'une guerre de position. Durant la guerre de 1870 et l'avancée inattendue de l'armée allemande, aucune carte ne fut éditée car l'employé du dépôt de Guerre avait envoyé les planches de cuivres à Brest sans en informer quiconque. Même si 15 000 cartes furent imprimées à la fin du conflit, le
manque de cartes est une des explications de la défaite. Le service géographique est donc un membre incontournable d'une armée qui prétend à son bon fonctionnement (Lévy, 1926). De même que pour la carte de Cassini, des variantes en couleur sont publiées, dont celle disponible sur le portail cartographique Géoportail de l'IGN (Institut Géographique National).

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Fig.1.1: Carte du secteur de Châlons-en-Champagne de Trudaine, Cassini et d'État-Major</figcaption></figure>

## 1.2. Les services cartographiques de l'Armée française

Depuis la guerre de 1870, les consciences évoluent et la carte est pensée comme un instrument à utiliser par le plus grand nombre, convenant non plus uniquement au commandement des Armées, mais répondant aux besoins stratégiques et tactiques (Boulanger, 2001b). C'est pourquoi en 1914, tous les lots de cartes sont présents en quantité suffisante dans les stocks du Service Géographique des Armées (Levy, 1926). Au début du conflit, les cartes de mobilisation suffisent aux besoins de l'Artillerie de campagne. Le service des cartes de mobilisation assure le ravitaillement des troupes et des États-Majors par chemin de fer. Ces lots sont composés uniquement de cartes au 1/80 000 et au 1/200 000. Outre cette distribution, les officiers cartographes du SGA doivent tenir à jour la carte des opérations et assurer l'exécution des croquis topographiques (SGA, 1936).
<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Fig.1.2: Organisation du service géographique de l'Armée en 1918 (SGA, 1936)</figcaption></figure>

Si ces cartes et ce fonctionnement suffisent en début de conflit, la fixation du front dans les tranchées et le besoin nécessaire et urgent de cartes bouleversent les logiques de production cartographique. Dans un premier temps, au 1er novembre 1914, le SGA, dirigé par le Général Bourgeois pendant tout le conflit (Fig. 1.2), recrute des officiers parmi ses propres rangs et des ingénieurs des services hydrographiques de la Marine pour constituer les Groupes de Canevas de Tir d'Armée (GCTA) dont le statut est officiellement édicté en janvier 1915 (GQGA, 1915). Le nom de ces groupes vient du « canevas de tir », guide topographique du tir indirect sur des objets dissimulés, conçu pour expliquer comment, en cas de siège, les tirs peuvent être effectués à partir de plans exécutés par des officiers spécialisés (Lévy, 1926). Le recrutement du personnel est réalisé dans les différents Corps d'Armée (CA) : géomètres, géographes, architectes habitués aux dessins et à la topographie. Les GCTA recrutent également des dessinateurs industriels, des artistes peintres ou des sculpteurs. Afin d'assurer une meilleure rapidité de l'exécution des cartes, un GCTA est prévu pour chaque Armée (SGA, 1936), rattaché à l'État-Major et placé directement sous les ordres du chef d'État-Major (GQGA-EM, 1918b). Au cours des mois suivants, le nombre de GCTA va s'accroître ; alors que trois GCTA sont créés en novembre 1914, ils sont dix en avril 1915 et treize sur l'ensemble du conflit (SGA, 1936, Combaud et al., 2016).

Dès le 20 novembre 1914, il apparaît qu'en complément des levés, les GCTA devront établir en totalité le plan directeur de tir. En effet, cette carte précise nécessite la mise en œuvre de nombreux documents cartographiques et mobilise des compétences spécifiques. Par ailleurs, les GCTA prévoient rapidement que le plan doive être largement et rapidement distribué dans les Armées, impliquant des moyens de reproduction lourds que gèrera le SGA. Enfin, pour maintenir lors des mouvements la possibilité aux batteries de continuer les tirs repérés, une instruction prévoit, dès avril 1915, une décomposition en deux échelons des GCTA. Le premier doit être sur le front pendant les combats pour permettre la continuité des tirs au péril de leur vie, vérifié par une liste d'officiers, de sous-officiers et d'homme de troupe morts pour
la France au nombre de 85 (SGA, 1936). Le second reste au quartier général et assure la préparation continue des planchettes de tir nécessaires aux batteries et l'établissement du plan directeur de tir (GQGA-EM, 1918b).

Dans cette prise de conscience du rôle stratégique de la carte, de novembre 1914 à la fin du conflit, les missions des GCTA vont considérablement s'étendre, notamment suite au rapport Bellot, après l'offensive de Champagne. Ce dernier stipule la nécessité d'unifier les plans directeurs entre toutes les Armées et la formation des officiers de batterie pour qu'ils déterminent eux-mêmes les positions des pièces directrices et des repères sans faire appel aux GCTA. Par ailleurs, ces derniers doivent fournir aux commandements des cartes de direction des opérations. Ce rapport mène à l'instruction du 23 décembre 1915 sur les attributions et l'organisation des GCTA (GQGA, 1915), abrogée par celle du 14 mai 1918 (GQGA-EM, 1918b). Cette restructuration des Armées implique une centralisation du commandement cartographique au SGA et entraîne la création du service central des sections de repérage, commandé par Driescourt (Lévy, 1926) : les Sections Topographiques de Corps d'Armée (STCA), les Sections Topographiques de Division (STDI), les Sections de Repérage par le Son (SRS), les Sections de Repérage par Observation Terrestre (SROT), mais aussi le centre de perfectionnement des deux services de repérage, à Saint Cloud et au Mont Valérien. C'est pourquoi les attributions des GCTA sont considérables (GQGA, 1915 ; GQGA-EM, 1918b ; SGA, 1936) (Fig. 1.2) :

- l'exécution du canevas d'ensemble mais aussi toute détermination sur le terrain et ses levés demandés par l'Artillerie pour l'organisation du tir et l'observation des positions ennemies. Ce canevas d'ensemble sert de base à la préparation topographique du tir de l'Artillerie et à l'exécution précise des assemblages de tous les levés, fragments de cartes et plans, cadastres utilisés pour former le fond planimétrique et altimétrique des plans directeurs ;

- l'établissement des plans directeurs aux diverses échelles, à l'aide des documents cartographiques existants, dont les photographies aériennes, ou de nouveaux levés exécutés. Mais aussi l'établissement et le tirage des cartes et plans spéciaux notamment des plans en relief et, de manière générale, tout type de document ou schéma commandité par le Chef d'État-Major de l'Armée ;

- la distribution des plans directeurs, cartes et plans spéciaux, incluant la distribution de tout le matériel topographique et d'observation que le SGA fournit aux Armées et le contrôle de ces distributions aux échelons inférieurs de l'Armée ;

- la direction technique des Sections de Repérage par le Son, des Sections de Repérage par Observation Terrestre et des Sections Topographiques de Corps d'Armée et de Division ;

- l'instruction topographique des officiers de toutes armes et, d'une façon générale, l'instruction technique du personnel appelé à utiliser les instruments topographiques et d'observation fournis par le SGA. Le chef du GCTA s'assurera des conditions d'emploi et d'entretien de ces instruments dans les unités.

Cette évolution s'accompagne nécessairement d'un accroissement du nombre de militaires travaillant pour les GCTA et d'une formation spécifique. Après notamment la bataille de
Champagne de 1915, des cours spéciaux sont donnés aux officiers orienteurs d'artillerie sur les procédés de tirs d'artillerie afin d'améliorer leur efficacité. Durant le conflit, plus de mille officiers sont formés à interpréter les travaux topographiques et à déterminer les éléments de tir. Si au début du conflit, par armée, les officiers du SGA ne sont que deux, à l'armistice, ils seront jusqu'à 70 officiers et 1100 sous-officiers ou soldats, soit 450 officiers et 7000 hommes de troupe pour toutes les armées, presque tous spécialistes (Lévy, 1926, Combaud et al., 2016).

Dès décembre 1914, le SGA se dote d'un Comité d'Études pour élaborer des notices statistiques et descriptives de secteurs du front (Fig. 1.2). Le Général Bourgeois se met en relation avec le Président de la section de Géographie du Comité des Travaux Historiques et Scientifiques du Ministère de l'Instruction Publique. Les géographes parisiens vont participer à ce vaste travail au sein de la Commission de Géographie du Service Géographique de l'Armée, pour les plus connus, Paul Vidal de la Blache, Albert Demangeon, Emmanuel De Martonne, Emmanuel De Margerie ou Lucien Gallois.

Le SGA dirige également une autre branche, le Service de l'Intérieur, commandé par le colonel Tallon (Fig. 1.2). Ce service, créé pendant les hostilités, regroupe le service de fabrication d'optique et d'expéditions pour l'approvisionnement de matériel topographique aux hommes sur le front. Plus de 340 000 boussoles, 557 000 jumelles de Galilée et 373 000 jumelles à prisme notamment furent fabriquées et acheminées aux Armées.

Alors que le SGA possède son service météorologique, le service de l'intérieur crée un bureau météorologique (Fig. 1.2). Les tâches sont multiples et vont se diversifier pendant le conflit, pour mesurer le vent et faire voler les ballons captifs ou diriger vers l'ennemi des nappes de gaz, connaître la météo à quelques jours pour préparer une vaste et massive attaque, étudier la pression de l'air pour optimiser les tirs d'artillerie lourde à longue portée. De plus, ce service va développer au cours de la guerre des compétences nouvelles sur la vitesse et le sens du vent par une méthode basée sur le repérage par le son. En mars 1918, le service et le bureau météorologique fusionnent en un seul, commandé exclusivement par le SGA.

La section de géodésie et le bureau des calculs (Fig. 1.2) dirigé par M. Hasse, exécutent différentes tâches comme la réalisation des tables de projection Lambert, les tables de logarithmes adaptées aux besoins de l'Artillerie, les cartes magnétiques ou de repérage des dirigeables.

La section de topographie doit fournir des éditions révisées et actualisées de plans directeurs aux Groupes de Canevas de Tirs (Fig. 1.2). En se basant sur des travaux antérieurs ou la carte d'État-Major, le personnel des dessinateurs et dessinatrices de la section assemble, révise et édite la planimétrie des plans directeurs.

La section de cartographie est en réalité le service de reproduction, de tirage et de distribution des cartes militaires (Fig. 1.2). Le principal site est à Paris mais trois annexes ont été construites à Tours, Bordeaux et Clermont-Ferrand. La mission principale est d'apporter à chaque Corps d'Armée l'ensemble des documents nécessaires pour son commandement. Cette section de cartographie s'est considérablement développée pour répondre à cette problématique d'approvisionnement, à la fois dans le matériel d'imprimerie et dans la papeterie. Environ 55 000 coups de presse peuvent être donnés par jour seulement à Paris (SGA, 1936).

Le service des Plans-Reliefs ne fonctionne pas en 1914 et 1915. En 1916, l'atelier reprend du service aux Invalides pour construire au 1/20 000, 1/10 000 et 1/5 000 des plans-reliefs, une maquette en trois dimensions des secteurs les plus animés du front. La maquette en carton est drapée du plan directeur pour son habillage à l'aide d'un papier spécial et extensible (fig
1.3A). L'échelle des hauteurs est exagérée (doublée, triplée, voire quadruplée) pour une meilleur lisibilité. La maquette est parfois amenée au plus près du front pour comprendre au mieux l'organisation du terrain (fig 1.3B). Environ 12 000 plans-reliefs sont élaborés pour la région de Verdun, la plus représentée avec 150 maquettes.

Le Service des cartes de mobilisation était chargé, avant le début du conflit, d'entretenir et de garantir l'acheminement des stocks de cartes au 1/80 000 et 1/200 000. A partir du mois de septembre 1914, l'acheminement des plans doit être le plus rapide possible, c'est pourquoi six automobiles sont affrétées pour le transport des cartes vers le front. Durant tout le conflit, même si les commandes et le nombre de cartes sont importants, la livraison devait être réalisée dans les quarante-huit heures.

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Fig.1.3: A - Extrait du plan-relief du secteur de Beine, Nauroy et Moronvilliers (Photo : Devos A., Musée de la Grande Guerre de Meaux). B – Plan-relief de la région de Cernay-en-Dormois sur la zone de front (Source : BDIC VAL 111/040).</figcaption></figure>
## 1.3. Des innovations cartographiques

### 1.3.1. La projection

La constitution des plans directeurs a nécessité une coordination de tous les documents cartographiques et topographiques existants (GQGA-EM, 1917a). Or ces cartes-sources peuvent être dans des systèmes de projection divers. Pour l'exécution des plans directeurs, le Général Bourgeois, directeur du SGA, décide que les plans doivent être réalisés dans un unique système de coordonnées.

Il demande, dès avril 1915, aux GCTA leur avis sur le choix de la projection à adopter pour l'ensemble du front. La projection utilisée était celle de Bonne mais s'avère être non conforme, conservant seulement les surfaces, mais inutile pour un tir d'artillerie. Des calculs réalisés près de Saint-Dié des Vosges montrent un décalage de 17 m pour une distance de tir de 10 000 m. La proposition du GCTA de la 1ère Armée consistant à adopter la projection conforme dite de Lambert est retenue et, par décision du 18 juin 1915, le système de projection Lambert zone Nord de Guerre est adopté. Cette projection a l'avantage de conserver les longueurs et les angles, deux paramètres nécessaires pour les tirs de l'artillerie. Par ailleurs, cette projection permet de représenter tout le front occidental (France – Belgique – Allemagne) avec une faible distorsion (GQGA-EM, 1916). En 1916, la projection de Bonne de la carte d'État-Major est toujours conservée par certaines Armées (détachement de l'Armée de Belgique) mais est vouée à disparaître, compte-tenu des déformations angulaires non négligeables entraînant des tirs à longue portée imprécis dans l'Allemagne occidentale (GQGA-EM, 1916). A la fin de la guerre, tous les plans sont réalisés avec la projection Lambert (GQGA-EM, 1917a, Combaud et al., 2016).

La projection Lambert zone Nord de Guerre est conique et conforme avec une faible distorsion vers l'est, en adéquation avec un souhait de progression des armées dans cette direction. A l'inverse, l'augmentation des déformations corrélativement à l'éloignement du parallèle de référence est plus forte mais reste faible, vu que la zone de guerre s'inscrit dans la zone 1 du Lambert NTF. Son origine est située proche de la ville de Trêves en Allemagne, à l'intersection du méridien 6 gr E du méridien de référence, soit le méridien de Paris, et du parallèle 55 gr N. Pour limiter les erreurs, le cône sécant suivant les parallèles 53 gr N et 57 gr N est choisi (SGA, 1936). Enfin, pour éviter les coordonnées négatives par rapport au front de l'époque, dans un premier temps 500 km ont été ajoutés aux abscisses et 300 km aux ordonnées, dans un secteur situé à l'est de la longitude 1,5 gr E (Fig. 1.4). Pour cette zone, une première table de correspondance est réalisée. Puis, du fait du déplacement du front à l'ouest de cette première limite occidentale, 100 kilomètres supplémentaires sont ajoutés entre les longitudes 2,4 gr W et 1,5 gr E (Fig. 1.4). Une deuxième table de correspondance est alors effectuée spécifiquement pour cette zone (SGA, 1936).

Des flèches de direction du Nord géographique et du Nord magnétique sont figurées (Fig. 1.4). L'orle de la carte suit le Nord géographique, induisant un angle avec le carroyage du système de projection Lambert. Cette convergence de 2,11 gr n'est pas toujours figurée. La déclinaison, angle entre le Nord géographique et le Nord magnétique, est indiquée en grades et peut être représentée plusieurs fois sur une carte.
<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Fig.1.4: Tableau d'assemblage des plans directeurs et explication du système de coordonnées (extrait du plan directeur de Reims – 15 juillet 1918 ; SGA, 1936, Combaud et al., 2016)</figcaption></figure>

### 1.3.2. Les coordonnées géographiques

Toutes les cartes doivent être quadrillées kilométriquement avec le même quadrillage que les planchettes et autres documents fournis à l'Artillerie. Ce carroyage kilométrique est tracé parallèlement au méridien et au parallèle d'origine (GQGA-EM, 1916). Les coordonnées kilométriques des lignes du carroyage figurent en chiffres arabes à l'extérieur de l'orle de manière très apparente (GQGA-EM, 1917a). Les coordonnées des quatre coins de l'orle sont parfois renseignées dans un système géographique.

Pour éviter de surcharger le document, les coordonnées d'un point sur un plan directeur sont à 4 chiffres dont les deux premiers définissent l'abscisse et les deux derniers l'ordonnée en hectomètres. Pour déterminer ces deux couples de valeurs, seul le dernier chiffre kilométrique de la maille considérée (en gras et de plus grande police de caractère, ex : x=271
et $y=301$) suivi de sa valeur hectométrique (valeur après la virgule) sont pris en compte (Fig. 1.5). Ainsi un objet (Ex : point B) situé à 851 m à l'est de la coordonnée $x=271$ et à 625 m au nord de la coordonnée $y=301$, aura les coordonnées **1816** (d'après GQGA-EM, 1916 ; 1917a ; Bouchon, 1917 ; 1918). Chaque coordonnée a donc une résolution hectométrique. Si deux objectifs sont affectés du même numéro, la distinction se fait par un indice avec une lettre (Combaud *et al.*, 2016).

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Fig.1.5: Détermination des coordonnées hectométriques d'un lieu sur un plan directeur (Ex : point B ; d'après GQGA-EM, 1916 ; 1917 ; Bouchon, 1917 ; 1918, Combaud *et al.*, 2016)</figcaption></figure>

En principe, toutes les batteries ennemies et leurs épaulements correspondant à des
emplacements possibles de batteries reçoivent un numéro en coordonnées hectométriques.
Dans les secteurs où un grand nombre d'épalements actifs ou préparés à l'avance sont
visibles, seules les batteries reconnues récemment en action sont numérotées. De même, il est
nécessaire d'attribuer un numéro aux batteries existantes, mais dont les positions précises sont
encore inconnues. Ce numéro leur reste affecté jusqu'au moment où le GCTA a déterminé les
coordonnées. Il peut alors être modifié après accord avec le SGA qui signale aussitôt cette
modification aux unités d'Artillerie intéressées (GQGA-EM, 1917a). Les batteries ennemies
ne sont pas les seuls objectifs d'artillerie à recevoir des coordonnées hectométriques. Les
nœuds ferroviaires proches du front et pouvant être atteints par l'Artillerie reçoivent
également des coordonnées, ainsi que les nœuds de tranchées, croisements importants entre
une tranchée et un boyau de communication (Fig. 1.6).
<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Fig.1.6: Objectifs d'artillerie de nœud ferroviaire (1022), de batterie casematée (0621) et de nœud de tranchées (0702), extrait du plan directeur de Berry-au-Bac du 26 mars 1917.</figcaption></figure>

## 1.4. La construction des plans directeurs

Dès le 10 novembre 1914, une première instruction de l'établissement des plans directeurs paraît, tenant compte de la nécessité d'aboutir rapidement (GQGA, 1915). Tout d'abord, un effort considérable est porté sur la constitution du canevas d'ensemble. En effet, le réseau de triangulation général n'est pas assez dense et la réfection du réseau géodésique n'a pas encore eu lieu dans la totalité du secteur du front (SGA, 1936). Ainsi, ce réseau doit être resserré sur tout le front, soit plus de 750 km, avec une position des repères précise à un ou deux mètres. Pour obtenir cette précision, des méthodes de géodésie sont utilisées, avec des levés par théodolite des points géodésiques. Cette phase de terrain, périlleuse, est néanmoins nécessaire pour constituer ou compléter le canevas d'ensemble (GQGA-EM, 1917a). Elle est d'autant plus longue que les exemplaires des seuls plans à grande échelle, le cadastre, sur lesquels figurent les éléments primordiaux servant de repère, se trouvent en territoire ennemi (Lévy, 1926). Les vérifications des différentes mesures et la détermination des coordonnées rectangulaires de chaque signal sont réalisées par la méthode dite du point approché. Cette méthode, auparavant utilisée par le service hydrographique pour la triangulation des côtes (SGA, 1936), est apportée par les ingénieurs des services hydrographiques de la Marine recrutés dans les GCTA. Cette première phase de terrain est complétée par des cheminements au tachéomètre dès la fin de 1915. Durant l'année 1915, la guerre se stabilisant, les GCTA perfectionnent leurs travaux et se consacrent à la réalisation des plans directeurs (GQGA-EM, 1917a) mais la cartographie des organisations alliées nécessite des opérations topographiques en continu (GQG, 1915).

Les pièces directrices des batteries, les repères de position et les objectifs doivent aussi être levés de manière précise. Après de nombreuses tentatives au sein des Armées, les procédés recommandés pour la cartographie des objectifs sont au nombre de trois (GQGA, 1915 ; SGA, 1936) :

- en observation direct avec des dessins et des croquis perspectifs

- par photographies aériennes

- par interrogatoires de prisonniers.
### 1.4.1. Des levés en temps de guerre

L'observation géodésique directe par dessin ou croquis perspectif n'est pas comme certains pouvaient le penser, un travail d'art de paysagiste dépendant de l'habileté du dessinateur. Avant le premier conflit mondial, l'armée française utilise les croquis perspectifs pour comprendre et tirer les leçons de la défaite de 1870. Certains cours de tactique sont par conséquent illustrés par des cartes mais également par des dessins et croquis (Dosse, 1913). Ces derniers ne sont donc pas une invention pour la Grande Guerre.

Ces documents militaires clairs et nets permettent à l'État-Major de comprendre et de mettre en évidence l'importance d'une position, d'un site. Ils ont l'avantage d'imaginer rapidement et intuitivement le contexte et l'organisation topographique du secteur. De son site d'observation, le dessinateur doit représenter le terrain tel qu'il apparaît à ses yeux pour donner une vue d'ensemble de la position, en faisant ressortir les zones surveillées de celles qui échappent à la surveillance. Ces croquis ou dessins perspectifs peuvent être réalisés à différents endroits du front, soit près du no man's land (croquis à vues rapprochées), soit éloignés du front (croquis à vues éloignées).

Dans les premières lignes, le dessinateur ne peut pas se munir d'un matériel lourd et encombrant. Il utilise alors un double décimètre, une feuille de papier et un crayon. Il reporte alors sur sa feuille, chaque mesure réalisée à l'aide de sa règle graduée qu'il porte à bout de bras. Cette distance œil-règle doit être invariable pendant la réalisation du dessin. L'astuce est d'attacher à la règle une cordelette à un bouton de chemise pour garder la même longueur pendant toute la durée de l'opération (Philippot, 1918). Ces dessins sont accompagnés d'un rapport explicatif du site pour donner un maximum d'informations à l'État-Major (Fig. 1.7).

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Fig.1.7: Réalisation d'un relevé topographique avec une planchette topographique près de Regniéville-en-Haye en Avril 1917 (Source : BDIC VAL 167/018)</figcaption></figure>

Les croquis à vues éloignés permettent à l'observateur d'observer un plan panoramique du paysage, sans la dangerosité du croquis à vues rapprochés dans les premières lignes sous le
feu ennemi. Aussi habile que soit l'artiste qui réalise le panorama d'un paysage, il comporte
des erreurs inévitablement. Or, ces croquis doivent être les plus précis possibles pour être
réutilisables par l'État-Major. Le matériel utilisé est une planchette ordinaire de levés
topographiques qui peut-être rétractable pour faciliter son transport. L'opérateur doit pouvoir
transporter la planchette et un tabouret pliant pour son confort. Le croquis peut être réalisé
debout mais il est de préférence réalisé en position assise. L'opérateur pourra également
transporter et adapter à la planchette une jumelle à graduation micrométrique pour le
grossissement des vues lointaines. Une fois montée, la planchette se compose d'une planche
accueillant les quatre pieds à coulisse. Devant l'opérateur, le paysage est quadrillé en carreaux
de 20 cm par 20 cm et un œilleton est utilisé pour la visée. Enfin, la feuille de papier est posée
sur la table afin d'y apposer annotations et relevés topographiques (Philippot, 1918).

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Fig.1.8: A – Planchette pour la réalisation de croquis perspectifs. B – Jumelle à graduation micrométrique. C – Transport de la planchette par un topographe. D – Réalisation d'un croquis perspectif en position debout. E - Réalisation d'un croquis perspectif en position assise (Source : Philippot, 1918).</figcaption></figure>
Après l'installation confortable de l'opérateur, celui-ci doit examiner le paysage attentivement pour ignorer les détails inutiles et dégager les lignes caractéristiques, points géodésiques et remarquables de la zone d'étude. Des arbres ou maisons isolés, des clochers d'église, des croisements de chemins sont les premières annotations à apporter au dessin, assez régulièrement espacés (Fig. 1.9A). Le quadrillage aide nettement le report de ces points sur le croquis. Ensuite, il doit placer, parmi les grandes lignes de relief, celles qui structurent le paysage, à savoir les lignes de force correspondant à la ligne d'horizon et aux principales lignes de crête et talweg (Fig. 1.9B). Ensuite, le croquis est habillé de quelques détails ainsi que par les lignes de relief secondaires (Fig. 1.9C). Il doit également repérer les points invisibles intéressants masqués par une crête. Enfin, l'opérateur apporte au dessin les différentes textures et ombrages, d'autant plus accentués que l'objet est proche. Il dépose les toponymes et coordonnées géographiques ainsi que les structures de défense en couleurs (tranchées et boyaux). Les noms et numéros ne doivent pas surcharger le dessin et sont intégrés dans la partie supérieure du croquis, d'autant plus basse que l'objet est proche (Fig. 1.9D). Enfin, le croquis est désigné par un toponyme (exemple : *entre Nannincourt et Bligny*) accompagné des coordonnées géographiques de l'endroit de la réalisation du croquis (OAA, 1918).
<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Fig.1.9: Les différentes phases de construction du croquis perspectif (Source : OAA, 1918)</figcaption></figure>

Ces croquis perspectifs sont réalisés par le SROT. Ce service est épaulé par le Service de Renseignements par le Son (SRS). Ils vont également déterminer avec la plus grande précision l'emplacement des batteries d'artillerie ennemies. Au minimum, deux observateurs tentent de relever l'angle formé entre un point géodésique commun (église, arbre isolé...) et la lueur du canon ennemi. Le report des angles formés entre la lueur et le point géodésique en commun sur une carte permet de déterminer l'emplacement de la batterie d'artillerie ennemie. De plus, le SRS peut repérer l'emplacement d'une pièce d'artillerie en se basant sur le son
produit au départ du coup, enregistré par des postes d'écoute (réseau de microphones) préalablement géoréférencés sur le plan directeur. Ce système de localisation utilisant les lois de propagation des ondes sonores, inféodée aux conditions météorologiques (vent, pluie, hygrométrie...) et aux types de projectiles utilisés par l'ennemi, a lourdement contribué au développement de l'étude des dynamiques des ondes dans le domaine militaire.

### 1.4.2. La photographie aérienne

Depuis la fin du XVIIIème siècle et le vol des premiers ballons, mais surtout durant le XIXème siècle, des progrès considérables ont été réalisés dans le domaine des airs. Les vols de Henry Farman et la traversée de la Manche de Louis Blériot le 25 juillet 1909 finissent par convaincre l'armée française de se lancer dans un vaste programme d'acquisition et de modernisation d'appareils. Cette volonté se concrétise par la création du Service du Matériel Aéronautique Militaire à Chalais-Meudon, le 19 avril 1910, dirigé par le commandant Bouttieux. L'aviation travaille alors en relation avec le Génie et l'Artillerie notamment dans le réglage des tirs des canons de 75. En septembre 1910, des études sont menées sur la réalisation de photographies dans des appareils « plus lourds que l'air » mais sans volonté de poursuivre les recherches. Ces avancées dans l'aviation s'accompagnent également de progrès dans l'observation et dans les photographies aériennes. Depuis Nadar en 1858, par la première vue aérienne, les techniques se sont développées jusqu'à la naissance de la photographie aérienne en 1909 avec les frères Wright. Une prise de vue à bord d'un avion au-dessus du site de Centocelle est réalisée à Rome le 24 avril 1909 par Wilbur Wright. De plus, la technique de prise de vue s'accompagne du développement rapide des plaques photographiques. Avant-guerre, l'armée française se dote petit à petit d'avions de reconnaissance et d'appareils photographiques sans penser qu'ils vont jouer un rôle très important durant la Grande Guerre.

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Fig.1.10: A – Ballon captif gonflé à l'hélium à Bellemagny en 1916 (Source BDIC : VAL 321/098). B – Avion de reconnaissance Brault MF 11 équipé d'un appareil photographique et d'une mitrailleuse (Source : Photo de Marie Yvonne Bigeon-Gatelet).</figcaption></figure>

L'aéronautique militaire regroupe l'aérostation « plus léger que l'air » (ballon captif, cerf-volant) et l'aviation « plus lourd que l'air » (avion) et va participer à l'observation du front. Quand la guerre est déclarée, l'armée française peut compter sur 138 avions de reconnaissance contre 230 appareils pour l'armée allemande (sur deux fronts). Dès le 17 novembre 1914, une note du Général en chef demande une étroite relation entre les services aéronautiques et les Groupes de Canevas de Tirs. En 1915, les premiers avions de combat seront fabriqués et vont s'illustrer pendant la bataille de Verdun en 1916 où l'aviation
allemande va détruire de nombreux avions de reconnaissance et des ballons captifs français. L'observation aérienne est réalisée à partir des aérostats et ballons captifs (aérostation) à environ 1000 m d'altitude (Fig. 1.10A). Leur emplacement doit permettre la bonne visibilité des réseaux de défenses ennemies à quelques kilomètres du front, près d'un aérodrome car il doit être défendu par des avions de combat. L'opérateur transmet en direct les informations par téléphone mais ces engins s'avèrent vulnérables aux attaques aériennes et aux accidents (gonflage à l'hydrogène). Alors que l'État-Major n'envisageait que des prises de vue à partir de ballons, la photographie aérienne va se développer de manière exponentielle, même si les premiers clichés sont pris de manière non officielle, par des pionniers convaincus de l'efficacité de la méthode. Les avions de reconnaissance, non munis d'armement, sont alors équipés d'appareils photographiques, notamment le Douhet-Zollinger, appareil donnant la possibilité de prendre 300 photographies, contre 12 pour les premiers appareils du début de guerre. En fonction de leur altitude de vol, les avions sont munis d'appareils photographiques d'une focale de 26 cm pour les vues d'ensemble, de 50 cm pour des vols à moyenne altitude et de 120 cm pour une analyse précise du dispositif adverse à basse altitude (Fig. 1.10B). L'avantage est d'avoir une vue d'ensemble du dispositif de défense, parfois jusque 30 à 40 kilomètres dans la zone ennemie. De plus, la prise de vue régulière (oblique ou verticale) du même secteur permet une vision diachronique et l'analyse des travaux entrepris par l'ennemi (Stichelbaut, 2011). En août et septembre 1917, 5680 clichés furent pris pour une vision diachronique des secteurs du Mort-Homme et de la Cote 308 en Meuse (Lévy, 1926). Les photographies sont prises à haute altitude (4 000 m) pour une vue d'ensemble, ou à très basse altitude (150 m). Au début du conflit, les photographies aériennes sont trop précises par rapport aux cartes d'État-Major, les objectifs ne pouvant être reportés. Ces prises de vue aérienne vont alors participer à l'élaboration des plans directeurs. Le développement de l'aviation militaire s'accompagne forcément de la formation de pilotes. En 1916, les élèves sont envoyés en école préparatoire à Dijon, puis affectés selon leurs compétences. Ils rejoignent Pau (Pyrénées-Atlantiques) pour le pilotage, Avord (Cher) pour le bombardement et vol de nuit, Châteauroux (Indre) pour l'observation aérienne ou Cazaux (Gironde) pour les pilotes de chasse ou mitrailleurs. L'aviation participe donc à la prise de vue aérienne, aux combats sur l'aviation ennemie, aux bombardements, aux réglages des tirs de l'artillerie lourde à longue distance mais également à l'accompagnement de l'avancée de l'Infanterie lors d'attaques.
<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Fig.1.11: A – Atelier de photographie et séchage des tirages (Source : Carnet de Charles Hallo). B – Photographie aérienne oblique du secteur de Souain (Source : Collection personnelle).</figcaption></figure>

Après chaque vol de reconnaissance, les photos sont tirées le plus rapidement possible et interprétées (Fig. 1.11A). C'est le début de la photo-interprétation de la zone de front pour repérer les dispositifs de défense ennemis, les travaux entrepris par les belligérants, l'efficacité des tirs de réglage et de destruction d'artillerie, ou les préparations d'une offensive ennemie (construction d'hôpitaux de campagne, de tranchées de première ligne, de pistes d'accès aux réseaux de défense, multiplication des batteries d'artillerie). Les opérateurs utilisent notamment la stéréoscopie. Le tirage et l'interprétation des photographies sont souvent réalisés près de l'aérodrome. Ces photographies renseignent sur le lieu de la prise de vue, la date et parfois l'altitude, et reçoivent des annotations sur la photo, l'interprétation des opérateurs (Fig. 1.11B). Elles sont ensuite transmises à l'État-Major et au SGA au plus vite. Le SGA peut alors construire ou améliorer les plans directeurs à partir des informations des photographies aériennes. La figure 1.12 compare le plan directeur et la photographie aérienne du secteur du fort de la Pompelle, près de Reims, où les structures de défense sont visibles sur les deux supports.
<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Fig.1.12: Comparaison d'un extrait de plan directeur de Reims en Juillet 1918 et de la photographie aérienne du secteur du fort de la Pompelle (collection Musée de la Pompelle, ville de Reims).</figcaption></figure>

L'interprétation des photographies est facilitée ou dégradée selon différents critères :

- La date de la prise de vue :

Le plan de vol des missions aériennes est défini en fonction des données météorologiques. La lisibilité de la photographie dépend étroitement des conditions de vol. Un temps brumeux, nuageux ou de brouillard ne donnait pas autant de détails qu'en temps dégagé. En hiver, un sol recouvert de neige facilitait particulièrement le travail d'interprétation. En effet, le signal entre une tranchée fortement piétinée et le manteau neigeux intact environnant est saisissant. De plus, la canopée est absente et permet la visibilité des organisations défensives à travers la forêt. Cette observation est évidemment difficile, voire impossible, au printemps et en été pour les structures défensives sous couverture forestière.

- Le lieu de la prise de vue :

Sous forêt au printemps ou en été, l'interprétation est possible au niveau du no man's land car la végétation est hachée et déchiquetée, mais très difficile plus à l'arrière, où les arbres sont intacts et camouflent naturellement l'organisation défensive ennemie. Le rôle de la géologie pour l'interprétation des photographies aériennes est également primordial. Par exemple, en Champagne sèche, la blancheur de la craie des déblais contraste nettement avec un sol brun avoisinant et souligne le tracé des tranchées. Dans ces zones, l'augmentation accrue des volumes extraits (déblais et verses) témoignent d'importants travaux souterrains (creusement d'abris ou de tunnels, guerre souterraine). Ces derniers sont judicieusement utilisés, dissimulés ou camouflés pour ne pas éveiller de soupçons. Le travail interprétatif est plus compliqué dans des zones argileuses (Flandres, fond de vallée...) où le contraste est moins lisible et distinct.

Les États-Majors comprennent donc rapidement que leurs organisations de défense, d'artillerie ou de préparation d'attaque sont observées par les airs et la photographie aérienne. Il est donc nécessaire et essentiel de dissimuler (camouflage défensif), voire de leurrer l'ennemi (camouflage offensif), pour compliquer son travail interprétatif (Coutin, 2012). Des
positions fixes de batteries d'artillerie sont dissimulées avec du feuillage (Fig. 1.13A) ou semi-enterrées (Fig. 1.13B) alors que des canons installés sur rail de l'artillerie lourde sur voie ferrée (ALVF) sont camouflés avec un treillage, ancêtre du filet de camouflage actuel (Fig. 1.13C). D'importants travaux sont également réalisés sur les voies ferrées (Fig. 1.13D), routes (Fig. 1.13E) et ponts (Fig. 1.13F) en installant des claies végétales ou des treillages (parfois reportés sur les plans directeurs). Les soldats tentent d'occulter les déblais des tranchées en y semant de l'herbe ou de la moutarde (Crosnier de Varigny, 1915).

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Fig.1.13: A – Abri camouflé d'artillerie dans le secteur d'Hermonville. B – Abri casemate d'un canon de 65 mm près de Vienne-le-Château en Argonne en 1916 (Source : BDIC VAL 130). C : Canon de 340 mm lourd sur voie ferrée camouflé à Châlons-sur-Vesle en 1917 (So Source : BDIC VAL 065). D – Voie ferrée masquée par une haie artificielle à Sept-Saulx en 1916 (Source : BDIC VAL 081). E – Route camouflée à Merfy en 1917 (Source : BDIC VAL 075). F – Pont camouflé sur la rivière Aisne à Pont-Arcy en 1917 (Source : BDIC VAL 018).</figcaption></figure>
Pendant la Seconde Guerre Mondiale, l'opération « Fortitude » voulait tromper l'armée allemande par désinformation et diversion d'un débarquement en Norvège ou dans le Pas-de-Calais. L'une des activités était de leurrer l'ennemi par la création d'unités fantômes, de faux chars, faux canons ou faux avions. Cette diversion n'est pas une invention de la Seconde Guerre Mondiale car déjà, durant la Grande Guerre, les deux armées se leurrent en installant de fausses installations. Fabriqués en bois, des chars (Fig. 1.14A), des canons (Fig. 1.14B), des avions dans de faux camps d'aviation (Fig. 1.14C) ou des voies ferrées (Fig. 1.14D) sont disposés afin que l'ennemi les détecte et tente de détruire des objectifs factices, révélant ainsi sa position d'artillerie. D'ailleurs, la fabrique la plus connue durant le conflit se situe à Châlons-en-Champagne (anciennement Châlons-sur-Marne) dans le cirque de la ville (Fig. 1.14E). Pour compliquer et embrouiller l'interprétation des photographies aériennes, l'État-Major demande également de construire des tranchées qui ne seront pas utilisées par l'Infanterie. Ces « fausses tranchées » vont noyer le véritable dispositif de défense, afin de contraindre l'ennemi à ne pas savoir où sont réellement les soldats de l'Infanterie dans ce dédale de tranchées. De plus, lorsque le terrain le permet, des tunnels sont creusés pour rejoindre des tranchées entre elles, absolument invisibles, sauf si le traitement des verses est mal effectué et décelé par l'étude des photographies aériennes.
<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Fig.1. 14: A – Char d’assaut en bois à Pontfaverger en 1918 (Source : BDIC VAL 078/099). B – Faux canons de bois de 155 mm près de la ferme des Wacques à Souain en 1916 (Source : ECPAD). C : Faux camp d’aviation et avion factice en bois à Lunéville en 1916 (Source : BDIC VAL 150/006). D – Fausse ligne de chemin de fer en bois à Chenay en 1917 (Source : BDIC VAL 065/165). E – Atelier de camouflage militaire dans le cirque de Châlons-sur-Marne en 1916 (Source : BDIC VAL 090/115).</figcaption></figure>

### 1.4.3. Les interrogatoires de prisonniers

La capture de prisonniers lors de grandes attaques ou de petits coups de main par irruption rapide dans les lignes ennemies permet à l'État-Major de compléter les plans directeurs. Pendant le conflit, l'armée française capture 400 000 soldats allemands (Verchot, 2013), alors
que 600 000 français sont détenus en Allemagne. Très rapidement après leur capture, les prisonniers subissent des interrogatoires par des officiers du renseignement (Fig. 1.15A). Les questions sont multiples et abordent dans un premier temps l'identité du prisonnier et son histoire dans son régiment. Elles portent également sur les intentions d'attaque, sur la vie de tranchées (nourriture, santé, ravitaillement, relève, lumière), sur l'emplacement de leur armement (mitrailleuse, Artillerie), sur l'organisation de leur défense (abris, protection au gaz), sur le moral des troupes. Certains interrogatoires sont menés devant un plan directeur pour corroborer les informations du prisonnier sur la carte (Fig. 1.15B). Les toponymes allemands retrouvés sur les plans directeurs, notamment des camps de repos, proviennent assurément d'interrogatoires de prisonniers.

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Fig.1.15: A - Photographie d'interrogatoire d'un officier allemand à Clermont-en-Argonne en Avril 1918 (Source BDIC : VAL 275/082). B – Photographie d'interrogatoire de prisonnier devant un plan directeur à Roesbrugge en novembre 1915 (Source BDIC : VAL 498/108).</figcaption></figure>

# 1.5. Présentation des plans directeurs

## 1.5.1. Planimétrie et cartographie

Le croisement des croquis et dessins perspectifs, des photographies aériennes et des interrogatoires permet donc la production des plans directeurs par le SGA. Ces documents papiers sont en constante évolution. Il faut renseigner les dernières observations aériennes, interrogatoires de prisonniers ou constatations des espions pour mettre à jour les plans. Ce travail de jour comme de nuit sera ininterrompu pendant les quatre années du conflit.
<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Fig.1.16: Plan directeur de Reims du 15 juillet 1918.</figcaption></figure>
La dimension des feuilles ne doit pas dépasser 1,02m x 0,70m (format grand-aigle) pour les plans directeurs au 1/20 000 et 1/10 000 et 0,70m x 0,50m pour les plans au 1/5 000. Pour faciliter leur lecture et leur compréhension, ils sont présentés de manière similaire (Fig. 1.16) :

Les plans directeurs sont réalisés par les Groupes de Canevas de Tirs des Armées (GCTA). Cette indication est mentionnée sur chaque plan (Fig. 1.16), mais le numéro de l'armée ne doit pas y figurer [1].

Les plans directeurs sont des documents classés «Secret Défense». En aucun cas, ils ne doivent être récupérés par l'ennemi. Il est recommandé de les brûler en cas de reddition et d'obsolescence. La prise par l'ennemi d'un plan lui fournirait des informations sur ce qui est connu dans son dispositif. De plus, cela fournirait des renseignements précieux sur la topographie du secteur (contour des bois, route, chemin) qui aiderait l'ennemi dans de futures attaques ou dans le réglage de ses tirs d'artillerie [2].

Chaque feuille porte un titre [3]; ce titre est un nom de lieu (ville, village, bois, lieu-dit) se rapportant, en principe, à l'endroit le plus important de la région cartographiée.

La date mentionnée [4] est celle à laquelle remontent les derniers renseignements exploités pour l'établissement du plan. Une seconde date est indiquée et correspond à l'édition précédente.

La projection adoptée est rappelée sur chaque plan [5] ; la projection Lambert avec laquelle on peut représenter toute la zone de front (France, Belgique, Allemagne) sans déformation sensible, soit sur les angles ou les longueurs.

Les dispositifs défensifs (tranchées, boyaux, abris), offensifs (batteries d'artillerie) et logistiques (pistes, gares, chemins de fer, campements...) sont représentés sur la carte [6]. Les dispositifs français sont moins renseignés pour ne pas divulguer trop d'informations si la carte était prise par l'ennemi.

Les plans aux diverses échelles portent un quadrillage kilométrique, établi dans le système de projection Lambert [7]. Ces quadrillages reçoivent un numéro apparent à l'extérieur de l'orle et participent à la dénomination d'objectif.

Toutes les batteries ennemies et tous les épaulements probables de batteries reçoivent un numéro en coordonnées hectométriques à 4 chiffres [8]. Les points importants des parallèles et boyaux (croisement) sont également désignés par des numéros à 4 chiffres.

Le relief est représenté en courbes de niveau (en couleur bistre) dont l'équidistance est de 10 m sur le 1/20 000, et de 5 m pour le 1/10 000 et le 1/5 000 [9]. Les courbes sont renforcées de 50 à 50 mètres (courbes maîtresses). L'équidistance est modifiable selon l'énergie des reliefs.

Des flèches de direction du Nord géographique et du Nord magnétique sont figurées avec l'indication de la valeur de la déclinaison [10].

De couleur noire, les cotes d'altitude de la carte d'État-Major sont reportées, même si elles sont reconnues comme erronées avec une valeur d'altitude approximative [11]. Cette indication est cependant utile pour la désignation de lieux relatifs à l'altitude du terrain. En bistre, de nouvelles cotes d'altitude sont reportées d'après les derniers calculs sur le terrain avec une résolution métrique, voire décimétrique. Les noms et appellations du paysage sont multipliés au maximum. Tous les éléments importants (bois, relief, vallée...) reçoivent un
nom, notamment dans les lignes ennemies. Lorsque les bois sont trop petits et nombreux, un numéro à deux chiffres ou une lettre et deux chiffres leur est attribué. Ces toponymes viennent du cadastre, de la carte d'État-Major mais peuvent être également arbitraires.

Les échelles numériques et graphiques sont indiquées sous le plan directeur [12].

Une légende se situe dans le coin droit du plan, volontairement incomplète car le document risque de tomber dans les mains de l'ennemi [13].

Les plans directeurs présentent plusieurs variantes. En effet, les GCTA s'adaptent à la demande et génèrent des séries de cartes en fonction des utilisations par les États-Majors. Par ailleurs, compte tenu du contexte de guerre, et donc du secret associé, les plans directeurs ordinaires positionnant uniquement les organisations ennemies sont à distinguer des plans avec les organisations françaises (GQGA-EM, 1917a). La défense alliée est simplement matérialisée par une ligne continue pour le plan directeur ordinaire (Fig. 1.17A) alors que l'ensemble des dispositifs alliés et ennemis est dessiné pour le plan directeur avec organisations alliées (Fig. 1.17B).

<figure><img src="image_24.png" /><figcaption>Fig.1.17: A - Plan directeur ordinaire au 1/20 000 de Reims du 12/10/1917. B – Plan directeur avec organisations alliées au 1/20 000 de Reims du 15/07/1918.</figcaption></figure>
### 1.5.2. Des échelles adaptées pour différents usages.

Sur ce front nouveau, en constante évolution, le travail doit être conduit progressivement d'après les principes suivants : le plan au 1/20 000 est dressé en première urgence. Puis, les plans au 1/10 000 et au 1/5 000 sont établis en suivant l'ordre d'importance des différents secteurs. Le 1/5 000 doit être distribué aux troupes avant l'exécution d'attaques afin qu'il soit étudié et complété sur le terrain (GQGA-EM, 1916). Le premier plan directeur est édité et distribué en décembre 1914 pour préparer l'attaque du village de Mametz dans la Somme le 17 décembre. Le plan au 1/20 000 est rapidement adopté mais la complexité du réseau de défense ennemi mérite une représentation plus fine et précise. C'est pourquoi, le premier plan directeur au 1/10 000 est édité le 25 avril 1915 du secteur de Lihons dans la Somme. Au même moment, l'Infanterie réclame des cartes encore plus précises pour la préparation d'attaque. En avril 1915, le plan directeur au 1/5 000 de Neuville-Saint-Vaast dans le Pas-de-Calais et de la ferme de Toutvent dans l'Aisne sont édités et distribués par la Xème Armée. Ces plans à différentes échelles n'ont jamais un caractère définitif, établi une fois pour toutes, mais sont en constante révision. Ils sont améliorés en suivant les transformations sur le terrain de l'ennemi et ne sont que véritablement utiles et efficaces s'ils sont constamment mis à jour (SGA, 1936).

Les éléments à représenter sont nombreux (parallèles, boyaux, fils de fer, postes optiques, chemins de fer...) mais une sélection doit être effectuée selon leur ordre d'importance pour ne pas nuire à la clarté du document.

Le plan directeur au 1/20 000 ordinaire (sans les réseaux de défense alliés) est destiné en priorité à l'Artillerie pour la désignation des objectifs et l'exécution des mesures préparatoires aux tirs. Il possède une profondeur d'environ 10 km pour que l'ensemble du dispositif ennemi soit représenté et peut être prolongé au-delà par de nouvelles feuilles pour cartographier les objectifs lointains de l'Artillerie (GQGA-EM, 1916) (Tab 1.1). Les parallèles, boyaux, abris, pistes, chemins de fer, gares et quais de débarquement, campements, batteries d'artillerie, centres téléphoniques, réseaux de fils de fer importants sont renseignés sur ce plan.

Le plan directeur au 1/10 000 constitue une carte plus détaillée des organisations ennemies. Il est utilisé tout particulièrement par le Commandement et les États-Majors. Ainsi, la profondeur de 6 km permet de cartographier l'ensemble des premiers dispositifs de défense ennemis (Tab 1.1). L'Artillerie l'emploie également pour ses tirs sur les tranchées, boyaux et ouvrages divers des premières lignes de l'ennemi (GQGA-EM, 1916). Tout ce qui est représenté sur le 1/20 000 est figuré sur le 1/10 000. De plus, tous les réseaux de fils de fer, toutes les pistes, les points de passage sur les parallèles et boyaux, les lignes téléphoniques, les postes optiques et de commandement, les observatoires sont indiqués sur le 1/10 000.

Le plan directeur au 1/5 000, quant à lui, est un croquis d'attaque strictement limité aux premières lignes ennemies. Il s'étend sur 2 à 3 km et fournit une image expressive du terrain et une représentation complète de tous les détails connus de l'organisation ennemie (Tab 1.1). Il est avant tout destiné à l'Infanterie pour étudier ses cheminements et dans le cadre des « coups de main ». Ainsi, tous les détails de la défense ennemie, les tranchées, boyaux, ouvrages et obstacles divers de la première ligne avec le dispositif des engins de défense, les flanquements organisés, doivent figurer sur le plan. L'Artillerie emploie également ce plan pour assurer sa liaison avec l'Infanterie, et ajuster les tirs d'après ses besoins (GQGA-EM, 1916, Combaud et al., 2016).
<table><caption>Tab 1.1 : Profondeur cartographiée en kilomètres des plans directeurs en fonction de l'échelle (Sources : GQGA-EM, 1916 ; GQGA-EM, 1917a, Combaud et al., 2016).</caption><thead><tr><th>Echelles</th><th>1/20 000</th><th>1/10 000</th><th>1/5 000</th></tr></thead><tbody><tr><th>Lignes alliées</th><td>≥ 6</td><td>6</td><td>0,5 à 2</td></tr><tr><th>Lignes ennemies</th><td>10</td><td>Jusqu'à 6</td><td>2 à 3</td></tr><tr><th>Extension cartographique possible</th><td>Lignes ennemies pour les objectifs lointains</td><td>Lignes alliées</td><td></td></tr><tr><th>Utilisateur cible</th><td>Artillerie</td><td>Commandement<br>État-Major</td><td>Infanterie<br>Artillerie</td></tr></tbody></table>

Sur les plans directeurs avec organisations françaises au 1/20 000, le plan a une profondeur de 6 km pour les lignes alliées, permettant aux batteries de campagne et à la plupart des batteries lourdes de reporter leur propre position (GQGA-EM, 1917a). Les parallèles et boyaux alliés, les points de passage, les ouvrages, chemins de fer sont indiqués sur le plan au 1/20 000 (Fig. 1.18A).

À l'échelle du 1/10 000, les plans doivent fournir au Commandement une image exacte et complète des positions alliées (GQGA-EM, 1917a). Son utilisation est dédiée notamment à l'amélioration des positions, à l'élaboration des ordres relatifs à l'occupation des différents secteurs et au commandement des opérations en cours ou en préparation. Par ailleurs, ces plans servent à guider les régiments devant s'engager dans des secteurs pour lesquels ils n'ont pas pu faire de reconnaissance approfondie des positions à occuper. Ce plan doit s'étendre sur 10 km dans les zones ennemies et sur 6 km dans les zones alliées, complété par des feuilles additionnelles en arrière si besoin (Fig. 1.18B).

Pour les plans au 1/5 000, ils s'étendent de 500 m à 2 km de manière à comprendre les positions de départ des attaques et les points de repère indispensables pour l'emploi du plan sur le terrain (GQGA-EM, 1917a). Ces plans sont surtout réalisés pour l'Infanterie mais l'Artillerie va également les utiliser pour régler au mieux ses tirs (Fig. 1.18C). Sur le 1/20 000, les objectifs d'artillerie sont désignés par des numéros à 4 chiffres donc de résolution hectométrique. L'objectif d'artillerie se situe donc dans une aire ou polygone de tir de 1 hectare. L'Artillerie utilise ainsi les objectifs désignés sur les cartes au 1/5 000 pour augmenter la précision de ses tirs.

Sur les plans directeurs avec organisations françaises, aucune indication ne doit renseigner sur la position des batteries d'artillerie française, les fils de fer ainsi que les centres de commandement et centres téléphoniques. Ces indications peuvent être ajoutées à la main sur le plan mais sous la responsabilité de son détenteur. La profondeur cartographiée ennemie/alliée est en relation avec les différents reculs ou avancées de chaque armée.
<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>Fig.1.18: A - Extrait du plan directeur de Cernay-en-Dormois au 1/20 000 du 19 septembre 1918. B - Extrait du plan directeur de Ripont au 1/10 000 du 6 janvier 1918. C - Extrait du plan directeur de Maisons de Champagne au 1/5 000 du 8 mars 1918.</figcaption></figure>

### 1.5.3. L'assemblage

Les limites des différents plans directeurs sont fixées suivant un tableau d'assemblage arrêté en juin 1917. Les plans directeurs au 1/20 000 présentent généralement un format de 65 cm sur 1 m et couvrent 260 km². 312 plans directeurs français sont recensés des Flandres à l'Alsace (Fig. 1.19) ; 94 % ont un format « portrait » (13 km x 20 km). Les plans au 1/20 000 de Nieuport et Zeebrugge dans les Flandres, Ambonnay et Saint Gibrien dans la Marne, Clermont D et C, Vigneulles A et B en Meuse, Chambley (1 à 2, 3 à 4 et 5 à 6), Pont à Mousson, Nomeny, Nancy, Parroy, Baccarat, Senones, Saint-Dié, Le Donon ont un format « paysage » mais couvrent des surfaces différentes (Annexe 1.1).
<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>Fig.1.19: Tableau d'assemblage des plans directeurs au 1/20 000 sur le front occidental d'après le tableau d'assemblage des plans directeurs du 15 mars 1919. Les numéros correspondent aux noms des feuilles en annexe 1.1.</figcaption></figure>

Les plans au 1/10 000 sont au format « portrait » et couvrent en moyenne 65 km² (6.5 km x 10 km). Leur nom est issu du plan au 1/20 000 avec une indication géographique (Nord-Est, Nord-Ouest, Sud-Est ou Sud-Ouest) ou un toponyme important du secteur cartographié. Les plans au 1/5 000 ont un format « paysage » (70 cm x 50 cm) et couvrent en moyenne moins de 10 km². Les feuilles des plans aux différentes échelles sont en principe arrêtées aux mêmes limites latérales ou intercalées régulièrement entre ces limites (SGA, 1936). Cependant, les plans au 1/5 000 tentent d'épouser au mieux la ligne de front avec les saillants et rentrants qu'elle peut dessiner.

Pour ce travail de thèse, 128 plans directeurs ou extraits français ont été numérisés puis étudiés sous SIG sur le front champardennais de Berry-au-Bac à la forêt d'Argonne (Annexe
1.2). Parmi eux, 20 sont au 1/5 000, 44 au 1/10 000 et 64 au 1/20 000. Les plans au 1/5 000 et au 1/10 000 se concentrent au niveau du front alors que les plans au 1/20 000 peuvent cartographier des zones jusqu'à 40 km à l'arrière des deux camps (Fig. 1.20).

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Fig.1.20: Tableau d'assemblage des plans directeurs au 1/20 000, 1/10 000 et 1/5 000 en Champagne-Ardenne, numérisés et utilisés dans la thèse.</figcaption></figure>

Sur les 128 plans français, un plan date de 1914, 9 de 1915, 4 de 1916, 44 de 1917, 51 de 1918 et 19 ne sont pas datés (Fig. 1.21A). Ces plans à différentes échelles peuvent cartographier soit exclusivement le réseau de défense allemand, soit exclusivement le réseau de défense français, soit les réseaux de défense allemand et français. Pour ces derniers, les plans au 1/5 000 sont traversés par 1,7 à 7,5 km de linéaire de front, au 1/10 000 de 1 à 9,7 km de linéaire de front et au 1/20 000 de 7 à 18,5 km de linéaire de front (Fig. 1.21B).

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Fig.1.21: A – Distribution par date d'édition des plans directeurs numérisés. B - Distribution du linéaire de front cartographié selon l'échelle des plans directeurs numérisés.</figcaption></figure>
### 1.5.4. Tirage, distribution et utilisation

Le croisement des croquis et dessins perspectifs, des photographies aériennes et des interrogatoires permet donc la production des plans directeurs par le SGA. Ces documents papiers sont en constante évolution. Il faut renseigner les dernières observations aériennes, interrogatoires de prisonniers ou constatations des espions pour mettre à jour les plans. Ce travail de jour comme de nuit sera ininterrompu pendant les quatre années du conflit.

Dès le début du conflit, le service géographie devient une entreprise à la fois du tirage des plans mais également de leur distribution sur le front. L'imprimerie principale se situe à Paris et est composée de 6 presses plates et 12 presses rotatives. En 8 et 11 heures, ce service d'imprimerie peut produire respectivement 40 000 et 55 000 exemplaires. L'imprimerie centrale parisienne est épaulée par des annexes en province. L'annexe de Tours est opérationnelle dès la fin août 1914, Clermont-Ferrand en septembre 1914 et Bordeaux en janvier 1915. Les besoins sont tels que le service géographique signe des contrats avec des imprimeries privées de Paris pour répondre à la demande grandissante des armées sur le front. Les imprimeries Champenois, Dufrénoy, Minot, Delaporte, Noirfontaine, Jenin, Gamichon Erhard, l'imprimerie de la Bourse et de l'école de Saint-Cyr, et même le journal « l'Illustration » participent aux tirages des plans directeurs. Le service géographique doit également gérer la matière première de toute imprimerie : le papier. Environ 6 000 tonnes de papier sont utilisées de 1914 à 1918 par le service d'imprimerie de Paris. L'éloignement de Paris pour certaines zones de front ne permet pas à l'imprimerie de Paris de fournir les plans assez rapidement. Dans ces secteurs, l'armée signe des contrats avec des imprimeries privées ou peut avoir recours à des trains-imprimeries. Deux trains seront alors équipés à l'automne 1917 et stationneront notamment sur le front belge, en Meuse, mais également sur le front italien (SGA, 1936). Tout est réfléchi pour gagner en rapidité et donc en efficacité sur le front. Pour l'édition, le quadrillage kilométrique est porté sur la planche de planimétrie. Ensuite, pour les positions des différents éléments, une planche de zinc est nécessaire pour chaque couleur (de 4 à 5 quand les bois et forêts sont figurés en vert). Au minimum, trois planches de zinc doivent être élaborées par les GCTA pour imprimer un plan directeur. (SGA, 1936). Le magasin des zincs du service géographique de l'imprimerie de Paris possède à la fin du conflit :

- 25 000 zincs de plans au 1/20 000 pour 6 000 éditions différentes.

- 15 000 zincs de plans au 1/10 000 pour 4 000 éditions différentes.

- 15 000 zincs de plans au 1/5 000 pour 4 000 éditions différentes.

Durant la Grande Guerre, plus de 13 500 000 plans directeurs sont imprimés, surtout par l'imprimerie de Paris (Fig. 1.22). Les services d'imprimerie éditent également d'autres plans à des échelles plus petites (1/50 000, 1/200 000) sur le front occidental ou sur d'autres fronts comme les Balkans ou le front italien par exemple.
<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>Fig.1.22: Nombre annuel des plans directeurs imprimés (d'après le SGA, 1936)</figcaption></figure>

À la fin de la Grande Guerre, le SGA a produit plus de 55 millions d'exemplaires de cartes dont les plans directeurs, qui traduisent la prise de conscience militaire de l'apport des cartes durant ce conflit. Ces plans, aux échelles diverses et souvent polychromes, sont répartis quotidiennement dans les corps de troupe (Lévy, 1926). Si ce nombre semble énorme, c'est que certaines cartes, dont les plans directeurs, sont rectifiées quotidiennement lors des grandes phases offensives. Après l'analyse et le traitement des croquis et dessins perspectifs, les interrogatoires des prisonniers et les photographies aériennes, un agent de liaison doit se rendre au plus vite au service géographique de Paris pour donner les modifications à apporter aux plans directeurs. De 12 à 18 h après son arrivée à Paris, il peut rejoindre son secteur avec en moyenne 3 000 exemplaires du plan directeur rectifié et les distribuer aux États-majors des unités. Chaque réédition est imprimée à environ 3 000 exemplaires mais certaines peuvent l'être davantage, comme le plan directeur de Lassigny (Oise) au 1/20 000 à 9 000 exemplaires ou le plan directeur au 1/10 000 de Solente (Oise) à 10 000 exemplaires. Pour chaque plan, plusieurs rééditions ont été publiées selon les demandes de l'État-Major. En Champagne-Ardenne, au 1/20 000, le plan de Beine a connu 21 éditions, Berry-au-Bac 21 éditions et Tahure 26 éditions. Ces éditions ne sont pas réparties uniformément dans le temps, en fonction de l'activité des opérations du secteur. Pour exemple, dans le secteur de Verdun en 1916 pendant l'attaque allemande, le plan directeur au 1/20 000 d'Etain a été édité 22 fois (11 mars, 16 mars, 29 mars, 8 avril, 19 avril, 2 mai, 17 mai, 23 mai, 3 juin, 12 juin, 25 juin, 9 juillet, 25 juillet, 9 août, 9 septembre, 30 septembre, 12 octobre, 25 octobre, 4 novembre, 23 novembre, 1er décembre et 18 décembre) (SGA, 1936).
<table><caption>Tab. 1.2 : Distribution des plans directeurs selon les échelles (Combaud et al., 2016)</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Echelle</th><th colspan="2">Distribution jusqu'au</th></tr><tr><th>Infanterie</th><th>Artillerie</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="3">Plans directeurs ordinaires</td><td>1/20 000</td><td>Chef de bataillon</td><td rowspan="3">Commandant de batterie</td></tr><tr><td>1/10 000</td><td>Commandant de compagnie</td></tr><tr><td>1/5 000</td><td>Chef de section</td></tr><tr><td rowspan="3">Plans directeurs avec organisations alliées</td><td>1/20 000</td><td>Commandant de sous-secteur</td><td rowspan="2">Commandant de groupe*</td></tr><tr><td>1/10 000</td><td>Chef de bataillon</td></tr><tr><td>1/5 000</td><td>Commandant de compagnies en période de stabilisation ;<br/>Chef de demi-section**<br/>en période d'opération</td><td>Commandant de batterie</td></tr></tbody></table>

Quand l'État-Major a reçu la nouvelle édition des plans directeurs, chaque échelon doit transmettre ces plans aux unités concernées selon leur usage opérationnel au sein de l'Infanterie et de l'Artillerie (GQGA-EM, 1917). En effet, un « coup de main » réalisé localement par une section de 60 hommes dans les lignes ennemies pour la prise de prisonniers (Fig. 1.23A) et les grandes offensives concernant davantage de troupes (bataillons et divisions regroupant des milliers d'hommes) sur plus d'espace (Fig. 1.23B) nécessitent respectivement des plans directeurs à grande échelle sur le terrain (1/5 000) et à plus petite échelle à l'arrière (1/20 000) (Tab.1.2).

<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>Fig.1.23: A - Utilisation d'un plan directeur à grande échelle lors de l'interrogatoire d'un prisonnier allemand (Source : ECPAD France, Maurice Boulay). B - Plans directeurs affichés aux murs du quartier général de la 14ème Division d'Infanterie à Chenay (Marne) en juin 1917 (Source : BDIC VAL 065/139).</figcaption></figure>
### 1.5.5. La couleur comme sémiologie

Contrairement aux cartes d'État-Major du XIXᵉ siècle, les plans directeurs sont pensés dès le départ en couleur. Pour preuve, le premier plan polychrome en quatre couleurs est publié le 12 février 1915 et servira de modèle par la suite (SGA, 1936). Le choix des couleurs répond à la praticité de la lecture de la carte, et donc à la facilité d'utilisation sur le terrain (Fig.1.24A). Ainsi, la topographie est représentée en courbes de niveau de couleur bistre ainsi que les indications d'altitude. Les autres informations planimétriques sont en noir (hydrographie, occupation du sol, voies de communication, bâtis) ainsi que les cotes d'altitude de la carte au 1/80 000 n'ayant qu'une valeur approximative. Ce choix permet de faire ressortir les structures militaires défensives représentées en bleu pour l'ennemi et en rouge pour les forces alliées (Fig.1.24B). Déjà pour les croquis perspectifs de la guerre de 1870, les structures de défense et canons étaient matérialisés en bleu pour l'armée allemande et en rouge pour l'armée française. Sur certains plans, les courbes de niveau sont en noir comme l'ensemble de la planimétrie. Dans un souci de lisibilité, les armées se succédant dans les Vosges, emploient, pour représenter les forêts, la couleur verte au lieu de la trame noire prescrite par l'instruction.

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Fig.1.24: A – Crayon rouge-bleu pour annoter les plans directeurs (Photo A. Devos, Mémorial de Verdun). B – Extrait du plan directeur au 1/10 000 de Sommepy (Marne) du 10 mars 1917.</figcaption></figure>

### 1.5.6. La légende

Même si une légende homogène est définie par l'État-Major, dont une partie provient de cartes militaires antérieures (CTEM, 1913), elle est souvent absente des plans directeurs ou reste partielle. Par ailleurs, conformément à l'instruction du 14 février 1916 (GQGA-EM, 1916), les plans édités ne doivent en aucun cas porter d'indications sur l'armement, les défenses accessoires, l'organisation du commandement ou sur l'ordre de bataille des troupes alliées occupant le secteur. Toutes ces indications sont à ajouter à la main par chaque détenteur de plan pour la partie dont il a la responsabilité. L'étape préalable à l'étude des plans directeurs fut de construire une légende, disséminée dans les manuels d'instructions militaires, que ce soit pour les éléments présents sur les plans édités ou pour ceux ajoutés à la main. Elle n'a pas vocation à commenter les choix sémiologiques ou à justifier les décisions militaires, mais à mettre à disposition de tous une légende qui tend vers l'exhaustivité. L'organisation de la légende n'est pas bouleversée par rapport aux cartes antérieures. Ainsi, pour les signes repris des légendes antérieures à la Grande Guerre (CTEM, 1913), la structure de présentation des signes est globalement la même. L'organisation est souvent dichotomique, structurée selon les organisations alliées d'une part, et ennemies d'autre part, en distinguant
les éléments linéaires ou les réseaux des éléments ponctuels. Les signes conventionnels réglementaires observés dans les guides et manuels militaires et dans l'instruction du 14 février 1916 (GQGA-EM, 1916) sont organisés en trois parties distinctes. La première partie porte sur les signes conventionnels, sur la planimétrie, et la topographie (Fig. 1.25).

La planimétrie ou toute information ordinairement figurée sur les cartes d'État-Major rassemble les points géodésiques, les voies de communication, les cours d'eau, le bâti, les cultures pérennes... Pour les plans directeurs au 1/1 000 et 1/5 000, des limites de cultures peuvent être signalées comme repères pour l'Artillerie ou les postes d'observation. Ces informations sont d'une fiabilité variable selon l'ampleur des destructions liées à la guerre (Combaud et al., 2016).

La topographie est représentée sans ombrage, en courbes de niveau de couleur bistre. Toujours dans un souci de rapidité de lecture des cartes sur le terrain, les valeurs des altitudes ne sont pas orientées systématiquement dans le sens de la pente positive, comme à l'usage sur les actuelles cartes topographiques, mais vers le Nord. Les cotes d'altitudes sont très nombreuses comparativement aux cartes d'État-Major, et peuvent avoir une précision décimétrique. Les cotes d'altitudes nivelées de la carte d'État-Major, et non encore corrigées par les topographes sur le terrain, sont considérées comme « approximatives ». Afin de l'indiquer à l'usager de la carte, ces cotes sont précédées du mot « cote » en noir (SGA, 1936).
<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Fig.1.25: Légende des signes conventionnels des plans directeurs (GQGA-EM, 1918a, Combaud et al., 2016)</figcaption></figure>

La seconde partie porte sur les travaux de défense représentés selon les 3 échelles (1/20 000, 1/10 000 et 1/5 000) des travaux allemands et des travaux français (Fig. 1.26). Les travaux de défense alliés et allemands sont similaires, quelle que soit l’échelle du plan. Ainsi, durant le conflit et suite aux grandes offensives, l’organisation spatiale des réseaux de défense étant inchangée, seule la couleur de représentation change. Une différenciation est faite entre les structures défensives probables obtenues par interrogation de prisonniers (tracés en pointillés) et celles vérifiées par restitution photographique ou relevés de terrain (tracé continu). Il en est de même pour l’état des structures de défense avec une distinction entre celles en « fonctionnement », représentées par des traits continus, de celles abandonnées, mais toujours présentes et qui pourraient être réutilisées, en tiretés (Combaud et al., 2016).
<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>Fig.1.26: Légende des travaux de défense français et allemands (sources : US Army, 1918 ; Army War College, 1917 ; GQGA-EM, 1916, Combaud et al., 2016)</figcaption></figure>
Les organisations allemandes figurent en bleu mais leur degré de précision dépend de l'échelle. Au 1/20 000 les principales structures de défense ennemies sont représentées : tranchées, boyaux, abris, pistes importantes, chemins de fer, gares, quais de débarquement, campements, batteries, centraux téléphoniques, réseaux de fil de fer (isolés ou en arrière de la première ligne). Au 1/10 000, sont ajoutés les réseaux de fil de fer complétés, pistes, croisements des pistes et des réseaux de tranchées et boyaux, lignes téléphoniques, postes optiques, postes de commandement (PC), et observatoires. Au 1/5 000, le plan directeur est le plus complet, notamment au niveau de la première ligne ennemie avec l'intégralité des renseignements fournis au sol par photo-interprétation et les postes d'observation, en y figurant les fils de fer au complet, chevaux de frise, mitrailleuses, lance-bombes, abris, postes d'écoute, etc...

Les organisations alliées sont représentées en rouge et présentes sur les plans 1/20 000 et au 1/10 000. Elles regroupent les réseaux de défense (tranchées boyaux), les pistes et voies ferrées, cantonnements, points d'eau, etc... Sur les plans au 1/5 000, les points de repère visuels sont davantage représentés. Par contre, en théorie, ces plans ne fournissent pas d'informations sur l'armement, les réseaux d'obstacles (fils de fer, réseau brun), sur les postes de commandement et téléphoniques car ces informations sont en réalité ajoutées de manière manuscrite par les utilisateurs (Combaud et al., 2016).

La troisième partie représente les signes conventionnels complémentaires à employer pour toutes les inscriptions manuscrites à porter sur les plans directeurs utilisés par les États-Majors (Fig.1.27). Ces signes conventionnels sont structurés en onze catégories : 1) travaux et organes divers d'un terrain aménagé, 2) quartier généraux et États-Majors, 3) infanterie, 4) cavalerie, 5) artillerie, 6) génie, 7) aéronautique, 8) service automobile, 9) service de l'intendance, 10) service de santé, 11) divers.
<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>Fig.1.27: Signes conventionnels complémentaires à employer pour toutes les inscriptions manuscrites à porter sur les plans directeurs ou cartes diverses utilisés dans les États-Majors (sources : US Army, 1918 ; Army War College, 1917 ; GQGA-EM, 1916, Combaud et al., 2016)</figcaption></figure>
<figure><img src="image_35.png" /><figcaption>Fig.1.28: Suite</figcaption></figure>
### 1.5.7. Les toponymes et noms de tranchées

La désignation des lieux et points militaires remarquables (carrefours de tranchées, intersections avec une voie de communication ou postes avancés) est faite grâce à ses coordonnées hectométriques à 4 chiffres. Dans les faits, ces coordonnées deviennent les matricules des objectifs (GQGA-EM, 1917a). Les éléments linéaires, tels que les tranchées ou les boyaux, sont désignés soit par un repère à 3 chiffres selon un ordre vraisemblablement chronologique (566, 567), soit par une toponymie utilisée par les combattants, en évitant les noms trop génériques (tranchée de première ligne, de résistance, de soutien). Cela induit une grande diversité toponymique au sein d'une même feuille d'un plan directeur (les exemples mentionnés ci-après sont pris sur le seul plan directeur au 1/20 000 de Reims du 15 juillet 1918). Ainsi, les noms des tranchées peuvent porter la marque du terrain (Parallèle du Canal), d'un toponyme (tranchée du Mont Saint Pierre), des villages et localités proches (tranchée de Sillery, tranchée de Champigny) ou éloignés (tranchée d'York), de la région d'origine géographique régimentaire (tranchée de Bayonne), des corps d'armées de la Grande Guerre (tranchée du Génie, tranchée des Dragons), de patronymes des combattants (tranchée Roussel, tranchée Gillet), de personnes célèbres (pour exemple des tranchées portant le nom des personnes illustres du Premier Empire : tranchée Bonaparte, Davout, Junot, Ney) ou de prénoms communs (boyau Serge) et plus rarement fantaisistes (tranchée des Eunuques, tranchée des Centaures). Les ouvrages de défense (ouvrages, bastions, centres, éléments et groupes de tranchées) peuvent également faire l'objet d'une désignation numérique précédée ou non d'une lettre de secteur (ex : Tr.12 ; Centre de la Cote 122) (Combaud et al., 2016). Ces noms de tranchées et de boyaux feront l'objet d'une analyse spatiale et statistique dans le chapitre 3.

Pour la désignation des ouvrages ennemis, les noms sont empruntés au vocabulaire allemand à partir des renseignements fournis par les prisonniers ou un plan ennemi subtilisé lors d'un coup de main et la prise de prisonniers en évitant de nouveau les termes trop génériques (graben, stellung, weg, zug). Les batteries d'artillerie font l'objet d'une numérotation à quatre chiffres correspondant à leurs coordonnées hectométriques, devenant leur matricule. Sur la même logique, les points suspects difficilement interprétés sur les campagnes de repérages aériens (trou organisé, cheminée, mitrailleuse, obusier, etc...) peuvent également faire l'objet d'un code à quatre chiffres.

Normalement, tous les noms et numéros portés sur les plans directeurs au 1/20 000 figurent sur les plans au 1/10 000 et au 1/5 000, et tous ceux portés sur les plans au 1/10 000 figurent sur les plans au 1/5 000. Les appellations inscrites sur les plans au 1/20 000 et au 1/10 000 sont sélectionnées, suivant l'échelle, d'après leur ordre d'importance.

La désignation ne s'arrête pas au réseau de défense et aux batteries d'artillerie mais également à tous les éléments de la planimétrie et du relief (bois, vallées, ravins...). Les noms sont empruntés à la carte d'État-Major ou au cadastre mais aussi inventés de manière arbitraire ou selon les conditions géographiques. Les buttes importantes sont dénommées et matérialisées sur les plans directeurs par la cote approximative de la carte d'État-Major. En Champagne-Ardenne, la cote 108 près de Berry-au-Bac, la cote 193 près de Tahure ou la cote 285 en forêt d'Argonne sont des lieux emblématiques de la Grande Guerre. Ces noms deviennent alors courants et répercutés sur les plans directeurs ultérieurs. Dans le même secteur, sur le plan directeur de Tahure au 1/20 000 du 16 septembre 1918, les bois des Fouines, des Lièvres, des Lapins, des Écureuils, des Belettes au nord du village de Perthes-les-Hurlus reçoivent un nom de mammifères (Fig. 1.29A). La même dénomination pour des oiseaux est retrouvée au nord du village de Tahure (Bois du Pinson, du Merle, du Rossignol, du Geai, du Corbeau, du Moineau, de la Buse, du Coucou ou de la Tourterelle). D'autres termes sont liés à la présence
de troupes coloniales près de Souain comme le Grand Bois du Togoland ou du Cameroun (Fig. 1.29B). Lorsque les bois sont trop petits et nombreux (pinèdes de Champagne sèche), ils reçoivent une dénomination avec un numéro à deux chiffres ou une lettre suivie d'un numéro à deux chiffres (Fig. 1.29B). Cette terminologie militaire se perpétue dans la toponymie des cartes topographiques de l'IGN comme le bois du Pinson, du Rossignol ou du Corbeau dans le camp militaire de Suippes.

<figure><img src="image_36.png" /><figcaption>Fig.1.29: A – Toponyme de mammifères sur l'extrait du plan directeur ordinaire au 1/20 000 de Tahure du 29 mars 1917. B – Toponymes liés aux troupes coloniales et de petits bois sur l'extrait du plan directeur ordinaire au 1/20 000 de Tahure du 29 mars 1917.</figcaption></figure>

## 1.2 Les cartes allemandes et britanniques

Alors que le SGA élabore dès le début de guerre les plans directeurs par les Groupes de Canevas de Tirs des Armées, l'armée allemande se lance également dans de vastes travaux d'élaboration et de distribution de cartes (Fig. 1.30A). Les cartes allemandes peuvent être synthétiques (Kruppenkarte) comme les plans directeurs français. Les Allemands créent également des plans pour l'Infanterie avec le tracé des réseaux de défense (Stellungkarte), des plans des positions d'artillerie et objectifs d'artillerie adverse (Artilleriekarte) et des destructions (zerstörtekarte). Ces cartes reçoivent le nom de la ville ou village principal du secteur, la date des dernières modifications et une légende incomplète y est intégrée comme pour les plans directeurs. Ces documents sont évidemment classés « secret défense » (Geheim!) indiqué par la mention dans un des coins. Le service géographique allemand a cependant choisi une échelle moins précise que les plans directeurs français au 1/20 000 (Fig. 1.30B) car ces cartes sont au 1/25 000 (Fig. 1.30A) mais des plans sont édités au 1/10 000 et au 1/5 000 pour des attaques localisées. La couleur est utilisée de manière similaire aux plans
directeurs car les réseaux de défense alliés sont en rouge et les réseaux allemands en bleu mais la couleur des toponymes, numéros d'objectif et tracés des chemins de fer sont inversés ; bleu côté français et rouge côté allemand. Les batteries alliées reçoivent comme dénomination une lettre (Fig. 1.30B), alors que les tranchées ou nœuds de tranchée sont matérialisés par un numéro à 4 chiffres. De plus, une hiérarchisation dans l'épaisseur du tracé des réseaux de défense différencie les tranchées en gras des boyaux de communication. L'armée allemande aurait fait imprimer 800 millions de cartes de 1914 à 1918 (Porte, 2014b) ce qui s'explique par sa présence sur deux fronts et l'élaboration de cartes synthétiques mais également thématiques.

<figure><img src="image_37.png" /><figcaption>Fig.1.30: A – Extrait de carte allemande (Stellungkarte) au 1/25 000 du secteur d'Aubérive. B – Extrait du plan directeur au 1/20 000 de Sainte-Marie-à-Py du 16 septembre 1918.</figcaption></figure>

L'armée belge, qui ne quittera pas le front des Flandres, utilise des plans réalisés par le service géographique français et adoptera les mêmes règles et caractéristiques pour les plans qu'elle élaborera tout au long du conflit. Il en est de même pour l'armée américaine, qui entre assez tardivement en guerre et utilisera les plans directeurs français dans un premier temps. Elle réalisera l'élaboration de ses propres plans selon les méthodes des plans français.

L'armée britannique stationnée principalement sur le front de la Somme utilise au début du conflit des plans élaborés par le service géographique français. Jusqu'au début de l'année 1918, elle va combattre dans une zone bien distincte et s'est donc dotée d'un service géographique pour réaliser des plans précis de sa zone de combat. Ces plans britanniques ressemblent par la forme et le fond aux plans directeurs français avec trois échelles différentes
(1/20 000, 1/10 000 et 1/5 000), un nom et une date des dernières modifications. Les différences sont tout de même importantes car l'unité est bien-sûr le yard ; le plan est quadrillé et chaque carré est numéroté par un chiffre et noté dans le plan. De plus, la différence la plus importante est la couleur des réseaux de défense : bleu pour les alliés et rouge pour l'armée allemande (Fig. 1.31).

<figure><img src="image_38.png" /><figcaption>Fig.1.31: Extrait de carte britannique au 1/20 000 de Lony Tree du 22 août 1918 (Source : Mac Master University).</figcaption></figure>

Sur l'initiative du Général Bourgeois, directeur du Service Géographique français, une conférence interalliée est organisée pour uniformiser les plans de toutes les armées sur l'ensemble du front. Au début de l'année 1918, chaque armée peut être amenée à combattre sur l'ensemble du front donc l'uniformatisation des plans semble primordiale pour assurer la relève et le lien avec les unités voisines. Le 13 juin à Paris, une conférence regroupe le Général Bourgeois, le Lieutenant-Colonel Bellot, le Lieutenant-Colonel Picot pour l'armée française, le Colonel Alexander pour l'armée américaine, le Capitaine Commandant du secteur de Béthune pour l'armée belge, le Brigadier-Général Pritchard et le Lieutenant-Colonel Jack pour l'armée britannique, et le colonel Malvani et le Lieutenant-Colonel Gargiulo pour l'armée italienne (SGA, 1936). Les principales décisions et améliorations sont les suivantes :

- La projection Lambert est adoptée pour tous les plans

- Une échelle graphique en yards sera intégrée sur chaque plan

- Tous les objectifs seront désignés par quatre chiffres

- Les règles de signes conventionnelles seront respectées au maximum.

- Chaque carré de 10 km sera matérialisé par une lettre et intégré dans le plan
## 1.6. L'hébergement des plans directeurs

Cent ans après le conflit, ces cartes demeurent une source de données cartographiques importantes pour diverses disciplines, mais mal connues, car dispersées et partiellement numérisées. L'un des premiers travaux de cette thèse fut la récolte de ces plans directeurs en Champagne-Ardenne. Ces plans sont dispersés à la fois dans les archives départementales (Marne, Ardennes, Aisne) ou dans les archives de musées (Musée de la Grande Guerre de Meaux, Musée du Fort de la Pompelle). Ils peuvent également être la propriété d'associations (association du Souvenir de Sommepy-Tahure, association de la Main de Massiges) ou de passionnés de la Grande Guerre. Il n'est pas rare également de retrouver certains plans directeurs dans les brocantes ou encore en vente sur internet. La collection la plus importante est à Vincennes au Service Historique de la Défense (SHD) avec un exemplaire pratiquement de chaque plan directeur, soit environ 600 000 pour le front occidental, 20 000 pour le front italien et 1 000 pour l'armée d'Orient (SGA, 1936). Ces plans peuvent également être retrouvés dans les Journaux des Marches et Opérations (JMO), mis à disposition sur le site Mémoire des hommes depuis 2008. Cependant, il s'agit toujours d'extraits de cartes, soulevant des problèmes dans leur localisation exacte. Certains plans directeurs complets sont intégrés aux annexes de l'ouvrage en 107 volumes publiés entre 1922 à 1939 (« *Les armées françaises de la Grande Guerre* » (AFGG)) édités par le Service Historique de l'Armée créé spécialement en 1919 pour sa rédaction. Ils sont disponibles sur la BNF (Bibliothèque Nationale de France). En Champagne-Ardenne, il n'existe aucun site internet recensant les plans directeurs de cette partie du front. Les Britanniques sur le site <u>Mc Master University</u> ont géoréférencé les plans directeurs des Flandres à la Somme. Ces cartes militaires peuvent être consultées et téléchargées à but non lucratif, ou achetées sur CD ROM (Western Front 1915-1918). Ce travail a également été réalisé sur le site internet <u>Cigale</u> où les plans sont mis en ligne pour le secteur du front des Vosges et d'Alsace. Depuis 2016, un partenariat a été créé entre l'Institut Géographique National et le GEGENAA pour faire découvrir ces plans directeurs. Un projet de mise en ligne des 312 plans directeurs vierges (sans les réseaux de défense) est en cours d'élaboration.

## 1.7. Des plans directeurs à la carte IGN actuelle.

Les plans directeurs au 1/20 000, 1/10 000 et au 1/5 000 sont donc indispensables pour mener cette guerre de position. Cependant, le service géographique élabore d'autres plans dits « spéciaux » pour des besoins particuliers. Des plans de destruction de ville ou de village, des plans de l'activité des batteries ennemies ainsi que leurs objectifs, plans des travaux de défense à grande échelle ont aussi été édités et distribués avec de faibles tirages pendant le conflit. A l'armistice, les travaux du service géographique n'ont pas été stoppés car des plans de destruction, d'emplacements de cimetières provisoires, de démographie, notamment ont été réalisés pour les futurs dommages de guerre demandés à l'Allemagne.

Les plans directeurs contribuent largement à l'héritage cartographique français à la fois de manière institutionnelle et de manière opérationnelle. Le Service Historique de l'Armée (SHA) devient le Service Historique de la Défense (SHD) en 2005 et le Service Géographique de l'Armée (SGA) créé par décret en 1887 devient l'Institut Géographique National (IGN) en 1940 pour que le service cartographique national soit dissocié des Armées, afin d'éviter la mobilisation de ce service par l'Allemagne. De manière opérationnelle, ces plans directeurs ont notamment apporté à la cartographie la polychromie, la courbe de niveau, le fond
planimétrique, les calques d'information spatiale, les coordonnées Lambert, et un nivellement précis que l'on retrouve aujourd'hui sur les cartes de l'IGN actuelles.
Conclusion du chapitre 1

Si le début de la guerre s'inscrit dans le cadre d'une guerre de mouvement, parfois rapides, la Première Bataille de la Marne marque l'adoption par les Allemands, puis par les forces alliées, de la guerre de position. Cette position spatiale stratégique des Allemands gêne l'Artillerie française qui ne peut pas tirer à vue et qui souhaite alors recourir au « tir d'après la carte ». Cette solution est possible avec une parfaite connaissance du modelé du terrain et une situation précise de l'objectif par rapport à sa propre position. Or, au début de la guerre de tranchées, la qualité des cartes existantes n'est pas suffisante et les tirs guidés par avion ne sont pas encore réalisables. La seule possibilité pour les pilotes est le repositionnement sur la carte d'État-Major qui semble théorique, à trop petite échelle et dont les levés sont obsolètes (SGA, 1936). Des cartes locales existent, mais aucune mission n'a encore couvert le territoire français à une échelle suffisamment précise pour fournir les cartes homogènes sur l'ensemble du front dont l'Artillerie, puis les États-Majors, ont besoin pour mener cette guerre. Le service géographique se lance donc dans l'élaboration des plans directeurs pour donner à l'Artillerie, la possibilité de tirer d'après la carte. Des travaux sur le terrain (croquis et dessins perspectifs), aériens (photographies aériennes) sont corrélés aux interrogatoires de prisonniers pour apporter un maximum d'informations et de renseignements précis à ces cartes militaires. Ces plans au 1/20 000, au 1/10 000 et au 1/5 000 deviennent des documents nécessaires à la fois pour les tirs de l'artillerie toujours plus lointains mais également pour l'Infanterie avant toute attaque.

La Grande Guerre marque ainsi un tournant décisif dans l'histoire de la cartographie française (Combaud et al., 2016). C'est parce qu'un nouveau besoin se crée que sous l'impulsion du Général Bourgeois et du SGA que tous les services cartographiques de l'armée sont revus et que les premiers exemplaires de la carte moderne émergent. Celle-ci pose les bases d'une nouvelle représentation spatiale et multiscalaire, fondatrice de la cartographie moderne, et propose de nouveaux outils dans la connaissance géographique. Cette sémiologie se retrouve aujourd'hui dans les cartes de l'IGN depuis 1940, ancêtre du SGA. Concernant le système de coordonnées, après-guerre la projection Lambert est adoptée et appliquée à l'ensemble de la France métropolitaine avec 4 zones Lambert NTF, pour lesquelles de nouvelles coordonnées origines sont définies. Le système français officiel actuel n'est que la prolongation moderne du Lambert zone Nord de Guerre. A ce titre, la cartographie française a été marquée par des choix inhérents à la Grande Guerre. Pourtant le divorce entre géographie militaire et civile est consommé après la seconde guerre mondiale. Alors qu'en France la géographie générale se transforme lentement en une science culturelle et sociale, les anglo-saxons développent une véritable école de pensée géographique à des fins militaires (Boulanger, 2002) où la géographie physique et les géosciences trouvent une place importante. En France, les concepts récents de géostratégie et de géopolitique semblent renouveler la géographie militaire, mais se détournent à la fois de l'échelle locale ou régionale mais aussi des géosciences. Ce contexte explique l'indigence d'études universitaires sur les plans directeurs et les impacts environnementaux des conflits armés légitimant ces travaux de thèse.

L'étape préalable à l'étude du front en Champagne-Ardenne fut la récupération de ces plans directeurs dans les différentes institutions administratives ou associations, par des personnes passionnées pour les numériser à haute résolution. Dans le cadre du centenaire du premier conflit mondial, du développement de l'archéologie de la Grande Guerre et de la mise en ligne des JMO depuis 2008, les plans directeurs et leurs extraits sont abondamment consultés. Pourtant, ils souffrent d'une dispersion de leur hébergement et restent mal connus des géographes. La légende proposée dans ce chapitre sur les signes conventionnels, les réseaux
de défense et les signes à employer par manuscrit mais surtout l'absence d'analyse spatiale
justifient l'étude de ces plans directeurs champardennais par le SIG (Système d'Information
Géographique) afin de comprendre les logiques qui concourent à l'organisation spatiale des
réseaux de défense de la Grande Guerre.
# Chapitre 2 : Evolution de la structuration

## du front de 1914 à 1918

### Introduction du chapitre 2

Le premier chapitre de cette première partie rappelait l'apport fondamental des plans directeurs de la Grande Guerre dans le domaine cartographique. Ce second chapitre mène une étude pour comprendre l'évolution de la structuration du front depuis 1914 jusqu'à 1918. Cette délimitation spatiale du « front » est trop souvent perçue comme une entité linéaire sous la forme d'une ligne étroite dans les ouvrages historiques (Dubail et Fayolle, 1921) ou dans les atlas historiques (Neiberg, 2015) qui ne présentent que la fluctuation de la ligne de front avec une vision multisectorielle des grandes offensives ou retraits stratégiques. Cette « ligne de front » est décrite comme une ligne de feu continue sur 750 km de la mer du Nord à la Suisse. Non voulue dans les plans tactiques des belligérants (plan Schlieffen, plan XVII), elle est l'expression d'une « surprise improvisée » (Verney, 2003), d'un « blocage militaire » (Horne, 2014). C'est pourquoi, avant 1914, on ne retrouve pas dans la terminologie militaire, le « front » désignant l'ensemble du dispositif de défense. À aucun moment de l'Histoire, un tel front sur plus de 700 km n'a été connu. L'État-Major des deux Armées n'aura qu'une obsession pendant 4 ans, celle de créer une brèche dans ce réseau de défense, suffisamment large, pour retrouver la guerre de mouvement et repousser l'ennemi (Porte, 2016). Ce front va alors se structurer différemment et évoluer de 1914 à 1918, du trou d'homme individuel au réseau de défense composé de tranchées et de boyaux.

L'objectif de ce chapitre est, d'une part de présenter l'évolution temporelle de la structure de la zone de front, en réalité complexe et profonde, et d'autre part de comprendre les logiques militaires, environnementales et opérationnelles qui expliquent cette organisation spatiale à la fois longitudinale et transversale. Pour répondre à cet objectif, nous disposons de plus de 300 plans directeurs qui sont non seulement à différentes échelles sur de multiples secteurs, mais de surcroît à des dates différentes. À ce titre, l'analyse spatiale doit, dans un premier temps, reposer sur les grands principes fondateurs de la structuration du front par une étude des manuels d'instructions militaires illustrée par une approche multisectorielle sur des extraits de plans directeurs.
## 2.1. Evolution de l'organisation spatiale des réseaux de défense durant la Grande Guerre

### 2.1.1. Évolution des réseaux de défense de 1914 à 1918

L'organisation spatiale des réseaux de défense observée en 1918 découle d'une évolution analysée d'un retour d'expérience par Solard en 1935, Capitaine dans le Génie. Cette évolution non planifiée peut être appréhendée par la lecture des manuels d'instructions militaires (GQG, 1915), des Journaux de Marche et Opérations (JMO) et des mémoires des combattants (Marre, 1915). Elle est surtout conditionnée par les instructions sur l'utilisation de la fortification au cours des opérations de novembre 1914 (Ministère de la Guerre, 1914), sur les travaux de campagne à l'usage des troupes de toutes les Armes du 21 décembre 1915, sur l'organisation du terrain à l'usage des troupes de toutes les Armes du 22 août 1917 (GQG, 1917b), et sur la directive n°4 du 22 décembre 1917 (Goya, 2014).

### 2.1.2. En septembre et octobre 1914

Le passage de la guerre de mouvement à la guerre de position n'était prévu par aucune armée. Personne n'avait pronostiqué, à aucun moment, un enlisement aussi important et long pendant 4 ans. En août 1914, les hommes pensaient être revenus pour la vendange, au pire pour Noël. Ce seront quatre Noëls qu'ils passeront dans les tranchées. Côté allemand, dans le cadre de la guerre de siège, une instruction de 1913 sur plus de 200 pages prévoit une organisation rationalisée des dispositifs de défense (boyaux, tranchées, postes de tirs, sapes blindées, etc...) (Fig. 2.1).

<figure><img src="image_39.png" /><figcaption>Fig. 2.1: Dispositifs de défense allemands tirés d'une instruction sur le service du pionnier dans la guerre de siège en 1913 (sources : Ministère de la Guerre, 1915).</figcaption></figure>
Dans le cadre de la guerre de mouvement, les manuels d'instructions militaires (GQG, 1915) mais surtout l'instruction sur l'utilisation de la fortification au cours des opérations, de novembre 1914 (Ministère de la Guerre, 1914) proposent de s'abriter du feu de l'ennemi en utilisant les masques naturels proposant une protection suffisante contre les balles (talus de route, fossés, troncs d'arbre couché, amas de pierres). Dès 1914, les manuels d'instructions militaires prévoient uniquement en rase campagne et à découvert, pour renforcer le masque, le creusement de « trous individuels » ou « trous d'homme » à effectuer par le fantassin à la pelle de campagne, abrité derrière son sac à dos servant de premier masque temporaire et couvert par son binôme tirailleur (Fig. 2.2A). Les deux tirailleurs travaillent et tirent alternativement, pour se redresser au fur et à mesure de la fouille et du surhaussement du masque produit par l'accumulation des remblais. L'unité creuse en formant une ligne de défense, non jointive mais temporaire (Fig. 2.2B-C).

<figure><img src="image_40.png" /><figcaption>Fig. 2.2: A - Creusement d'un « trou d'homme » et d'élément de tranchée par deux tirailleurs (Source : GQG, 1915). B – Photographie aérienne de trous d'hommes en Champagne (Source : L'illustration). C – Soldats creusant leur trou individuel dans l'Aisne en 1918 (Source : IWM q6667).</figcaption></figure>

Le déplacement latéral des tirailleurs et de la fouille induit la coalescence de trous constituant des « éléments de tranchées » (Fig. 2.3A). Ces derniers se caractérisent par des tranchées peu profondes (60 cm) avec fossé pour jambe droite du tireur, étroites (1 m) et discontinues avec des « intervalles » couverts par les tirs de flanquement des mitrailleuses (Fig. 2.3B) et les prémices des réseaux de barbelés ponctuels, comme on peut le voir dans le JMO de la Cie 16/1 du 2ème régiment du Génie en début septembre 1914 (Fig. 2.3C).

C'est durant les périodes de guerres de mouvement que la France a connu le jour le plus meurtrier de son histoire militaire avec 27 000 soldats tués le 22 août 1914, soit 4 fois plus qu'à Waterloo ou autant que pendant la guerre d'Algérie (Steg, 2013). La seule véritable
protection aux tirs de mitrailleuses et aux éclats d'obus est de creuser plus profondément
(Jünger, 1920) :

« L'important, ce n'est pas la masse des retranchements mais le courage et le mordant des hommes qui les garnissent. L'approfondissement progressif des tranchées a peut-être permis d'éviter bien des balles dans la tête, mais il a créé la manie de s'accrocher au dispositif de défense, un besoin de sécurité auquel on eut ensuite du mal à renoncer ».

Ces éléments protègent mal les hommes comme on le constate lors de fouilles archéologiques
dans la banlieue de Reims (Fig. 2.3D) où plusieurs soldats allemands victimes du souffle des
obus sont retrouvés dans des éléments de tranchées peu profondes d'août 1914 (Desfossés,
2009). La terre déplacée est versée sur l'obstacle pour le surélever et pour éviter les éclats
produits par le choc des balles sur la roche déstructurée, constituant les prémices d'une « crête
de feu » ou « parapet ». Les trous d'obus sont logiquement exploités. Cette technique est
réutilisée en 1918 durant la reprise de la guerre de mouvement, marquée par ces trous
individuels et éléments de tranchées.
<figure><img src="image_41.png" /><figcaption>Fig. 2.3: A – Éléments de tranchées pendant la Première Bataille de la Marne dans l'Aisne (Source : Phot-express). B – Mitrailleuses installées par une unité de dragons dans des éléments de tranchées (Source : BNF). C - Eléments de tranchées sur crête militaire à Borville en Lorraine (Source : extrait du JMO 26N 012 063 1). D – Photographie d'éléments de tranchées allemands de septembre 1914 en diagnostic archéologique INRAP à Champigny (51). (Cliché : Taborelli P.).</figcaption></figure>
### 2.1.3. Novembre 1914-1916 : organisation ternaire et continue

Vers novembre 1914, la « continuité » est recherchée. Les éléments de tranchées sont re joints « par le bout » et constituent une ligne de feu, ou première ligne de défense continue. Les tranchées sont en 1914 prévues pour tireurs allongés (Fig 2.4A-B), accroupis (Fig. 2.4C), assis (Fig. 2.4D), à genoux (Fig. 2.4E) puis debout (Fig. 2.4F). Les masques naturels linéaires (fossés, ruisseaux, talus routiers, voies navigables) adossent souvent les tranchées dont le tracé à redans, sinueux, en traverses (lunettes ordinaires et aplaties) ou en crémaillère pour éviter les tirs en enfilade, épouse ces obstacles. Des lignes de tranchées ou « parallèles » permettant le tir (banquettes, créneaux), sont creusées en arrière dans des conditions de sécurité plus acceptables et reliées entre elles par des boyaux de communications perpendiculaires à la ligne de front, sans possibilité de tir. Généralement une seule position de défense existe avec trois lignes de tranchées qui annoncent le principe de « profondeur ». La « ligne de résistance » ou « première ligne » se caractérise par un chevelu de boyaux d'accès aux postes d'écoute, petits postes avancés et postes d'observation, situés quelques dizaines de mètres vers les lignes ennemies. La « seconde ligne » ou « ligne de soutien » située 100 à 200 m en arrière est une position d'attente pour les renforts et de départ pour les contre-attaques. La « troisième ligne » plus discontinue, ou « ligne de couverture d'artillerie », ou « ligne de réserve », située 400 à 800 m en arrière, est équipée d'abris, de postes médicaux, dépôts de munition et de postes de commandement (Solard, 1935).
<figure><img src="image_42.png" /><figcaption>Fig. 2.4: Utilisation des masques naturels, tas de pierres (A), arbre (B), surhaussement du parapet (C), profils réglementaires de tranchées pour tireur assis (D), à genoux (E) et debout (F) en 1914. (Sources : Ecole du Génie 1914).</figcaption></figure>

Les profils transversaux réglementaires des tranchées et boyaux retrouvés dans les manuels d'instructions militaires sont largement respectés mais dépendent de la nature du terrain. En effet, si le profil idéal proposé incise les terrains de 1,7 m comprenant les talus (de revers, intérieurs), les bermes, la banquette de tir et le fond, la profondeur atteinte est de 2 m avec la crête de feu et le parados ce qui impacte non seulement les sols, les formations superficielles indigènes (altérites), et allogènes (loess, alluvions, colluvions) mais aussi le matériau parental (Fig. 2.5A). L'examen des JMO du Génie montre que les cotes réglementaires sont respectées au mieux dans la phase de creusement. Mais, ce n'est qu'en terrain tendre mais cohérent
(craie, gaize) que ces profils sont obtenus sans gros travaux de confortation ou de parachèvement (Fig. 2.5B). Les photographies de tranchées et boyaux de l'époque montrent effectivement des talus verticaux sans aménagements particuliers dans la craie du Nord de la France, alors que ceux réalisés dans les argiles sont généralement plus larges et très aménagées (clayonnage, fascines, gabions) (Fig. 2.5C). Ces claies, fascines et gabions sont fabriqués en bois souple (noisetiers, bouleaux...) à l'arrière et apportées dans les tranchées. La fascine est un long fagot de bois, de petits branchages, pesant jusque 20 kilos alors que la claie est à surface plane. Le gabion est un panier cylindrique sans fond entrelacé et enroulé autour de piquets. Les fascines et claies sont installées pour maintenir la terre des tranchées alors que le gabion sert à la surélever lorsque le creusement est impossible (nappe sub-affleurante).

<figure><img src="image_43.png" /><figcaption>Fig. 2.5: A - Profil réglementaire d'une tranchée en terrain ordinaire vers 1915. B – Photographie d'un boyau de circulation dans la craie de Champagne à Courcy en 1915 (Source : VAL 066/072). C – Tranchée en fascines et en gabions à la Harazée en 1915 (Source : VAL 013/051).</figcaption></figure>

Au début du conflit, une grande différence est repérée entre les tranchées allemandes et françaises. L'armée allemande vient de conquérir plus de 100 km en terrain ennemi qu'elle
compte bien conserver et fortifier. L'État-Major veut les défendre et les installations sont rapidement spacieuses et bien équipées (Léry, 1916) :

> « Nous rentrons dans la tranchée allemande que nous venons d'enlever. Cette tranchée est profonde, étroite au sommet, évasée au fond, précédée d'un parapet très bas face à nos lignes, mais surélevé d'autre part vers l'arrière, ce qui empêche les nôtres de tirer sur les lignes allemandes, et qui permet à l'ennemi de s'abriter sur le bord même de la tranchée, au cours des contre-attaques. »

Du côté français, le terrain perdu doit être reconquis. L'esprit offensif et l'aptitude au mouvement sont primordiaux et la fortification, originellement temporaire, n'est qu'un moyen mais en aucun cas un but à rechercher. La fortification doit favoriser la marche vers l'ennemi et non stopper les troupes. En 1914 et en 1915, les tranchées restent donc sommaires, sans confort. De plus, la « noria » des unités ne leur donne pas l'envie de s'investir dans un secteur qu'elles pourraient quitter rapidement. Cette « noria » n'existe pas pour l'armée allemande. Les mouvements de troupe sont réalisés lors d'attaques massives ou de renfort. Certaines unités allemandes se sont battues du début à la fin de guerre dans le même secteur du front. Cette affectation spatiale entraîne une volonté de travaux de confort et de commodité des Allemands dans leur secteur dès le début du conflit.

### 2.1.4. Approfondissement du dispositif : 1916-1917

L'instruction sur les travaux de campagne à l'usage des troupes de toutes les Armes du 21 décembre 1915 est souvent considérée comme fondatrice des principes de fortification du front (Solard, 1935 ; Geagea, 2015 ; Taborelli et al, 2016b).

La structure linéaire se métamorphose vers une structure en points d'appui conformément à l'instruction de 1915 sur les travaux de campagne et le système des centres de résistance. Les premières positions de résistance et de soutien sont généralement conservées, alors qu'en troisième position (dite « des réduits »), le réseau de défense s'arcboute sur des points d'appui (sommets d'interfluve, villages, ouvrages de franchissement et voies de communication). Ils sont fortifiés par un réseau de défense fermé appelé centre, réduit, bastion ou ouvrage abritant un poste de commandement. Cette structure permet le soutien d'Artillerie entre les réduits. L'ensemble du dispositif est relié par un réseau dense de boyaux desservant chaque position et ligne de défense.

Progressivement, la structure linéaire en bandes parallèles (Fig. 2.6A) laisse place à une structure discontinue créant des intervalles où le flanquement est soigné (Fig 2.6B). La structure de défense devient cellulaire. Par exemple, sur le front de Champagne, (fig 2.6C) les centres M, L, K et E en première ligne couvrent de tirs flanquants, les intervalles équipés de défenses accessoires (barbelés) alors que les ouvrages Morel et Davoust adossés sur la Voie Romaine servent de ligne de soutien. Seuls des boyaux de communication desservent les centres des ouvrages, sans tranchées intermédiaires.
<figure><img src="image_44.png" /><figcaption>Fig. 2.6: A - Organisation ternaire et linéaire du réseau de défense. B – Organisation ternaire et cellulaire du réseau de défense (Source : Solard, 1935). C – Extrait d'un plan directeur au 1/5 000 avec réseau de défense cellulaire de 1916 (Centre M, L, K, E, O uvrage Morel et Davoust) (Source : Mémoires des Hommes : 26 N 528 010 7)</figcaption></figure>

De 1916 à 1917, la lecture des plans directeurs et le retour d'expérience (Solard, 1935 ; Villate, 1925) montre clairement un épaississement du dispositif de défense sur 10, voire 15 km, qui se structure idéalement en 3 à 4 positions ou rideaux, composés au minimum de 3 lignes de tranchées se couvrant mutuellement (structure ternaire). La distance entre chaque position est donc fonction de la portée de l'artillerie de campagne (5 à 7 km). Cette profondeur du front s'accompagne de la multiplication des lignes de tranchées dans le premier rideau défensif, pouvant atteindre 14 parallèles du côté allemand en Argonne (Taborelli et al., 2016b ; Villate, 1925) ce qui se traduit par des densités impressionnantes de tranchées et boyaux. L'analyse diachronique sous SIG du secteur de Souain permet de mettre en évidence les positions et l'épaississement du front de 1915 à 1918 (Fig. 2.7). En mars 1915, les Français établissent leur première position devant le village de Souain, alors que les Allemands ont déjà 3 positions, la première au contact du no man's land, la seconde 4 kilomètres en arrière et la troisième derrière le village de Sommepy. Après les deux batailles de Champagne de 1915, l'armée française reprend la première position allemande sur environ
4 kilomètres mais l'attaque sera stoppée par la seconde position allemande. Ce front reste statique mais sa densification est illustrée par la carte de mai 1918 avant le retour des attaques allemandes. Les allemands densifient leur structure de défense et creusent une quatrième position 6 kilomètres au nord de Sommepy. L'armée française établit également 4 positions, au contact du no man's land, devant et derrière Souain ainsi qu'au sud de Somme-Suippe. Les nombreuses attaques allemandes au printemps 1918 sont stoppées par la seconde position française, comme un retour à l'état initial de mars 1915. Cela illustre la faible portée stratégique des grandes offensives de la guerre de tranchées par la prise d'une seule position au sein d'un réseau de défense épais.

<figure><img src="image_45.png" /><figcaption>Fig. 2.7: Évolution de l'organisation du front de mars 1915 à septembre 1918 dans le secteur de Souain (Marne) d'après les plans directeurs de Sommepy du 1 novembre 1915 et de Tahure du 31 mai 1918 et du 16 septembre 1918.</figcaption></figure>

### 2.1.5. Structure cellulaire et profonde : 1917-1918

Les offensives du Chemin des Dames et de Verdun, montrent que les premiers rideaux défensifs ne sont pas infranchissables, étant peu défendus suite au déluge de feu corrélatif aux concentrations d'artillerie. Par contre, les réduits, centres et ouvrages fermés résistent et permettent le tir de flanquement sur une percée de l'ennemi. Cette dernière est souvent bloquée par le manque de soutien des troupes de réserves. La densité d'occupation des premières lignes est diminuée au profit des points d'appui improvisés. De nombreux boyaux de communication sont reconvertis en « tranchées en bretelles » perpendiculaires au front, permettant le flanquement dans les intervalles. L'instruction sur l'organisation du terrain à l'usage des troupes de toutes les Armes du 22 août 1917 préconise le flanquement, la profondeur dans le dispositif où la première position joue non plus le rôle de résistance mais un rôle de protection (Solard, 1935). La résistance s'effectue alors à 6 ou 8 km, à partir de
tranchées arrière intactes que l'ennemi ne doit pas pouvoir attaquer et qui doivent être libérées au moment voulu avec une forte concentration de moyens. Le champ de bataille et les dispositifs de défense sont quadrillés ou cellulaires où le zonage opérationnel, en profondeur des troupes combattantes peut s'exprimer davantage, du Corps d'Armée aux groupes de combat.

<figure><img src="image_46.png" /><figcaption>Fig. 2.8: Evolution des réseaux de défense de 1914 à 1918 (Source : Solard, 1935).</figcaption></figure>
En résumé, 5 phases se distinguent correspondant chacune grossièrement à une année du conflit (Fig. 2.8). Les hommes, pendant la guerre de mouvement d'août à octobre 1914, se battent dans des trous individuels pour se protéger mais toujours prêts à attaquer. Les trous individuels se rejoignent et forment des éléments de tranchées en y installant des mitrailleuses couvrant les intervalles. À l'hiver 1914-1915, les éléments de tranchées se rejoignent pour former une ligne de défense constituée d'au moins 3 lignes de tranchées parallèles et reliées par des boyaux de communication. En 1916 et 1917, ce réseau de défense s'épaissit. Une ligne de réduits et d'ouvrages est installée à l'arrière des 3 premières lignes de défense et l'épaississement du front se poursuit sur environ 10 km. Enfin, de 1917 à 1918, les centres, réduits et ouvrages deviennent de véritables points d'appui, se protégeant l'un avec l'autre par des tirs de flanquement. Cette notion de centre de résistance permet une économie de forces mais une continuité du feu (Solard, 1935).

## 2.2. Défenses accessoires

À l'avant des tranchées, les soldats de chaque camp doivent se protéger d'une attaque de l'Infanterie ennemie. De redoutables obstacles naturels devant les réseaux de défense ou dans leurs intervalles, réalisés en bois ou en métal, ont pour but de retenir l'Infanterie ennemie sous le feu du défenseur.

Dès le creusement des tranchées, les arbres sont abattus en direction de l'ennemi formant des abattis, à la fois pour créer un obstacle, mais également pour dégager le champ de tir. Cette défense n'est possible qu'en lisière de bois ou à proximité. Elle est rapidement déchiquetée et détruite, voire incendiée, par l'Artillerie ennemie.

Inventé en 1874 aux États-Unis, le barbelé, ronce artificielle ou fil hérissé de pointes métalliques reste encore un symbole du premier conflit mondial, présent dans la mémoire collective. Il peut être décliné sous différentes sortes et reste la meilleure des défenses accessoires. Le réseau normal de fil de fer est constitué de piquets de fer plantés dans le sol, reliés par un entrelacement de fil de fer. Ces piquets peuvent être remplacés par des pieux à vis en T ou à fer rond, plus connus sous le terme de « queue de cochon » (Fig. 2.9A). Le fil barbelé doit être apposé sur chaque piquet, de manière assez lâche pour ne pas céder sous le souffle des obus (GQGA, 1915). François Baizet est stationné en Belgique en 1915 (Barou, 2015) :

> « Je me mets au travail, pose des réseaux de fil de fer en avant de la nouvelle tranchée, en arrière de la nôtre, l'ancienne. Le terrain est trempé et boueux. On patauge et on tend les fils de fer barbelés sur les pieux. On entremêle cela à plaisir. Si les Boches viennent à se fourrer dedans, nous aurons la partie belle. Mais quel vilain et sale travail à faire! »

Les chevaux de frise sont des dispositifs mobiles, formés d'une armature légère et de barbelés emmêlés (Fig. 2.9B). Ils peuvent être rapidement portés dans le no man's land pour colmater une brèche dans le dispositif, ou quand le sol trop dur ne permet pas l'enfoncement de piquets. Les hérissons, en forme d'étoile, sont des baguettes de fer, reliées en leur milieu, entourées de fils de fer (Fig. 2.9C). Le réseau brun est une bobine de fer, éventuellement hérissée de pointes, qui se déplie facilement sur une trentaine de mètres (Fig. 2.9D). Son transport est facilité par sa rétractabilité sous la forme d'une couronne d'environ 1,30 m de diamètre. Ces obstacles doivent constituer une bande de 30 m de large, ou deux bandes de 15
m séparées par un couloir de 5 m. Même si ces structures défensives doivent ralentir l'attaque de l'ennemi, elles ne doivent ni freiner, ni diminuer la vitesse de marche lors d'attaque de son Infanterie. Les différents passages et trouées doivent être connus par les soldats pour l'attaque ou la contre-attaque (GQGA, 1915).

<figure><img src="image_47.png" /><figcaption>Fig. 2.9: A – Photographie d'une queue de cochon (Cliché : Devos A.). B – Chevaux de frise sur le site de la Main de Massiges (Cliché : Taborelli P.). C – Hérisson sur le site de la Main de Massiges (Cliché : Devos A.). D – Photographie des restes d'un réseau brun (Cliché : Devos A.).</figcaption></figure>
Associés aux obstacles pour ralentir l'Infanterie, des dispositifs sont placés dans le no man's land pour blesser, voire tuer les soldats ennemis. Les blessures concernent les pieds ou les mollets, causées par des pieux aiguisés ou des planches à clous (Fig. 2.10A). Apparues dès l'Antiquité, des chausse-trapes (ou pied de corbeau) sont également retrouvées dans le no man's land (Fig. 2.10B). Ce piège métallique est constitué de pointes en forme de tétraèdre, de facto une pointe est toujours orientée vers le haut. Le lacet ressemble au collet du piégeur et va serrer le pied du soldat lorsque celui-ci l'engage dans l'une des boucles (Fig. 2.10C). Un « piège à loup » à dimension humaine (environ 40 cm de diamètre) peut également piéger le soldat, et blesser son pied ou son mollet comme celui retrouvé lors d'un diagnostic archéologique à Champigny en décembre 2017 près de Reims par l'INRAP (Fig. 2.10D). Enfin, la fougasse est l'ancêtre de la mine anti-personnel. Une charge explosive (poudre ou mélinite) est placée dans le fond d'un trou. La détonation se produit quand un soldat ennemi touche le fond. La fougasse-pierrier est réalisée de la même façon avec un remblai de pierres. Lors de l'explosion, les pierres peuvent être projetées jusque 60 m aux alentours (GQGA, 1915) (Fig. 2.10E).

<figure><img src="image_48.png" /><figcaption>Fig. 2.10: A – Pieux aiguisés (GQGA, 1915). B – Photographie de chausse-trape au musée de Meaux (Cliché : Devos A.). C – Piège en lacet (GQGA, 1915). D – Photographie d'un « piège à loup » (Cliché : Bigot JJ, INRAP). E – Fougasse-pierrier chargée à la mélinite (GQGA, 1915).</figcaption></figure>
Ces obstacles et pièges doivent être détruits et neutralisés avant toute attaque de l'Infanterie. Pendant les nuits antérieures à l'attaque, les soldats doivent sectionner à l'aide de pinces les différents réseaux de fils de fer pour créer des brèches et des ouvertures. La préparation de l'Artillerie doit également affaiblir au maximum les défenses accessoires de l'ennemi pour ainsi faciliter la prise de leur tranchée. Des obus spéciaux, à fusée allongée, sont utilisés pour éclater à la surface du sol (et non dans le sol) et démanteler les réseaux de fils de fer. Les défenses accessoires ennemies sont matérialisées avec précision sur les plans directeurs à grande échelle (1/5 000 ou 1/10 000) avec un figuré hachuré alors que les défenses accessoires alliées n'y sont pas retranscrites (Fig. 2.11). Ce report permet d'augmenter l'efficacité des tirs avec un meilleur réglage de l'Artillerie et l'étude fine de l'Infanterie pour connaître parfaitement les trouées et ouvertures dans le dispositif de défense. Une mauvaise préparation de l'Artillerie et une méconnaissance du secteur peuvent transformer ces réseaux de fils de fer en un « étendoir à cadavres », décrit ou représenté dans la littérature de guerre et les gravures, dessins et aquarelles des combattants.

<figure><img src="image_49.png" /><figcaption>Fig. 2.11: Réseaux de fils de fer allemands (figurés avec des croix bleues) sur l'extrait du plan directeur au 1/5 000 de la Cote 193 du 23 avril 1917.</figcaption></figure>

## 2.3. Les principes de la structuration spatiale

L'étude qualitative des réseaux de défense, à la lecture des plans directeurs et des manuels d'instructions militaires témoigne d'une organisation spatiale qui obéit à des logiques de sites d'ordre naturel (topographie, géomorphologie, hydrographie, géologique) et à des principes militaires (crête de tir, portée d'artillerie, site d'observation).

### 2.3.1. Réseau de défense et le rôle de la géomorphologie.

Le tracé du front sur 750 km découle des plans successifs et des batailles de la guerre de mouvement de 1914 qui contourne le premier réseau de défense des forts Séré de Rivières utilisant les fronts de côte. L'organisation spatiale des lignes de tranchées obéit principalement aux potentialités du terrain, et plus spécifiquement aux reliefs locaux et
régionaux (croupes, mamelons, buttes, et talus), offerts aux combattants. L'importance du relief est davantage développée dès le début du conflit par les Allemands que par les Français. Dans Les Conditions Géographiques de la Guerre, le capitaine Villate en 1925 écrit :

> « On pourrait croire à cette action en voyant l'entrain des troupes allemandes à courir vers l'observatoire, tandis que nous allions dans les villages et les bois, points d'appui naturels de moindre importance que les hauteurs d'où on voit ».

Cette course aux observatoires par l'armée allemande à la fin de la guerre de mouvement lui permet de s'établir sur des sites privilégiés : Les Éparges près de Verdun, Montfaucon et Vaucquois en Meuse, les Monts de Champagne en Champagne sèche, les buttes-témoins de Berru et Brimont près de Reims, ainsi que la rive droite de la vallée de l'Aisne. Cette situation est obsédante et dangereuse pour les Français car elle ne permet pas ou très peu de mouvement durant le jour. De plus, ces positions hautes sont d'autant plus importantes si le terrain est plat. Ces positions feront l'objet d'attaques ardentes et meurtrières pendant les 4 années du conflit. Ce manque d'observatoire peut être remplacé en partie par l'observation aérienne, cependant celle-ci est fonction de beaucoup de paramètres (climatiques principalement) alors que l'observatoire terrestre est permanent et précis (Villate, 1925). Les secteurs de plaine sont des zones privilégiées d'attaques de grande envergure. La Première et la Seconde Bataille de Champagne (1915), l'offensive Ludendorff (mai 1918) ou la *Friendensturm* (juillet 1918) sont des attaques lancées dans des secteurs de plaine. L'Infanterie peut marcher facilement, l'Artillerie peut tirer loin, vérifier l'efficacité des tirs et se déplacer rapidement. Cependant, ces secteurs seront également les plus fortifiés du front, craignant toujours l'attaque de l'adversaire.

Dans les secteurs à reliefs plus prononcés (Argonne, plateaux jurassiques et tertiaires) les ravins, formes d'incisions fluviatiles et de raccordement entre la surface des plateaux et les fonds de vallées appelés Barribans dans la gaize d'Argonne, Creuses en Picardie (Taborelli *et al.*, 2016a), Grouards dans le Soissonnais peuvent jouer un rôle de protection lors du cheminement des troupes ou de barrière naturelle (versants abrupts) à l'attaque. Le ravin peut également accueillir l'Artillerie, afin de masquer la lueur du canon lors du tir, ou abriter les ballons-captifs. Ces tirs ne peuvent être effectués que d'après le plan directeur, sans visibilité sur l'objectif à atteindre. Les dépressions ou vallonnements présentent des caractères sécuritaires pour trouver du repos ou du calme pour les soldats. Cependant, l'Artillerie et les tirs courbes peuvent atteindre ces zones, de surcroîts vulnérables à l'accumulation des gaz de combat (Villate, 1925).

Enfin, le front s'établit dans un secteur de montagne, le massif des Vosges. Ce sont des régions peu propices aux combats, mais excellentes pour les lignes défensives par l'escarpement des versants à gravir et la couverture forestière qui masque les structures de défense. Le rôle de l'Artillerie est secondaire et n'aura que des missions sur des objectifs précis. En position de surplomb, la défense est facilitée par la mitrailleuse ainsi que par le jet et le roulement de grenades sur le versant (Villate, 1925).

La structure ternaire de chaque position permet d'exploiter toutes les potentialités de ces formes de reliefs (Fig.2.12). Au pied de ces formes (A), la ligne de feu bénéficie d'un feu rasant, et d'une bonne couverture de l'Artillerie qui exploite les observations faites en B ou C.
Mais les potentialités de creusement d'abris est faible car la nappe phréatique est proche de la surface (abris légers peu profonds, niches). La partie supérieure des pentes ou « crête militaire » (B) offre toujours de bons champs de tirs et de bonnes vues mais, étant exposée aux vues de l'ennemi, va être plus facilement battue par son Artillerie alors que la couverture de l'Artillerie amie sera plus difficile entre A et B. Sur ce site de crête militaire, la zone non saturée plus épaisse va permettre le creusement d'abris profonds et vastes (abris cavernes, *stollen*). La crête topographique (C) ne permettra que l'observation lointaine (observatoires) mais avec des angles morts locaux et un champ de tir limité. La contre-pente (D) permet de se soustraire aux yeux de l'ennemi dont l'Artillerie restera inefficace garantissant la pérennité du système de défense, son renforcement en toute sécurité. Ce site n'offrant qu'un champ de tir court, est donc propice à l'abri. De plus il bénéficie d'une bonne couverture d'Artillerie dont les impacts sont visibles au loin. Dans les dépressions (E), on observe facilement l'ennemi franchissant les crêtes, on bénéficie d'un champ de tir fichant et d'un bon appui d'Artillerie qui sera très efficace grâce aux sites d'observation de l'arrière mais l'ennemi découvre les positions et les tranchées doivent être surélevées pour éviter l'inondation alors que le creusement est proscrit. On comprend ici l'intérêt tactique des fronts de côte, des buttes, des croupes et mamelons dont le flanc exposé à l'ennemi est favorable au tir, alors que le sommet permet l'observation lointaine ; le flanc non exposé est davantage utilisé dans le cadre de la guerre de position régie par l'artillerie lourde pour l'abri et les tranchées de réserves. L'avantage de la multiplication des lignes de tranchées est d'exploiter toutes ces potentialités dans un seul rideau de défense. La position regroupant plusieurs lignes de tranchées effectue en réalité la continuité entre des points d'appui ancrés sur le relief.

<figure><img src="image_50.png" /><figcaption>Fig. 2.12: Potentialités militaires d'une croupe topographique face à l'ennemi (d'après le GQG, 1915, et Brooks, 1920).</figcaption></figure>