Le feu grégeois : une pompe de bronze et un secret mal gardé

En septembre 2002, une équipe réunie autour de l’historien John Haldon fait couler deux cylindres de bronze pour reconstituer un projecteur de feu grégeois. Chacun mesure 320 millimètres de hauteur intérieure pour 220 de diamètre, avec des parois de 10 millimètres, dans un alliage plombé à 85 % de cuivre. Serrés bride contre bride sur un anneau de cuir huilé, ils sont chauffés par-dessous. Le cuir tient. Le bronze, lui, laisse passer la vapeur par des porosités nées à la coulée, et la relâche en panaches. Le modèle a été abandonné au profit d’un second, bâti sur un tout autre principe.

Théophane écrit cent quarante ans après les faits

Le récit d’invention tient en trois lignes. À l’année du monde 6165, Théophane le Confesseur note qu’un certain Kallinikos, architecte venu d’Héliopolis de Syrie, s’est réfugié chez les Romains, a fabriqué un feu marin et en a brûlé les navires arabes avec leurs équipages. Théophane compile vers 813, cent quarante ans après, et il mentionne ailleurs des navires porteurs de siphons avant l’arrivée supposée de son inventeur, ce qui brouille sa propre chronologie.

La tradition syriaque raconte autre chose. Michel le Syrien, puis Bar Hebraeus, font de l’homme un charpentier de Baalbek et placent l’affaire sous Constantin IV, après l’an 981 des Séleucides, soit 669 ou 670 de notre calendrier. Georges Kédrénos, au XIᵉ siècle, le fait venir d’Égypte et ajoute que ses descendants, une famille nommée Lampros, détenaient encore le secret. Des deux versions, la syriaque paraît la moins arrangée, et c’est une raison de la préférer, parce qu’un charpentier de Baalbek n’ajoute à la gloire de personne.

Le cadre de l’épisode a bougé lui aussi. Depuis 2010, James Howard-Johnston puis Marek Jankowiak soutiennent que le siège de quatre ans daté de 674-678 dans les manuels est en bonne part une construction de Théophane, et que la première tentative arabe sur Constantinople s’est jouée en 667-669. Les Byzantins, du reste, n’ont jamais dit feu grégeois. Ils écrivaient feu liquide, feu marin, feu romain, feu préparé, feu collant. Grégeois est un mot d’Occident, l’ancien français pour grec, calqué sur le latin ignis graecus que Liudprand de Crémone emploie à propos de l’attaque de 941.

Une pompe d’incendie retournée vers l’ennemi

La question a longtemps été posée comme une question de chimie. Reinaud et Favé en 1845, Ludovic Lalanne la même année, Marcellin Berthelot en 1893 cherchaient dans le feu grégeois l’ancêtre de la poudre à canon, donc du salpêtre, et Maurice Mercier a repris l’enquête en 1952. Haldon tient cette piste pour abandonnée, faute du moindre indice d’un explosif disponible à Byzance avant le XIVᵉ siècle.

Le mot siphon désigne d’abord une pompe. La Vie d’Étienne le Jeune, texte hagiographique du début du IXᵉ siècle, parle au chapitre 69 des machines à eau contre les incendies « qu’on appelle siphons », et nomme la grande barre de bois qui les actionne, balancier d’une pompe à double corps. Conservé à Wolfenbüttel, un texte latin du même siècle décrit la chose sans jargon. Les Byzantins, écrit son auteur, installent un fourneau à la proue, y posent un vase de bronze rempli de ces huiles, allument le feu dessous, et l’un des hommes d’équipage asperge l’ennemi au moyen d’un tube semblable à la seringue dont jouent les enfants. Le principe est celui de la pompe à incendie de Ctésibios, que décrivent Vitruve et Héron d’Alexandrie. Le strepton est la buse orientable ; le propyron désigne probablement le préchauffage de l’huile, lecture que Haldon et Maurice Byrne donnent eux-mêmes, dès 1977, pour une possibilité parmi d’autres.

Aucun siphon n’a jamais été retrouvé en fouille. On raisonne sur des textes et sur quelques images.

Cette rareté a nourri une lecture concurrente. Dans un livre de 1989, Théodore Korrès a soutenu que le siphon était un pot de terre lancé par une baliste et que le strepton désignait la machine à torsion. Les sources résistent. Strepton n’apparaît jamais avec ce sens, alors que les manuels grecs ont un vocabulaire précis pour les ressorts de torsion. Au livre XI de l’Alexiade, Anne Comnène montre le comte Éléèmôn pris dans les gouvernails d’un gros navire, s’en dégageant, puis mettant le feu coup sur coup à trois bâtiments, à une distance où aucune artillerie n’aurait servi.

Quinze mètres, et le souffle d’une mèche

Au second essai, l’appareil devient une pompe foulante à deux corps, servie par deux hommes, reliée à un réservoir et à une buse pivotante qu’un troisième dirige. Les cylindres de bronze font 320 millimètres de haut pour 200 de diamètre intérieur et 10 millimètres de paroi ; les pistons sont des tiges de bois garnies de cuir, puis reprises à la filasse et au suif parce que le cuir seul fuyait ; quatre clapets à battant, copiés sur une valve décrite par Héron, sont logés dans des boîtiers de 50 millimètres de diamètre et de 80 de long, montés de part et d’autre des cylindres. Les joints sont bourrés de chanvre et de poix, soudés à l’étain là où il le fallait. Pour le combustible, l’équipe a obtenu un fût de cinquante litres de brut léger provenant d’un gisement azéri apparenté aux suintements du Caucase, qu’elle a additionné d’environ trois kilos de résine pour vingt-cinq litres et chauffé sur un brasier jusqu’à une soixantaine de degrés, ce qui abaissait la viscosité assez pour que les clapets ne s’engorgent pas. Il a fallu une pièce de plus pour l’allumage, car le jet ne s’enflamme pas seul au contact de l’air, contrairement à ce que laissent croire les récits médiévaux. Un godet soudé à la lèvre inférieure de la buse, bourré d’étoupe et de cordage de chanvre imbibé d’huile, brûlait une vingtaine de minutes et embrasait le liquide à la sortie.

Les résultats sont mesurables. Le jet portait à une dizaine de mètres, jusqu’à quinze, par salves de quelques secondes, et la flamme dépassait les mille degrés. Un rugissement. Une fumée noire et épaisse. Derrière la buse, l’opérateur a eu besoin d’une protection moderne et d’un écran, ce qui donne tout son sens au parapet de planches des traités navals. Encore fallait-il une mer calme, condition que Liudprand de Crémone et Anne Comnène signalent tous les deux.

Tamatarcha, où l’on puisait le naphte

Une arme au pétrole suppose du pétrole. Le chapitre 53 du De administrando imperio, que Constantin VII rédige vers 950 pour son fils Romain, en dresse la liste. Hors de la ville de Tamatarcha, de nombreux puits donnent du naphte. En Zichie, près du lieu dit Pagi, neuf puits en donnent aussi, et leurs huiles n’ont pas la même couleur, certaines rouges, d’autres jaunes, d’autres plus noires. Il y a encore une source à Sapaxi, une au village de Chamouch, une dans le thème de Derzène, une dans celui de Tziliapert. Le tout à une journée de cheval de la mer, sans changer de monture.

Il s’agit du champ pétrolifère du Caucase du Nord, autour de la presqu’île de Taman et du détroit de Kertch. Les bruts y sont légers, riches en paraffines, et les argiles que le suintement traverse retiennent une partie des fractions lourdes, de sorte que ce qui remonte à la surface est déjà moins visqueux qu’ailleurs. La géologie locale fournissait un combustible utilisable presque tel quel, ce qui n’allait pas de soi sur tous les gisements connus.

Le volume nécessaire donne la mesure de l’affaire. Pour la seule expédition de Crète de 949, le Livre des cérémonies attribue trois siphons à chaque dromon et deux à chacun des quarante bâtiments légers, soit au minimum cent quarante appareils. Puis la ligne d’approvisionnement se coupe, avec la perte de Tmutarakan dans les années 1190, le déclin de la flotte impériale et la rivalité de Gênes et de Venise. En 1204, les navires impériaux ne semblent plus en disposer, et les sources ne parlent plus que de pots incendiaires lancés par des machines.

Les couronnes, les princesses et le feu liquide

Le même manuel enseigne au futur Romain II comment refuser. Son chapitre 13 prévoit trois demandes venues des peuples du Nord et trois réponses toutes faites. Si l’on réclame les insignes impériaux, un ange les a apportés à Constantin le Grand et ils reposent sur l’autel de la Grande Église. Si l’on réclame le feu liquide, le même ange l’a révélé, l’Église a frappé d’anathème quiconque le livrerait, et un fonctionnaire acheté a été foudroyé en entrant dans une église. Une princesse impériale se refuse par un troisième argument, tiré du même Constantin le Grand.

En 1992, Alex Roland a étudié ce dispositif dans Technology and Culture, en le prenant au sérieux comme politique de secret. Un secret d’État de ce genre fonctionne, il coûte, et il fuit. En 812, à Mésembria, les Bulgares s’emparent de trente-six siphons de bronze et du feu qu’on y versait. Les flottes arabes disposent probablement d’un équipement comparable dès les années 830. Une hypothèse ancienne attribue la fuite à Euphémios, tourmarque du thème de Sicile passé à l’ennemi, sans qu’on puisse la vérifier.

Du côté musulman, le mot est naft, le pétrole, et les traités n’en font pas mystère. Le manuel composé pour Saladin par Mardî ibn ʿAlî al-Tarsûsî, conservé à la Bodléienne d’Oxford sous la cote Huntington 264, décrit machines de jet et préparations incendiaires. Claude Cahen en a donné une édition partielle en 1947-1948, dans le Bulletin d’études orientales.

Le mot occidental, lui, a fini par désigner n’importe quel incendiaire.

Devant Mansourah, en février 1250, Jean de Joinville monte la garde près des chats-châteaux et voit arriver ce qu’il appelle du feu grégeois. Le projectile sort d’une pierrière, non d’un siphon. Joinville le décrit gros comme un tonneau de verjus, avec une queue de feu aussi longue qu’un grand glaive. Il écrivait en octobre 1309, à quatre-vingt-cinq ans, sur des événements vieux de soixante ans, et son texte n’est connu que par une copie des années 1330-1340 et deux témoins bien plus tardifs.

Le tesson 737 des jardins arméniens

L’archéologie a livré un indice en 2022. Quatre tessons de vases sphéro-coniques, ramassés dans une couche de destruction des jardins arméniens de Jérusalem et datés des XIᵉ et XIIᵉ siècles, ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse. Trois ont livré des huiles, des parfums ou des matières médicinales. Le quatrième, numéroté 737, un grès sans décor à parois très épaisses, a donné du mercure, du soufre, des nitrates et du phosphore, composition que les auteurs jugent compatible avec une charge incendiaire.

L’interprétation ne fait pas l’unanimité. Une étude parue en 2016 dans Muqarnas sur quatre vases du même type exhumés à Dvin, en Arménie, n’a trouvé que des graisses et des huiles, lues comme des restes de parfums. Les mêmes objets servent depuis longtemps d’argument aux deux camps, et on ne sait pas trancher pour l’ensemble de la série.

Le reste de l’inventaire est maigre. Aucun projecteur n’a été exhumé, aucune recette n’a été transmise, et Haldon note qu’on ignore jusqu’à savoir si les Byzantins raffinaient leur huile, les sources gardant sur ce point un silence complet. Ce qui subsiste matériellement du feu grégeois tient dans une catégorie de poterie sans allure. Les fouilles de la presqu’île de Taman ont sorti par centaines des cruches locales, produites du VIIIᵉ au XIᵉ siècle, dont environ 80 % portent des traces chimiques de naphte sur leur paroi intérieure.

Pour aller plus loin

Le sujet touche au dromon, dont l’armement se reconstitue par les mêmes traités navals du Xᵉ siècle. Il croise le second siège arabe de Constantinople, en 717-718, où Léon III fait de nouveau équiper des navires de siphons porteurs de feu, et la septième croisade de Louis IX, qui place les incendiaires égyptiens sous les yeux d’un témoin français.

On raconte souvent que le feu grégeois était une recette perdue, un mélange dont la formule serait morte avec l’Empire byzantin. Les travaux les plus récents racontent autre chose. Le produit se ramassait par terre, sur des terrains connus et décrits. La machine qui l’envoyait, elle, demandait un atelier, du bronze et des hommes entraînés.

Un feu qui sort de terre

Le combustible était du pétrole brut, celui qui suinte tout seul à la surface du sol. Les Byzantins l’appelaient naphte, un mot venu du persan. Ils allaient le chercher sur la côte nord de la mer Noire, dans une région de puits naturels. Un empereur en a dressé la liste pour son fils, en notant que les huiles d’un même secteur n’avaient pas toutes la même couleur, certaines rouges, d’autres jaunes, d’autres presque noires.

Ce pétrole-là présente un avantage rare. Les terres argileuses qu’il traverse en remontant retiennent ses parties les plus lourdes. Ce qui arrive en surface est donc assez fluide pour brûler presque tel quel, sans installation compliquée. Le jour où l’Empire a perdu le contrôle de ces côtes, l’arme a disparu de ses navires.

La machine de bronze

L’appareil portait le nom de siphon, qui désignait alors une pompe à incendie. Le principe venait de l’Antiquité grecque. Des cylindres jumeaux, des pistons, un balancier au milieu, et les servants appuient à tour de rôle. L’huile chauffée sortait par un tuyau de bronze orientable, monté à l’avant du navire derrière une cloison de planches qui protégeait l’équipage.

En 2002, une équipe dirigée par l’historien britannique John Haldon a construit cette machine en taille réelle, avec des matériaux d’époque. Le jet atteignait quinze mètres au maximum, par giclées de quelques secondes. Il fallait une mer calme, ce que les témoins médiévaux disaient déjà, et plusieurs servants, car un seul homme n’y suffisait pas.

La flamme dépassait les mille degrés. Une surprise est venue de l’allumage, car le liquide ne prend pas feu tout seul en sortant du tuyau, contrairement à ce que les récits anciens laissent croire. Il faut une flamme entretenue à la sortie.

Le secret a fui

Le même empereur qui décrivait les puits expliquait à son fils comment refuser de livrer l’arme aux étrangers. Sa réponse toute prête était qu’un ange l’avait révélée au premier empereur chrétien et que l’Église avait maudit d’avance quiconque la donnerait.

Le procédé n’a pas suffi. En 812, les Bulgares se sont emparés d’appareils complets en prenant une ville de la côte. Il y en avait une trentaine. Les flottes du monde musulman ont probablement disposé d’un équipement comparable une génération plus tard, et leurs traités militaires parlent du pétrole de guerre sans mystère. Quand les croisés ont rencontré des projectiles enflammés en Égypte, ils les ont appelés feu grégeois eux aussi, alors que ces projectiles sortaient d’une machine à lancer les pierres.

Sans preuve matérielle

Le récit d’origine est fragile. Un chroniqueur byzantin attribue l’invention à un réfugié venu de Syrie, mais il écrit cent quarante ans après les faits, et d’autres textes anciens donnent de cet homme un métier différent. Personne ne sait trancher entre les deux versions.

Aucun de ces appareils n’a jamais été retrouvé en fouille, et aucune recette n’a été transmise. Les spécialistes ignorent même si les Byzantins purifiaient leur huile. Des vases de terre très épais passent depuis longtemps pour des grenades incendiaires, et l’analyse chimique ne tranche pas. Un fragment étudié à Jérusalem a livré des composés qui iraient dans ce sens. D’autres vases du même type, examinés en Arménie, n’ont donné que des restes de parfums.

Le plus sûr de l’affaire est une allumette. Sur la reconstitution, un godet fixé sous la lance, garni d’étoupe et de corde imbibées d’huile, brûlait une vingtaine de minutes et suffisait à embraser le jet.

La version complète donne le détail du premier appareil, abandonné parce qu’il laissait échapper la vapeur, et la querelle sur le mot siphon entre ceux qui y voient une pompe et ceux qui y voient un pot lancé par une baliste.