Introduction

Le dernier né !

Le poste OTCF (Ondes Très Courtes de Forteresse), type 1939, est le dernier né des appareils de TSF équipant la ligne Maginot en 1939-1940. C'est dire s'il est intéressant à étudier, entre autres pour son caractère théoriquement innovant, « dernier cri » de l'époque.

Autre intérêt : la recherche « archéologique ».

Le poste OTCF semble s'être volatilisé après l'armistice de 1940.
Au cours de sa carrière, le Colonel du Génie Philippe_Truttmann (dont la réputation « fortif » n'est plus à faire) n'ayant pas réussi à dénicher d'informations significatives sur ce poste, il était tentant, pour son fils Michel et moi-même, de relever le défi.
Nous n'avons malheureusement pas retrouvé ne serait-ce qu'une carcasse de ce poste, mais avons finalement eu la chance d'en croiser quelques traces techniques que nous vous faisons partager ici. (R_Cima).

Présentation du poste OTCF

Utilisation

Le poste OTCF est utilisé pour :
-les liaisons d'ouvrage à ouvrage ;
-les liaisons entre ouvrage et troupes d'intervalle et troupes de campagne dotées des matériels ER40 (émetteurs-récepteurs des années 25-35) ;
-la liaison entre ouvrage et avions.

Poste Émetteur-Récepteur utilisable par des non-spécialistes.

Le poste OTCF est un émetteur-récepteur utilisable exclusivement en phonie et normalement en poste-à-poste (son emploi en réseau est tout à fait exceptionnel), ce qui le rend manipulable par tout personnel même non spécialiste des transmissions.

Poste sur batteries

L'OTCF fonctionne sur batteries, ce qui permet de l'installer dans des fortifications dépourvues de centrale électrogène, comme les avant-postes par exemple.

Poste transportable

Ce poste de forteresse est de faible encombrement (dimensions : 42 x 26 x 20cm) et donc facilement transportable, comme l'indique d'ailleurs sa notice d'utilisation.

En le comparant, par exemple, à l'imposant poste ER250 du Hackenberg (Photo de l'ensemble des éléments du poste ER250. Collection Philippe_Truttmann), le qualificatif de « transportable » pour l'OTCF paraît cohérent.

Cependant une question vient aussitôt à l'esprit dès lors qu'on semble ne pas en avoir retrouvé après-guerre ! Où sont-ils donc passés ? Où ont-ils été « transportés » ?

Transportable mais non portatif !

L'OTCF est transportable, grâce à son faible encombrement, mais non portatif à cause de son alimentation plus que conséquente (photo ci-contre), avec ses deux séries de batteries à manier avec précaution vue leur fragilité apparente, et plus encombrantes que le poste lui-même.

Ne pas en avoir retrouvé après-guerre s'explique par le fait que les armées d'occupation disposaient de postes plus pratiques et beaucoup plus performants que ceux en dotation dans l'armée française ! Dès l'armistice de juin 1940, les OTCF ont donc dû se retrouver tous et rapidement jetés au rebut !

Remarque au sujet des médiocres performance des postes radio de l'armée française de 1940.
Il est sans doute bon de rappeler qu'entre les deux guerres mondiales, le haut commandement français se méfiait de la radio trop facile à intercepter par l'ennemi. Du coup, elle ne fit pas de recherches poussées dans ce domaine. En 1940, les postes radio de l'armée française étaient quasiment obsolètes.

Qui dit radio, dit ondes et « longueurs d'ondes »

Charte graphique pour la suite de ce dossier.
Ceci est la typographie utilisée pour repérer les interventions de Cima_Lionel lorsqu'il nous parle de radio. Il est agrégé d'électronique, titulaire d'un doctorat... (Clic pour lire la suite à propos de Cima_Lionel.).

Comme OTCF signifie « Ondes Très Courtes de Forteresse », il est utile de savoir ce que recouvrent ces termes.

Première expérience, pour se mettre « dans le bain ».

On fait tomber un petit caillou dans l'eau d'une mare.
Au point d'impact, la « hauteur de l'eau » de la mare est perturbée.
Puis cette perturbation se propage, à la surface de l'eau, sous forme d'une vague qui s'éloigne du point d'impact, à une certaine vitesse (la vitesse de propagation du milieu).

Deuxième expérience, pour introduire la notion de « longueur d'onde ».

Chaque seconde, on fait tomber un petit caillou, au même endroit, dans l'eau de la mare.
À chaque seconde il se reproduit le même phénomène que dans la première expérience et l'on observe, à la surface de l'eau, une succession de vagues s'éloigner du point d'impact.
Les vagues qui se déplacent sont une manifestation visible d'une ONDE parcourant la surface de la mare.
De plus, on observe que la distance entre les sommets de 2 vagues successives est constante.
On appelle « LONGUEUR D'ONDE » cette distance.

Onde mécanique et onde radio.

L'exemple que l'on vient de voir, correspond à une onde qui se propage à travers une matière physique et dont les effets sont visibles à l'oeil nu (d'où son intérêt pédagogique). C'est une onde mécanique.

Les ondes radio, elles, sont des ondes électromagnétiques (oscillations périodiques de champs électriques et magnétiques) qui ne nécessitent pas de support physique et qui peuvent ainsi se propager dans le vide.
Comme il est difficile de s'en faire une « image_mentale », il est souvent commode d'utiliser celle des petits cailloux jetés dans la mare.

Poste radio OTCF

L'OTCF est un poste pouvant émettre et recevoir des ondes radio. Il est fonctionnel sur toutes les longueurs d'ondes comprises entre 4m et 7,5m (et pas sur les autres).
Les longueurs d'ondes qu'il utilise sont donc « très courtes » (d'où son nom) comparées, par exemple, à celles exploitées à l'époque par l'ER250 qui vont, elles, de 30m à 3000m !

Sans antenne, il n'y a pas de radio !

Question : Pourquoi vient-on de s'intéresser aux longueurs d'ondes radio ?
Réponse : entre autres car il existe un lien entre longueur d'onde et ANTENNE radio et qu'il n'y a pas de radio sans antenne !

Une antenne est le dispositif réversible permettant de transformer une grandeur électrique (courant et tension) en ondes électromagnétiques, mais... uniquement de certaines longueurs d'ondes, en fonction de la forme et de la position de l'antenne.
Plus l'antenne est adaptée à la situation plus elle fournit de puissance utile et optimise ainsi les performances de la liaison radio.
Mais plus l'antenne s'éloigne de ses caractéristiques optimales, plus la puissance du poste doit être élevée pour compenser la baisse de rendement de l'antenne. Et l'OTCF, avec ses 10W à l'émission, dispose d'une très faible puissance !

Longueur d'onde et longueur d'antenne

Le meilleur rendement d'une antenne est atteint lorsque sa longueur est égale à la moitié de la longueur d'onde utilisée. Elle travaille alors à rendement maximal.
Si cette longueur n'est matériellement pas possible à mettre en oeuvre (antenne trop longue), on peut utiliser une antenne quart d'onde avec un demi brin en utilisant la réflexion de la terre qui agit comme un miroir pour les ondes horizontales à cette fréquence. Si c’est encore trop long, alors le rendement sera fortement réduit et la qualité de la transmission dégradée.

La solution retenue pour l'OTCF est la plus simple et efficace qu'il soit. L'antenne, linéaire à deux brins (mât dipôle), est appelée demi-onde car avec ses 2,5m de long elle est intrinsèquement accordée sur les ondes de 5m de longueur d'onde, qu'elle sélectionne de façon préférentielle.
Ensuite, plus on s'éloigne de cette longueur d'onde de 5m, plus le signal radio est atténué et doit donc être amplifié par le poste. Qui dit amplification dit besoin de puissance et, souvenons-nous que l'OTCF, avec ses batteries, est de très faible puissance.

Antenne à l'extérieur de la forteresse et en position verticale

Les ondes radios peuvent être perturbées par de nombreux obstacles rencontrés. Les murs de béton et les parois métalliques bloquent leur propagation.
Les antennes radio doivent donc être positionnées à l'extérieur des fortifications.

Pour que les ondes utilisées ne soient pas fortement absorbées et atténuées par le sol, les brins de l'antenne sont perpendiculaires au sol. Des brins horizontaux captent mal les ondes à champ électrique horizontal qui sont absorbées par la terre (au lieu d'être réfléchies lorsqu'ils sont verticaux et captent les ondes à champ électrique vertical).

Sur la photo, on voit l'antenne en place, sur le mur de la casemate du Pont_Saint_Louis (SFAM). Elle est verticale, au dessous d'une citerne à eau.

Les photos d'antenne OTCF en place sont extrêmement rares ! Celle-ci, on la doit au caporal Lucien_Robert, membre de l'équipage du Pont_Saint_Louis en 1940. Il l'a prise le 25 juin 1940, jour de l'entrée en vigueur de l'armistice et l'a confiée à Michel_Truttmann. Nous l'avons publiée en 1995 dans notre plaquette « La glorieuse défense du Pont St Louis » (ISBN 2-9508505-2-9).

Antenne de secours pour l'OTCF

Chacun des deux brins (extrémités) de cette antenne est un tube en duralumin ou en laiton de 1,5m de long. L'un des deux brins (le vertical ici) est monté sur un axe qui permet de le déployer lorsque l'antenne est sortie par une ouverture d'un bloc. La poignée est constituée par un assemblage de rallonges que l'on peut ajouter à volonté.

La géométrie non linéaire des deux brins de cette antenne de secours rend cette dernière moins performante que l'antenne normale, fixe. Mais, gros avantage puisque le poste est transportable, elle permet de déplacer ce dernier dans l'ouvrage car, grâce à son brin mobile rabattable, elle peut être déployée au travers d'une très petite ouverture : un créneau de cloche GFM, un créneau de porte, etc.

OTCF : le résultat d'un compromis.

De nombreux paramètres influent sur le choix de la longueur d'onde à utiliser. Ils ne vont pas tous dans le même sens et imposent un compromis.
L'un des premiers facteurs à prendre en considération est celui de la puissance du poste. Avec leurs groupes électrogènes les ouvrages peuvent subvenir à tous les besoins mais certaines casemates, isolées, n'ont aucune source importante d'énergie. Elles ne disposent que d'accumulateurs dont on ne peut espérer tirer qu'une dizaine de Watts.
L'antenne, de son coté, doit être très courte afin d'offrir le moins de prise possible tant aux tirs adverses qu'aux tirs d'épouillage amis.
Enfin, par manipulations simples du poste, un personnel rapidement formé doit pouvoir obtenir un signal audible et stable.

Afin d'assurer les transmissions dans de bonnes conditions le manque de puissance du poste plaide en faveur des grandes longueurs d'onde. Mais, à qualité de réception égale, plus la longueur d'onde est grande et plus l'antenne doit être longue ! Des dizaines de mètres d'antenne rendent les grandes longueurs d'ondes prohibitives.

L'environnement géographique conditionne fortement le choix de la longueur d'onde.
En effet, le sol absorbe une certaine quantité d'énergie des ondes électromagnétiques émises, et le phénomène s'accroît avec la diminution de la longueur d'onde utilisée, réduisant d'autant la portée de l'émetteur.
Pour des gamme d'ondes de grande longueurs, on contourne le problème de cet « effet de sol » en émettant en direction du ciel. Les ondes réfléchies sur les couches ionosphériques peuvent être totalement renvoyées vers la terre sans être atténuées. Aussi cette méthode dite de propagation indirecte peut être utilisée pour couvrir une zone située à plusieurs milliers de kilomètres du point d'émission.
Cette solution, adaptée à la fortification, pourrait donc palier les inconvénients causés par le relief montagneux.
Cependant la transmission indirecte rallonge énormément la distance entre l'émetteur et le récepteur et est très dépendante des conditions atmosphériques et météorologiques rendant les liaisons instables et hasardeuses.

Par éliminations successives, on en arrive à la solution retenue par le service des Transmissions Militaires pour assurer les liaisons radiophoniques entre les ouvrages de la Ligne Maginot : le poste OTCF.

Ainsi les appareils OTCF n'ont-ils besoin que d'une antenne d'au plus 4m de long, peu encombrante à stocker et facile à changer en cas de destruction.
De plus, les variations météorologiques n'influencent presque plus les ondes de très courte longueur, rendant la transmission assez stable.
Mais l'absence de réflexion de ce type d'ondes sur les couches ionosphériques interdit toute transmission indirecte. Aussi, avec leur faible puissance d'émission de 10W les postes OTCF ne peuvent-ils être captés qu'à environ 10km en terrain plat et 25km en sommets dégagés. Autant dire que leur utilisation optimale se fait par visibilité directe, lorsqu'aucun obstacle naturel ne s'interpose entre les antennes. C'est pratiquement toujours le cas entre ouvrages voisins.

Récapitulatif des caractéristiques du poste OTCF.

-Poste transportable car de faible encombrement (dimensions : 42 x 26 x 20cm).

-Poste utilisable dans des fortifications dépourvues de centrale électrogène grâce à son alimentation par batteries.

-Poste utilisant des ondes très courtes (longueurs comprises entre 4m et 7,5m) permettant d'avoir une antenne courte (2,5m) facile à protéger des tirs, et une antenne de secours à la mise en service simple et rapide.

-Poste de faible puissance (10W) et donc de faible portée (10 à 25km).

-Poste émetteur-récepteur uniquement en phonie, et simple à utiliser mais... de façon courante, comme on va le voir.

Émission-réception

Les accessoires, indispensables

Un micro (côté droit sur la photo) est suspendu à une potence jouant le rôle d'interrupteur général.
Au centre, deux emplacements pour fiches jack permettent d'utiliser simultanément deux casques écouteurs. Sur la photo, l'un d'eux est en place.
Côté gauche de la photo on peut voir les fils à relier aux batteries d'alimentation.
La prise pour l'antenne n'est pas visible sur la photo.

Utilisation en émission

En utilisation « normale », le poste est accordé sur celui de son correspondant.
Pour émettre il suffit de décrocher le micro suspendu à l'interrupteur général et d'appuyer sur son bouton poussoir. Les petites oscillations de l'aiguille du milliampèremètre de façade attestent alors du bon fonctionnement de l'émission.

Utilisation en réception

Lorsqu'on cesse d'appuyer sur le bouton du micro, le poste se met automatiquement en mode réception. Là, pour obtenir une qualité de son optimale dans les écouteurs, quelques très légers ajustements des boutons « accord » et « super réaction » risquent d'être rendus nécessaires par les conditions ambiantes (humidité, etc.) et météorologiques extérieures à la fortification.

Émission en continu

Tout en n'ayant aucun message à faire passer, il peut être opportun de maintenir le contact ou de permettre le réglage du récepteur d'un correspondant occasionnel, entre autres celui d'un avion. Pour ce faire on a la possibilité de réaliser des émissions prolongées sans monopoliser le personnel de service. En effet, au centre de la façade du poste OTCF, un commutateur mis en position « modulée » permet d'émettre un son continu.

Changement de longueur d'onde

Où le problème devient délicat et nécessite l'intervention d'un spécialiste, c'est lorsqu'on décide de changer de longueur d'onde, par exemple pour entrer en communication avec un autre correspondant que celui habituel.
Dans ce cas, la complexité des manipulations résulte de l'ultra simplicité des composants du poste qui sont réduits à leur strict minimum. Il n'existe, en effet, aucun circuit de réglage intégré.

Pour accorder les longueurs d'onde autrement qu'à « vue de nez » on doit ouvrir le poste et s'aider d'un ONDEMÈTRE accessoire (photo ci-contre de la documentation officielle) en couplant ce dernier avec le circuit oscillant à régler.

L'ondemètre, de 120mm de long et de 65mm de diamètre, possède un circuit oscillant sélectif dont on peut modifier la longueur d'onde d'accord. Un tambour gradué permet de lire directement la longueur d'onde choisie.
Ce type d'ondemètre utilise le principe d'absorption, c'est-à-dire qu'il n'absorbe de l'énergie qu'à la fréquence choisie.
Son circuit est passif et ne nécessite donc pas d'alimentation.

Ondemètre. Photo Aimé_Salles © Clic.Reproduction et diffusion interdites sans accord d'Aimé_Salles

Au cours d'un échange de documents, en 2004 notre ami Aimé_Salles, auteur de deux livres sur les transmissions militaires de 1900 à 1940, nous a fait part de cette rare trouvaille. L'ondemètre était dans son étui, en cuir d'origine.

Utilisation de l'ondemètre (Extrait de la notice de 1939)

La boîte poste étant démunie de son couvercle, laisser le couplage de l'antenne assez lâche, et mettre le poste sur « Émission » en plaçant le commutateur « Phonie Modulées » sur « Modulées » ou en bloquant le bouton-poussoir du microphone, le commutateur étant sur la position « Phonie » .

Tenir l'ondemètre dans la main droite, la spire de couplage vers le bas. Introduire cette spire à l'intérieur de la boite poste, après avoir placé le tambour gradué de l'ondemètre sur la position correspondant à la longueur d'onde à obtenir, et la coupler avec la self d'émission du Poste. Manœuvrer alors le condensateur variable d'émission.

On notera que l'accord entre le circuit absorbant étalonné de l'ondemètre et le CO d'émission du poste, se manifeste par un maximum de courant-plaque au milliampèremètre du Poste. Dans ces conditions, après avoir recherché le couplage minimum entre la self d'ondemètre et le CO, arrêter le condensateur variable d'émission à la position qui correspond à ce maximum. Si on retouche par la suite le couplage de l'antenne on aura soin de vérifier de nouveau la longueur d'onde.

Comme on peut le constater, si la manipulation du poste (émission-réception courante) est à la portée de tous, il n'en est pas de même dès lors qu'il s'agit de modifier ses réglages !
C'est peut-être une raison de plus ayant causé la disparition de l'OTCF dès l'armistice de 1940 !

Les trois circuits du poste

OTCF. Une technologie relativement simple.
Mais simples pour qui ?
Sans doute pas pour les non-spécialistes qui vont certainement s'empresser d'ignorer ce dernier chapitre du dossier, ce que l'on comprendra aisément !

Dessus du poste ouvert

Trois compartiments correspondant chacun à un circuit :
-d'émission à droite du poste (et de la photo),
-de réception à gauche,
-de basse fréquence et antenne au centre.

Schéma de fonctionnement

Sur le schéma ci-contre, chaque circuit est représenté par un carré. Les circuits « actifs » sont en couleur.
-le circuit BF (pour longueurs d'ondes vocales) est utilisé comme amplificateur du signal audible. Il est connecté après le micro lors de l'émission et avant les écouteurs lors de la réception.
-deux circuits HF, réalisent l'un la modulation (en émission) et l'autre la démodulation (en réception) sur l'onde porteuse.

Un relais multiple (non représenté sur le schéma), commandé par le bouton poussoir logé dans la poignée du micro, assure la commutation micro/écouteurs. Par la même occasion, ce relais connecte le circuit d'antenne soit sur le modulateur, soit sur le démodulateur.

Chaque circuit est a une seule lampe et les 3 lampes sont identiques entre elles, ce qui facilite la maintenance du poste. Ce sont des tubes à vide TMDT (triode universelle à faible consommation) dont les caractéristiques générales du circuit de chauffage sont les suivantes : Ef=4V ; If=70mA.

Schéma des circuits en émission

En façade du poste, le bouton « accord » fait varier le condensateur C et le bouton « couplage » agit sur le couplage magnétique entre L et l'antenne.

Schéma des circuits en réception

Ici aussi, en façade du poste le bouton « accord » fait varier le condensateur C et le bouton « couplage » agit sur le couplage magnétique entre L et l'antenne.
Le bouton « super réaction » fait varier la résistance R.

Super-réaction ?

Le démodulateur utilise le principe de « super réaction » (ou contre-réaction). Ainsi la tension de plaque de la lampe HF est-elle asservie par le signal modulant la porteuse. L'information obtenue est amplifiée par la lampe BF avant de rejoindre les écouteurs. Le rôle de la résistance variable R est d'améliorer la qualité du son. Sa valeur optimale dépend de la puissance reçue et se détermine -à l'oreille-.

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