L’arbalète à arc composite

Au cours des siècles, les militaires cherchèrent à accroître la puissance de l’arbalète en tant qu’arme défensive; l’une des améliorations est peut-être de source arabe. Les arcs arabes étaient de type  » composite  » et cette appellation est méritée car les combinaisons des bois utilisés préfiguraient les matériaux composites modernes.

Les arcs composites sont clairement supérieurs à ceux fabriqués à partir d’une pièce de bois unique dont la puissance
est limitée par la solidité intrinsèque du matériau employé. Lorsque l’on bande un arc, la matière située sur la face externe (convexe) de ses branches (face appelée le dos) est soumise à une tension, alors que la face interne (le ventre) est soumise à compression.

Si l’arc est trop ployé, sur sa face convexe, de petites écailles sautent et sur sa face concave il se forme des rides appelées cristaux : dès que ces dégradations apparaissent, les déformations des branches de l’arc sont irréversibles et tout effort peut les briser.

Le dos d’un arc composite est renforcé par une couche d’un matériau plus résistant à la tension, lequel soulage le bois d’une partie des contraintes et empêche la formation des écailles.

Un des matériaux les plus utilisés était le tendon animal, en particulier le ligamentum nuchae (le grand ligament qui s’attache à l’occiput et qui est plaqué sur la colonne cervicale de la plupart des mammifères).

Des tests ont montré que la résistance à la tension de ce matériau convenablement préparé peut atteindre 20 kilogrammes par millimètre carré, soit quatre fois celle du bois.

Sur la face concave de l’arc les artisans plaçaient un matériau plus compressible que le bois; les Turcs employaient la corne de buffle dont la résistance à la compression est de 13 kilogrammes par millimètre carré. (Le bois peut être presque quatre fois moins résistant à la compression qu’à la tension)
L’art des fabricants se manifeste aussi dans le choix des colles ils préféraient une colle dont le principal constituant était la peau du palais des esturgeons de la Volga; une telle spécificité montre qu’une expérimentation poussée entraînait une sélection fine. Les arbalètes à arc composite furent utilisées jusqu’à la fin du Moyen Âge et la Renaissance.Elles étaient plus légères que les arbalètes en acier apparues aux environs de 1400, elles portaient plus loin pour une même tension de la corde et risquaient moins de se briser. Ce genre d’arbalète était assez répandu au temps de Léonard de Vinci, dont les notes indiquent qu’il réfléchit à la construction d’arcs et qu’il en tira des idées sur la manière dont les matériaux réagissent aux contraintes.