vignette|Le cuirassé américain bombarde des positions côtières allemandes, pour sécuriser les débarquements sur .
Les opérations navales pendant la bataille de Normandie comprennent les opérations de combat à la mer entre les unités navales allemandes et alliées pendant la période du début de juin jusqu'à la mi-août de 1944 dans la zone de la Manche.
Sous le nom de code Operation Overlord, les Alliés ont planifié depuis 1944 une campagne militaire pour conquérir une solide base en France, et pour établir un nouveau front (nommé en Allemagne — front ouest) contre l'Allemagne national-socialiste. Les opérations entreprises dans ce cadre ont reçu leurs propres noms de code : l’, par exemple, désignait l'invasion à proprement parler, c'est-à-dire l'approche, le débarquement et la sécurisation d'une tête de pont sur les côtes de Normandie. Pour cette opération, les Alliés ont mis sur pied une grande flotte de navires de guerre destinée à bombarder les unités allemandes sur les plages, avant et pendant le débarquement, et détruire leurs positions. En outre, elle devait protéger la flotte de débarquement proprement dite, puis les transports d'intendance.
Pendant les batailles navales, les deux parties utilisent, à côté des méthodes conventionnelles, également des armes spéciales, comme les sous-marins de poche, les torpilles guidées ou les fusées. Les grandes pertes de part et d'autre ont trouvé leur cause en partie dans les événements naturels comme les tempêtes.
Les Alliés ont réussi à créer d'importantes installations de logistique, comme des ports artificiels — les ports Mulberry — ainsi que deux oléoducs à travers la Manche, l'un le , et l'autre le .
Par la bataille de Cherbourg (14 — ), ils conquièrent le port de Cherbourg, important notamment pour la logistique. La conjonction des forces navales, aériennes et terrestres a permis aux Alliés d'établir et stabiliser une base solide en France, et par là d'atteindre finalement leur but de guerre, la conquête de l'Allemagne et la capitulation sans conditions de l'armée allemande ().
Arrière-plan Situation de départ
Dès avant la déclaration de guerre des États-Unis en , on pouvait prévoir un engagement sur le théâtre d'opérations européen. Pendant la Conférence Arcadia de 1941, Franklin D. Roosevelt et Winston Churchill se mettent d'accord sur la nécessité d'entreprendre un débarquement sur le continent européen, soit par la Méditerranée, soit par la Turquie en direction des Balkans, soit en Europe de l'Ouest. On préférait une attaque contre l'armée allemande à une guerre dans le Pacifique contre le Japon.
Pour soulager l'Armée rouge, Joseph Staline avait poussé les Alliés à ouvrir un second front. À la conférence de Téhéran, en , on a donc décidé des débarquements en France du nord et du sud — les opérations Overlord et Dragoon. Contrairement à Churchill, qui — prétendument à cause du manque de moyens de transport — voulait renoncer à l'opération Dragoon, Staline favorisait le mouvement en tenaille initialement envisagé. L'armée rouge avait déjà souvent appliqué cette tactique avec succès. Les Américains tenaient néanmoins une invasion par le sud de la France pour sensée, car les ports de Toulon et de Marseille offraient de bonnes possibilités de transport et d'approvisionnement pour les troupes alliées en France. Une invasion par le sud de la France a été retardée et finalement repoussée à , car Churchill craignait qu'une proximité des deux opérations ne divise les forces alliées sur un trop grand nombre de théâtres d'opérations et ne ralentisse ainsi la progression.
À la conférence de Casablanca, en l'absence de Staline, on décide la fondation d'un quartier général combiné, le Supreme Headquarters Allied Expeditionary Force (SHAEF), sous le commandement du , le général Eisenhower. Dès avant sa nomination, début 1944, un état-major de planification est formé sous l'autorité du (Chef d'état-major du commandant suprême allié — COSSAC), le lieutenant général (général de corps d'armée) Morgan, afin d'établir les préparatifs pour la bataille de Normandie. Le commandement des unités de débarquement est confié au général (plus tard maréchal) Montgomery. Les forces navales sont placées sous le commandement de l'amiral Ramsay Et les forces aériennes sous celui de l'Air chief marshal (général d'armée aérienne) Sir Trafford Leigh-Mallory.
Le but de l'opération est de prendre le contrôle des villes de Caen, Bayeux, Saint-Lô et Cherbourg.
Positions stratégiques des adversaires Les Britanniques gardent face à l'Écosse trois porte-avions, trois cuirassés modernes et seize autres grands navires de guerre en réserve, d'une part pour qu'ils ne soient pas endommagés par les mines dans la Manche, et d'autre part afin de protéger les convois dans l'Arctique et les côtes de Grande-Bretagne. C'est pourquoi l'inventaire de navires dont pouvait disposer la Royal Navy n'est pas suffisant pour une invasion. Et les Britanniques retirent des équipages de flottilles de l'armée, de l'armée de l'air et des mouilleurs de mines, afin de renforcer les équipages de navires plus importants. En outre, l'Amirauté retire des navires de l'espace méditerranéen, arrête le transfert d'unités navales vers l'océan Indien et diminue le nombre d'escorteurs de convois dans l'Atlantique.
Comme Eisenhower et son état-major craignent encore que l'armada puisse être trop faible, des unités navales de la marine américaine sont transférées pour la renforcer. Mais les Américains doivent renoncer aux navires réservés pour la guerre du Pacifique, et par suite aussi à tous les porte-avions. En raison de la situation dans le Pacifique, les Américains ne se laissent tout d'abord pas convaincre de promettre d'envoyer le nombre de bâtiments de débarquement demandé par les Britanniques, bien que la production en série de véhicules amphibies tourne à plein régime depuis 1942 sur la base du mémorandum Marshall.
Après des discussions sur la nécessité de bateaux américains supplémentaires pour le débarquement en Normandie, le responsable américain de la marine, Ernest King, fait transférer vers l'Angleterre trois vieux cuirassés, une escadre de destroyers ainsi que de nombreuses barges de débarquement pour soutenir l'opération. Outre ces bateaux, le , 49 navires de guerre doivent appareiller avec des équipages français, polonais, grecs, néerlandais et norvégiens.
Pour soutenir l'opération, les Alliés peuvent disposer en tout de sept cuirassés, deux monitors, , trois canonnières, et de plus petite taille. De plus ils rassemblent et barges de débarquement, de soutien, et de commerce, et arrivent donc à engagés.
Le chef d'état-major de la Royal Navy fait le rapport suivant au sujet des bateaux engagés :
C'est une expression courante que de dire qu'un port est « plein de bateaux », mais dans le cas du Solent est et ouest, avec une surface d'environ carrés disponibles pour l'amarrage des bateaux, c'était littéralement vrai. Le , l'Amirauté offre au commandant en chef de Portsmouth les services du HMS Tyne, mais il n'a été possible de l'accepter que parce que le HMS Warspite ne devait être envoyé à Portsmouth que le jour J, ce qui nous a laissé un poste de mouillage disponible
Les possibilités d'intervention de la marine de guerre allemande () contre les opérations de débarquement alliées sont limitées. En , la marine de guerre ne dispose d'aucun bâtiment de surface important dans les points d'appui en France. Les entrées dans la Manche sont en outre protégées par de fortes unités navales, qui possèdent la supériorité aérienne sur la Manche (v. Opérations aériennes pendant la bataille de Normandie). Évidemment, la marine allemande n'a aucune chance d'interrompre les lignes logistiques alliées à travers la Manche. Néanmoins, des unités de la marine sont envoyées pour cette entreprise.
vignette|Une casemate de la batterie d'artillerie de Merville.
Le , la marine allemande dispose dans l'ensemble de la Manche de 5 torpilleurs, de rapides — dont 5 ne sont pas opérationnelles — de et dragueurs de mines, de et . En outre, il y a sur la côte de l'Atlantique entre Brest et Bayonne cinq destroyers, un torpilleur, et dragueurs de mines et . Au milieu de la Manche, ils ne disposent que de , rapides, et . En raison de la distance plus courte, et trompés par l'opération Fortitude, les Allemands s'attendent à un débarquement plutôt dans la région de Boulogne et de Calais.
Le maréchal Erwin Rommel inspecte en 1944 les installations de défense allemandes du mur de l'Atlantique, qui sont alors en partie âgées, et commande plusieurs rénovations pour avant . Il s'y engage fortement pour le développement des fortifications de la plage et de l'arrière-pays proche, avec des obstacles et des mines. Quelques casemates sont encore en construction quand les Alliés débarquent. En France, l'Organisation Todt construit, avec de gros efforts et l'intervention de milliers de travailleurs forcés des casemates pour des batteries de canons de plus gros calibre.
Opération Neptune — soutien du débarquement allié sur les plages
Préparation et planification 300px|vignette|Carte de l'Opération Neptune vignette|Les nageurs de combat britanniques ont nettoyé la côte de Normandie des obstacles et ont reconnu le terrain autant que possible vignette|L'amiral britannique Bertram Ramsay (g.) et le contre-amiral américain John L. Hall le 25 mai 1944 sur l'. vignette|Chargement de barges de débarquement dans un port anglais (juin 1944)
Le lundi , la Royal Navy commence à poser des mines sur la côte de la Manche occupée par les Allemands. À compter de ce jour, et jusqu'à début juin, environ sont immergées devant les ports d'IJmuiden, en Hollande, et Brest en France. Les Alliés utilisent pour mouiller les mines la plupart du temps de petits bateaux comme les vedettes-torpilleurs. Le but en est d'empêcher les Allemands de contrer l'opération Neptune avec leurs navires, par des barrages de mines. Dans le journal de l'OKW (Commandement supérieur de l'Armée allemande), il est remarqué à ce sujet : […] que l'ennemi a pour la première fois miné l'estuaire de la Seine près du Havre. Il faudrait se demander si l'on peut en conclure qu'il n'aurait pas l'intention d'y débarquer. Mais il pourrait aussi s'agir de mines qui ne restent actives que quelque temps, [et par suite sont sans danger].
Pendant les préparatifs des débarquements de Normandie, les Britanniques mettent en œuvre des chariots (torpilles montées) et des plongeurs de combat. Ces derniers doivent autant que possible inspecter les eaux où le débarquement devra avoir lieu, et en éliminer les obstacles, si bien que les Alliés auront à leur disposition de bonnes informations sur les zones de débarquement. Le , les plongeurs de combat britanniques détruiront sur la plage de nombreux obstacles installés par les Allemands pour arrêter les attaquants.
Le , la « station X » de Bletchley Park intercepte une communication de la marine allemande qui ordonne aux unités allemandes de poser d'autres mines dans la baie de Seine, zone d'opérations des Alliés. Les forces aériennes alliées et des vedettes-torpilleurs de la Royal Navy sont envoyées pour arrêter les unités allemandes et les empêcher de placer des mines supplémentaires dans ces eaux, et elles y réussissent encore.
La flotte de débarquement alliée est divisée en cinq groupes, les forces U, O, G, J et S, une pour chaque secteur de plages.