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La Sirène est une frégate dite «de 38 canons», bien qu'elle en compte en réalité 42[1]. Son armement est composé de 26 canons de 18 livres et de 12 canons de 8 livres, auxquels s'ajoutent, à la fin de sa carrière, quatre caronades[1].
En 1800, la Sirène est sous les ordres du capitaine Jean-Marie Renaud, lorsqu'elle affronte deux frégates anglaises[3] au large de la Guyane française. Elle se dirige ensuite sur Cayenne où elle débarque le commissaire de la République Victor Hugues[3]. Le , la Sirène se trouve à la sortie de la mer d'Iroise, sous le fort de Bertheaume, avec deux autres frégates, la Furieuse et la Fraternité[4]. Menacés par une croisière anglaise de 4 vaisseaux et deux frégates, les navires français échangent quelques boulets avec le navire ennemi de tête avant de rejoindre la pointe des Capucins[4].
En 1804, la Sirène est attachée à la flotte de Toulon. Début juin, elle fait, avec l'Incorruptible et le brick Le Furet une sortie sur les îles d'Hyères[6].
La flotte française avec le capitaine Cosmao-Kerjulien attaquant le rocher du Diamant. Peinture d'Auguste Mayer.
En 1805, la Sirène fait, sous les ordres du capitaine Chabert, la campagne de Villeneuve aux Antilles. Elle participe à la reprise du rocher du Diamant[7]. Elle est chargée d'escorter le convoi anglais capturé par l'escadre vers la Guadeloupe mais doit le brûler en route[8]. Au retour en Europe, la flotte franco-espagnole affronte l'escadre britannique de Calder au large du Ferrol lors de la bataille des Quinze-Vingt. C'est la Sirène qui détecte la tentative anglaise d'encerclement de l'arrière-garde de la flotte combinée[9]. Lorsque la flotte combinée appareille du Ferrol, Villeneuve décide d'y laisser la Sirène et utilise son équipage pour compléter ceux, décimés par la maladie, des vaisseaux Algésiras et Achille[10].
En 1806, la Sirène, alors commandée par le capitaine Lambert, compose, avec la Revanche et la Guerrière, la croisière du capitaine Le Duc, chargée de chasser les navires de pêche britanniques dans l'Atlantique Nord[11]. Après un passage aux Açores, les frégates atteignent les côtes de l'Islande en juillet, avec des équipages très éprouvés par le scorbut, puis regagnent la France fin septembre[12].
Au début de l'année 1808, la Sirène est commandée par le capitaine de frégateGuy-Victor Duperré et va ravitailler la Martinique avec la frégate l'Italienne. À leur retour le , les frégates rencontrent au large de l'île de Groix une croisière britannique formée des vaisseaux HMS Impetueux et HMSSaturn assistés des frégates HMSAigle et HMSNarcissus[13]. Moins rapide que l'Italienne, qui se réfugie rapidement dans le port de Lorient, Duperré pense cependant échapper à ses poursuivants lorsque le vent tombe brutalement à l'approche de la terre[13]. Laissant aller, la Sirène va chercher refuge sous les batteries côtières de Groix[1]. À 8 heures 30, l'Aigle ouvre le feu, bientôt suivi, sur l'autre bord, par l'Impetueux[1]. La canonnade dure une heure et quart, puis les navires anglais se retirent[1]. Craignant un retour en force de ses adversaires, Duperré décide d'échouer sa frégate sous la batterie Lacroix, à la pointe des Chats[1]. Les Britanniques ne font cependant pas d'autre tentative contre la Sirène qui peut être renflouée le 26 et rejoindre Lorient[1].