Munition
Les munitions sont des explosifs et des projectiles, en particulier ceux qui sont nécessaires au chargement des armes à feu.
| Sommaire |
Munitions des armes à feu
Historique
Les premières armes à feu tiraient de simple cailloux, puis rapidement des balles sphériques en plomb. La poudre était chargée séparément par la gueule. Jusqu'au XIXe siècle siècle, il était nécessaire de calepiner les balles, c'est-à-dire de les enrouler dans un morceau de tissu ou de papier graissé afin d'assurer le meilleur rendement possible du tir.
Avec l'apparition des poudres sans fumée ni résidu et des capsules s'enflammant à la percussion, les munitions ont gagné en facilité d'usage et en fiabilité. L'étui est un réceptacle cylindrique muni d'une capsule à sa base et rempli de poudre : la balle, ayant pris différentes formes d'ogive est enchassée à l'autre extrémité. L'ensemble nommé cartouche est étanche et offre une facilité de chargement qui a ouvert la voie à toute une série de systèmes automatiques de chargement de l'arme, améliorant ainsi sa puissance de feu.
Les cartouches modernes présentent des calibres de plus en plus petits avec des balles plus légères mais aussi beaucoup plus rapides.
Désignation
Les munitions sont généralement désignées par un chiffre correspondant à leur calibre (au moins approximatif) suivi d'un nom propre. Un second système de notation plus rigoureux donne le calibre et la longueur de l'étui, plus éventuellement quelques lettres pour faire la distinction.
Mécanique de la munition
La plus importante caractéristique d'une arme à feu est la munition pour laquelle elle est chambrée. Elle détermine le calibre de l'arme ; le poids de la balle et la quantité de poudre déterminent la puissance de la munition et le recul de l'arme.
Les chapitres suivant expliquent pourquoi les munitions modernes ont tendance à être d'un calibre inférieur, plus légères et rapides que les munitions plus anciennes.
Énergie
L'énergie contenue dans une balle se nomme énergie cinétique et augmente la portée de la munition et son efficacité. La formule en mécanique classique est :
m est la masse de la balle, v est sa vitesse. Une balle lourde et rapide aura en général plus d'énergie qu'une balle lente et legère.
Recul
Le recul d'une arme est une poussée inverse à celle de la balle. Elle est fonction de la quantité de mouvement développée par la balle soit :
p = mv
La encore m est la masse de la balle et v sa vitesse. La vitesse n'a pas plus d'influence sur le recul développé par la munition que la masse. Notons que la quantité de mouvement ressentie au départ de la balle est équivalente, et même supérieure si l'on tient compte de la friction, à celle imprimée à la cible. En bref, il n'y a que dans les films où un coup de fusil de chasse propulse sa cible trois mètres en arrière. Une arme dont la munition développerait une telle quantité de mouvement ferait subir le même sort au tireur.
À la quantité de mouvement de la balle partant dans un sens, l'arme dont le coup est parti est dotée d'une quantité de mouvement identique en sens contraire. m1v1 = m2v2
m1 et v1 sont ici la masse et la vitesse de la balle, m2 et v2 celles de l'arme. Cette dernière étant nettement plus lourde que la balle partira beaucoup moins loin. Cette vitesse imprimée à l'arme correspond au recul. À munition égale, une arme plus lourde présentera donc un recul plus faible.
Trajectoire du projectile
La gravité terrestre entraîne irrémédiablement le projectile vers le sol et la trajectoire d'une balle prend nécessairement la forme d'une courbe. Les tirs à longue distance nécessitent de compenser cette chute en visant au-dessus de la cible. Plus la balle aura d'énergie, plus sa trajectoire semblera plate pour une distance donnée. Le vent devra être compensé de la même manière en décalant la ligne de visé sur le côté.
A l'exception des fusils de chasse à âme lisse, toutes les armes à feu présentent un canon pourvu de rayures internes destinées à imprimer un mouvement de rotation à la balle pour lui garantir une trajectoire stable. La vitesse à la sortie du canon d'une balle est très variable en fonction des munitions et de la longueur de canon des armes. Les munitions d'armes de poing sont plus lentes et tournent autour de la vitesse du son soit environ 340m/s. Les munitions de fusil sont nettement plus rapide, entre 700 et 1000m/s. Un tir à longue distance implique également un décalage temporel entre le tir et l'arrivée du projectile qu'il peut être nécessaire de compenser.
Les balles entrant en contact avec des objets (pierre, arbre, mur, surface de l'eau) sont suceptibles de ricocher et de connaître d'important changements de trajectoires. C'est une source d'accident non négligeable.
Efficacité des munitions
Masse et vitesse du projectile
L'énergie cinétique augmentant en fonction du carré de la vitesse, alors que son influence sur la quantité de mouvement n'est pas supérieure à celle de la masse, il est généralement intéressant de la privilégier lors de la conception de la munition. Une balle lègère et rapide offrira un meilleur rapport entre énergie et recul. À titre d'exemple, une 9mm Parabellum standard de 8 g et présentant une vitesse initiale de 350 m/s aura une énergie de 490 joules tout comme une .45ACP standard de 14,95 g avec une vitesse de 258 m/s(494 joules). Mais le recul développé par les deux munitions est en revanche très dissemblable puisque la quantité de mouvement de la 9mm Parabellum est de 2,8 kgm/s contre 3,86 kgm/s pour la .45 ACP. En terme de rapport entre énergie et recul, l'avantage est très nettement en faveur des balles légères et rapides.
De telles balles nécessitent néanmoins des poudres performantes et des canons longs, ce qui explique qu'il ait fallu du temps avant de développer des balles rapides et que les munitions d'arme de poing restent relativement lentes. Le poids de la tradition joue néanmoins un rôle important en la matière puisque qu'une 9mm Parabellum THV (Très Haute Vitesse) a été développée par une entreprise française. Les armées se sont progressivement dotées de munitions légères et rapides à partir des années 1960 et on note également l'apparition de munitions rapides et légère dans des pistolets mitrailleurs récents correspondant au concept de PDW. L'un d'entre-eux, le P90 s'accompagne même du Five-SeveN, un pistolet chambré pour ce même genre de munition.
Caractéristiques des balles
Mais l'énergie et le recul ne suffisent pas à rendre l'efficacité des munitions. Aussi funeste que soit leur usage, les munitions sont conçues pour une efficacité maximale. Les débats autour de l'efficacité des munitions sont particulièrement difficiles à argumenter dans la mesure où des tests empiriques sont exclus. Plusieurs notions émergent toutefois.
- Perforation : la capacité d'une balle à traverser des obstacles et à pénétrer profondément la cible. Les munitions d'arme de poing sont généralement capables de traverser une voiture de part en part (la carrosserie, pas le moteur ou les roues) et sont stoppées par les gilets pareballes. Les munitions d'arme d'épaule présentent généralement une puissance de perforation bien supérieure, face à laquelle les gilets pareballes sont sans effet à moins de les renforcer avec de lourdes plaques de métal ou de céramique. Les munitions de petits calibres utilisés dans les PDW ont pour objectif de défaire ces protection individuelles Certains résument la perforation en divisant l'énergie de la balle par sa surface frontale.
- Puissance d'arrêt : capacité d'une munition à mettre un adversaire hors de combat au premier impact. La notion est souvent confondue avec l'idée controversée selon laquelle l'impact s'accompagne d'une onde de choc qui « assomme » la cible indépendamment de la destruction des tissus. La puissance d'arrêt est une notion statistique alors que l'impact de la balle correspondrait au produit de l'énergie de la balle et de sa surface frontale. Une puissance d'arrêt supérieure est l'un des critères qui justifie pour certain des munitions telles que le .45 ACP qui présentent un mauvais rapport entre énergie et recul.
- Capacité de destruction : correspond à la quantité de dommage qu'une balle peut occasionner. Une balle de gros diamètre s'enfonçant profondément dans sa cible détruira un plus grand volume de tissus. C'est, pour les munitions d'armes de poing pour le moins, la principale raison à une bonne puissance d'arrêt, le .45 ACP par exemple permet de transmettre un maximum d'énergie de la balle à la cible et d'augmenter les chances de toucher un organe vital grâce à un diamètre de destruction des tissus plus important.
- Morphologie des balles : chacun de ces paramètres est optimisé par la structure des balles.
Balles blindées : Il s'agit d'une configuration simple dans laquelle le noyau, souvent en plomb, est entièrement chemisé d'un métal dur. Ces balles simples présentent un coût réduit. Leur efficacité limité a également été perçue comme un avantage par les militaires, considérant qu'il était préférable de blesser un soldat ennemi qui monopolise beaucoup plus de ressources logistiques à transporter et à soigner que s'il est simplement mort.
Balles perforantes : Elles présentent généralement une forme profilée (ogive) et sont composées d'une chemise classique en métal tendre (cuivre) et d'une ogive interne en métal très dur et très dence (tungstène, acier durci). Une pellicule de plomb peut être coulée entre la chemise et l'ogive interne afin de favoriser le glissement et le positionnement. Lorsque la balle touche une surface dure, le nez de l'ogive s'écrase sur la surface et créé une zone de contact. L'ogive interne beaucoup plus dure glisse sur l'intérieur de la chemise (a fortiori si du plomb fondu par la chaleur de la balle est présent entre l'ogive interne et la jupe), bien calée par la chemise écrasée, l'ogive interne s'enfonce droit dans la surface dure. la chemise vide reste contre la paroie... L'ogive pointue qui aura tendance à glisser le long des obstacles plutôt que de les fracasser. Certaines balles sont même recouvertes de téflon pour faciliter leur pénétration. De telles balles perdent en puissance d'arrêt. Une balle dont l'ogive est bien ronde aura en revanche tendance à conserver une trajectoire plus droite dans la cible et à briser les os si toutefois elle possède suffisamment d'énergie.
Balles à tête creuse ou molle, balles dum-dum : Ces balles sont conçues pour se déformer à l'impact, « s'épanouir » ou « champignoner ». Elles perdent en perforation mais augmentent les dommages causés à la cible par simple modification de leur surface frontale. Avant l'apparition de ce types de balles, certains entaillaient la tête de leur balle en forme de croix pour obtenir un effet équivalent ou encore l'éclatement de la balle en fragment dans la cible. Les balles dum-dum ont été les premières spécifiquement conçues pour obtenir cet effet. Produite dans l'arsenal du même nom près de Calcutta. Ce type de balle est très répandu, dans le monde civil notamment, bien qu'elles furent interdites lors de la première conférence internationale de la paix de la Haye en 1899.
Chevrotine et Glaser : munitions composées de projectiles multiples. Les fusils de chasse à âme lisse l'utilisent pour augmenter la probabilité de toucher une petite cible en mouvement. La glaser est une munition très spécifique utilisée dans les situations de prise d'otage. La balle contient un ensemble de projectiles qui s'égayent dans la cible à l'impact, occasionnant des dommages immédiats et considérables, notamment au système nerveux destinés à interdir toute réaction de la cible. Les balles Glaser nécessitent un tir parfaitement localisé pour être efficace, un tir à l'abdomen n'aurait par exemple pas d'effet immédiat. Ces deux types de munitions sont terriblement efficaces, notamment à courte portée mais présentent une perforation très faible.
Munitions militaires : les munitions modernes utilisées par les armées (5.56 OTAN, 5.45 russe) présentent malgré leur faible diamètre des potentiels de destruction importants. Trois phénomènes concourrent à cette terrible efficacité. Là encore les données sont contestées, notamment parce qu'elles contreviennent parfois à des accords signé par les gouvernements qui les mettent en œuvre mais aussi parce qu'il est très difficile de faire la part entre la légende et la réalité dans un domaine aussi particulier.
- Les balles sont équilibrés sur l'arrière qui a tendance à « dépasser l'avant » à l'impact. La balle a donc de forte probabilité de basculer sur son axe vers l'avant et de traverser la cible en tournant sur elle même, occasionnant d'importants dommages.
- Les balles notamment le 5.56 OTAN peuvent se fragmenter en plusieurs éclats dans la cible.
- Outre la capacité de destruction correspondant au diamètre de la balle, la grande vitesse de ces balles crée une onde de choc si rapide et puissante qu'elle déchire les tissus dans lesquels elle se propage au lieu de les déformer temporairement.
Les abréviations présentées dans les tableaux ci-dessous correspondent aux balles suivantes :
- LRN : Lead Round Nose, balle de plomb simple et peu onéreuse non chemisée à ogive arrondie pour une meilleur pénétration dans l'air.
- FMJ : Full Metal Jacketed ; balle chemisée, c'est-à-dire recouverte d'un revètement de métal dur. Ce type de balle est peu déformable.
- JSP : jacketed soft point : balle chemisée à tête molle. La balle est entourée d'une couche de métal dur sauf la tête destinée à s'expanser.
- JHP : Jacketed hollow point ; balle chemisée à tête creuse, la balle est recouverte d'un revètement de métal difficile à déformer sauf pour la tête qui comprend une dépression en son centre pour permettre une meilleure expansion.
- SJ ESC : semi jacketed Exposed Steel Core : Noyau en acier semi-chemisé. Balle développée autour d'un noyau dur perforant conçu pour passer les gilets pare-balles.
- LSW : Lead semi-wadcutter : Balle en plomb à tête tronconique. La tête la balle est une ogive plate, peu onéreuse et présentant des qualités ballistiques améliorée par rapport à une balle à la tête totalement plate.
Munitions des armes de poing
|
Munition
|
masse de la balle
|
type de balle
|
vélocité
|
énergie
|
| .22LR - 5,6mm |
2,6 g
|
LRN
|
220 m/s
|
68 j
|
| .22WMR - 5,6mm |
2,6 g
|
FMJ
|
300 m/s
|
117 j
|
| .25 Auto - 6.35mm |
2,925 g
|
JHP
|
245 m/s
|
98 j
|
| .30 Mauser (TT) - 7.62mm |
6,18 g
|
FMJ
|
430 m/s
|
510 j
|
| .32 Auto - 7.62mm |
3,9 g
|
JHP
|
296 m/s
|
170 j
|
| .357 Magnum - 9x33mmR |
8,13 g
|
JHP
|
442 m/s
|
793 j
|
| .357 Magnum - 9x33mmR |
10,27 g
|
JHP
|
377 m/s
|
728 j
|
| .357 Magnum - 9x33mmR |
11,7 g
|
JHP
|
332 m/s
|
646 j
|
| .380 Auto - 9mm short (9x17) |
5,85 g
|
JHP
|
305 m/s
|
272 j
|
| .38 super auto / ACP (9x23HR) |
8,42 g
|
JHP
|
390 m/s
|
690 j
|
| .38 special - 9mm |
7,15 g
|
JHP
|
288 m/s
|
296 j
|
| .38 special - 9mm |
10,27 g
|
JHP+P
|
275 m/s
|
400 j
|
| 9mm Makarov (9x18 PM) |
6,18 g
|
FMJ
|
315 m/s
|
306 j
|
| 9mm Makarov Modif. (9x18 PMM) |
5,54 g
|
FMJ
|
420 m/s
|
490 j
|
| 9mm Parabellum (9x19) |
5,72 g
|
JHP
|
458 m/s
|
598 j
|
| 9mm Parabellum (9x19) |
8 g
|
FMJ
|
350 m/s
|
490 j
|
| 9mm SP-10 (9x21 Russian) |
6,7 g
|
SJ ESC
|
420 m/s
|
590 j
|
| .40 S&W - 10mm |
10,08 g
|
JHP
|
360 m/s
|
651 j
|
| .40 S&W - 10 mm |
11,7 g
|
FMJ
|
306 m/s
|
544 j
|
| .400 Cor-Bon - 10mm |
9,18 g
|
JHP
|
396,5 m/s
|
721 j
|
| .400 Cor-Bon - 10mm |
11,22 g
|
JHP
|
381 m/s
|
813 j
|
| 10mm Auto |
11,7 g
|
JHP
|
360 m/S
|
756 j
|
| .44 S&W special - 11mm |
11,7 g
|
JHP
|
306 m/s
|
544 j
|
| .44 S&W special - 11mm |
15,6 g
|
LSW
|
242 m/s
|
423 j
|
| .44 Rem. magnum - 11mm |
15,6 g
|
JSP
|
419 m/s
|
1370 j
|
| .44 Rem. magnum - 11mm |
19,5 g
|
JHP
|
383 m/s
|
1360 j
|
| .45 ACP - 11.43mm |
12,03 g
|
FMJ
|
235 m/s
|
326 j
|
| .45 ACP - 11.43mm |
13 g
|
JHP
|
297 m/s
|
572 j
|
| .45 ACP - 11.43mm |
14,95 g
|
FMJ
|
258 m/s
|
494 j
|
| .454 Casull |
19,5 g
|
JHP
|
427 m/s
|
1776 j
|
| .50 Action Express (.50AE) - 12,7mm |
21,13 g
|
JHP
|
427 m/s
|
1923 j
|
Caractéristiques de diverses munitions
|
Munition
|
cartouche
|
masse de la balle
|
vitesse initiale
|
Energie
|
| .223 Remington / 5,56 OTAN (USA) |
5,56x45
|
3,56g (3,95g SS109)
|
1005 m/s
|
1798 j
|
| 5,45mm M74 (URSS/Russie) |
5,45x39
|
3,25 g
|
900 m/s
|
1316 j
|
| .30 US Carbine (USA) |
7,62x33
|
7,1 g
|
605 m/s
|
1299 j
|
| Kurzpatrone PP43 (Allemagne) |
7,92x33
|
6,95 g
|
650 m/s
|
1468 j
|
| 7,62mm M43 (URSS/Russie) |
7,62x39
|
7,9 g
|
710 m/s
|
1991 j
|
| .303 British (GB) |
7.7x56R
|
11.4 g
|
745 m/s
|
3164 j
|
| .308 Win / 7,62 OTAN (USA) |
7,62x51
|
9,5 g
|
780-840 m/s
|
2890-3352 j
|
| 7,5mm (Suisse) |
7,5x55,5
|
11,3 g
|
750-840 m/s
|
3178-3987 j
|
| 7,5mm (France) |
7,5x54
|
9 g
|
820 m/s
|
3206 j
|
| 7,62mm M1908/30 (URSS/Russie) |
7,62x54R
|
9,6-11,8 g
|
780-870 m/s
|
2920-4466 j
|
| 7,92mm Mauser M03/05 (Allemagne) |
7,92x57
|
12,8 g
|
750-880 m/s
|
3600-4956 j
|
| .30-06 Springfield (USA) |
7,62x63
|
9,7-10,5 g
|
820-850 m/s
|
3261-3793 j
|
| 9mm SP-5, SP-6, PAB-9 (URSS / Russie) |
9x39
|
16.2 - 17.3 g
|
280-300 m/s
|
660-780 j
|
| .50 Browning (USA) |
12,7x99
|
46 g
|
765-890 m/S
|
13460-18218 j
|
| 12,7mm M30/38 (URSS/Russie) |
12,7x108
|
51 g
|
830-860 m/s
|
17567-18860 j
|
| 14,5mm M41/44 (URSS/Russie) |
14,5x114
|
63,4 g
|
1000 m/s
|
31700 j
|