Balistique

I) Historique

La balistique est une science qui existe depuis les temps de chasses et de guerres. Elle existe donc depuis des millénaires, lorsque les premiers hommes lancaient des projectiles sur leurs proies. Après plusieurs essais, de l'observation et de la déduction, ils améliorent leur précision.

Ensuite, le mot balistique prend son origine dans le latin scientifique "ballistica" qui a la même signification que le mot "balistique" en Français, mais vient aussi du latin classique "ballista", qui signifie "la baliste". Cette dernière est une arme utilisée au temps des guerres romaines. Les Romains peuvent donc être considérés comme précurseur de la balistique, car c'est grâce a leurs calculs précis et leur précision sur les tirs qu'ils ont gagnés de nombreuses batailles. 

Jusqu'à la Renaissance, on croyait que les projectiles des armes telles le canon avaient une trajectoire rectiligne. C'est vers cette époque que cette idée a été changée, et que des expériences ont apporté l'idée d'une trajectoire curviligne entre le lanceur et la cible, dépendant de l'angle de tir.

C'est en 1537 que l'Italien Nicolo Tartaglia Fontana publie sa "Nova Scienza", dans laquelle il fait apparaître la balistique exterieure (étude des trajectoires du projectile en dehors du lanceur). Il affirme alors que la trajectoire du projectile ne peut être rectiligne et qu'elle dépend de la vitesse. Plus cette dernière est grande, plus la trajectoire est plate. Il établit aussi une symétrie entre la première phase et la dernière phase. Ainsi le projectile voit sa vitesse décroissante juste après le tir, et sa vitesse croît dans la chute libre à la fin.

Ensuite, Euler, d'Alembert et Robins créèrent une balistique vraiment scientifique tenant compte de tous les facteurs possibles tels la résistance de l'air.

Toutes les études concernant la balistique se sont donc développées rapidement depuis l'essor des armes à feu. Au XVIIIème siècle, on pouvait alors compter deux méthodes. Tout d'abord, la mesure de la quantité de mouvement d'un projectile, grâce à des outils comme le pendule balistique ou le canon-pendule, puis la mesure de la vitesse de ce même projectile en calculant le temps nécessaire au parcours d'une distance.

II) Généralités

Le travail de la balistique consiste en la détermination de la nature de l'arme qui a causé une blessure ou la mort, le nombre de coups de feu tirés, la direction et la distance d'un tir. Ce travail est la suite d'analyses, d'expérimentations et de calculs sur la scène d'un crime. Pour tout savoir sur l'identité du crime par arme à feu, il va donc falloir étudier tous les phénomènes se produisant à l'intérieur du canon, les mouvements d'un projectile (dans les cas d'une arme à feu, une balle) après avoir quitté l'arme jusqu'à sa cible. Il faudra aussi étudier les conséquences donc les effets du projectile.

On peut donc diviser l'étude de la balistique en trois parties: la balistique intérieure, la balistique extérieure, la balistique des effets.

III) Balistique intérieure

La balistique intérieure est l'étude de l'ensemble des phénomènes se produisant à l'intérieur du canon d'une arme. On étudie alors la pression des gaz dans le canon, la température et le volume de ceux-ci. Ce sont ces gaz qui résultent de la combustion dans la chambre. Dans une arme à feu, il y a ce qu'on appelle la chambre de combustion, où l'on insère les cartouches qui sont par la suite percutées, engendrant la combustion de la poudre puis la projection de la balle. Lors de la combustion, la température augmente, donc la pression en fait de même. Lorsque la pression des gaz sur le projectile devient trop élevée, ce dernier est propulsé vers l'extérieur du canon. En se dirigeant donc vers la "bouche" du canon, le volume occupé par les gaz "poussant" la balle devient plus grand, donc la pression décroît.  Les scientifiques étudiant la balistique intérieure prennent donc en compte la longueur du canon, car plus celle-ci est grande plus le volume offert aux gaz est grand, donc plus la pression décroît et moins la propulsion de la balle est forte.

Après études de l'arme et de la balle, le balisticien se sert donc de la masse du projectile (donnée mécanique), du volume offert au gaz comparé au volume total en fonction du calibre (données géométriques), et de la vitesse de combustion avec la masse de poudre ainsi que des propriétés des gaz émis (données thermodynamiques), pour connaître la vitesse du projectile en fonction du temps d'éjection de celui-ci.

IV) Balistique extérieure

La balistique extérieure est l'étude des mouvements suivis par un projectile en vol, cela jusqu'à atteinte de la cible. Un mouvement balistique (de la balistique extérieure) est divisé en deux mouvements. Un projectile a tout d'abord une trajectoire horizontale, dans laquelle il est en mouvement rectiligne uniforme. Ensuite, il y a la trajectoire verticale ( et vers le bas) de l'objet , dans laquelle il est en mouvement rectiligne accéléré. Le fait que ce mouvement soit accéléré est causé par le poids de l'objet. On met en relation cette accélération avec le poids grâce à la deuxième lois de Newton.

D'ailleurs, le projectile en vol ne subit pas seulement une seule force. Il subit évidemment le poids (comme dit précédemment), qui est le produit de sa masse et de la gravité, mais il subit aussi les forces de frottements de l'air et la poussée d'Archimède.

Le projectile d'une arme à feu, contrairement à ce que tout le monde pense, ne suit pas une trajectoire rectiligne mais une trajectoire parabolique.

En connaissant alors la hauteur initiale du projectile, l'angle compris entre la direction du tir et le sol, la nature de l'arme et du projectile, les balisticiens peuvent effectuer des calculs leur apprennant la distance parcourue par la balle et par la même occasion son point d'impact.

V) La balistique des effets 

La balistique des effets se porte sur l'étude de la répartition des éclats du projectile, leur taille et leur vitesse. Lorsqu'un obus par exemple est lancé, celui-ci est pleins d'explosif. Il va donc y avoir des éclats qui se répartiront autour de l'impact. Les éclats se répartissent en trois jets:  Un jet latéral, un jet d'ogive (vers l'avant) et un jet de culot (vers l'arrière).  En observant alors les différents éclats et leurs positions, on peut en déduire la direction du tir.

Conclusion:  On peut donc voir que l'étude de la balistique, et je dirais même "des" balistiques permet donc d'en savoir plus sur l'identité d'un crime par arme à feu. Cela permet donc de savoir d'où un meurtrier a tiré par exemple.

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