En 2015, les forces de gendarmerie et de police ont saisi environ 6 000 armes en France, dont 5% étaient des armes ou matériels de guerre interdits aux particuliers. Dès la création de l’IRCGN, un département balistique a été mis en place, composé d’experts analysant les armes saisies ou réalisant des expertises au profit d’enquêteurs ou de magistrats. La balistique, science forensique, fait appel à de nombreux domaines de la physique, tels que la mécanique du solide, la thermodynamique et la résistance des matériaux. Pour mieux comprendre ce domaine scientifique, il est essentiel de définir, de classer et de comprendre les caractéristiques des armes à feu.
Qu'est-ce qu'une Arme à Feu ?
Les armes à feu sont des mécanismes qui exploitent l'énergie d'une explosion pour expulser un projectile avec des caractéristiques physiques précises, telles que la vitesse, la portée et l'équilibre gyroscopique. Le mécanisme repose sur des pièces essentielles à son bon fonctionnement :
- La queue de détente : actionnée mécaniquement par le doigt du tireur.
- La gâchette : libère le percuteur.
- Le percuteur : pièce métallique mise en mouvement par un ressort ou une masse percutante, dont la pointe frappe l'amorce de la munition pour enflammer la poudre et propulser le projectile.
- Le canon : tube qui guide le projectile jusqu'à la sortie de l'arme, lui conférant des caractéristiques physiques pour son vol libre.
Les Différents Types d'Armes à Feu
Malgré la diversité des armes et mécanismes, il est possible de les classer en grandes familles.
Armes de poing
Une arme de poing est conçue pour être utilisée d'une seule main, grâce à sa taille réduite et son faible poids, ce qui la rend facilement dissimulable. Les armes de poing comprennent les revolvers, les pistolets à un coup, automatiques et semi-automatiques.
Les pistolets, sans barillet, peuvent être à un seul coup pour le tir sportif, mais tirent généralement plusieurs coups à la suite. Ils sont semi-automatiques lorsqu'une nouvelle pression sur la détente est nécessaire pour chaque coup. Un pistolet est automatique s'il peut tirer "en rafale", où la stabilisation de la queue de détente permet de tirer en continu. L'approvisionnement en cartouches se fait par un chargeur ou un magasin placé dans la poignée de l'arme, où les cartouches sont superposées et montent en chambre grâce à un ressort.
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La majorité des revolvers fonctionnent en double et simple action. La double action permet au marteau (chien) d'être armé et relâché en un cycle complet par l'action du doigt sur la détente. La simple action consiste à armer manuellement le marteau avant de tirer, ce qui réduit la course de la détente et facilite un tir plus précis.
La culasse est essentielle pour les armes semi-automatiques ou automatiques. Mobile, elle comporte le système de percussion et d'extraction. Lorsque le percuteur frappe l'amorce, la culasse est fermée, assurant l'étanchéité entre la chambre et l'extérieur. Après la sortie du projectile, la culasse recule sous l'effet des gaz, accroche l'étui avec l'extracteur, puis éjecte l'étui. Enfin, la culasse réarme le dispositif de percussion et chambre une nouvelle cartouche, rappelée par un ressort récupérateur.
Les fabricants doivent calculer avec précision les dimensions des parties mécaniques et la pression des gaz pour assurer un cycle complet d'extraction/armement/chambrage sans endommager le mécanisme. Pour les calibres puissants, le système de culasse verrouillée retarde l'ouverture de la culasse, maximisant la vitesse du projectile dans le canon avant l'ouverture, qui se produit lorsque la pression des gaz diminue et provoque un léger recul du canon par inclinaison.
Armes d'épaule
Les armes d'épaule sont conçues pour être épaulées lors du tir, comme les fusils de chasse ou d'assaut. Elles se divisent en deux catégories : les armes d'épaule à canon lisse et celles à canon rayé.
Les armes d'épaule à canon lisse comprennent :
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- Les fusils de chasse : avec deux canons de même calibre, superposés ou juxtaposés, chargés en basculant les canons.
- Les fusils à pompe : avec une réserve de munitions dans un magasin tubulaire, rechargés en actionnant une pompe sous le canon.
- Les fusils semi-automatiques : également munis d'un magasin.
Il existe aussi des fusils de chasse à trois ou quatre canons, ou des fusils "mixtes" avec des canons rayés et lisses.
Le canon rayé imprime au projectile une rotation pour stabiliser son vol et améliorer la précision et la portée. Les rayures, réalisées lors de la fabrication, parcourent toute la longueur intérieure du canon en tournant autour de son axe.
Les canons rayés sont présents sur les armes de chasse, de sport et de guerre. L'éjection de l'étui et le chargement d'une nouvelle cartouche se font manuellement en actionnant une poignée sur le côté de l'arme, comme sur le Mauser de 1898. D'autres systèmes existent, comme le levier de sous-garde des carabines Winchester.
Les fusils semi-automatiques ou automatiques permettent de tirer plusieurs coups sans recharger manuellement. Certains ont un sélecteur de tir pour choisir entre coup par coup ou rafale.
Les armes automatiques à "culasse non calée ouverte" fonctionnent selon un cycle simple, rendant l'arme robuste et peu coûteuse. Le tireur actionne la queue de détente, libérant le bloc culasse entraîné par le ressort récupérateur, qui prélève une munition dans le chargeur et plaque le culot. Le percuteur frappe l'amorce, la poudre s'enflamme, et les gaz propulsent le projectile.
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Le réarmement se fait par la poussée des gaz vers l'arrière, impliquant le recul du bloc de culasse après le départ du projectile. Ce retard, dû à la masse du bloc culasse et à la raideur du ressort récupérateur, maintient le canon étanche pour maximiser l'accélération du projectile. Le ressort récupérateur stoppe et renvoie le bloc culasse vers l'avant, plaçant une nouvelle munition dans la chambre et frappant l'amorce. Un nouveau cycle est engagé, tirant automatiquement tant que la queue de détente est maintenue pressée. La mitraillette britannique Sten MK II illustre ce mécanisme.
Les armes automatiques à "culasse calée" intègrent un dispositif de verrouillage de la culasse, retardant davantage le recul du bloc culasse après le tir. Ce procédé augmente la puissance de la munition sans alourdir le bloc culasse.
Systèmes de Propulsion à Air Comprimé
Dans l'univers de l'Airgun, différents systèmes de propulsion des plombs existent.
Pistons
Les carabines et pistolets à plomb, utilisés pour le loisir et l'entraînement sportif, sont économiques et peuvent être utilisés en privé, en respectant les règles de sécurité. L'utilisation prévue de l'arme à air comprimé détermine le type d'arme nécessaire.
Les carabines et pistolets à air comprimé utilisent un piston à ressort ou à vérin pour compresser l'air. Après avoir appuyé sur la queue de détente, le piston se libère et propulse l'air vers la chambre, poussant le plomb à travers le canon. Les systèmes à vérin offrent un confort amélioré avec moins de vibrations, augmentant la confiance et la précision.
Ces armes sont souvent à canon basculant ("break-barrel"), permettant de réarmer le piston et d'alimenter la chambre avec un ou plusieurs plombs. Certaines marques proposent des armes à canon fixe avec un levier d'armement sous le canon ("underlever") ou latéral ("sidelever").
Les carabines à air comprimé sont populaires grâce à leur performance et leur prix abordable. Elles sont autonomes, ne nécessitant pas de capsules de CO2, de pompes ou de compresseurs.
La puissance varie selon le type d'arme :
- Pistolets à air comprimé : 3,5 à 10 joules
- Carabines à air comprimé : 10 à moins de 20 joules (certains modèles jusqu'à 40 joules, vente réglementée)
Elles sont principalement chambrées en 4,5 mm (.177), mais aussi en 5,5 mm (.22) et plus rarement en 6,35 mm (.25). Les munitions sont abordables, offrant un volume de tir important même avec un budget limité.
Armes à CO2
Les pistolets à CO2 sont un bon choix pour découvrir l'Airgun ou envisager le tir sportif. Faciles à utiliser, ils offrent de nombreux avantages. L'alimentation se fait via des sparclettes de CO2, permettant un fonctionnement similaire à une arme réelle. Certains modèles ont une culasse fixe, d'autres un système blowback avec une culasse mobile, plus réaliste et amusante à utiliser.
La plupart sont à répétition semi-automatique, évitant de recharger entre chaque coup. Il suffit de recharger les barillets ou les chargeurs et de changer la sparclette de CO2 tous les 3 à 8 chargeurs vidés, selon le modèle. Un pistolet à culasse fixe a une autonomie supérieure à un modèle blowback, qui consomme plus de CO2 pour réarmer le marteau et charger une nouvelle bille. Une culasse fixe offre environ 120 coups contre 35 pour un modèle blowback. La pression des sparclettes de CO2 est décroissante, ce qui peut entraîner des tirs moins tendus en fin de capacité.
Les sparclettes de CO2 existent en deux formats : 12 grammes pour les armes de poing et certaines armes longues, et 88 grammes pour les armes nécessitant une puissance supérieure.
De nombreuses "répliques" de modèles réels, fabriquées sous licence officielle, permettent de collectionner ou de pratiquer le tir de loisir.
Le prix d'une arme de poing à CO2 varie de 30 € pour un modèle d'entrée de gamme à 250 € pour des modèles haut de gamme blowback sous licence. Il est conseillé de vider la sparclette de CO2 après chaque session de tir pour éviter d'endommager les joints.
PCP (Pré Charged Pneumatic)
Le PCP est une révolution technologique dans le monde des armes à air, signifiant "air pré comprimé". Un réservoir ou une bouteille est rempli entre 150 et 250 CC avec une pression d'environ 250 bars. Le confort de tir et la précision sont considérablement meilleurs, avec une puissance et une autonomie supérieures à une carabine à air comprimé classique. Un modèle milieu de gamme en PCP peut toucher une cible à 80m sans difficulté.
Une carabine PCP offre au moins une trentaine de coups sans recharger. Le fonctionnement est généralement semi-automatique ou à répétition manuelle, avec certains modèles offrant du full-auto.
Le rechargement en air peut se faire avec une pompe à main haute pression, rapide mais physique, ou avec une bouteille de plongée de 3 à 6 litres, rechargeable par un compresseur adapté ou dans des magasins spécialisés. Un compresseur permet de recharger directement la réserve de la carabine, bien que plus lentement qu'avec une bouteille de plongée.
Le système de compression du projectile est similaire à une arme à air classique, avec une valve libérant la charge d'air sous pression. Certaines armes PCP disposent d'un régulateur de pression, libérant une quantité d'air strictement identique à chaque tir, garantissant une précision et une constance de résultats.
Le PCP offre de nombreuses possibilités de puissance, avec des calibres allant de 4,5mm à .50 (12.7mm). Le calibre le plus répandu est le 5,5mm, offrant d'excellentes performances pour le plinking et les tirs à plus grandes distances, avec une précision supérieure au 4,5mm. Le 6.35 mm se développe également, offrant un bon rapport énergie, stabilité et précision.
Un modérateur de son peut être ajouté pour réduire le bruit de la "détonation", améliorant le confort de tir et la précision. Certaines carabines PCP peuvent être personnalisées avec des crosses, des canons ou des châssis différents, améliorant la qualité de tir, la précision et l'esthétique.
Les carabines PCP offrent un large choix d'usages et des performances comparables à certaines armes à feu de petit calibre.
Lexique des Termes Techniques
- Approvisionner : Mettre en place le magasin ou le chargeur.
- Armé : Position d'une arme prête à tirer, avec le chien, marteau ou percuteur accroché sur la gâchette.
- Armer (cock) : Ramener le chien ou le marteau en arrière.
- Balistique (Ballistics) : La science des projectiles en mouvement, divisée en balistique intérieure, extérieure et terminale.
- Bronzage : Altération superficielle de la couche extérieure d'une arme par procédé chimique, donnant une teinte résistante à l'oxydation.
- Chambrer - charger - introduire : Action de mettre une cartouche dans la chambre.
- Coefficient balistique (Ballistic Coefficient) : Capacité d'un projectile à surmonter la résistance de l'air durant son vol.
- Culasse calée : Dispositif bloquant la culasse en position de tir jusqu'à ce que la pression soit retombée.
- Culasse non calée : Culasse maintenue fermée uniquement par sa masse et le ressort récupérateur.
- DAO (double action only) : Arme dont la détente ne fonctionne qu’en double action.
- Décharger (unload) : Retirer toutes les munitions d’une arme.
- Déflagration : Combustion très vive qui se propage dans une substance explosive.
- Démilitarisation : Suppression des caractéristiques militaires d'une arme.
- Désarmer (decock) : Ramener le chien en position de repos sans provoquer la percussion.
- Détonation : Explosion extrêmement brutale, quasi instantanée.
- Double action : Une pression sur la queue de détente arme le chien puis le libère.
- Double détente (Stecher) : Dispositif rendant la détente extrêmement sensible.
- Double effet : Principe de fonctionnement utilisant la simple action et la double action.
- Éjection ou extraction : Action d'expulser l'étui tiré hors de l'arme.
- Emmagasinage : Action consistant à remplir le chargeur ou le magasin d'une arme.
- Emplombage : Accumulation de plomb dans les rayures du canon.
- Empreint de gaz : Principe utilisant une partie de l'énergie de la déflagration pour verrouiller la culasse.
- Fermeture : Action de mettre en contact la culasse avec la face arrière du canon.
- Épaulé : Action de placer la plaque de couche de son arme contre son épaule.
- Garnissage : Action consistant à remplir le chargeur ou le magasin de l’arme.
- Inox (stainless steel) : Métal insensible à la corrosion.
- Lâcher (trigger pull) : Action du doigt sur la queue de détente qui provoque le départ du projectile.
- Manipulation des armes : Les armes doivent toujours être manipulées avec le maximum de précautions.
- Neutralisation : Rendre une arme définitivement inapte au tir de toute munition.
- Percussion : Action de percuter (frapper) une amorce.
- Phosphatation : Réaction chimique donnant une teinte grise et une résistance à l'oxydation.
- Pile : Façon dont les cartouches sont empilées dans un magasin ou chargeur.
- Prendre les rayures : Action pour le projectile de forcer dans l'âme du canon et de suivre les rayures.
- Présentation : Action consistant à amener la cartouche face à la chambre.
- Précision (Accuracy) : Capacité d'une arme ou munition à placer tous les coups tirés à l'endroit souhaité.
- Prise en main : Manière de prendre l'arme.
- Profondeur de chambre : Distance qui sépare le fond de la cuvette de tir de la surface d'appui de l'étui.
- Recul (jump/recoil/kick) : Mouvement sec de l'arme vers l'arrière lors du départ du coup.
- Répétition : Principe de fonctionnement de certaines armes comportant un magasin amovible ou intégré.
- Résistance de l'air (Air resistance) : Effet ralentissant de l'air ambiant sur un projectile.
- Safe Action : Système de détente à mi-chemin entre la simple et double action.
- Sécurité (safety) : Dispositif enrayant le système de mise de feu.
- Sécurité de chargeur (magazine safety) : Dispositif bloquant le mécanisme si le chargeur est retiré.
- Sécurité de percuteur (firing pin safety) : Levier bloquant le percuteur.
- Sécurité de poignée (grip safety) : Dispositif bloquant le mécanisme de détente tant que la poignée n’est pas serrée.
- Simple action (single action) : Armer le chien manuellement puis appuyer sur la détente.
- Simple effet : Principe de fonctionnement utilisant la simple action seule ou la double action seule.
- Sureté : Dispositif visant à s'opposer à une mise de feu accidentelle.
- Système de percussion : Mécanisme ayant pour but final de mettre à feu la charge principale.
- Temps d'action (Action time) : Temps écoulé à partir du contact du percuteur avec l'amorce et la sortie du projectile.
- Tenu : Action de rester en position après le départ du coup.
- Transport : Phase de l'alimentation d'une arme à feu visant à assurer le déplacement des cartouches.
- Transport d’arme : Le transport est autorisé à toute personne détenant légalement l’arme, dans des boites fermées à clés et déchargées.
- Verrouillage : Rendre solidaire le canon et la culasse au départ du coup.
Évolution Historique et Principes Fondamentaux
Les premières armes à feu étaient chargées par la bouche. Les canons rayés, apparus entre 1498, visaient à imposer une rotation au projectile. Dans un canon lisse, les frottements provoquent une rotation qui induit une déviation de la balle, phénomène connu sous le nom d'effet Magnus.
Les armes se chargeant par la culasse ont suivi. Le rouet apparaît à Nürenberg vers 1517. Les amorces font leur apparition au début du XIXème siècle. La culasse se verrouille par rotation. La cartouche traverse la poudre et percute l'amorce.
Toutes les armes à feu étant destinées à lancer des projectiles, elles présentent des similitudes, mais aussi de fortes différences dans leurs principes de fonctionnement. L'intérêt principal est de laisser sortir le projectile après l'explosion de la poudre propulsive. La chambre est fermée par la culasse. Le canon transmet l'accélération nécessaire au projectile.
Un chargeur ou magasin contient les cartouches pour augmenter la cadence de tir. Une poignée permet la manipulation. Les armes d'épaule, ou carabines et fusils, nécessitent un appui sur l'épaule pour absorber le recul.
Distinction entre Pistolets et Revolvers
La première distinction est basée sur la taille et la manière de tenir l'arme. Une arme de poing peut être utilisée d'une seule main. Un pistolet automatique ou semi-automatique possède un chargeur contenant les cartouches, généralement logé dans la poignée.
Selon les armes, le mécanisme de détente permet le tir soit en simple action, soit en simple et double action. En simple action, la course de la détente est courte et la force à appliquer est faible. En double action, la course de la détente est longue et le poids de la détente important.
Modes de Chargement et Cadence de Tir
Le mode de chargement est un facteur important de l'efficacité des armes, influençant leur cadence de tir. Les armes à un seul canon nécessitent un rechargement manuel après chaque tir. La répétition manuelle implique une culasse mobile actionnée par le tireur. En mode semi-automatique, le chargement de la première cartouche nécessite l'action du tireur, mais le reste du cycle est automatique. Les armes automatiques tirent en rafale tant que la détente est appuyée.
Principes de Fonctionnement et Sécurité
Il existe plusieurs principes de fonctionnement des armes, limités seulement par l'ingéniosité des concepteurs. Le verrouillage de la culasse est essentiel pour laisser le temps au projectile de quitter le canon avant que ne s'enclenche la suite des opérations. L'inertie de la culasse et le ressort récupérateur d'énergie sont suffisants pour les petits calibres. Pour les calibres plus importants, il est nécessaire de retarder la séparation du canon de la culasse.
Éléments d'Armes et Catégorisation
Les éléments d’armes sont le canon, la carcasse, la boîte de culasse, la culasse, le barillet, les systèmes de fermetures et la conversion. L’assemblage des éléments d’armes est considéré comme une fabrication et doit être opéré par un armurier autorisé.
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