Les balles de fusil peuvent quitter le canon d'une arme à une vitesse de plus de 4 300 km/h, suffisamment rapide pour parcourir une distance équivalente à 11 terrains de football en une seconde.
La forme de la balle, conique ou ronde, détermine sa cadence de tir. Photo : Brais Seara/Getty
De nombreux facteurs influencent la vitesse d'une balle tirée par une arme à feu. Ces facteurs peuvent être divisés en deux catégories principales : la balistique interne (qui comprend le type de propulseur, le poids de la balle, ainsi que la forme et la longueur du canon) et la balistique externe (qui comprend les forces exercées par le vent, la gravité et la trajectoire de la balle lors de sa traversée de l'air). Ces deux facteurs peuvent être regroupés dans une troisième catégorie, appelée balistique terminale, qui décrit le comportement de la balle une fois sa cible atteinte.
Selon le scientifique forensique Michael Haag, les balles sont constituées d'une amorce qui enflamme le propulseur lorsqu'on appuie sur le percuteur. Cet allumage crée une pression qui propulse la balle vers l'avant. La plupart des balles sont constituées de métaux lourds comme le plomb, recouverts de cuivre, car leur masse leur permet de maintenir leur élan. Pour illustrer ce phénomène, Haag prend l'exemple d'une balle de ping-pong et d'une balle de golf. Les deux quittent la main du lanceur à la même vitesse, mais la masse de la balle de golf lui permet de parcourir une plus grande distance.
Une fois enflammée, la poudre brûle très rapidement, créant des gaz qui propulsent la balle vers le bas du canon. En se dirigeant vers la bouche, la balle frotte contre les parois du canon, créant une légère friction. Cependant, les armes à canon plus long tirent très vite.
« Le canon est véritablement le facteur limitant le plus important en matière de vélocité. Plus le canon est long, plus les gaz doivent accélérer et plus la balle quitte le canon rapidement », explique Stephanie Walcott, scientifique médico-légale à l'Université Virginia Commonwealth.
C'est pourquoi les fusils offrent généralement la vitesse la plus élevée. Ils sont conçus pour une utilisation à longue distance. Les balles de fusil peuvent parcourir jusqu'à 3 kilomètres. Pour atteindre ces objectifs, les balles de fusil sont conçues pour être aérodynamiques, plus longues, plus fines et plus lourdes que celles des armes de poing. Les fabricants d'armes ajoutent parfois des nervures en spirale au canon pour favoriser la rotation de la balle, stabilisant ainsi sa trajectoire horizontale.
Ces caractéristiques permettent à une balle de fusil, comme une Remington 223, de quitter le canon à une vitesse allant jusqu'à 4 390 km/h (2 700 mph), soit suffisamment rapide pour parcourir la longueur de 11 terrains de football en une seconde. Une balle de pistolet Luger 9 mm, quant à elle, ne parcourrait que la moitié de cette distance à 2 200 km/h (1 400 mph).
Photographie à grande vitesse montrant des balles tirées d'une arme de poing. Photo : Wikimedia Commons/Niels Noordhoek
Dès qu'elle quitte le canon, la balle commence à décélérer, explique Walcott. En effet, la première loi de Newton stipule qu'un objet en mouvement reste en mouvement tant qu'il n'est pas soumis à une force extérieure. Parmi les forces agissant sur une balle lorsqu'elle quitte le canon figurent la résistance de l'air, la gravité et le mouvement gyroscopique. Avec le temps, les deux premières forces neutralisent la tendance de la balle à maintenir une spirale constante, provoquant sa chute. Chaque balle possède un coefficient balistique – une mesure de sa capacité à surmonter la résistance de l'air et à avancer – qui est déterminé par sa masse, sa surface, son coefficient de traînée, sa densité et sa longueur. Plus le coefficient balistique est élevé, meilleure est la pénétration de la balle dans l'air.
« Mais très vite, la gravité et la résistance de l'air entrent en jeu et ralentissent la balle. Elle se déplace alors en ligne droite pendant un certain temps, puis commence à retomber et devient vulnérable à l'environnement », explique Walcott.
Thu Thao (selon Live Science )
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