À quelle vitesse voyagent les balles ?

Les balles de fusil peuvent quitter le canon à des vitesses dépassant 4 300 km/h, suffisamment rapides pour parcourir l'équivalent de 11 terrains de football en une seconde.

La forme de la balle, qu'elle soit conique ou arrondie, contribue à déterminer sa cadence de tir. Photo : Brais Seara/Getty

De nombreux facteurs influencent la vitesse d'une balle tirée d'une arme à feu. Ces facteurs se répartissent en deux grandes catégories : la balistique interne (qui comprend le type de poudre, le poids de la balle, 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 dans l'air). Ces deux catégories peuvent être regroupées sous la catégorie de la balistique terminale, qui décrit le comportement de la balle lors de l'impact avec sa cible.

Selon l'expert en criminalistique Michael Haag, une balle est composée d'une amorce qui enflamme la poudre lorsqu'elle est percutée par le percuteur. Cette inflammation crée une pression qui propulse la balle. La plupart des balles sont fabriquées à partir de métaux lourds comme le plomb, recouverts de cuivre, car leur masse leur permet de conserver leur élan. Pour illustrer son propos, Haag prend l'exemple d'une balle de ping-pong et d'une balle de golf. Les deux balles quittent la main du lanceur à la même vitesse, mais la masse de la balle de golf lui permet d'aller plus loin.

Dès que l'allumage est terminé, la poudre brûle rapidement, créant un propulseur qui pousse la balle dans le canon. En se dirigeant vers la bouche, la balle frotte contre les parois du canon, engendrant une légère friction. Cependant, les armes à canon long offrent une cadence de tir bien plus élevée.

« Le canon est vraiment le principal facteur limitant la vitesse. Plus le canon est long, plus l'air a d'espace pour augmenter sa vitesse, et plus la balle quitte le canon rapidement », explique Stephanie Walcott, experte en criminalistique à l'Université Virginia Commonwealth.

C’est pourquoi les fusils offrent généralement la vitesse initiale la plus élevée. Conçus pour le tir à longue distance, leurs balles peuvent parcourir plus de 3 kilomètres. Pour atteindre de telles performances, les balles de fusil sont conçues pour être aérodynamiques, plus longues, plus fines et plus lourdes que celles des pistolets. Les fabricants d’armes ajoutent parfois des rayures hélicoïdales dans le canon afin d’imprimer une rotation à la balle et de stabiliser ainsi sa trajectoire horizontale.

Ces caractéristiques permettent aux balles de fusil, comme la Remington .223, de quitter le canon à des vitesses atteignant 4 390 km/h, soit l'équivalent de 11 terrains de football parcourus en une seconde. En revanche, une balle de pistolet Luger de calibre 9 mm ne parcourrait que la moitié de cette distance, à une vitesse de 2 200 km/h.

Photographie prise à haute vitesse montrant des balles tirées d'une arme de poing. Photo : Wikimedia Commons/Niels Noordhoek

Walcott expliqua que dès sa sortie du canon, la balle commence à décélérer. Ceci s'explique par la première loi de Newton : un corps en mouvement conserve son mouvement rectiligne uniforme tant qu'aucune force extérieure ne s'exerce sur lui. Parmi les forces agissant sur la balle lors du tir figurent la résistance de l'air, la gravité et le mouvement gyroscopique. Avec le temps, les deux premières l'emportent sur la tendance de la balle à maintenir sa trajectoire en spirale stable, ce qui provoque sa chute. Chaque balle possède un coefficient balistique – indiquant sa capacité à vaincre la résistance de l'air et à poursuivre sa course – déterminé par sa masse, sa surface, son coefficient de traînée, sa densité et sa longueur. Plus le coefficient balistique est élevé, meilleure est la capacité de la balle à pénétrer l'air.

« Mais très vite, la gravité et la résistance de l'air vont prendre le dessus et ralentir la balle. Celle-ci continuera sa course en ligne droite pendant un certain temps, puis commencera à retomber et deviendra vulnérable à son environnement », a expliqué Walcott.

Thu Thao (Selon Live Science )

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