Expérience | la-balistique

Présentation de l'expérience

Pour notre TPE sur la balistique, une expérience était essentielle pour illustrer et compléter nos propos.

Nous avons donc choisi de tirer dans du gel balistique, expérience assez commune et plutôt simple à réaliser qui sert à observer la trajectoire d’une balle et aussi sa dispersion à l’impact. Le gel balistique freine la balle, cependant le calibre de cette balle ne doit pas être trop important puisqu’elle risquerait de faire exploser le gel. Nous avons recherché la recette du gel balistique afin de pouvoir le fabriquer nous même puis on a sélectionné les différentes armes avec lesquelles nous allions à l'expérience, selon la disponibilité de celles-ci mais également en fonction des différents calibres, afin d’avoir un panel d’échantillon aussi large que possible.

Une fois le gel préparé, il a fallu trouver un endroit pour effectuer notre expérience. Il est évident que nous devions respecter les différentes normes de sécurité liées à l’utilisation d’armes à feu. C’est pour cela que nous nous sommes tourné vers le stand de tir de Trizac, où nous avons pu être accueillis et encadrés par des professionnels en matière de tir.

Protocole expérimental

Préparation du gel balistique:

Ingrédients et matériel:

écumoire
gélatine porcine: 3 kg
eau : 30 L
stérilisateur de 40 L
grande cuillère à aligot
récipient de 35 L de forme rectangulaire
réfrigérateur ou extérieur par temps froid

Préparation:

- Commencer par introduire les 30L d’eau dans le stérilisateur.

- Faire chauffer l’eau jusqu’à 70°C.

Introduire la gélatine dans l’eau petit à petit et mélanger énergiquement jusqu’à ce que la gélatine soit totalement fondue.

- Laisser reposer et refroidir dans le stérilisateur pendant 10 minutes.

- Enlever l’écume à l’aide de l’écumoire.

- Transvaser dans le récipient en faisant attention à la chaleur.

- Placer le gel au réfrigérateur pendant au moins 48 h.

- Démouler en veillant à ce que la préparation ne se fissure pas.

Préparation des armes:

Démontage complet de l’arme.
Nettoyage du canon à l’aide d’un écouvillon.
Huilage de toute la mécanique (planchette élévatrice, culasse, détente)
remontage minutieux de la mécanique
Réglage de la mire à l’aide d’outils spécifiques à chaque arme

Préparation du champ de tir:

Trouver une zone entourée de talus afin d’éviter les ricochets, de préférence un stand de tir
Placer la cible à 50 cm du sol dos au talus
Placer les différents postes de tir de 25 à 100m de la cible
Veiller à ce que personne ne rentre sur le champ de tir

Résultats finaux et interprétation

On voit que lors du tir, la balle passe par plusieurs étapes: le trajet dans le canon, le trajet dans l’air et le trajet dans le milieu final ici du gel balistique.

Premièrement, lorsque la balle est dans le canon, juste après le tir, on voit apparaître une gerbe de flamme en sortie de bouche. Cette gerbe de flamme est accompagnée par un recul croissant variable en fonction du type d’arme et du type de munition (différences des charges de poudre...).

Au moment de l’impact, on peut voir sur une vidéo à très fort ralentissement, comme celle qui se trouve ci-contre, que le volume de la gélatine augmente fortement à l'expansion de la balle. Cette extension est appelée cavité temporaire. Après quelques millisecondes, la cavité temporaire réduit et laisse place à une trace facilement visible: la cavité finale.

La cavité temporaire est elle due à l’onde de choc générée au moment de l’impact. Cette onde de choc crée du vide après le passage de la balle et donc de l’air entre dans la plaie pour compenser l’apparition du vide. C’est pour ces raisons que la cavité temporaire apparaît et correspond à cette accumulation d’air dans la plaie.

La cavité finale représente le trajet réel de la balle dans le corps. Elle est facile à suivre dans le gel balistique au vu de sa transparence mais est beaucoup plus dure à suivre dans un corps humain du fait des différents milieux traversés et des différences de densité des tissus, sachant qu'une balle peut se diviser en des dizaines de fragments qui sont parfois très petits voire invisibles à l’œil nu.