Le maintien de l'ordre et de la paix civile nécessite l'usage de moyens de défense par les forces de l'ordre. En dehors de ces contextes, dans le cadre de la légitime défense, ils permettent aux fonctionnaires de se protéger eux-même et autrui. Notons au passage que la légitime défense ne concerne pas seulement les atteintes physiques, elle s’applique aussi aux atteintes aux biens et à l’autorité publique.

L'accroissement des violences urbaines en général et contre les forces de l'ordre en particulier, entraine un besoin d'évolution de leurs moyens de défense. Le passage du lanceur de balles de défense (LBD) Flash-Ball^® au lanceur de 40 mm illustre parfaitement la nécessité qu'a ressentie l'administration de doter les forces de l'ordre d'un matériel plus adapté aux agessions auxquelles elles sont confrontées.

Il est cependant nécessaire de tenir compte que le passage d'un LBD vers un autre, plus efficace, nécessite forcément la prise en compte des caractéristiques du nouveau matériel, la vérification de la possible évolution du potentiel lésionnel et, éventuellement, la définition d'une nouvelle doctrine d'emploi.

Nous présentons ci-dessous l'exemple d'une problématique relative au choix du couple lanceur / munition.

• Un exemple de la problématique des ALR-C. Du Flash-Ball^® au LBD de 40 mm

Pour illustrer cet exemple, nous prendrons deux LBD bien connus en France : Le Flash-Ball^® de la société Verney-Carron et un lanceur de 40 mm moderne mais quelconque car, répondant aux normes militaires, les lanceurs de 40 mm sont tous de bonne qualité. En réalité les lanceurs ne nous intéressent pas vraiment car ce ne sont pas eux qui provoquent d'éventuelles lésions mais bien leurs munitions et notamment les projectiles.

Le Flash-Ball^®

Les deux images ci-dessous présentent le Flash-Ball compact et la version évoluée, le Flash-Ball Super Pro, qui ont été successivement en dotation dans les forces de l'ordre.

Flach-Ball® compact		Flash-Ball® Super Pro

Nous nous intéresserons, dans un premier temps, au principal projectile tiré par le Flash-Ball. Il s'agit d'un projectile sphérique en caoutchouc alvéolé d'une masse moyenne de 29 grammes et d'un diamètre d'environ 44 millimètres. La figure, ci-dessous, donne une image de ce projectile. Pour le lancer, un canon à âme lisse est suffisant. C'est le cas de ceux du Flash-Ball, toutes versions confondues.

Projectile du Flash-Ball

Le projectile a l'allure d'un petit ballon de football ou de handball. Rien d'étonnant à cela car, à l'origine, cette balle fabriquée en Chine, était destinée à des jouets. Ceci explique la dispersion notable constatée dans les mesures de masses et de diamètres sur laquelle nous appuyons volontairement.

La munition, de conception relativement complexe, présentait une forte dispersion en vitesse, donc en énergie cinétique et en quantité de mouvement. La précision devenait aléatoire au-delà de dix mètres, interdisant pratiquement un usage fiable au-delà de cette distance. De plus, le projectile relativement léger par rapport à son calibre perdait rapidement de sa vitesse et, corrélativement, d'efficacité. Cependant, ce LBD permettait de combler un vide important qui existait alors dans les moyens de défense des forces de l'ordre. En tant que moyen de force intermédiaire, il présentait un intérêt opérationnel indéniable dès lors qu'une évaluation sérieuse permettait de définir une doctrine d'emploi. Les retours du terrain montraient une satisfaction des utilisateurs et peu de conséquences négatives lors des tirs, d'autant plus que la courte distance pratique d'utilisation correspondait mieux au cadre légal de la légitime défense.

A l'origine, l'énergie cinétique moyenne du projectile, à cinq mètres, dépassait très nettement les 200 joules anoncés par la notice du fabricant. Nous avions pu mesurer des énergies cinétiques allant jusqu'à 300 joules à une distance de 3 mètres. Alors en charge de l'unité de balistique lésionnelle au CREL, nous avions mené des tests en balistique lésionnelle avec le Général Jacques BRETEAU du Service de Santé des Armées. Les résultats obtenus nous avaient conduits à préconiser une énergie cinétique ne dépassant pas 150 joules compte tenu notamment des écarts types de vitesses.

Pour l'anecdote, cette limite de 150 joules avait d'ailleurs semé le trouble parmi les fabricants d'ALR-C qui, dès lors, callaient l'énergie cinétique de leurs projectiles sur cette valeur. Il avait fallu préciser que cette limite de 150 joules ne concernait qu'un projectile aux caractéristiques bien précises et que pour des projectiles différents (forme, masse, densité, calibre, dureté) l'énergie cinétique maximale acceptable à l'impact pouvait être très différente.

Beaucoup de critiques peuvent être émises vis à vis de la munition et du projectile du Flash-Ball, surtout en comparaison avec les munitions sophistiquées des LBD de 40 mm modernes. La sphéricité de ce projectile et son manque de rigidité, néfastes à de bonnes performances balistiques, présentent néanmoins un avantage sur le plan lésionnel : quel que soit le nombre de tours sur lui-même qu'il puisse réaliser sur sa trajectoire, la cible reçoit toujours la même sphère homogène. Nous n'avons pas à nous préoccuper de la stabilité du projectile.

Le lanceur de 40 mm

L'image ci-dessous présente un LBD de 40 mm de la marque Brügger & Thomet.

Lanceur de 40 mm Brügger & Thomet équipé d'un viseur holographique EOTech

Précisons que l'image ci-dessus est utilisée à titre d'illustration. La suite du texte ne met nullement en cause ce lanceur que nous avons eu l'occasion de tester et qui s'est avéré être d'une qualité remarquable. Nous rappelons que nous nous intéressons uniquement aux munitions et, surtout, à leur projectile.

L'image ci-dessous présente deux projectiles. Ces deux projectiles, de bonne conception, ont été choisis à dessein. Le but est de démontrer l'importance de l'adaptation du projectile au lanceur et que, pour un même lanceur, le changement de munition peut produire des résultats bien différents en cible.

Deux projectiles tirés par un LBD de 40 mm

Les deux projectiles présentés ci-dessus ne sont pas sphériques. Ils sont stabilisés gyroscopiquement et sont tirés par des lanceurs dotés d'un canon à âme rayée. Ils présentent des similitudes et des différences.

Les similitudes

Ils sont tous deux inhomogènes. Ils sont composés d'un corps en matière plastique rigide permettant de répondre efficacement aux contraintes de la balistique intérieure, notamment la prise des rayures du canon dont leur ceinturage, réalisé dans la masse, porte les trâces. L'avant est constitué d'un matériau déformable jouant le rôle d'amortisseur. Son but est de limiter les consquences lésionnelles dues à l'impact en absorbant notamment une partie de l'énergie cinétique.

Les différences

Les deux amortisseurs qui visent le même but sont cependant de natures différentes.

L'amortisseur du projectile A est réalisé dans un matériau relativement dense, ce qui a pour conséquence, sur le plan balistique, de placer le centre de gravité CG du projectile pratiquement en son milieu.

L'amortisseur du projecile B est réalisé dans un matériau très alvéolé lui conférant une faible densité. C'est ce qui explique la position très en arrière du centre de gravité centre de gravité du projectile B . Bien plus en arrière que celui du projectile A.

Le projectile A est plus court que le projectile B.

Le projectile A pèse 60 grammes. Le projectile B pèse 33 grammes.

Avant même de réaliser des tests, on peut penser que la stabilisation du projectile B sera plus délicate que celle du projectile A compte tenu de la dimension et de la faible densité de l'amortisseur ainsi que de la position plus en arrière de son centre de gravité. De plus les moments d'inertie axial et transversal jouent certainement en défaveur du projectile B sur le plan de la stabilité par rapport au projectile A.

Les tests, présentés ci-dessous, confirment nos prévisions.

Les tests et les mesures

Les tirs sont réalisés sur de la gélatine balistique. La zône d'impact est protégée par des plis de poly aramide afin d'éviter la destruction de la gélatine. Cette protection correspond à un vêtement léger, mais présente l'avantage de ne pas se déchirer. Les deux projectiles sont soumis aux mêmes conditions expérimentales et nous obtenons les résultats suivants.

Les deux vidéos ci-dessous présentent les tirs.

Les premières observations des vidéos

Le projectile A atteint la cible sans obliquité mesurable. L'amortisseur est en position de remplir son rôle : être moins agressif que le corps en matière plastique rigide.

Le projectile B atteint la cible avec une forte obliquité due à un défaut de stabilisation. Il bascule lors de son interaction avec cette dernière. Une grande partie de l'impulsion de l'impact est transmise, de façon plus brutale, à la cible par le corps en matière plastique rigide. L'amortisseur qui paraît plus efficace que celui du projectile A n'est cependant pas correctement utilisé.

Note importante : considérer qu'il y a un bon projectile et que l'autre est mauvais serait une erreur. En les examinant, on ne peut que constater qu'il sont tous deux bien conçus et qu'ils sont vraisemblablement les produits d'études sérieuses. La seule différence est que l'un est plus adapté que l'autre au lanceur qui les a tirés. L'utilisation d'un lanceur différent dont l'âme du canon, par exemple, aurait été rayée à une autre longueur de pas aurait pu inverser les résultats.

Les résusltats des mesures réalisées à partir des vidéos

Les deux graphiques ci-dessous, figures 1 et 2, montrent la perte de vitesse des deux projectiles lors de leur interaction avec la cible.

Figure 1		Figure 2

On constate que la perte de vitesse est plus importante pour le projectile B que pour le projectile A. Deux raisons expliquent cette différence : leur différence de masse et le fait que le projectile B interagit avec la cible sur une surface plus importante compte tenu qu'il bascule pratiquement immédiatement.

De ces différentes pertes de vitesses découlent les décélérations présentées dans les graphiques ci-dessous.

Les deux graphiques ci-dessous, figures 3 et 4, présentent la décélération de chacun des deux projectiles lors de leur interaction avec la cible.

Figure 3		Figure 4

La différence de masse entre les deux projectiles ne permet pas de juger leur potentiel lésionnel directement à partir des décélérations. On évalue, à partir de ces dernières, les forces mises en jeu lors de l'interaction avec la cible. Ce sont elles qui sont génératrices d'éventuelles lésions.

Les deux graphiques ci-dessous, figures 5 et 6, présentent une comparaison des décélérations et des forces d'interaction avec la cible entre les projectiles A (trace bleue) et B (trace rouge). Si sur le graphique de la figure 5, la décélération du projectile B est nettement plus importante que celle du projectile A, le graphique de la figure 6 montre que les intensités des forces se rapprochent compte tenu de la différence des masses, 60 g pour le projectile A et 33 g pour le projectile B. On constate qu'au delà de 1000 microsecondes (μs) les traces se rejoignent, signe d'une similitude d'interaction avec la cible. Cependant, pour une même force de freinage, le projectile A s'arrêtera sur une distance plus longue compte tenu de sa masse plus élevée.

La partie la plus significative des graphiques se situe dans l'intervalle de temps délimité par t₁ = 0 et t₂= 350 μs. C'est sur cet intervalle de temps que se portera la comparaison des deux projectiles.

Figure 5		Figure 6

Le pic de la force d'interaction du projectile B avec la cible dépasse de plus de 20 % celui du projectile B. En intégrant sur l'intervalle t₂ - t₁, on constate que la valeur moyenne de la force d'interaction est plus élevée pour le projectile A que pour le projectile B. C'est ce qui est illustré sur les graphiques des figures 7 et 8 présentés ci-dessous.

Les deux graphiques ci-dessous, figures 7 et 8, présentent, sur l'intervalle t₂ - t₁, l'aire des forces d'interaction (graphique 7) et leur moyenne (graphique 8).

Le graphique de la figure 7 représente, pour chacun des deux projectiles, l'aire sous leur trace correspondante sur l'intervale de temps t₂ - t₁ = 350 μs. Soit, respectivement pour le projectile A :

Graphique 7, aire bleue

Et pour le projectile B :

Figure 7, aire rouge

I_A et I_B, produits d'une force par un temps, s'expriment en Newtons x secondes et ont la dimension d'une quantité de mouvement. On définit souvent I_A et I_B comme l'impulsion des forces F_A et F_B.

Pour une meilleure comparaison, on peut ramener l'aire des impulsions des projectiles A et B à des rectangles dont l'aire est calculée sur la période t₂ - t₁ à partir de la force de freinage moyenne évaluée sur ce même intervalle de temps. Soit pour chacun des deux projectiles :

Figure 8

Figure 7		Figure 8

L'impulsion moyenne due à la force d'interaction entre le projectile A et la cible, sur l'intervalle de temps t₂ - t₁, est supérieure de 30 % à l'impulsion du projectile B. Il n'y a pas de proportionalité avec leur masse respective car les deux projectiles impactent la cible de manière différente due à la forte obliquité du projectile B. Le projectile A abandonne près de 60 % de sa quantité de mouvement dans la cible dans l'intervalle t₂ - t₁ alors que le projectile B en abandonne plus de 80 %.

Résumé des mesures

Projectile A :

Masse : 60 g ;

Vitesse à l'impact : 82 ms^-1 ;

Énergie cinétique à l'impact : 202 J ;

Énergie cinétique perdue entre 0 et 350 μs : 169 J soit 84 %. Nota : une partie de cette énergie est absorbée par le projectile, principalement l'amortisseur ;

Quantité de mouvement à l'impact : 4,92 N.s ;

Quantité de mouvement transmise à la cible entre 0 et 350 μs : 2,95 N.s, soit 60 % ;

Force moyenne de freinage entre 0 et 350 μs : 8440 N ;

Temps de freinage total dans la cible : 3900 μs ;

Décélération moyenne : 21026 ms^-2 sur 3900 μs ;

Force moyenne de freinage sur 3900 μs : 1262 N, soit 2144 fois le poids du projectile.

 

Projectile B :

Masse : 33 g ;

Vitesse à l'impact : 85 ms^-1 ;

Énergie cinétique à l'impact : 119 J ;

Énergie cinétique perdue entre 0 et 350 μs : 115 J. Nota : compte tenu de la fore obliquité à l'impact, l'amortisseur a mal joué son rôle ;

Quantité de mouvement à l'impact : 2,8 N.s ;

Quantité de mouvement transmise à la cible entre 0 et 350 μs : 2,26 N.s, soit 80% ;

Force moyenne de freinage entre 0 et 350 μs : 6480 N ;

Temps de freinage total dans la cible : 2700 μs ;

Décélération moyenne : 313481 ms^-2 ;

Force moyenne de freinage sur 2700 μs : 1039 N, soit 3210 fois le poids du projectile.

Interprétation des résultats

On constate en comparant les paramètres caractérisant le potentiel lésionnel d'un projectile à effet contondant, c'est à dire l'énergie cinétique et la quantité de mouvement, que ceux du projectile A présentent des valeurs supérieures à celles du projectile B. Seule la décélération moyenne du projectile B est supérieure, ce qui est normal compte tenu de sa plus faible masse et, qu'ayant basculé, la surface d'interaction avec la cible est plus importante. À ce stade des observations, seule l'instabilité du projectile B peut poser des problèmes en cas d'atteinte d'une région corporelle d'un individu peu protégée par des vêtements. Il est difficile de prévoir la nature exacte des lésions qui pourraient être générées au niveau des plans superficiels. Néanmoins, on pourrait craindre une effraction cutanée dépendant de la partie du corps du projectile qui entrerait en contact avec la peau. Quoi qu'il en soit, l'amortisseur du projectile B ne remplit pas ou mal sa fonction.

On observe également que le projectile A s'enfonce plus profondément dans la cible, comme le montrent les images ci-dessous. On peut ainsi s'attendre à des lésions plus profondes avec ce projectile.

Projectile A Enfoncement ≈ 11 cm	Projectile B Enfoncement ≈ 6,5 cm

Observations importantes : la nature des impulsions transmises à la cible par les deux projectiles appellent deux observations :

• L'évaluation de la profondeur d'enfoncement présente un biais car le projectile B bascule. S'il arrivait en cible avec une obliquité nulle, on peut gager que la profondeur de son enfoncement serait plus importante, sans atteindre cependant celle du projectile A.

• L'analyse des images ci-dessus, montrant la profondeur d'enfoncement, donne une idée des organes qui pourraient être atteints par cette déformation et être éventuellement sujets à des contusions. Les images ne nous donnent aucune information sur la manière dont l'impulsion est transmise au delà de la région de déformation. Seule l'inclusion de capteurs de pression ou des accéléromètres pourrait nous apporter cette donnée importante.

• Notons que, lors de chocs mécaniques, les tissus mous ont tendance à se comporter comme des filtres passe-bas contrairement au tissu osseux qui transmettent mieux les hautes fréquences dont l'impulsion générée par le projectile B est plus riche. En gardant à l'esprit qu'à une décélération du projectile correspond une accélération des plans anatomiques sous-jacents à la région impactée, on peut craindre qu'une décélération brutale comme celle du projectile B, puisse être susceptible de perturber le fonctionnement de certains organes, comme le cœur, sans que des contusions puissent être observées (commotio cordis).

Conclusion

L'exemple que nous venons d'étudier montre les difficultés inhérentes au choix d'une munition adaptée à un LBD particulier. Parfois les règles des marchés conduisent à devoir changer de munition. Les conséquences peuvent être néfastes si l'on ne prend pas garde à l'adéquation entre l'arme et la munition.

Le passage d'un lanceur relativement simple, comme le Flash-Ball, à un LBD plus sophistiqué rend plus délicat le choix de la munition adaptée à l'arme. Si le mieux n'est pas toujours l'ennemi du bien, il peut rendre plus complexe la problématique. Il faut garder à l'esprit que la stabilité d'un projectile de LBD dépasse largement les considérations de pure balistique mais peut avoir des conséquences directes sur son potentiel lésionnel.

L'attitude (obliquité ou pas) du projectile au moment de l'impact peut changer radicalement, au niveau lésionnel, les conséquences d'un tir. Notons également qu'un projectile intrinsèquement stable sur sa trajectoire peut être déstabilisé par contact avec un obstacle durant son vol.

Toute modification dans le couple lanceur / munition est susceptible d'entraîner des conséquences non négligeables.