Dans le temps, j'ai eu pas mal de discussion avec mon père et ses copains chasseurs à propos de "puissance d'arrêt". Pour moi, ce n'est pas une notion très claire ...
C'est une notion totalement dépassée et qui n'a aucun sens. Elle reposait en partie sur l'ancien système d'unité de puissance pour les armes à feu qui utilisait le "kilogramme force" (les anglais livre force). Cela permettait de parler de puissance de type "tonne force" ce qui fait évidemment très bien.
Une autre origine, c'est quand les armées européennes sont passés à des armes de poings de calibres inférieur (8mm, 38sp.) pur des raisons d'allègement et d'économie de production : ces armes se sont montrées inadéquates sur certain théâtres d'opération (Philippines...) pour stopper des guerriers fanatisés et enivrés à courte distance. Les américains sont revenus au calibre .45 et les français regrettaient leur 11mm.
Digression historique :Avec la poudre noire et les canons, les paramètres d'une arme étaient connus. Pour augmenter la puissance d'une arme on avait le choix entre augmenter la charge de poudre ou bien le diamètre et donc le poids du projectile qui était en plomb. Mais l'augmentation de la charge de poudre noire avait des limites, tout simplement parce que toute la poudre noire ne pouvait pas se consumer avant que le projectile quitte le canon. Sauf à allonger les canons, mais la aussi il y a des limites pratiques. Donc pour avoir une arme plus puissante on augmentait les calibres.
Évidemment, on aurait bien voulu tirer non pas des balles rondes, mais des balles cylindrique. Moyen aisé d'augmenter le poids du projectile sans augmenter le calibre du canon. Mais un projectile oblong qui n'est pas stabilisé pivote sur son axe : aucune précision, faible portée (freinage dans l'air). D'où la nécessité de rayer les armes pour obtenir, par prise d'empreinte de la balle de plomb dans les rayures, une stabilisation par effet gyroscopique....sauf qu'au delà d'une certaine vitesse la balle de plomb est excessive et le plomb pur pas assez résistant : la balle "force les rayures" et n'est donc pas stabilisée (à la limite elle se détruit dans le canon).
On a évidemment renforcé le plomb avec de l'antimoine...mais là encore il y avait des limites, en gros la vitesse du son. L'étape suivante c'est de chemiser la balle avec un métal plus résistant à la chaleur du frottement mais pouvant se déformer et ne procurant pas trop de frottement. Mais là, ce posait le problème de la production, de l'ajustement délicat des calibres et du chargement par la culasse (avant on introduisait la balle de plomb par la bouche, elle descendait jusqu'à la chambre et un petit coup de maillet sur la baguette la déformait suffisamment pour prendre la rayure. Par la suite balle Minié..etc).
Avec une balle stabilisée par effet gyroscopique, on pouvait allonger le projectile ce qui permettait une plus grande puissance pour un même calibre. L'arrivée de la poudre sans fumée faisant suite aux armes fiables par la culasse (Dreyse, Chassepot, Gras de 11mm, Mauser...), permet par son effet progressif d'augmenter les vitesses.
L'augmentation des vitesses permet une plus grande puissance, mais aussi d'aplatir les trajectoires. La balle pour arriver à disons 500m, à une flèche relativement faible. Cela permet de toucher un homme entre 0 et 500m si on vise un homme à la poitrine à 500m.
Auparavant, pour atteindre un homme à 500m dans la poitrine à 1.5m de haut, la balle lente devait avoir une trajectoire très courbe et à mi parcours se trouvait peut être à 4m de haut. Donc si le tireur évaluait mal les distances ou bien si l'adversaire avançait assez vite, les balles lui passait au dessus sans l'atteindre. Une flèche peut atteindre 300m, mais à 150m elle n'est dangereuse que pour les oiseaux, un bon archer doit évaluer précisément les distances pour les tirs longs.
Vers 1886, on diminue les calibres de 11mm vers 8mm. On est à la fin du XIX siècle. Les balles atteignent 750m/s, au delà l'usure du canon est importante et il faut beaucoup plus de poudre pour gagner seulement un peu de vitesse.
L'étape suivante c'est de rendre les balles aérodynamique pour augmenter les portées. D'une part cela permet de tirer plusieurs coups sur un adversaire se tenant au loin (époque coloniale) d'autre part cela aplatie la trajectoire. La hausse du Lebel français passe de 800 à 1200m avec la balle D entièrement solide.fin de la digression historique.La réalité c'est qu'un projectile tue par seulement trois façons. Soit il détruit un organe vital (le coeur par exemple ou la moelle épinière), la mort est rapide, ce procédé demande de la chance ou de la précision. Soit il provoque une hémorragie massive qui vient faire rapidement baisser la pression sanguine, la cible s'écroule du fait de la baisse de pression et meurt d'hémorragie avant de se réveiller. Soit il tue d'infection (mais là c'est plus long). Les procédés 1 et 2 sont recherchés pour les balles.
Je me contente de parler des balles : Procédé 1 : plus le projectile est d'une forte surface frontale ET SOUS RESERVE QU'IL PENETRE SUFFISAMMENT, plus il a de chance de toucher et détruire un organe vital.
Procédé 2 : plus le projectile est grand ET SOUS RESERVE QU'IL PENETRE SUFFISAMMENT, plus il va créer une blessure ayant une grande surface du fait de son diamètre et de sa profondeur. Plus la surface de la blessure est grande, plus vite on meurt.
Revenons au projectile :Une balle au dessus d'une certaine vitesse (pour simplifier une vitesse supersonique),
sous réserve que sa forme soit adéquate, va créer en poussant les fluides devant elle créer une zone de destruction permanente supérieure à son diamètre (plus elle va vite plus le diamètre sera supérieur). C'est la cavité permanente (crush) qui blesse pas la cavité temporaire comme on le croyait dans les années 70.
Une balle se déforme à l'impact. Cela dépend de sa forme et de sa construction. Les balles de chasse modernes "champignonnent" cela veux dire que l'avant se déforme. Seulement l'avant, car elel doit garder sa cohésion pour conserver sa masse et sa quantité de mouvement (mxV). Le diamètre dans la cible est donc supérieur au diamètre initial. La blessure est plus grave (relire : procédé 1 et 2).
La déformation est donc souhaitable. Mais si elle est trop importante, la balle se disloque, perd de sa masse et ne conserve plus assez de quantité de mouvement pour pénétrer profondément dans sa cible. C'est mauvais pour le gibier (car souvenez vous du procédé 2 : à diamètre égal une grande profondeur de blessure est souhaitable), pas grave pour un homme (un homme ce n'est pas épais, la profondeur atteinte est secondaire).
Donc les balles de chasse ne doivent surtout pas se disloquer et plus le gibier est gros, moins elle doivent se déformer. Dans un éléphant une balle se déformant (donc nécessitant plus d'énergie pour continuer à avancer qu'une balle de même poids mais de plus faible diamètre) risque de ne pas pénétrer suffisamment pour provoquer une hémorragie massive ET une balle déformée ne va plus en ligne droite donc aucune chance d'atteindre l'organe vital profond visé. Pour cette raison pour l'éléphant on tire des balles non déformable (tungstène parfois).
Les armes de guerre sont faites pour incapaciter les hommes. On doit pouvoir porter de grosses quantité de munitions, les soldats sont peu instruits...tout concourt à baisser les calibres :économie de matière, trajectoire plus tendu, plus de munitions transportés, moindre logistique...
Pour conserver une énergie suffisante, on augmente les vitesses (facilité par le profil aérodynamique des petits calibres). Ces balles sont chemisées pour respecter les conventions de Genève ET parce que cela facilite l'alimentation des armes automatiques (non déformation des pointes). Mais elles ne sont pas homogènes pour basculer à l'impact (tourbillonner) ou bien à haute vitesse (>800m/s) se disloquer (polycriblage). Ces balles sont donc impropres (pas assez de pénétration) pour la chasse mais très adaptés à leur cible unique : l'homme.
Pour en revenir au pouvoir d'arrêt (stopping power en anglais) :Pour les balles d'arme de poing chemisées qui ne possèdent pas une vitesse suffisante pour se déformer à l'impact. Le diamètre de la blessure sera en gros égal au calibre, modulo la forme de la pointe. Évidemment plus le diamètre est gros (gros calibre ou petit calibre champignonné, mais aussi gros calibre champigonné) plus les effets 1&2 sont maximisés.
Pour les balles d'arme de poing non chemisées ou "expansive" : le diamètre de la balle va augmenter à l'impact. Deux possibilités :
1. Je tire une munition puissante genre magnum. La balle, même déformée, aura suffisamment d'énergie pour pénétrer profondément. Très bien pour effets 1&2. Si je tire une balle trop molle, elle se disloque à l'impact sur une partie dure (bras placé en protection par exemple...pas bon)
2.Je tire une munition standard. La balle entière chemisée ne se déforme pas, fait seulement un petit trou équivalent au calibre. La balle de type "plomb mou" se déforme et le diamètre est trop important pour l'énergie disponible et les restes de celle-ci ne pénétreront plus suffisamment pour assurer les effets 1&2. Pas bon.
A choisir, on met l'accent sur la pénétration. Cela tue plus "régulièrement".
Pouvoir d'arrêt maximum : Idéalement on tirerait une balle de grand diamètre, à haute vitesse (magnum), pouvant champignonner sans se disloquer quelque que soit la texture de la cible (os, muscle, tripes). Mais là les limites sont pratiques : physique, poids, recul, entrainement....
..sachant qu'aucune balle ratant sa cible, quelque soit le calibre, n'a le pouvoir de l'abattre. Et à entrainement égal, il plus facile d'être précis avec une arme peu puissante.
EDIT : pour être précis, je suis tenant de la théorie "classique" telle que développé par Fackler (chirurgien US). C'est la théorie recueillant le plus large consensus actuellement. Il existe d'autres théories, certaines farfelues, d'autres moins. D'ailleurs Fackler ne rejette pas la possibilité de choc "à distance" ,dans certain cas, causés par la cavité temporaire. Principalement pour les atteintes du système nerveux. Mais l'intérêt de l'approche de Fackler, c'est d'expliquer la plupart des coups "miraculeux" en recourant à des phénomènes connus (rasoir d'Occam). Elle est aussi exploitable dans la pratique.
Un exposé de théories alternatives ici, mais on note la faiblesse des références :
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrostatic_shockMais tout le monde est d'accord : "le feu tue".
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