Une munition est un ensemble destiné à charger une arme à feu. Elle est constituée au minimum d'une charge propulsive et d'un (ou plusieurs) projectile(s) (grenaille, balle, obus).
À partir du xxe siècle, la munition peut être auto-propulsée (ex. : roquette, missile) et éventuellement guidée à distance, ou capable de s'orienter vers une source chaude ou autre.
Le projectile peut être lui-même creux et empli d'un explosif équipé d'un dispositif pyrotechnique de mise à feu (détonateur réagissant à l'impact, ou retardé), projetant des éclats, des balles (plombs ronds des obus shrapnel) et plus récemment des sous-munitions. Dans le cas d'armes chimiques ou biologiques, le projectile a pu être également empli d'agents toxiques chimiques ou pathogènes, se transformant en gaz toxique ou contaminant lors de l'explosion à l'impact.
Pour des raisons de dangerosité et de sécurité, les munitions militaires sont stockées dans des lieux dits « dépôt de munition »(arsenal) .
La plus importante caractéristique d'une arme à feu est la munition pour laquelle elle est chambrée. Elle détermine le calibre de l'arme. Le poids de la balle et la quantité de poudre déterminent la puissance de la munition et le recul de l'arme.
Le recul d'une arme est une poussée inverse à celle de la balle, selon le principe d'action-réaction. Elle est fonction de la quantité de mouvement p développée par la balle soit :
vec{p}=mvec{v}
Là encore, m est la masse de la balle et v sa vitesse. La vitesse n'a pas plus d'influence sur le recul développé par la munition que la masse. Notons que la quantité de mouvement ressentie au départ de la balle est équivalente, et même supérieure si l'on tient compte des frottements qui freinent la balle sur son trajet, à celle imprimée à la cible. En bref, il n'y a que dans les films où un coup de fusil de chasse propulse sa cible trois mètres en arrière. Une arme dont la munition développerait une telle quantité de mouvement ferait subir le même sort au tireur.
À la quantité de mouvement de la balle partant dans un sens correspond, pour l'arme dont le coup est parti, une quantité de mouvement identique en sens contraire.
m1·v1 = m2·v2
où m1 et v1 sont la masse et la vitesse de la balle, m2 v2 celles de l'arme. Cette dernière, étant nettement plus lourde que la balle, acquiert une vitesse beaucoup plus faible, mais significative : elle correspond au recul. Pour une arme donnée, une balle plus lourde engendrera plus de recul ; réciproquement à munition égale, une arme plus lourde présentera un recul plus faible. D'où l'importance de bien épauler (ou appuyer sur un support fixe) l'arme, ce qui permet d'ajouter la masse du tireur (ou celle du support) à celle de l'arme et donc de réduire le recul, alors que mal épaulée l'arme peut acquérir une vitesse
suffisante pour blesser le tireur (risque de fracture de la clavicule par exemple) en plus de perdre en précision.
La gravité terrestre entraîne le projectile vers le sol et la trajectoire d'un projectile prend la forme d'une courbe tombante. Les tirs à longue distance nécessitent de compenser cette chute en visant au-dessus de la cible. Plus la balle aura de vitesse, plus sa trajectoire semblera plate pour une distance donnée. Le vent devra être compensé de la même manière en décalant la ligne de visée sur le côté. Pour les tirs à grande portée, il faudra également tenir compte de l'Effet Magnus et de la Force de Coriolis.
La plupart des armes à feu présentent un canon pourvu de rayures internes destinées à imprimer un mouvement de rotation à la balle pour améliorer la stabilité de sa trajectoire. La vitesse à la bouche d'une balle est très variable en fonction des munitions et de la longueur de canon des armes. Les munitions d'armes de poing sont relativement lentes, leurs vitesses ne dépassent guère celle du son soit environ 340 m/s. Les munitions d'armes d'épaule sont nettement plus rapides, entre 400 et 1 000 m/s. Un tir à longue distance implique également un décalage temporel entre le tir et l'arrivée du projectile qu'il peut être nécessaire de compenser.
Les balles entrant en contact avec des objets (pierre, arbre, mur, surface de l'eau) sont susceptibles de ricocher et de connaître d'important changements de trajectoire. C'est une source d'accidents non négligeable.
Les dégâts infligés par une arme à feu dépendent de l'arme mais surtout de la munition. Les problématiques liées aux dommages créés par les munitions varient en fonction du contexte d'utilisation. Dans les milieux civils (police, autodéfense) les engagements ont généralement lieu à très courte portée et le pouvoir d'arrêt est fondamental. La munition doit mettre immédiatement hors combat la cible pour lui interdire toute riposte. Dans un contexte militaire, la problématique est différente, les critères sont beaucoup plus nombreux (un soldat doit par exemple pouvoir emmener un nombre important de munitions avec lui) et les blessés chez l'ennemi représentent un handicap logistique tout à fait intéressant.
Il existe de nombreux débats d'experts sur l'efficacité des munitions. Les approches sont multiples, par exemple tests effectués dans des blocs homogènes (glaise ou gel spécifique) pour étudier l'effet des impacts, études statistiques et études médicales sur des cas réels. Plusieurs explications sont généralement avancées et font l'objet de débats animés.
Les blessures infligées sont essentiellement des plaies (perforation de la peau et des tissus sous-jacent), dont les conséquences dépendent essentiellement de la partie touchée et de la profondeur de pénétration. L'énergie cinétique libérée à l'impact est parfois considérée comme source de dégâts locaux et distants sur les tissus et sur l'organisme ; c'est le « choc hydrostatique » provoqué par l'onde de choc (onde mécanique de pression) qui en est à l'origine.
La forme du projectile influe sur le type de dégâts. Les conventions internationales ou les valeurs d'usages ont interdit l'usage de balles militaires modifiées pour augmenter l'étendue des dommages causés. Les balles de métal mou (plomb ou contenant plus de 80 % de plomb) libèrent aussi à la pénétration une quantité faible mais mesurable de plomb toxique qui est immédiatement diffusé sous forme moléculaire ou de minuscules fragments dans le corps par le flux sanguin. Dans les cas des munitions telles que grenades et obus, l'enveloppe fragmentée par l'explosif est elle-même vulnérante, en plus de l'onde de choc. Il faut y ajouter les effets du contenu chimique toxique pour les munitions chimiques, et/ou ceux des centaines de fragment métallique projetées dans toutes les directions(couramment appelé shrapnel ).
La première conséquence est la douleur, en fonction du moral de la victime, le résultat peut aller de sa mise hors combat en raison de l'angoisse à une dangereuse réaction de colère sous l'effet de l'adrénaline.
Si un muscle ou un tendon est touché, cela va provoquer une impotence fonctionnelle (mouvement gêné ou impossible). Des vaisseaux sanguins seront probablement touchés, provoquant des hémorragies pouvant entraîner rapidement la mort. La destruction partielle ou totale d'organe peut provoquer une mort immédiate (cœur, cerveau) ou retardée (poumons et système respiratoire) ou des infirmités (paralysie ou troubles mentaux en cas d'atteinte du cerveau ou de la moelle épinière, troubles divers selon l'organe atteint, amputation). Comme toutes les plaies, elles présentent un risque d'infection. La munition peut également provoquer une fracture osseuse avec dispersion d'esquilles osseuses aggravant le traumatisme.
Le type de munition dépend du but recherché Maintien de l'ordre : on va plutôt s'orienter vers des munitions provoquant de la douleur, avec un faible risque de pénétration (munition dite « sub-létale » utilisées par les lanceurs de balle de défense), comme par exemple des balles en caoutchouc de petit diamètre (chevrotine) ou des balles en caoutchouc de plus gros diamètre (comme celles utilisées par le Flash-Ball). Les munitions classiques seront le plus souvent des balles blindées conventionnelles, probablement pour une raison plus liée au coût qu'à l'efficacité. Pour la police l'arme est symbolique et dissuasive plus que pratique ;
Chasse : le but est soit de stopper et tuer rapidement un petit animal en mouvement, à relativement faible portée pour protéger les biens et personnes situés dans la direction du tir, avec des projectiles généralement non profilés et multiples (grenaille) pour maximiser les chances de toucher et limiter la portée. Pour les gibiers de plus grande taille, on tire depuis des armes à canon rayé des balles profilées et rapides, proches des munitions militaires. On cherchera alors à augmenter l'effet de choc et à briser les os avec des balles dont l'ogive est moins profilée que les munitions militaires. La longue portée et l’énergie cinétique très élevée de ces munitions comparables aux munitions de guerre sont à l'origine de certains accidents.
Intervention : Lors des opérations d'intervention lors d'arrestation à risque, de prise d'otage ou de protection de personnalités ou encore pour l'autodéfense, le but recherché est de mettre la cible hors d'état de nuire au plus vite. Ce pouvoir d'arrêt peut être obtenu par un projectile expansif pour augmenter le volume de tissus détruits et maximiser les chances de toucher un organe vital ou provoquer une hémorragie importante. Une munition à projectiles multiples peut être utilisée, avec des risques de toucher d'autres cibles, mais leur capacité de pénétration plus faible est présentée par leurs promoteurs comme étant un gage de sécurité.
Maîtrise d'un animal dangereux : pour des animaux dangereux et/ou protégés, des fléchettes garnies d'un somnifère sont efficacement utilisées, généralement par des vétérinaires. Elles peuvent cependant être vulnérantes pour des animaux petits ou fragiles si elles touchent un organe vital. Ce type de munition n'a jamais été adapté à la chasse ni aux armes de poings ni aux usages militaires en raison de sa portée très réduite et la lenteur de son effet.
Guerre : Les munitions de guerre sont encore plus variées que les armes qui les mettent en œuvre (de la balle de pistolet à la bombe nucléaire). Les contraintes logistiques, de réactivité, de poids, de coût et de vitesse de production ont conduit les pays dits « riches » à coupler la production industrielle de munitions pour armes lourdes à la production par milliards d'unités de munitions individuelles légères, peu encombrantes, et faciles à acheminer vers les combattants, tout en cherchant à développer leur portée et leur capacité de perforation alors que les blindages et protections individuelles se multipliaient et alors que les armes ennemies devenaient toujours plus puissantes et précises, dans une coûteuse course aux armements qui n'est toujours pas maîtrisée. La stratégie militaire trouve plus « rentable » de blesser un ennemi que de le tuer ; chaque blessé mobilisant une importante logistique (récupération, transport, soins, convalescence) en générant un impact qu'on espère démobilisateur dans les troupes et sur la population à l'arrière, capable d'infléchir les choix politiques. La protection de ses propres soldats compte aussi. À partir de 1855, lors de la guerre de Crimée, puis surtout en 1914-1918 les soldats se sont enfoncés pour se protéger des munitions devenues très performantes, développant une guerre dite des tranchées. Les marchands d'armes ont alors produit des obus shrapnels à sous-munitions avec un système de retardement de l'explosion, de manière à programmer celle-ci au-dessus des tranchées pour y tuer ceux qui s'y protégeaient. De même les munitions chimiques étaient-elles capables de libérer des toxiques invisibles, parfois persistants et s'insinuant dans les casemates (et au travers des protections en caoutchouc naturel dans le cas de l'ypérite). Ensuite ce sont les bombardiers à grande capacité puis les missiles qui ont rendu les tranchées inutiles, eux-mêmes de peu de poids face à l'arme nucléaire, avant que ne se profilent les bombes à neutrons, de nouvelles munitions non toxiques ou « intelligentes » et la guerre des étoiles qui rend la notion de munition plus floue, avec par exemple l'utilisation du laser ou d'autres types d'ondes ou champs électromagnétiques, quand il ne s'agit pas simplement de virus informatiques chargés de déprogrammer les armes ennemies.
L'énergie cinétique augmentant en fonction du carré de la vitesse, alors que son influence sur la quantité de mouvement n'est pas supérieure à celle de la masse, il est intéressant, lors de la conception de la munition, de la privilégier si l'on souhaite offrir un meilleur rapport entre énergie et recul. Cela mène à préférer une balle légère et rapide.
À titre d'exemple, une 9 mm Parabellum standard de 8 g et présentant une vitesse à la bouche de 350 m/s aura une énergie de 490 joules tout comme une .45 ACP standard de 14,90g avec une vitesse de 260 m/s (504 joules). Mais le recul développé par les deux munitions est en revanche très dissemblable puisque la quantité de mouvement de la 9 mm Parabellum est de 2,8 kgm/s contre 3,86 kgm/s pour la .45 ACP. En termes de rapport entre énergie conférée au projectile et recul, l'avantage est très nettement en faveur des balles légères et rapides.
De telles balles nécessitent néanmoins des poudres performantes donc de hautes pressions en chambre ainsi que des canons longs, ce qui explique qu'il ait fallu du temps avant de développer des balles rapides et que les munitions d'arme de poing restent relativement lentes. Le poids de la tradition joue néanmoins un rôle important en la matière puisque qu'une 9 mm Parabellum THV (Très Haute Vitesse, qui pouvait atteindre selon le fabricant une vitesse maximale de 1 000 m/s) a été développée par une entreprise française sans rencontrer un succès commercial significatif. Les armées se sont progressivement dotées de munitions légères et rapides à partir des années 1960 et on note également l'apparition de munitions rapides et légères dans des pistolets mitrailleurs récents correspondant au concept de PDW. L'un d'entre eux, le P90 s'accompagne même du Five-SeveN, un pistolet chambré pour ce même genre de munition.
En théorie une onde de choc naît dans le sillage d'un projectile progressant hors du vide à plus de Mach 1. De surcroît l'inertie et la résistance mécanique des tissus leur permet de reculer lors d'une poussée donc d'absorber une partie de l'énergie qui anime le projectile. Leurs caractéristiques physiques, en particulier leur densité, causeraient de plus une rapide dissipation d'une onde de choc par élévation de la température et dommages mécaniques au milieu immédiatement environnant et non à une part importante de l'ensemble. C'est pourquoi certains affirment qu'aucun projectile d'arme à feu contemporaine ne provoque d'onde de choc dans des tissus vivants où les cavités observées relèvent des ondes de pression.
Le pouvoir perforant d'un projectile est fonction de sa densité sectionnelle: il est fonction de la masse du projectile par rapport à sa surface au contact du corps à perforer. C'est pourquoi les projectiles perforants sont long et denses.
Mais l'énergie et le recul ne suffisent pas à rendre compte de l'efficacité des munitions. La capacité de mise hors combat d'un humain, par exemple, est particulièrement difficile à établir car des tests empiriques sont exclus. Plusieurs notions émergent toutefois :
la capacité de perforation exprime l'aptitude d'une balle à traverser des obstacles et à pénétrer profondément dans la cible. Une munition blindée d'arme de poing est généralement capable de traverser la carrosserie d'une voiture (pas le moteur ni les roues) de part en part mais un gilet pare-balles relativement léger la stoppera. Une munition d'arme d'épaule présente généralement une capacité de perforation supérieure, face à laquelle les gilets pare-balles légers sont sans effet à moins de les renforcer de lourdes plaques (métal ou céramique). Ces protections individuelles sont de plus en plus répandues, c'est pourquoi les munitions de petits calibres utilisées dans les PDW ont pour objectif de les traverser. Certains résument la perforation en divisant l'énergie de la balle par sa surface frontale sans négliger la dureté de son noyau (densité sectionnelle).
le pouvoir d'arrêt est la capacité d'une munition à mettre un adversaire hors de combat dès le premier impact. Un pouvoir d'arrêt supérieur est l'un des critères qui justifient pour certains l'emploi d'une munition de fort calibre, telle que le .45 ACP, alors même qu'elle présente un mauvais rapport entre l'énergie dissipée lors de l'impact et le recul produit mais également un encombrement et une masse plus importants que ceux des petits calibres.
le pouvoir vulnérant correspond à la quantité de dommages qu'une balle occasionne dans des tissus vivants. Une balle de gros diamètre s'enfonçant profondément dans sa cible en expansant autant que possible détruira un plus grand volume de tissus.
la morphologie du projectile, améliorant ou réduisant les autres paramètres
Les balle blindé il s'agit d'une configuration simple dans laquelle le noyau, souvent en plomb, est entièrement chemisé d'un métal dur. Ces balles simples présentent un coût réduit et réduisent l'emplombage. Leur efficacité limitée a également été perçue comme un avantage par les militaires, considérant qu'il était préférable de blesser un soldat ennemi qui monopolise beaucoup plus de ressources logistiques à transporter et à soigner que s'il est simplement mort. Leur utilisation dans un contexte civil, par exemple par des policiers, pose un problème car elles traversent souvent les corps et ricochent facilement, donc peuvent atteindre des innocents.
Les balle perforante présentent généralement une forme profilée (ogive) et sont composées d'une chemise classique en métal tendre (cuivre) et d'une ogive interne en métal très dur et très dense (tungstène, acier durci) pour augmenter leur densité sectionnelle. Une pellicule de plomb peut être coulée entre la chemise et l'ogive interne afin de lubrifier lors de l'impact. Lorsque la balle touche une surface dure, le nez de l'ogive s'écrase sur la surface et créé une zone de contact. L'ogive interne beaucoup plus dure glisse sur l'intérieur de la chemise (a fortiori si du plomb fondu par la chaleur de la balle est présent entre l'ogive interne et la jupe), bien calée par la chemise écrasée, l'ogive interne s'enfonce droit dans la surface dure tandis que la chemise vide reste contre la paroi. L'ogive pointue aura tendance à glisser le long des obstacles plutôt que de les fracasser. Certaines balles sont même recouvertes de Teflon pour faciliter leur pénétration. De telles balles perdent en puissance d'arrêt car n'expansent pas lors de l'impact. Une balle dont l'ogive est bien ronde aura en revanche tendance à conserver une trajectoire plus droite dans la cible et à briser les os si toutefois elle possède suffisamment d'énergie.
Balles à tête creuse ou molle Ces balles sont conçues pour se déformer lors d'un impact sur un organisme vivant, donc « s'épanouir » ou « champignoner » afin d'augmenter leur efficacité. Les tissus vivants sont aqueux, or l'eau est (quasi) incompressible de sorte que ces balles molles sont déformées lors de l'impact, surtout si elles sont rapides, par la résistance rencontrée. Elles perdent en perforation mais augmentent les dommages causés à la cible par simple augmentation de leur surface frontale. Avant l'apparition de ce type de balles, certains entaillaient la tête de leur balle en forme de croix pour obtenir un effet équivalent ou encore l'éclatement de la balle en fragments dans la cible. Les balles dum-dum, produites dans l'arsenal du même nom près de Calcutta, furent les premières spécifiquement conçues pour obtenir cet effet. Ce type de balle est très répandu, dans le monde civil notamment6, bien qu'elles fussent interdites lors de la première conférence internationale de la paix de la Haye en 1899
Chevrotine et Glaser Munitions composées de projectiles multiples. Les fusils de chasse à âme lisse l'utilisent pour augmenter la probabilité de toucher une petite cible en mouvement, mais qui occasionnent également à courte portée des impacts multiples sans toutefois provoquer une surpénétration. La Glaser (marque commerciale) est une munition très spécifique utilisée dans les situations de prise d'otage. La balle contient un ensemble de projectiles qui s'égayent dans la cible à l'impact, occasionnant des dommages immédiats et considérables, notamment au système nerveux, destinés à interdire toute réaction de la cible. Les Glaser nécessitent un tir parfaitement localisé pour être efficaces, un impact à l'abdomen pourrait par exemple rester sans effet immédiat, donc exposer un otage. Ces deux types de munitions sont très efficaces à courte portée mais présentent une capacité de perforation très faible.
Les munitions modernes utilisées par les armées (5,56 mm Otan, 5,45 russe) présentent malgré leur faible diamètre des potentiels de destruction importants. Trois phénomènes concourent à cette efficacité. Là encore, les données sont contestées, notamment parce qu'elles contreviennent parfois à des accords signés par les gouvernements qui les mettent en œuvre mais aussi parce qu'il est très difficile de faire la part entre la légende et la réalité dans un domaine aussi controversé.
Leur barycentre est excentré vers l'arrière qui a donc tendance, lors de l'impact, à « dépasser l'avant ». La balle bascule donc lorsqu'elle touche la cible, ce qui augmente sa surface donc les dommages occasionnés.
Certaines, en particulier le 5,56 mm Otan, peuvent se fragmenter en plusieurs éclats dans la cible grâce à leur grande vitesse d'impact et de rotation.
Outre la capacité de destruction correspondant au diamètre de la balle, leur grande vitesse crée une onde de choc si rapide et puissante qu'elle déchire les tissus dans lesquels elle se propage au lieu de les déformer temporairement.
Les abréviations présentées dans les tableaux ci-dessous correspondent aux balles suivantes :
LRN : Lead Round Nose ; balle de plomb simple et peu onéreuse non chemisée à ogive arrondie pour une meilleure pénétration dans l'air.
FMJ : Full Metal Jacketed ; balle chemisée, c'est-à-dire recouverte d'un revêtement de métal dur. Ce type de balle est peu déformable.
FMC flat : Full Metal Case ; balle à tête plate utilisé plus pour le tir en stand que pour la chasse, moins onéreuse et moins lourde que sa grande sœur.
JSP : Jacketed Soft Point ; balle chemisée à tête molle. La balle est entourée d'une couche de métal dur sauf la tête destinée à s'expanser.
JHP : Jacketed Hollow Point ; balle chemisée à tête creuse, la balle est recouverte d'un revêtement de métal difficile à déformer sauf pour la tête qui comprend une dépression en son centre pour permettre une meilleure expansion.
SJ ESC : Semi Jacketed Exposed Steel Core ; noyau en acier semi-chemisé. Balle développée autour d'un noyau dur perforant conçu pour passer les gilets pare-balles.
LSW : Lead Semi-Wadcutter ; balle en plomb à tête tronconique. La tête de la balle est une ogive plate, peu onéreuse et présentant des qualités balistiques améliorées par rapport à une balle à la tête totalement plate.
Voila bonne lecture et surtout bonne chance xD
