- Gilet pare balles
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Gilet pare-balles
Un policier londonien portant un gilet pare-balles.
Gilets pare-balles (en haut) et armes, lors d'une saisie.Un gilet pare-balles est un équipement principalement destiné à protéger le thorax, l'abdomen et le dos contre le tir d'armes à feu en absorbant l'impact. Les gilets sont fabriqués avec des fibres tissées serrées, principalement le Kevlar. Ce type de gilet peut alors protéger celui qui le porte contre les projectiles d'armes de poing et de fusils, ainsi que les shrapnels de certains dispositifs explosifs comme les grenades. On peut glisser des plaques de métal ou de céramique dans des pochettes prévues à cet effet dans le devant et l'arrière des gilets afin de lui permettre d'arrêter des balles de fusil tel le 5,56 mm Otan, mais en augmentant de quelques kilos le poids du gilet. Les forces policières portent généralement le gilet seul, tandis que les plaques de céramique ou de métal sont utilisées par les armées nationales ou les forces spéciales d'intervention policière, tels les SWAT américains ou le GIGN français.
Sommaire
Vue d'ensemble
Des plaques de métal (acier ou titane), de céramique ou de polyéthylène fournissent une protection supplémentaire au niveau des organes vitaux. Elles permettent une protection efficace contre toutes les munitions d'armes de poing (sauf quelques exceptions) et la plupart des fusils. Ces « gilets pare-balles tactiques » sont devenus un standard dans le domaine militaire, car le gilet pare-balles classique n'offre pas assez de résistance contre les projectiles de fusils d'assaut, armes que les forces militaires risquent le plus souvent d'affronter. Le CRISAT NATO (Collaborative Research Into Small Arms Technology-North Atlantic Treaty Organization) recommande les plaques de titane.
Contrairement aux armures de métal des deux Guerres mondiales, les gilets pare-balles modernes ne dévient pas les balles, mais stoppent plutôt les projectiles en absorbant l'énergie cinétique qu'ils dégagent, et en la redistribuant sur la plus grande portion du corps possible. C'est un peu le même principe des raquettes dans la neige, qui répartissent le poids de la personne sur une plus grande surface afin qu'elle ne pénètre pas la couche de neige. Pour le gilet, c'est donc l'énergie cinétique de la balle qui est redistribuée, afin qu'elle ne pénètre pas le corps. De plus, ce phénomène déforme un peu la balle, ce qui diminue son pouvoir de pénétration. Il faut savoir que malgré le fait que les gilet pare-balles empêchent les projectiles de pénétrer, le corps absorbe quand même l'énergie déployée par la balle, ce qui peut causer des traumatismes internes. Même si la plupart du temps on s'en sort avec un bleu, l'impact peut causer de graves blessures telle une hémorragie interne, des déchirures au niveau des tissus ou encore des fractures aux côtes.
La majorité des gilets pare-balles offre une protection limitée contre les flèches, les pics à glace, les coups de couteau, les munitions dont la pointe est effilée ou les munitions perforantes. Étant donné que l'énergie déployée par ce type d'objet est répartie sur une surface très restreinte, ils peuvent traverser certains gilets pare-balles. Des gilets sont cependant spécialement conçus pour contrer les objets tranchants tels les couteaux – ils sont principalement utilisés par les gardiens de prison. Des matériaux tels le Dyneema (une alternative au Kevlar) offrent une plus grande protection contre les lames.
Les gilets pare-balles, sans l'ajout de plaques de protection, n'offrent pratiquement aucune protection contre les munitions de fusil ou même certaines munitions de pistolet tirées par des carabines, car leur vitesse et leur pouvoir de pénétration sont beaucoup plus grandes. La seule exception est le .22 Long Rifle, qui est arrêté par les gilets pare-balles, et ce, même s’il est tiré par un fusil.
Histoire
Veste en soie
Les premiers ancêtres du gilet pare-balles étaient faits de soie. Ils ressemblaient aux jaques, vêtements matelassés médiévaux constitués de 18 à 30 couches de vêtements afin d'offrir une protection minimale contre les flèches. En 1881, George Emey Goodfellow, un docteur de l'Arizona, assistait à un duel d'arme à feu entre deux hommes. En examinant l'un des deux adversaires, il découvrit que le mouchoir de soie de l'homme avait ralentit quelque peu la balle qui l'avait touché. Le docteur Goodfellow documenta plusieurs autres cas où des tissus de soie auraient protégé des personnes d'une blessure par balle.
À Chicago, un homme du nom de Casimir Zeglen utilisa la découverte de Goodfellow, pour développer un des premiers gilets pare-balles vers la fin des années 1900. Très coûteux, le gilet fait de soie pouvait arrêter les balles les plus lentes tirées par des armes de poing à poudre noire. Le gilet pouvait coûter dans les 800 $ US en 1914, ce qui équivaudrait à 15 000 $ en 2005. Le 28 juin 1914, Franz Ferdinand, l'archiduc d'Autriche, portait une de ces vestes lors de son assassinat. Cependant, elle ne put le protéger de la balle de .32 ACP tirée par Gavrilo Princip qui l'a atteint au cou.
Plastrons d'acier
Armure corporelle d'infanterie allemande, 1918.Durant la Première Guerre mondiale, les États-Unis développèrent plusieurs types d'armure, incluant le « Brewster Body Shield », fait d'un alliage de nickel, de chrome et d'acier. Cette armure pouvait arrêter les balles du Lewis Mark I, qui pouvaient atteindre la vitesse de 820 m/s. Cependant, cette armure était encombrante et très lourde (18 kilos). Un autre type d'armure fut conçu en février 1918 par le Metropolitan Museum of Art. Ce plastron, basé sur une armure du XVe siècle, pesait douze kilos, mais était considéré trop bruyant et contraignant. Un gilet sur-mesure, fait d'acier en écailles attachées à une doublure de cuir pesant cinq kilos, fut aussi développé. Étant ajustée au corps, elle était considérée comme plus confortable que les autres types d'armure.
Gilet capitonné
Vers la fin des années 1920 et le début de 1930, des membres de groupes criminels des États-Unis commencèrent à porter des vêtements rembourrés de coton. Beaucoup moins chers que les armures d'acier, ces gilets pouvaient absorber l'impact de munitions d'armes de poing tel le .22 Long Rifle, .25, S&W .32 Long, .380 ACP et le .45 ACP qui voyageaient à des vitesses approchant les 300 m/s. Plusieurs services de police comme le FBI se dotèrent alors d'une munition plus puissante, la .357 Magnum, afin de répondre à ces gilets.
Seconde Guerre mondiale
Dès le début de la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis développèrent des armures pour l'infanterie, mais la plupart des modèles étaient trop lourds et contraignaient trop les mouvements. De plus, ces armures étaient incompatibles avec les équipements existants. La compagnie Wilkinson Sword développa parallèlement un gilet à l'épreuve des Shrapnels des Flak (FlugzeugAbwehrKanone) allemands pour les pilotes de la RAF (Royal Air Force). Ces gilets, faits de plaques de manganèse insérées dans une veste de nylon balistique développé par la firme Dupont, ne pouvaient cependant pas arrêter une balle.
L'armée japonaise produisit aussi quelques types d'armure pour l'infanterie durant la Deuxième Guerre Mondiale, mais ils n'en virent pas l'utilité. Les tentatives de l'armée américaine reprirent au milieu de 1944, avec la production de plusieurs types d’armure telles les T34, T39, T62E1 et M12.
L'armée rouge développa quant à elle des modèles nommés SN-38, SN-39, SN-40 et SN-42. « Stalynoi Nagrudnik » étant la traduction de « Gilet d'acier » et le numéro représentant l'année de conception. Seul le SN-42, fait de deux plaques d'acier pressés, entra finalement en production. D'une épaisseur de 2 mm et d'un poids de 3,5 kilos, il fut fourni au SHISBr (Génie de combat), au Tankodesantniki (des soldats d'infanterie embarquant sur les chars de combat lors d'un assaut) et à certaines brigades de blindés. L'armure SN protégeait contre des balles de la MP-40 allemande, tirées à plus de 100-125 mètres, ce qui donna un avantage important lors de batailles urbaines (comme à Stalingrad). Malgré tout, son poids la rendait inutilisable pour l'infanterie à pied et la 7.92x57 mm tirée par la Mauser Karabiner 98k, et la MG42 la traversait facilement.
1960 à 1980
Durant la guerre de Corée, plusieurs nouveaux gilets furent produits pour l'armée américaine, dont le M-1651 qui apportait une grande amélioration au niveau du poids. Cependant, il n'était pas très efficace au niveau de la protection contre les balles et les shrapnels. Les gilets de la guerre du Viêt Nam utilisèrent différentes combinaisons de nylon, de nouvelles céramiques capables de bloquer les balles de fusil, de fibre de verre et de matériaux utilisés dans les armures d'acier de la Deuxième Guerre Mondiale et de la guerre de Corée.
En 1968, l'« American Body Armor » fut fondé et produisit une combinaison de nylon recouverte de plusieurs plaquettes d'acier. Ce type de gilet fut vendu par la compagnie d'arme à feu Smith & Wesson, sous le nom de « Barrier vest » pour les forces de police.
Dans le milieu des années 1970, DuPont Corporation introduisit la fibre synthétique de Kevlar, qui était conçue pour renforcer les pneus. Le National Institute of Justice soumit ce nouveau matériel à une évaluation méthodique, afin de pouvoir vérifier si le Kevlar pouvait premièrement arrêter un projectile, et déterminer le nombre de couches nécessaires pour y arriver. Lester Shubin, qui fut nommé coordinateur de cette évaluation, fournit un rapport qui approuva finalement que le Kevlar (comme matériel) pouvait fournir une bonne protection, qui était légère et pouvait être confortablement portée par les agents de police de façon régulière, et ainsi sauver des vies.
En 1975, Richard A. Armellino, le fondateur d’American Body Armor, commercialisa un gilet entièrement fait de Kevlar, nommé K-15, comprenant 15 couches de Kevlar ainsi qu'une plaque d'acier balistique de 5"x8" vertical à la hauteur du cœur. Ce type de plaque est encore aujourd'hui utilisé dans les gilets modernes, afin de diminuer les traumatismes internes au niveau du cœur et du sternum.
En 1976, Richard Davis, le fondateur de Second Chance Body Armor, développa le premier gilet pare-balles de la compagnie entièrement fait de Kevlar. Nommé « Model Y », le poids léger de ce gilet lui permit de devenir la nouvelle forme de protection quotidienne pour les forces policières modernes. Dans le milieu des années 1980, on estime alors qu'entre un tiers et la moitié des policiers en patrouille des États-Unis porte le gilet de manière régulière. En 2006, aux USA, plus de 2000 policiers ont vu leur vie sauvée par leur gilet, prouvant ainsi la pertinence du gilet pare-balles comme pièce d'équipement standard de la police.
1990 à 2000
Le gilet léger de Kevlar possède cependant des imperfections, car les gros fragments ou les projectiles ayant une haute vélocité transfèrent assez d'énergie cinétique pour causer des blessures, qui peuvent s'avérer graves voire même mortelles. C'est ainsi que le Ranger Body Armor fut développé par les militaires américains en 1994. Ce fut le deuxième gilet pare-balles américain moderne pouvant stopper une balle de fusil, tout en restant assez léger pour être porté par les soldats d'infanterie sur le terrain. Le gilet des US Rangers est cependant plus lourd que le PASGT (Personal Armor System for Ground Troops) porté par l'infanterie régulière, en plus de protéger moins efficacement les épaules et le cou.
Depuis les années 2000, le nouvel Interceptor Multi-Threat Body Armor System devint le standard de l'armée américaine en remplaçant le PASGT. Le gilet de Kevlar Interceptor offre une protection contre les shrapnels, les tirs automatiques de 9 mm ou de calibre inférieur. Des plaques SAPI (Small Arms Protective Insert), faites de céramique au thorax et au dos, fournissent une protection accrue des organes vitaux contre les menaces de 7.62x51 OTAN.
Les matériaux
Depuis 1970, plusieurs nouvelles fibres et méthodes de fabrication des gilets pare-balles ont fait leur apparition, en parallèle au Kevlar. On distingue deux grandes familles de fibres dans la fabrication des gilets pare-balles moderne.
Premièrement, les para-aramides (Poly-para-phénylène téréphtalamide) qui regroupent principalement le Kevlar de DuPont, le Twaron de Teijin et le GoldFlex de Honeywell. Le Twaron et le Kevlar sont des matériaux très ressemblants au niveau des performances. Le procédé de fabrication du Kevlar utilisant du phosphotriamide hexaméthylique cancérigène, une guerre de brevet s'ensuivit entre DuPont et Akzo (Twaron d'Arko fut acheté par Teijin en 2000). Finalement, aujourd'hui DuPont doit payer des droits de brevet à Akzo pour pouvoir utiliser leurs méthodes de protection, et ce, malgré de nombreuses recherches de la part de DuPont pour trouver une alternative. Le GoldFlex quant à lui est plus résistant et flexible que ses compétiteurs, mais il reste plus cher et donc moins attrayant.
Le second type de fibre comprend les fibres polyéthylène à haute résistance comme le Spectra de Honeywell, le Dyneema de DSM et le Zylon de Toyobo. Le Spectra et le Dyneema possèdent des caractéristiques très proches du Twaron et du Kevlar. Cependant, le Zylon a perdu son certificat du National Institute of Justice (NIJ) qui approuve son utilisation dans les gilets pare-balles, car une recherche démontra qu'il perdait ses capacités antibalistiques beaucoup plus rapidement que tout autre matériel. Cette recherche fut déclenchée en 2003 après la mort du policier Tony Zeppetella de Oceanside et les blessures sérieuses du policier Ed Limbachers de Forest Hills, qui portait tous deux des gilets faits de Zylon.
Standards de performance
Le NIJ fournit une attestation du niveau de protection offert par les différents gilets pare-balles vendus aux États-Unis. Plus la note donnée par le NIJ est haute, plus le gilet est performant. Si le NIJ ne fournit pas de certificat ou encore le réforme, le produit ne peut plus être vendu sur le territoire américain.
Niveau Munition stoppée* Énergie cinétique maximale* Type I -.22 LR LRN (Long Rifle Lead Round Nose) d'une masse nominale de 2,6 g et d'une vélocité maximale de 329 m/s -.380 ACP FMJ RN (Full Metal Jacket Round Nose) d'une masse nominale de 6,2 g et d'une vélocité maximale de 322 m/s
>300 joules Type IIA -9mm FMJ RN (Full Metal Jacket Round Nose) d'une masse nominale de 8,0 g et d'une vélocité maximale de 341 m/s -.40 S&W FMJ (Full Metal Jacket) d'une masse nominale de 11,7 g et d'une vélocité maximale de 322 m/s
>700 joules Type II -9mm FMJ RN (Full Metal Jacket Round Nose) d'un masse nominale de 8,0 g et d'une vélocité maximale de 367 m/s -.357 Magnum JSP (Jacketed Soft Point) d'une masse nominale de 10,2 g et d'une vélocité maximale de 436 m/s
>800 joules Type IIIA -9mm FMJ RN (Full Metal Jacket Round Nose) d'une masse nominale de 8,0 g et d'un vélocité maximale de 436 m/s -.44 Magnum SJHP (Semi Jacketed Hollow Point) d'une masse nominale de 15,6 g et d'une vélocité maximale de 436 m/s
>1 300 joules Type III -7.62mm FMJ (Full Metal Jacket) d'une masse nominale de 9,6 g et d'une vélocité maximale de 847 m/s >3 400 joules Type IV -.30 AP (Armor Piercing) d'un masse nominale de 10,8 g et d'une vélocité maximale de 878 m/s >4 000 joules - La vélocité donnée est la vélocité que possède la balle lors de l'impact et non lors de la sortie du canon.
- L'énergie cinétique maximale n'est qu'une approximation afin de fournir une idée générale de la quantité d'énergie que chacun des types de gilet peut absorber. Ce chiffre n'est fondé que sur l'énergie déployée habituellement par de tels types de munition, mais n'est pas le chiffre officiel.
Les types III et IV doivent être dotés de plaques de céramique ou de métal pour pouvoir atteindre leur niveau de protection. Les gilets peuvent être complétés de plaques articulées protégeant le haut des cuisses, appelées « jupe ». Le poids des gilets pare-balles est compris entre 2 et 4 kg pour les classes I, IIA, II et IIIA et entre 5 et 7 kg pour les classes III et IV.
Développements futurs
Si le gilet pare-balles sauve beaucoup de vies, la protection qu'il offre se limite encore au thorax. Il en résulte de nombreuses blessures aux membres, pouvant aboutir à une amputation. L'armée américaine développe donc un nouveau type d'armure pare-balles. Constituée d'un gilet pare-balles comprenant des jupes plus grandes afin d'offrir une protection accrue au niveau des épaules et des cuisses, d'un casque, de jambière et de protège-bras, elle permettrait de diminuer grandement le nombre de blessures graves. Cependant, ce type d'armure reste encore lourd et très encombrant, tant au niveau de la mobilité des soldats, mais aussi dans le tir (les jupes plus grandes au niveau des épaules gênent le tir), bien que certains soldats soient prêts à faire des sacrifices à ce niveau afin de bénéficier d'un niveau accru de protection. Si l'application de ce type d'armure est totalement inadéquat pour l'infanterie, il pourrait être utilisé pour les équipages de véhicules terrestres.
La soie d'araignée
La soie d'araignée est plus de 10 fois plus résistante que l'acier et 3 fois plus que le Kevlar. Différents essais de domestication des araignées échouèrent. Si les vers à soie sont depuis longtemps domestiqués par l'homme, les araignées ont la fâcheuse habitude de s'entredévorer lorsqu'elles sont retirées de leur territoire. Un essai important fut tenté dans les années 1960 par l'armée américaine, qui tentait de trouver un nouveau moyen de protéger leurs troupes lors de la Guerre du Viêt Nam. Bien que l'expérience fut un échec, ils purent quand même identifier la Nephila clavipes, qui produisait 7 types de soie, dont une ultra-résistante. Plusieurs années plus tard, les avancées technologiques permirent d'isoler les gènes qui codent les protéines qui forment la soie d'araignée et de les insérer dans une bactérie. C'est en 1990 que Lewis, grâce à un financement de l'armée, identifia les deux gènes nécessaires. L'US Army Soldier and Biological Chemical Chommand à Natick et l'Université du Wyoming tentèrent d'en produire des quantités suffisantes en obligeant des bactéries à produire les protéines. Cependant, les résultats furent insuffisants, tant au niveau de la quantité que de la qualité. Si la soie d'araignée est si forte, c'est grâce à la nature répétitive de deux de ses gènes, mais les bactéries coupaient la séquence en diminuant ainsi la résistance de la soie produite.
En 1993, Turner, un généticien et chercheur de l'université McGill à Montréal, découvrit des similitudes entre les glandes séricigènes des araignées et les glandes mammaires des chèvres. Après 3 ans de recherche au sein de la compagnie Nexia, les scientifiques réussirent à produire de grandes quantités de soie d'araignée en insérant les 2 gènes dans des glandes mammaires de chèvres. Le lait récolté contenait ainsi des protéines, qui, une fois purifiées par les scientifiques de l'armée, furent introduites dans de petits tubes où elles formèrent de la soie ultra-résistante, très proche de la soie naturelle.
Depuis, Nexia est propriétaire d'une ferme contenant une douzaine de chèvres génétiquement modifiées, élevées avec plus de 1 000 autres individus sains.
Les avancées de l'armée sur la soie nommée « Biosteel », créée grâce aux protéines de Nexia, sont plutôt discrètes. Cependant, on peut supposer la préparation de nombreux tests de performance de la soie dans le futur remplacement du Kevlar. En effet, le Biosteel renferme de nombreux avantages. Si le Kevlar est fabriqué à base de pétrole et qu'il nécessite des procédés chimiques dans sa fabrication, le Biosteel lui nécessite une infrastructure de production beaucoup moins lourde et coûteuse. En plus de ses meilleures performances, le Biosteel est aussi plus léger et flexible que le Kevlar. Il reste cependant des points d'interrogation quant à la longévité d'une telle soie en plus de sa capacité à résister à de grandes chaleurs, qui pourraient être moins élevées que le Kevlar. Cependant, le Biosteel est voué à un grand avenir au niveau du gilet pare-balles. Même si ses capacités antibalistiques exactes sont encore inconnues (du moins publiquement), on peut prévoir la diminution marquée du poids d'un gilet pare-balles fait entièrement de Biosteel. Même s'il serait étonnant que l'utilisation de cette nouvelle fibre permette de se départir totalement des plaques de céramique ou de métal, elle permettrait certainement d'en diminuer leur épaisseur et donc leur poids. Elle permettrait aussi de rendre le projet d'armure pare-balles de l'armée américaine beaucoup plus mobile.
La nanotechnologie
Plusieurs nanotechnologies ont aussi vu le jour dans les dernières années. Premièrement, des nanoparticules insérées dans le gilet pourraient réagir à la pression appliquée par une balle sur le matériel et se durcir suffisamment pour bloquer cette dernière. Il en résulterait une armure flexible qui pourrait dévier les balles comme le ferait une armure d'acier, mais avec un poids plus léger que les gilets modernes. Une autre technologie est présentée par la compagnie ApNano comme un nanocomposite rigide, basé sur du Disulfure de Tungstène, capable de résister à l'impact de 250 tonnes par centimètre carré, tout en restant en bon état. Un test du matériel sous une pression isostatique par une équipe française lui attribue même une résistante de 350 tonnes par centimètre carré. Le développement d'un gilet pare-balles constitué de soie d'araignée et de nanotechnologie fut démarré au courant de 2006 pour une commercialisation potentielle. On peut penser à un gilet traditionnel où le Kevlar serait remplacé par du Biosteel et les plaques de céramique par un matériel nanotechnologique.
Dans un futur un peu plus lointain, les nanotubes de carbone qui offrent des résistances près de 100 fois plus grandes que l'acier et un poids six fois moindre pour une même quantité, pourraient remplacer les plaques de céramique encore plus efficacement. De plus, les nanotubes pourraient fort probablement être fixés directement sur des fibres afin d'augmenter leur résistance, tout en ne diminuant pas leur flexibilité. Cependant, leur production reste trop onéreuse pour l'envisager dans un futur proche.
Législation
La possession de gilet pare-balles est légale dans la plupart des pays du monde. Il existe des exceptions comme par exemple en Australie[réf. nécessaire]. Les personnes condamnées pour crimes violents se voient interdire leur possession aux États-Unis.
Liens externes
- (en) Les standards de protection de la NIJ
- (en) Procédé de fabrication des gilets pare-balles
- (en) Historique du gilet pare-balles
- (en) Analyse du gilet à base de Kevlar
- (en) How Body Armor Works, article HowStuffWorks
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