Arme à air comprimé

Les premiers fusils à air comprimé, appelés fusil à vent, sont basés sur un principe qui remonte à l'Antiquité et n'ont cessé de se perfectionner au cours des siècles. Munis d'une sorte de ballon métallique servant de réservoir, ils nécessitaient l'action répétée d'un levier de pompe pour monter à quelques dizaines, voire centaines de bars pour les plus puissantes. Il s'agit donc d'armes à air pré-comprimé. Leur seule utilisation militaire connue date de la fin du XVIII^e siècle, en Autriche.

Les armes fonctionnant à la vapeur firent leur apparition au milieu du XVIII^e siècle mais le matériel nécessaire à la production de vapeur étant très encombrant, on ne put considérer l'invention comme un succès.

Le projectile utilisé était alors relativement lourd car d'un calibre important, de l'ordre de quelques centimètres.

Dans cette version, le levier d'armement sert alors à pré-comprimer l'air dans la chambre de compression par action directe sur le piston. L'appui sur la queue de détente vient libérer une soupape qui laisse alors le gaz se détendre dans la chambre et propulser le projectile.

Dans cette version, aucun levier d'armement n'est utilisé. Une cartouche métallique rechargeable, logée sous le canon de l'arme, contient l'air pré-comprimé nécessaire. Le rechargement de cette cartouche est obtenu à l'aide d'un compresseur classique ou d'une pompe manuelle. L'air à température ambiante ne peut pas être rendu liquide aux pressions acceptables pour les cartouches, c'est donc bien sous forme gazeuse qu'il se trouve dans ces dernières.

Plus précises que les armes à ressort et piston, ces armes sont également plus silencieuses car aucune pièce ne se trouve en mouvement lors du tir proprement dit, ce qui contribue également à leur stabilité. En revanche, leur fragilité est plus importante en raison du mécanisme associant la soupape et les joints d'étanchéité.

Les armes à air pré-comprimé peuvent être plus puissantes que celles à ressort. Leur seule limitation, qui est aussi celle des armes à piston et ressort, est la vitesse de détente de l'air.

La vélocité de ces armes varie généralement entre 152 m/s et 1 200 m/s (maximum).

Exemple de carabine à air pré-comprimé à cartouche (version compétition) :

Les armes à air comprimé utilisant piston et ressort n'autorisent pas les tirs répétés sans réarmement manuel par action sur le levier. La cadence de tir varie alors, selon l'habileté du tireur, de deux à trois tirs par minute jusqu'à 8-10 tirs par minute.

Les versions à air pré-comprimé avec bouteille ou à CO₂ permettent un fonctionnement semi-automatique puisqu'aucune énergie extérieure n'est nécessaire à leur fonctionnement. Il est alors possible d'enchaîner les tirs, ce qui a donné naissance à la discipline de tir sportif de vitesse à 10 mètres, au pistolet et à la carabine. Les cadences de tir atteignent alors un tir par seconde, mais le nombre de tirs reste limité selon la capacité de la cartouche et du chargeur.

L'énergie développée des armes dites « à air comprimé » varie de quelques joules à peine jusqu'à plusieurs centaines de joules selon leur version et leur mécanisme.

Toutes les armes de ce type sont limitées par la vitesse de sortie du projectile, qui ne peut dépasser celle de détente du gaz propulseur. Le gaz propulseur étant maintenu à des températures proches de l'ambiante (20 °C en général), la vitesse de détente ne peut être très élevée. En général on obtient des vitesses de projectiles atteignant 300 m/s maximum.

L'énergie cinétique de l'arme s'exprime par la formule suivante :

${\displaystyle E={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}M_{projectile}V_{projectile}^{2}}$

où M est la masse (en kg) et V la vitesse de sortie (en m/s).

Cette formule ne tient pas compte de la rotation imposée au projectile par les rayures du canon et donnant un terme d'énergie de rotation supplémentaire, car cet effet reste négligeable pour ces munitions, sauf pour leur stabilité en vol.

Puisque la vitesse est limitée, c'est sur la masse du projectile que l'on peut jouer pour augmenter la puissance. C'est ainsi que certaines armes à air comprimé présentent de gros calibres (.50 par exemple, soit environ 12,7 mm) pour augmenter leur puissance. De telles armes sont utilisées pour la chasse au gros gibier, aux États-Unis par exemple.

La portée des armes à air comprimé dépend de leur puissance et du type de projectile utilisé. En règle générale, la portée ne dépasse pas cent mètres, sauf pour les plus gros calibres.

Pour le calibre 4,5 mm, les portées sont de l'ordre de :

• 8 à 30 mètres en portée efficace (distance maximum à partir de laquelle la vitesse du projectile diminue sensiblement) ;
• 30 à 100 mètres en portée utile (distance maximum à partir de laquelle la vitesse est jugée trop faible pour conserver une efficacité suffisante (précision, pouvoir de pénétration) ;
• 100 à 200 mètres en balle perdue (perte totale de précision).

Le pouvoir de perforation demeure limité, surtout dans les matériaux durs, même pour les munitions à tête renforcée (aluminium), du fait de leur vélocité faible en comparaison avec d'autres munitions. Toutefois la dangerosité de telles armes est loin d'être négligeable ; à titre d'exemple une arme tirant une munition de calibre 4,5 mm à 340 m/s permet sans problème de traverser 1 cm de sapin à 25 mètres.

La précision des armes à air comprimé est l'une des plus élevées, aux faibles distances de tir. Combinée à une instrumentation de visée très précise sur certains modèles destinés à la compétition, celle-ci autorise des groupements d'impact en cible parfois à peine croyables. Il n'est en effet pas rare d'obtenir un seul trou alors que plusieurs coups ont été tirés. Ainsi les carabines et pistolets dits de compétition permettent le tir sur des cibles de dimensions très réduites à dix mètres.

Exemple de cible de tir à dix mètres (version carabine - taille réelle).

En France les armes dites à « air comprimé », quel que soit leur type exact, sont classées en catégorie D (anciennement 7^e catégorie). Lorsqu'elles développent moins de 20 joules en sortie du canon elles sont en vente libre aux personnes majeures. Lorsqu'elles développent plus de 20 joules en sortie de canon leur acquisition doit se faire sur présentation de la licence de tir ou permis de chasse de l'acquéreur (les deux en cours de validité). Une fois acquises elles doivent faire l'objet d'une déclaration en préfecture.

Quelles que soient leurs catégories, ces armes ne sont pas autorisées à la vente aux mineurs. Les seuls lanceurs à air comprimé autorisés à la vente et à la détention par des mineurs en France sont des lanceurs dont la puissance des projectiles est inférieure à 0,07 joule[1].

En Belgique, les armes à air de plus de 60 cm de long, quels que soient leur type et l'énergie développée sont en vente et détention totalement libres pour les personnes majeures.

Les armes inférieure à 60 cm sont en vente libre si leur puissance ne dépasse pas 7,5 joules.

En Suisse, les armes à air, sont en vente libre. Cependant, elles sont considérées comme des armes si elle développent plus de 7,5 Joules ou ressemblent à des armes réelles. Dans tous cas elles ne nécessitent pas un permis d'acquisition délivré par la police cantonale du lieu de domicile de l'acheteur[2].

• Fusil à vent
• Arme