Gilet pare-balles

Les premiers ancêtres du gilet pare-balles étaient faits de soie ou de lin[2]. Ils ressemblaient aux jaques, vêtements matelassés médiévaux constitués de 18 à 30 couches de vêtements afin d'offrir une protection maximale contre les flèches. Le 25 février 1881, George E. Goodfellow (en), médecin et naturaliste de Tombstone, dans l'État de l'Arizona, assistait à un duel d'armes à feu entre deux hommes, Luke Short (en) et Charlie Storms (en). En examinant Storms, il découvrit que le mouchoir de soie de l'homme avait ralenti quelque peu la balle qui l'avait touché, en traversant les vêtements de l'homme ainsi que le mouchoir de soie plié dans sa poche de poitrine. Il a extrait la balle intacte de la blessure avec deux épaisseurs de soie enroulées autour. Le docteur Goodfellow documenta plusieurs autres cas où des tissus de soie auraient protégé des personnes d'une blessure par balle[3].

À Chicago, un prêtre polonais du nom de Casimir Zeglen (en) utilisa la découverte de Goodfellow, pour développer l'un des premiers gilets pare-balles, vers la fin du XIXe siècle. Très coûteux, le gilet fait de plis de soie d'une épaisseur totale d'environ 10 à 12 mm pouvait arrêter les balles les plus lentes tirées par des armes de poing à poudre noire. Le gilet coûtait dans les 800 $ US à l'époque[4]. Des versions de ce tissu épaisses de 25 mm sont mentionnées par un journal en 1902 comme pouvant arrêter des balles de plomb des fusils militaires à n'importe quelle distance. Recouvert de 1,6 mm d'acier ce dernier peut également stopper des balles de fusil en acier tirées à une distance de 230 m, et d'une distance de 45 m si l'épaisseur de la plaque d'acier est doublée[5].

Un tissu similaire protégeant la voiture du roi et de son épouse, créé par l'inventeur polonais Jan Szczepanik avec Casimir Zeglen[4] en 1901, sauva la vie d'Alphonse XIII d'Espagne lors d'une attaque à la bombe en mai 1906.

Le 28 juin 1914, François Ferdinand, l'archiduc d'Autriche, possédait une de ces vestes mais ne la portait pas lors de son assassinat. Cependant, elle n'aurait pas pu le protéger de la balle de .32 ACP tirée par Gavrilo Princip qui l'a atteint au cou[6].

Armure corporelle d'infanterie allemande (Sappenpanzer), 1918.

Plusieurs armures américaines après des tests de tir en 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 kg). Un autre type d'armure fut conçu, en février 1918, par le Metropolitan Museum of Art. Ce plastron, basé sur une armure du XV^e siècle, pesait 12 kg, mais était considéré trop bruyant et contraignant. Un gilet sur mesure, fait d'acier en écailles attachées à une doublure de cuir pesant 5 kg, fut aussi développé. Étant ajustée au corps, elle était considérée comme plus confortable que les autres types d'armure.

Les Allemands quant à eux ont utilisé massivement dès 1916 des plastrons d'acier pour protéger leurs guetteurs dans la guerre de tranchée, les Sappenpanzer[7].

En 1923, Leo Krause déposa un brevet américain pour un gilet pare-balle en tissu contenant des plaques de duralium et permettant d'arrêter les balles de pistolet. Les plaques étaient chacune enfermées dans des poches de tissu et se superposaient partiellement l'une sur l'autre comme des tuiles. Chacune des poches étaient agrafées en leur partie la plus haute à une toile placée derrière. Un matelassage en soie de Chine était également présent devant et derrière les poches contenant les plaques métalliques. Il n'hésitait pas à se faire prendre en photo portant son gilet et se faisant tirer dessus pour en faire la promotion[8] - [9].

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 se déplacent 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.

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 société 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. Des plaques en composite de fibre de verre, appelées Doron plate (en) et développées par la Dow Chemical Company dès mai 1943, furent également utilisées par des Marines lors des dernières phases de la bataille d'Okinawa. Les plaques en Doron insérées dans des vestes en nylon balistique conféraient une protection relative face aux éclats d'explosions et autres fragments. Cette même technologie fut ensuite utilisée à bien plus grande échelle durant la guerre de Corée et la guerre du Vietnam dans les années 50[10].

L'armée japonaise produisit aussi quelques types d'armure pour l'infanterie durant la Seconde 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 soviétique développa, quant à elle, des modèles de gilets pare-balles 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 pressées, entra finalement en production. D'une épaisseur de 2 mm et d'un poids de 3,5 kg, 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 munition de 7,92 × 57 mm tirée par la Mauser Karabiner 98k et la MG42 la traversait facilement.

Durant la guerre de Corée (1950-1953), 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 Seconde 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, ainsi qu'une plaque d'acier balistique de 5" x 8" 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 des organes internes et du sternum.

Soldats de la garde nationale des États-Unis portant le casque PASGT et le gilet Interceptor OTV.

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 portent le gilet de manière régulière. En 2006, aux États-Unis, plus de 2 000 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.

En 1979, l'URSS débute la production en masse du gilet 6B2 utilisant principalement des plaques de titane, de l'aramide et du nylon. Il fut utilisé durant la guerre d'Afghanistan et devait protéger des éclats et des balles d'armes de poing.

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 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 (en)), faites de céramique au thorax et au dos, fournissent une protection accrue des organes vitaux contre les menaces de 7,62 x 51 mm OTAN.

Le masque balistique est désormais en dotation dans divers services de police ou forces spéciales.

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 modernes.

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 ayant des performances proches. 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 une licence de brevet à Akzo pour pouvoir utiliser leurs méthodes de production, 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 concurrents, mais il reste plus cher et donc moins attrayant.

Le second type de fibre comprend les fibres polyéthylène ultra haute densité (ou PE de masse molaire très élevée) comme le « Spectra »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 29 septembre 2017) de Honeywell et le Dyneema de DSM ainsi que le polyazole 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 matériau. 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 portaient tous deux des gilets faits de Zylon[11].

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 tendance à s'entre-dévorer 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 ses troupes lors de la guerre du Viêt Nam. Bien que l'expérience fût un échec, elle permit quand même d'identifier la Nephila clavipes, qui produit 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 Command, 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 trois ans de recherche au sein de la compagnie Nexia, les scientifiques réussirent à produire de grandes quantités de soie d'araignée en insérant les deux gènes dans des glandes mammaires de chèvres. Le lait récolté contenait ainsi des protéines qui, une fois purifiées, 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 non génétiquement modifiés.

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 possède de nombreux avantages. Alors que le Kevlar est fabriqué à base de pétrole et nécessite des procédés chimiques dans sa fabrication, le Biosteel ne nécessite qu'une infrastructure de production beaucoup moins lourde et moins 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 pourrait être moins bonne que celle du 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 l'épaisseur et donc le poids. Elle permettrait aussi de rendre le projet d'armure pare-balles de l'armée américaine beaucoup plus mobile.

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 faible 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.

• Arme à feu
• Balle
• Kevlar

• (fr) le gilet pare-balles TIGRE équipe l'armée française : « http://www.dpp-europe.com/Les-gilets-pare-balles-Tigre-de.html?lang=fr »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 29 septembre 2017)
• (fr) Les standards de protection de la NIJ
• (en) « Procédé de fabrication des gilets pare-balles »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 29 septembre 2017)
• (en) « Historique du gilet pare-balles »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 29 septembre 2017)
• (en) « Analyse du gilet à base de Kevlar »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 29 septembre 2017)
• (en) How Body Armor Works, article HowStuffWorks