LA BALISTIQUE

Dans le monde judiciaire, la balistique est une méthode scientifique de résolution de crime. Dans la balistique, les experts étudient tout ce qui concerne les projectiles dans l'espace.


LA BALISTIQUE INTERNE

La balistique interne est l'étude par la police scientifique du projectile avant et durant sa sortie du canon.

Dans les séries américaines...


Les Experts: Manhattan; Saison 7 Episode 7

Les Experts: Miami; Saison 5 Episode 11



Ces deux extraits, respectivement des séries Les Experts: Manhattan et Les Experts: Miami, concernent tous les deux la balistique interne.

Dans le premier épisode, la police scientifique étudie la composition de la balle et ses effets. Premièrement l'expert insert de la nitroglycérine dans une balle et il observe que lors de l'impact, cette dernière explose. Lors de son second essais, il insert une demi portion de nitroglycérine dans la balle. Nous pouvons observer que cette dernière n'explose pas lors de l'impact. Cependant lorsque l'expert tente de prélever la balle, elle explose directement lors du touché.

Formule topologique de le nitroglycérine
Formule topologique de le nitroglycérine

--> La nitroglycérine est une molécule chimique incolore à 'état pure et hautement explosif ainsi que très toxique.

Dans le second épisode, la police scientifique compare les stries de la balle d'expérimentation avec celle prélever dans le corps de la victime. Pour celle, un expert utilise l'arme du suspect pour tirer quelque coup sur une cible. Puis il les relève pour les analyser.


Dans la vraie vie...

Tout d'abord, un projectile est constitué d'une balle, une amorce et d'une douille qui elle-même contient une certaine poudre.

Schéma reproductif du fonctionnement d'un arme à feu
Schéma reproductif du fonctionnement d'un arme à feu

Une  arme à feu grave d'infimes sillons sur la douilles et le projectile durant sa sortie du canon de l'arme. Ces sillons sont uniques à l'arme à feu, ce qui permet à la police scientifique de résoudre les liens entre les douilles et les balles, et l'arme à feu.

Ce lien entre les trois est prouvé grâce à des expérimentations. Un spécialiste en balistique au laboratoire tire  seulement 3 coups avec cette arme, tandis que dans les séries nous avons pu observer qu'il en tirait beaucoup plus que ça. Par la suite il analyse et compare les balles de l'expérience avec ceux que les policiers ont prélevées sur le terrain. Et finalement tous ses résultats sont stockés dans une banque d'informations. Cela pour permettre de faire des mise en communs avec d'autres crimes.


Schéma de la trajectoire d'une balle dans le canon d'une arme à feu
Schéma de la trajectoire d'une balle dans le canon d'une arme à feu

Comment apparaît les stries sur une balle?

Il y a à l'intérieur du canon, de petites rayures gravées. Ce sont ces rayures qui vont permettre à la balle, un rotation sur elle-même et ainsi pouvoir viser une cible quelconque. Le diamètre de la balle est infiniment plus gros que celui du canon. C'est lors de la projection de la balle que celle-ci  rentre dans le canon et alors les rayures du canon vont s'inscrire sur la balle. Et c'est ces minuscule rayures sur la balle que nous appelons des stries.


Examen d'une armeà feu par un scientifique
Examen d'une armeà feu par un scientifique

L'examen d'une arme se fait en deux parties premièrement l'on étudie la balle. Cela veut dire sa masse, sa forme, sa composition, son calibre et les sillons gravés dessus. Puis un experts continue l'examen en étudiant les dimensions de la douille ainsi que sa forme, sa composition et les inscriptions sur le culot.


L'examen d'une arme se fait en deux grandes parties, premièrement la police scientifique étudie la balle. Selon les caractéristique suivantes:

- Sa masse; la masse d'un balle est aussi couramment calculer en grain, sachant que 1 grain = 0,0648 gramme.

- Sa forme; il existe de nombreuses formes de balles. Elle dépend de la forme de la tête, de sa longueur, de sa largeur et de son épaulement.


- Sa composition; une balle est principalement composée de plomb (Pb82)et de laiton dont le magnésium. Nous retrouvons aussi dans la composition de la balle, de l'antimoine (Sb51) et d'arsenic (As33) mais comme dans le premier extrait de la série des Experts, il arrive que certains tireurs rajoutent des substances chimiques (exemple de la nitroglycérine).

- Son calibre; qui signifie le plus grand diamètre d'un projectile. Le nom du projectile est souvent son calibre. Ce qui n'est pas évident car il arrive que différentes munitions aient le même calibre.

- Les sillons gravés dessus qui permettent de mettre en commun une arme d'un suspect avec les balles retrouvées sur la scène de crime


L'examen d'un arme à feu continue avec l'étude de la douille par la police scientifique. Selon les caractéristiques suivantes:

- Ses dimensions et sa forme; la police scientifique va mesurer la longueur de la douille ainsi que son diamètre (sa largeur).

- Sa composition; une douille est principalement constituée de plomb (Pb82), de cuivre (Cu29) et d'étain (Sn50). Il existe au total 8 différents types de douilles mais la douille reste toujours constituée des mêmes éléments chimiques, c'est uniquement le pourcentage de concentration de ces éléments chimiques qui change.


- Le type de percussion; il existe uniquement deux types de percussion. Il y a la percussion annulaire et la percussion centrale. Chaque type de percussion est lié à un système d'amorce. Il suffit d'un coup du percuteur pour mettre le feu à la poudre.

Percussion annulaire sur une douille de calibre 22
Percussion annulaire sur une douille de calibre 22
Percussion centrale sur une douille de calibre 9
Percussion centrale sur une douille de calibre 9


Dans notre expérience réalisée sur les fusils en plastique,  les deux différentes balles de nerf (jaune et bleue) étaient du type de percussion centrale car le percuteur donnait bien un coup au centre de la balle.

Exemple du type de percussion d'une balle expérimentale
Exemple du type de percussion d'une balle expérimentale

- Les inscriptions au culot permettre souvent de connaître le calibre ou bien la compagnie de production. Cependant il peut arriver aussi qu'il n'y est aucune inscription.

Nous distinguons alors aucune inscription sur les culot de toutes les douilles de la première image tandis que les deux autres en ont, même si leurs formes ne sont pas similaires. Donc les inscriptions sur le culot des balles ne dépendent pas de leur calibre mais bien de leur marque. 


LA BALISTIQUE EXTERNE

La balistique externe est l'étude du mouvement et de la trajectoire de la balle suite à sa sortie du canon mais avant que celle ci est atteint sa cible. Lorsqu'une balle atteinte sa cible, la police scientifique  parlera alors de balistique terminale.


Dans les séries américaines


Les Experts: Manhattan; Saison 7 Episode 7

Nous pouvons voir dans cet extrait des Experts: Manhattan que la police scientifique reconstruise le parcours de la balle très rapidement. Ils relient premièrement les gouttes de sang au point d'impact de la victime. Tout cela grâce à une équerre, un rapport d'angle et un fil de couleur rouge servant à relier les gouttes de sang au point d'impact.

 Pour finalement grâce à un laser, ils arrivent à retracer la trajectoire de la balle pour trouver l'emplacement exact du tireur. 

Ils appliquent généralement de bonnes méthodes de résolution de crimes.


Dans cet épisode des Experts, les deux scientifiques observent le projectile trouvé et uniquement en regardant l'impact effectué sur le crane de la victime du tireur, ils arrivent à connaître la vitesse du tir et sa distance de porté.


Dans la vraie vie...


En ce qui concerne la balistique externe, la police scientifique doit déterminer différents éléments:

- La vitesse d'une balle

- La distance de tir

- La direction et la trajectoire de tir (dont aussi la portée du tir)

La balistique externe et la balistique terminale sont énormément liées car c'est en analysant le point d'entrée que le spécialiste en balistique peut calculer la distance de tir. Une arme à feu en général laisse des traces spécifiques sur un cadavre. Si le spécialiste relève beaucoup de traces de poudres et de brulures, cela veut signifier que le canon était très proche. Et moins il relève de traces de poudres et de brulures, plus le canon se trouvait alors loin de sa cible.

De plus chaque arme détruit plus ou moins les tissus donc c'est en analysant cette blessure qu'un expert en balistique peut déterminer l'arme du crime.


La trajectoire d'un balle est dite une trajectoire parabolique. De plus nous savons que pour calculer une parabole, nous utilisons le polynôme du second degré tel que y=a*(x^2)+ b*x+ c. 

Cependant la police scientifique sait que la trajectoire de la balle est influencée par les conditions extérieures comme le vent, la pluie...

Dans la vraie vie, la police scientifique prennent beaucoup plus de temps a effectuer une reconstituion de tir ou de crime car tout n'est pas aussi évident que dans les séries américaines.


Informations +++

La portée d'un tir est la distance que la balle a parcourue entre l'impulsion du tir de l'arme et la chute de la balle, ou l'endroit où elle a atteint sa cible.

De plus grâce à quelques recherches nous savons que l'impulsion qu'une arme donne à une balle = masse de la balle * sa vitesse.


Expériences sur la Balistique Externe


EXPÉRIENCE 1: EXPÉRIENCE FUSIL


Matériel:

- Fil de laine rouge

- 2 Fusils différents + balles  (ici nous utiliserons des Nerfs avec des balles en plastiques)

- Un mètre à mesurer

- 2 chronomètres

- Une balance

- Une éprouvette graduée + 60 mL d’eau

 - 2 supports pour tenir

Objectif:

Déterminer la trajectoire et la vitesse d’une balle en fonction de sa masse et de son volume.
Peut-on la calculer?

Protocole:

  1. Nous allons premièrement calculer la masse ainsi que le volume des deux types de balles.

  2. Puis nous irons dans le couloir pour mesurer le temps que met les deux balles à atteindre le mur du corridor (grâce à un chronomètre), et cela à différentes distances du mur. (10 mètres pour commencer et si cela est trop peu on passera à 15 mètres et si nécessaire à 20 mètres)

  3. Et finalement analyser tous les résultats trouvés de l’expérience.


Etape 1: Calculer la masse et le volume des deux types de balle

Dimensions de la balle 1
Dimensions de la balle 1

Les dimensions du premier type de balle est 2,5cm de longueur et 1cm de diamètre.

La balle pèse 1,57 grammes et elle a un volume est de 2mL.


Dimensions de la balle 2
Dimensions de la balle 2

Les dimensions du deuxième type de balle est de 7,5cm de longueur et 1,2cm de diamètre.

La balle pèse 0,99 gramme et elle a un volume de 9mL.



Etape 2: Vidéo d'un essai de l'expérience:


Etape 3: Schéma synthétique de l'expérience 1 sur la trajectoire de balles:

*Nous supposons que ceci est la parabole représentant la trajectoire de la balle. Nous avions aucune donnée assez précise pour pouvoir la tracer avec exactitude.


Bilan de l'expérience:

Finalement nous avons réussi à atteindre le mur du couloir, le tireur était placé sur un tabouret d'une hauteur de 71,5 cm et le pistolet était incliné d'un angle de 10°. Grâce qu deux types de balles, nous avons pu remarquer que la masse de la balle a un effet sur sa vitesse donc sa trajectoire. Nous avons aussi relié le tout à la force d'impulsion des fusils en plastiques. De plus, nous avons fini par trouver  qu'à une distance de 11 m et un angle d'inclinaison de 10°, la balle en plastique bleu touchait exactement le mur.

Erreur:

Nous avons manqué de temps ainsi que d'espace dans le couloir. Nous avons pas réussi un avoir une vidéo de face pour pouvoir calculer la trajectoire de balle. De plus la vitesse des balles était très rapide et nous avons eu du mal à la calculer, pour des raisons de réflexes humains.


Expérience 2: EXPÉRIENCE TRAJECTOIRE DE BALLE


Matériel:

- Un laser

- Fil de laine rouge

- Un support représentant la victime

- De la peinture rouge diluée

- Un carton faisant office de mur

 

Objectif de l'expérience:

Déterminer comment s'y prennent les experts  pour trouver l'emplacement du tireur.

Dans notre expérience, nous connaissons l'endroit où se tenait le tireur ainsi nous avons cherché à savoir tout le reste.

Protocole:

  1. Monter le support représentant la cible du tireur.

  2. Diluer la peinture dans de l’eau pour qu’elle ne soit pas trop consistance.

  3. Connaissant où le tireur était positionné, mettre en place un fil visible rouge de son placement à l’impact sur la cible (+ mesurer l’angle).

  4. Connaissant l’angle à l’aide de la réalisation, réaliser l’impact qui aurait eu lieu.

  5. Et finalement relier au point d’impact sur la cible, les gouttes de peinture diluées.

  6. Vérifier après à la fin de l'expérience que le montage est cohérent et que le laser passe bel et bien par le trou réalisé dans le carton


Etape 1: Monter le support

Dans la première photo, nous nous voyons fixer le carton se trouvant derrière, pour protéger la porte.

Puis dans la seconde photo, nous sommes entrant de fixer le support pour que ce dernier soit immobile durant toute l'expérience.

Finalement dans la troisième photo, nous observons le support et le carton correctement fixer et mis en place.


Etape 2: Dilution de la peinture


Etape 3: Représentation de la trajectoire de la balle du l'emplacement du tireur

Lors de notre expérience, nous connaissions l'emplacement du tireur ainsi que l'angle d'inclinaison de  son arme. Il nous fallait juste trouer le carton au bon endroit pour que le laser puisse passer à travers et se reflétait sur le mur de la maison d'en face. 

Calcul de la trajectoire de la balle à l'aide du laser
Calcul de la trajectoire de la balle à l'aide du laser

Nous avons pu retracer la trajectoire de la balle car nous connaissions dès le départ, l'emplacement du tireur ainsi que l'angle d'inclinaison de  son arme.



Etape 4: Réaliser l'impact de la balle sur la victime, ici représenté par le support

Photographies de la reconstitution de l'impact par la balle


Etape 5: Relier les gouttes de sang réalisée au point d'impact

Photographies de la reconstitution de l'impact


Etape 6: Vérifier que le laser passe bel et bien par le trou du carton


Vidéo de la vérification des résultats de notre expérience


Bilan de l'expérience:

Nous avons réussi à reconstituer le parcours réalisée par la police scientifique dans le sens contraire. Nous avons utilisé de la laine rouge pour représenter la trajectoire de la balle de l'emplacement du tireur jusqu'au point d'impact.  Finalement, le laser passait bel et bien par la fenêtre de la salle à manger.


Conclusion

Pour conclure, nous avons vu que les techniques d'investigation utilisées dans les séries policières américaines sont très similaires à celles utilisées par les experts de la police scientifique. Par exemple nous avons vu qu'il suffit seulement de quelques minutes maximum dans les séries américaines, pour qu'un expert de la police scientifique analyse complètement des projectiles. Cependant dans la vie réelle, tout cela est beaucoup moins évident et prend beaucoup plus de temps. Par exemple rien que pour calculer la trajectoire de balle beaucoup d'éléments rentrent en compte comme par exemple le vent.

De plus nous avons pu distinguer que dans les séries, lors de ses expériences, un expert de la police scientifique ne respecte pas toujours toutes les mesures de sécurités, comme le port de gants, ou la blouse...