Brevet FR3105392A1 — publié le 20210625

Pistolet à impulsion électrique à mécanisme de propulsion magnétique des dards. L’invention concerne un pistolet (1) à impulsion électrique (PIE), comprenant un mécanisme de propulsion (14) pour le tir des projectiles à deux dards (21, 22), destinés à pénétrer dans une cible à neutraliser, le mécanisme de propulsion comprenant au moins une bobine conductrice constituée d’un fil électriquement conducteur (4) enroulé autour d’un cylindre creux (3), en tant que noyau, adapté pour loger au moins un des deux dards, et des moyens de génération de courant électrique d’impulsion dans la bobine conductrice pour créer un champ magnétique dans cette dernière qui par induction génère une force de propulsion à l’au moins un des deux dards vers l’extérieur du pistolet.. Figure pour l’abrégé : Fig.5   Pistolet à impulsion électrique à mécanisme de propulsion magnétique des dards. La présente invention concerne le domaine des armes létales ou non, et plus particulièrement des pistolets à impulsion électrique (PIE). L’invention vise principalement à modifier les mécanismes de propulsion des pistolets PIE pour s’affranchir de la pyrotechnie actuellement mise en œuvre. Les armes non létales, également appelées sub-létales ou ou à létalité réduite ou encore incapacitantes, sont des armes conçues pour que la cible ne soit pas tuée ou blessée lourdement. Ce type d'armes est principalement utilisé pour le maintien de l'ordre, dans la dispersion d'émeutes et l'autodéfense. Selon la définition officielle donnée par le département de la défense des États-Unis d’Amérique, des armes moins-létales sont des systèmes d'armes explicitement conçus et principalement utilisés pour neutraliser des personnes ou du matériel, tout en minimisant les accidents mortels ou encore les blessures permanentes à ces mêmes personnes ainsi que et les dommages indésirables à son intégrité et à son environnement. Les projectiles ou munitions qualifiées de « moins-létaux » sont donc utilisés par les forces de l'ordre pour faire cesser les troubles sur la voie publique, notamment lors de manifestations agitées ou d'émeutes. On connaît actuellement dans l'état de la technique un premier type de projectiles: ces projectiles, tirés en direction de la foule mais vers le ciel, libèrent des gaz suffocants ou irritants afin de provoquer la dispersion des manifestants. On connaît un deuxième type de projectile destiné aux opérations de maintien de l'ordre ou à la maîtrise d'individus : ces projectiles dits de neutralisation peuvent être de formes diverses, telles que sphériques ou sous forme de bâton, et sont en général en caoutchouc ou matériaux équivalents. Ces projectiles sont destinés à être tirés en tir tendu sur des manifestants afin de les neutraliser par l’effet de choc produit par le projectile du fait de la transformation de son énergie cinétique lors du contact sur la cible. Outre les lanceurs de balle en caoutchouc, il est connu les pistolets à impulsion électronique (PIE), qui neutralisent la cible en lui administrant par l’intermédiaire d’un projectile (cartouche) intégrant deux électrodes formées par des dards (aussi appelés « sondes » ou « ardillons ») projetés et plantés dans la peau de l’individu menaçant, une décharge électrique de haute voire très haute tension (50 000 V) mais de faible intensité (typiquement de 1 à 6 mA). Ces armes peuvent aussi être utilisées à bord des avions de ligne, où l'utilisation d'armes à feu courantes entraînerait des risques considérables pour l'appareil. Dans les pistolets PIE, chaque dard est relié au pistolet par un fil conducteur, pendant le tir et ce jusqu’à l’impact. Ainsi, au cours du tir, chaque fil se déroule à partir du pistolet, sous l'effet de la projection du projectile vers la cible. Un pistolet PIE intègre un générateur de haute tension. Lorsque chaque dard a atteint la cible, le générateur de haute tension est activé, et délivre ainsi la haute tension, aux deux dards de façon à infliger une impulsion électrique non létale à la cible. Une problématique rencontrée est que le mécanisme de propulsion de pistolets PIE comprend usuellement des matériaux pyrotechniques, qui une fois le projectile (cartouche) en place dans un pistolet PIE sont agencés à côté d'un réservoir de gaz pressurisé embarqué dans le projectile. Lors de la combustion de ces derniers, le réservoir de gaz pressurisé explose. La détente du gaz entraîne la propulsion d’un projectile. Cependant, les matériaux pyrotechniques peuvent être dangereux. Ils font l'objet d'une réglementation stricte, interdisant d'en stocker de grandes quantités en un même lieu, afin d'éviter des explosions intempestives. Il existe donc un besoin pour améliorer les mécanismes de propulsion des pistolets à impulsion électrique (PIE), afin de s’affranchir de la pyrotechnie actuellement mise en œuvre. Le but de l’invention est de répondre au moins en partie à ce besoin. Pour ce faire, l’invention concerne, sous l’un de ses aspects, un pistolet à impulsion électrique (PIE), comprenant un mécanisme de propulsion pour le tir des projectiles à deux dards, destinés à pénétrer dans une cible à neutraliser, le mécanisme de propulsion comprenant au moins une bobine conductrice constituée d’un fil électriquement conducteur enroulé autour d’un cylindre creux, en tant que noyau, adapté pour loger au moins un des deux dards, et des moyens de génération de courant électrique d’impulsion dans la bobine conductrice pour créer un champ magnétique dans cette dernière qui par induction génère une force de propulsion à l’au moins un des deux dards vers l’extérieur du pistolet.   Selon un mode de réalisation avantageux, le pistolet comprend deux bobines conductrices agencées parallèles entre elles, chacun des noyaux des bobines étant adapté pour loger un des deux dards. Selon une caractéristique avantageuse, chaque noyau étant en aluminium ou en matériau aimanté. Selon une autre caractéristique avantageuse, chaque dard est en matériau ferromagnétique. Mais, dans le cadre de l’invention, il peut aussi être en aluminium (ou autre matière amagnétique) Les matériaux aimantés sont en fer doux ou autre matériau magnétique. De préférence, la longueur de chaque bobine conductrice est comprise entre 10 et 100 mm. De préférence encore, le diamètre d’un noyau est compris entre 3 et 10 mm. L’invention a également pour objet un projectile comprenant deux dards destinés à être plantés dans une cible à neutraliser, les dards étant en matériau ferromagnétique. Les dards sont de préférence en acier. Ainsi, l’invention consiste essentiellement à définir un pistolet à impulsion électrique dont le mécanisme de propulsion des dards de projectile est en quelque sorte un canon électromagnétique constituée par une bobine à l’intérieur de laquelle une décharge électrique en un temps très court va générer par induction une propulsion de dard d’un projectile. On veille bien entendu à ce que l’impulsion électrique souhaitée par application d’une haute tension entre les deux dards soit effective une fois la cible impactée par les dards et en tout état de cause après toute décharge/impulsion électrique pour la propulsion des dards. Avantageusement, les moyens de génération comprennent au moins un condensateur qui accumule une énergie à ses bornes suffisante pour réaliser la propulsion recherchée. La puissance magnétique transmise est inversement proportionnelle au temps de décharge du condensateur dans la bobine. Les inventeurs ont réalisé des essais pour une charge de 500 à 800 V en courant continu. Pour ce faire, un générateur de tension délivre une haute tension en courant alternatif à un transformateur qui élève cette tension dans un pont de diodes adaptées pour obtenir du courant continu. Une série de condensateurs dont la valeur est directement liée à la puissance que l’on désire accumuler, accumule l’énergie. Les condensateurs viennent se décharger dans une bobine. Cette bobine adaptée pour générer le champ magnétique, est par exemple de 10cm de long et de 2 Ohms de résistance. Pour la décharge de l’énergie accumulée dans le(s) condensateur(s), on implante de préférence un thyristor choisi pour ses caractéristiques de tenue en tension et puissance mais surtout qui présente des temps de montée et descente très courts. Dans le cas où les dards sont reliés au générateur HT (kV), les fils qui lui apportent la HT sont repliés, de préférence en huit, afin qu’ils puissent se dérouler facilement au moment de l’expulsion des dards. Grâce à l’invention, on peut s’affranchir de tout composé pyrotechnique à l’intérieur d’un pistolet PIE Les avantages de l’invention sont nombreux parmi lesquels on peut citer: l’absence totale d’une substance supplémentaire nécessaire à l’expulsion de la cartouche ; l’autonomie de l’arme qui nécessite qu’une recharge électrique de la batterie pour fonctionner ; la suppression de risque d’explosion d’un élément pyrotechnique ou gaz inflammable ; la possibilité de transporter le pistolet selon l’invention par avion (selon le type de batteries utilisées). D’autres avantages et caractéristiques de l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée d’exemples de mise en œuvre de l’invention faite à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures suivantes. la figure 1 est une vue schématique d’un pistolet à impulsion électrique selon l’état de l’art. la figure 2 est une vue schématique d’un projectile à dards usuel qui peut être utilisé avec un pistolet selon la figure 1. la figure 3 est une vue schématique du tir d’un projectile de la figure 2, dont les deux dards ont impacté une cible à neutraliser qui est à une distance proche du pistolet. la figure 4 est une vue schématique d’une partie d’un mécanisme de propulsion selon l’invention d’un dard d’un projectile, intégré au sein d’un pistolet PIE. la figure 5 est une vue schématique d’un mécanisme de propulsion selon l’invention des deux dards d’un projectile de pistolet PIE. Description détaillée On a représenté en figure 1, un pistolet à impulsion électrique selon l’état de l’art, globalement désigné sous la référence 1. Ce pistolet 1, destiné à être saisi par une main d’un utilisateur autorisé par la loi, tel qu’un membre des forces de l’ordre, est un lanceur non létal dans lequel un projectile non létal 2 est chargé. Le projectile 2 illustré en figure 2 dans sa configuration avant utilisation, est adapté pour être projeté du pistolet 1 et venir s’insérer dans une cible vivante en réponse à une menace de la cible, telle qu’un agresseur. La distance entre le pistolet 1 et la cible est généralement comprise entre 3 et 20 m. Le projectile 2 comprend deux dards 21, 22 qui s'étendent vers l’extérieur du corps 20 du projectile à distance l’un de l’autre. Les dards 21, 22 sont les éléments destinés à pénétrer dans la cible, i.e. le corps de l’individu menaçant. De préférence, comme illustré les dards 21, 22 s'étendent parallèlement l'un à l'autre dans la configuration initiale du projectile, avec une distance d’écartement typiquement entre 5 mm et 5 cm. Dans la configuration initiale avant utilisation, le projectile a une forme sensiblement parallélépipédique, typiquement avec les dimensions selon les directions spatiales X, Y et Z de 2 à 5cm. Une fois le projectile 2 lancé, les dards 21, 22 s’écartent l’un de l’autre et viennent pénétrer à l’intérieur de la peau de la cible C, comme montré en figure 3. Un générateur à haute tension embarqué dans le pistolet 1 alimente les dards 21, 22 plantés dans la peau de la cible, par les fils électriquement conducteurs 23, 24. Ainsi, une décharge électrique de haute voire très haute tension, est appliquée pour générer un inconfort de la cible, de façon à neutraliser temporairement cette dernière. Comme visible sur cette figure 3, les fils 23, 24 peuvent être très enchevêtrés. Le pistolet à impulsion électrique 1 selon l’état de l’art comprend généralement un corps sous la forme d’un boitier 10 destiné à maintenu par une main d’un utilisateur autorisé par la loi, une source d'alimentation électrique 11 qui fournit la puissance électrique aux dards 21, 22. Le boitier 10 comprend un canon 12 définissant une chambre 13 destinée à contenir des projectiles 2, un mécanisme de propulsion 14 pour le tir des projectiles 2, une gâchette de déclenchement 15 pour amorcer la projection hors du canon 12 d’un projectile 2, et une unité de commande électronique 16 et au moins un viseur ou pointeur 17, tel qu’un pointeur laser pour orienter le canon 12 et donc le projectile 2 vers la cible. Le mécanisme 14 selon l’état de l’art met en œuvre généralement une technique de pyrotechnie et donc le pistolet PIE embarque des matériaux pyrotechniques, qui une fois le projectile (cartouche) en place dans le pistolet PIE sont agencés à côté d'un réservoir de gaz pressurisé embarqué dans le projectile. Lors de la combustion de ces derniers, le réservoir de gaz pressurisé explose. La détente du gaz entraîne la propulsion du projectile. Cependant, les matériaux pyrotechniques peuvent être dangereux. Ils font l'objet d'une réglementation stricte, interdisant d'en stocker de grandes quantités en un même lieu, afin d'éviter des explosions intempestives. Pour remplacer un tel mécanisme de propulsion, les inventeurs ont réalisé un mécanisme de propulsion magnétique. Comme illustré en figure 4, le mécanisme 14 selon l’invention comprend au moins une bobine conductrice constituée d’un fil électriquement conducteur 4 enroulé autour d’un cylindre creux 3, en tant que noyau. Avant le tir, au moins un des deux dards en matériau ferromagnétique 21, 22 vient se loger dans le noyau 3. Le pistolet 1 intègre en outre des moyens de génération de courant électrique d’impulsion dans la bobine conductrice 4. Ainsi, lorsqu’un utilisateur autorisé souhaite procéder à un tir, et après mise en place du ou des dards 21, 22 dans la bobine 4, il actionne les moyens de génération du courant par impulsion très brève, ce qui crée un champ magnétique dans cette dernière qui par induction génère une force de propulsion d’au moins un des deux dards 21, 22 vers l’extérieur du pistolet 1. Le mode illustré de la figure 5 est une réalisation avantageuse du mécanisme de propulsion avec deux bobines 3.1, 4.1 ; 3.2, 4.2 en parallèle l’une de l’autre au sein du pistolet 1, chaque noyau 3.1, 3.2 loge un des deux dards 21, 22. D’autres variantes et améliorations peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Pistolet (1) à impulsion électrique (PIE), comprenant un mécanisme de propulsion (14) pour le tir des projectiles à deux dards (21, 22), destinés à pénétrer dans une cible à neutraliser, le mécanisme de propulsion comprenant au moins une bobine conductrice constituée d’un fil électriquement conducteur (4) enroulé autour d’un cylindre creux (3), en tant que noyau, adapté pour loger au moins un des deux dards, et des moyens de génération de courant électrique d’impulsion dans la bobine conductrice pour créer un champ magnétique dans cette dernière qui par induction génère une force de propulsion à l’au moins un des deux dards vers l’extérieur du pistolet.   Pistolet (PIE) selon la revendication 1, comprenant deux bobines conductrices (4.1, 4.2) agencées parallèles entre elles, chacun des noyaux (3.1, 3.2) des bobines étant adapté pour loger un des deux dards. Pistolet (PIE) selon la revendication 1 ou 2, chaque noyau étant en aluminium ou en matériau aimanté, de préférence en fer doux. Pistolet (PIE) selon la revendication 1 ou 2, la longueur de chaque bobine conductrice étant comprise entre comprise entre 10 et 100 mm. Pistolet (PIE) selon l’une des revendications précédentes, le diamètre d’un noyau étant comprise entre compris entre 3 et 10 mm. Projectile (2) pour pistolet à impulsion électrique, comprenant deux dards (21, 22) destinés à être plantés dans une cible à neutraliser, les dards étant en matériau ferromagnétique. Projectile (2) selon la revendication 6, les dards (21, 22) étant en acier .