Chaque chasseur expérimenté sait que le choix de la cartouche de chasse peut faire la différence entre une journée réussie et une opportunité manquée. Traditionnellement, le plomb a été le métal préféré pour le chargement des cartouches en raison de sa densité et de ses performances balistiques bien établies. Cependant, ces dernières années ont vu l’émergence de nouvelles alternatives, telles que le tungstène, le bismuth ou l’acier, offrant des caractéristiques balistiques étonnantes et suscitant un regain d’intérêt parmi les chasseurs.
Les substituts sont obligatoires en milieu humide depuis la loi de 2005. Mais la législation s’est récemment durcie et il est désormais obligatoire d'utiliser des munitions sans plomb à 100 m de tout point d'eau. Choisir une munition adaptée à son mode de chasse est bien plus difficile qu'avant. Le choix est très important autant en performance qu'en terme de prix. La décision d'achat dépend donc de nombreux paramètres.
La différence de densité entre les métaux utilisés dans les cartouches de chasse joue un rôle crucial dans les performances balistiques de ces munitions. La densité d’un métal est une mesure de la masse qu’il contient par unité de volume. Plus un métal est dense, plus il est lourd pour un même volume donné.
Il y a de nombreux substituts présents sur le marché aujourd'hui. Chaque substitut a ses propres caractéristiques de ductilité, dureté, densité et coefficient de frottement. Les principales sont la densité et la dureté. La densité est la masse volumique du matériau. Plus la densité est faible, plus il faut une bille de gros diamètre pour avoir la même masse. Cela veut dire que la bille va être plus grosse. On pourra donc en mettre moins dans un volume donné. Cela veut dire aussi que la bille va être freiné plus vite qu'une bille de densité plus lourde.
Voici une explication de la différence d’intensité entre les principaux métaux utilisés dans les cartouches de chasse :
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Le tableau suivant présente une comparaison des densités des métaux couramment utilisés dans les cartouches de chasse :
| Métal | Densité |
|---|---|
| Tungstène 18 | 18 |
| Tungstène 15 | 15 |
| Tungstène 12 | 12 |
| Plomb | 11,35 |
| Tungstène Matrix | 10,8 |
| Bismuth | 9,82 |
| Cuivre | 8,96 |
| Laiton | 8,3 |
| Acier | 7,87 |
| Étain | 7,29 |
| Zinc | 7,1 |
La dureté va influencer sur la propension à se déformer de la bille. Le plomb est très mou et se déforme beaucoup. Le TSS est très dur et ne se déforme pas. Cela va jouer sur le tranfert d'énergie et la pénétration ainsi que sur le groupement. Au contact avec la cible, si la bille se déforme beaucoup, elle va céder de l'énergie et pénétrer moins profondément. Elle ne risque donc pas ou moins de passer au travers du gibier. A l'inverse, avec les billes dures, la pénétration sera plus importante mais le risque de passer au travers du gibier est présent. Enfin, si la bille se déforme beaucoup, il va se créer un facettage lors de la mise en pression de la cartouche et les billes peuvent avoir un vol très aléatoire (à la manière d'une balle de golf). Le groupement est donc bien meilleur avec des billes dures qu'avec des billes déformables. C'est la raison des utilisations de buffer dans les munitions au plomb à longue portée ou de l'addition d'une proportion plus importante d'antimoine dans les plombs spéciaux extra durcis, qui vont limiter ce phénomène.
Le bismuth est un peu à part car ce n'est pas un métal dur mais il a tendance à éclater lors de d'un choc. En ce sens, il n'est pas ductile mais fragile. C'est une donnée qui est souvent oubliée mais qui peut avoir son importance. En effet, un coefficient de frottement faible va contribuer à un mouvement plus facile entre les billes et donc à un meilleur groupement. Les revêtements Nickel des aciers et plomb vont en ce sens, en plus de protéger l'acier de la corrosion qui peut occasionner des soudures entre les billes et donc des grappes de billes à la sortie, dangereuses pour la sécurité. De plus, retrouver des grains d'acier rouillés dans la venaison n'est jamais agréable, même si l'oxyde de fer n'est pas toxique. Il faut donc privilégier les munitions chargées avec ce type de revêtement.
Pour les alliages de tungstène, le nickel entre souvent dans la composition de ces matériaux ce qui leur donne une protection contre la corrosion et un état de surface excellent, en particulier pour le TSS18 dont les billes sont polies afin qu'elles soient parfaitement sphériques et ultra lisses.
Le facteur clé est la pénétration associé au groupement. C'est à dire qu'il faut des billes qui pénètrent suffisamment pour atteindre un organe vital et suffisamment de billes pour être sûr qu'une d'entre elles atteigne un organe vital. Les organes vitaux sont le cœur, la colonne vertébrale, le cerveau, le cou et dans une moindre mesure le foie et les poumons. La pénétration nécessaire dépend en général du poids de l'animal.
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On peut donc voir que la performance est bien fonction de la densité et que les différences de pénétration sont vraiment très importantes. Le zinc-étain, qui a la plus faible densité, a une pénétration moitié moindre que celle du plomb. Par contre, pour un même diamètre, le nombre de billes est plus important pour le matériau à densité plus faible. De plus, le groupement est affecté par la dureté du matériau. Avec des billes d'acier, Sphéro ou TSS, le groupement est excellent, parfois supérieur à 100%. En revanche, pour les métaux plus mous, comme le plomb, le zinc-étain, le cuivre et le Bismuth la déformation provoque de la dispersion et il est difficile d'obtenir plus de 80% de groupement dans les meilleurs chokes.
Cela devient donc un casse-tête pour choisir la bille qui va bien en fonction du gibier que l'on va tirer. Les équivalents sont pour 40 m car c'est une distance presque maximale pour le tir classique et avec la même vitesse initiale. TSS18: entre 9 et 10. A partir de ce tableau on peut donc donner l'équivalence des billes de plomb de 4,6,7 et 8. La taille des billes est très importante pour assurer la létalité aux distances de tir usuelles. Il y a cependant une autre différence : le nombre de billes présentes dans la cartouche. En effet, même si la bille d'acier de 4 est l'équivalent en pénétration d'une bille de plomb de 7, le nombre de billes présent dans une cartouche sera lui bien différent.
A l'aide de ce tableau, on voit que pour 28 g de billes de plomb de 7 contient 306 billes. Pour avoir la même performance avec de l'acier, c'est à dire une bille de 4, le nombre de billes pour 28 g baisse à 200, soit environ 1/3 de moins. Pour avoir l'équivalent d'une cartouche 28 g de plomb de 7, il faut donc une 28*306/200 = 43 g d'acier N°4, mais ceci est seulement le cas en terme de nombre de billes. Le groupement va un peu changer la donne. En revanche en TSS18, 28 g de billes de 10 donne 554 billes soit presque le double. Si on considère 100% de groupement pour les billes dures et 75% pour les autres, on arrive au calcul suivant à 40 m et ceci toujours pour 28 g . On a donc un nombre de billes compris dans un cercle de 75 cm ce qui nous donne le résultat suivant en nombre de billes par carré de 10 cm de côté. On considère souvent qu'il faut environ 4 atteintes pour atteindre au moins un organe vital. Le nombre d'atteintes est doublé si le coup est parfaitement centrée, il doit être divisé par deux si le coup ne l'est pas.
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