DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
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Le domaine de l'invention est celui des dispositifs à impulsions électriques, configurés pour neutraliser une cible par la circulation d'un courant électrique à travers celle-ci.
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Plus précisément, l'invention concerne une cartouche pour dispositif incapacitant à impulsions électriques.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
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Il est connu de l'art antérieur des techniques de cartouches pour dispositifs incapacitants à impulsions électriques, notamment pour pistolets à impulsions électriques.
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De tels dispositifs sont configurés pour neutraliser une cible par la propulsion d'au moins deux électrodes en direction de la cible, puis par la circulation d'un signal électrique incapacitant à travers les électrodes ainsi qu'à travers la cible. Ce mode de neutralisation d'une cible à distance est également appelé mode « à sondes », et les électrodes sont dites « projetées ».
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Le courant électrique est tel qu'il peut réduire la capacité de la cible de contrôler ses mouvements volontaires, tels que ceux entrainant la marche ou la course et/ou entraîner chez la cible une sensation douloureuse qui la dissuade de poursuivre ses mouvements.
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Les dispositifs incapacitants à impulsions électriques sont en général conçus pour fonctionner avec une cartouche qui peut être insérée dans une baie du dispositif située à l'avant de celui-ci, et qui peut être remplacée par une nouvelle cartouche après un tir.
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La cartouche comprend au moins deux cavités dans lesquelles sont reçues les électrodes, et la cartouche est en outre configurée pour propulser les électrodes vers l'avant hors des cavités lorsque le dispositif incapacitant à impulsions électriques est actionné.
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Les électrodes comprennent en général chacune un corps d'électrode ainsi qu'un dard configuré pour être attelé à la cible, en particulier par pénétration dans la peau et/ou la chair, et un conducteur électrique tel qu'un fil électrique, reliant le corps d'électrode à la cartouche et à travers lequel le signal électrique est délivré aux électrodes depuis le dispositif incapacitant à impulsions électriques, à travers la cartouche.
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Dans les dispositifs connus, la cartouche comprend un réservoir de gaz sous pression, qui est libéré lors de l'actionnement du dispositif, de sorte à propulser les électrodes hors de la cartouche.
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Un tel réservoir de gaz sous pression est toutefois encombrant et son intégration dans une cartouche est complexe.
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En outre, cette technique nécessite un organe de percussion du réservoir, afin de permettre la libération du gaz sous pression. La présence de cet élément additionnel complexifie la conception d'une telle cartouche, réduit la fiabilité de celle-ci, et est également source d'encombrement ainsi que de poids supplémentaire.
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Il existe ainsi le besoin d'une cartouche pour dispositif incapacitant à impulsions électriques qui soit particulièrement simple de conception, peu encombrante et légère, tout en présentant des performances élevées de projection des électrodes.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
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La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus.
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À cet effet, l'invention vise une cartouche pour dispositif incapacitant à impulsions électriques, comprenant un corps de cartouche renfermant au moins deux cavités internes débouchant en aval dudit corps de cartouche, et une chambre de pression agencée en amont desdites cavités et communiquant avec celles-ci, la cartouche comprenant en outre un élément propulseur apte à générer une pression dans la chambre de pression, et au moins deux électrodes reçues chacune dans l'une desdites au moins deux cavités et qui sont configurées pour être propulsées hors des cavités sous l'effet de ladite pression, l'élément propulseur comprenant une charge pyrotechnique configurée pour générer une pression nominale dans la chambre de pression directement par sa propre combustion.
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Ainsi, la cartouche selon l'invention permet de générer une pression adaptée pour la propulsion des électrodes, dites projetées, directement par la combustion de la charge pyrotechnique, sans nécessiter d'élément supplémentaire pour générer la pression.
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En particulier, aucune source ou réservoir de gaz sous pression n'est nécessaire dans la cartouche.
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Ceci permet de simplifier grandement la conception de la cartouche, qui est également moins encombrante et plus légère que les cartouches connues de la technique.
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Selon un aspect de l'invention, lesdites au moins deux cavités sont configurées pour recevoir les électrodes avec un ajustement par serrage, l'ajustement étant prédéterminé de sorte à maintenir les électrodes en position chacune dans leur cavité au cours de la combustion de la charge pyrotechnique jusqu'à l'atteinte de ladite pression nominale.
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Ceci permet d'assurer que les électrodes soient retenues dans les cavités au cours de la montée en pression dans la chambre de pression sans être projetées de manière précoce, avant que la pression dans la chambre de pression n'ait atteint sa pression nominale et que les électrodes puissent être projetées avec une force de propulsion suffisante.
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Des caractéristiques particulièrement commodes et avantageuses de la cartouche selon l'invention sont décrites ci-après.
- La charge pyrotechnique est configurée pour générer une pression nominale d'environ 35 à 45 bars, préférentiellement d'environ 40 bars, dans la chambre de pression, de sorte à générer une force de propulsion sur les électrodes comprise entre environ 30 N et environ 45 N.
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Ceci permet d'assurer une propulsion adéquate des électrodes vers la cible, avec une vitesse suffisante, et permet un impact suffisamment puissant pour que les électrodes puissent pénétrer et/ou accrocher la cible, afin de lui délivrer un signal électrique incapacitant.
- La charge pyrotechnique est configurée pour générer une montée en pression dans la chambre de pression d'environ 30 bars par millisecondes, jusqu'à atteindre la pression nominale.
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Ceci permet d'assurer que la montée en pression dans la chambre de pression soit suffisamment rapide pour permettre la projection des électrodes à une vitesse adéquate.
- La charge pyrotechnique comporte de la poudre noire.
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La poudre noire forme au moins en partie le carburant, ou combustible, de la charge pyrotechnique, et est destinée à entrer en combustion lors de l'activation du dispositif incapacitant à impulsions électriques.
- La charge pyrotechnique se présente sous la forme d'une capsule comprenant un enrobé renfermant un carburant et un organe d'allumage.
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En particulier, la capsule est disposée dans la chambre de pression.
- Les électrodes comprennent chacune une collerette périphérique, élargissant sensiblement les électrodes, de sorte à permettre un ajustement par serrage des électrodes dans les cavités.
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En particulier, les cavités recevant les électrodes sont plus étroites que les électrodes au niveau de leurs collerettes, et il en résulte un ajustement par serrage.
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De préférence, les électrodes sont cylindriques et les collerettes s'étendent sur la circonférence des électrodes, préférentiellement au niveau d'une extrémité avant des électrodes.
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De préférence, les collerettes ont une hauteur, c'est-à-dire une épaisseur radiale, d'environ 0,1 millimètre, c'est-à-dire qu'elles élargissent les électrodes d'environ 0,2 millimètre.
- La cartouche comprend deux cavités recevant chacune une électrode, la chambre de pression comprenant deux conduits communiquant chacun avec l'une des cavités et la charge pyrotechnique étant disposée de façon sensiblement centrale entre les deux conduits.
- La chambre de pression est sensiblement en forme de V, chacune des branches de la forme de V formant un conduit.
- Les branches de la forme de V sont sensiblement coudées, et la chambre de pression comprend une concavité entre les branches de la forme de V, orientée vers la charge pyrotechnique, formant un réceptacle pouvant recevoir des débris issus de la combustion de la charge pyrotechnique.
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Ceci permet notamment d'éviter que des débris puissent détériorer les électrodes, et notamment endommager un conducteur électrique tel qu'un fil ou câble électrique reliant les électrodes à la cartouche.
- Les électrodes reçues dans les cavités comprennent un corps d'électrode et un conducteur électrique reliant le corps d'électrode au corps de cartouche, le corps de cartouche comprenant au moins deux doigts de protection, chaque doigt de protection saillant vers l'intérieur de la chambre de pression au niveau d'une sortie de la chambre de pression, débouchant sur les cavités, le conducteur électrique d'une électrode et le doigt de protection étant configurés pour être disposés au moins partiellement en regard l'un de l'autre, le doigt de protection étant interposé entre la charge pyrotechnique et le conducteur électrique.
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Ceci permet d'éviter d'exposer le conducteur électrique à des débris issus de la combustion de la charge pyrotechnique, et/ou à la chaleur de la combustion, qui sont susceptibles d'endommager le conducteur.
- La cartouche comprend une interface de transfert d'un signal électrique depuis le dispositif, la cartouche étant configurée pour recevoir un signal électrique de déclenchement de la charge pyrotechnique par l'intermédiaire de ladite interface de transfert.
- La cartouche comprend au moins deux brides électriques connectées électriquement chacune à l'une desdites électrodes, les brides électriques étant présentées à l'extérieur de ladite cartouche à distance l'une de l'autre, de sorte à permettre la génération d'un arc électrique par la circulation d'un courant électrique entre les brides électriques.
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Les brides électriques permettent de former des électrodes dites de chocs, adaptées pour neutraliser une cible au contact, directement sur la cartouche.
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L'invention a également pour objet un dispositif incapacitant à impulsions électriques, comprenant une cartouche telle que décrite ci-avant.
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En particulier, le dispositif incapacitant à impulsions électriques est un pistolet à impulsions électriques.
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Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet une cartouche pour dispositif incapacitant à impulsions électriques, comprenant un corps de cartouche renfermant au moins deux cavités internes débouchant en aval dudit corps de cartouche, et une chambre de pression agencée en amont desdites cavités et communiquant avec celles-ci, la cartouche comprenant en outre un élément propulseur apte à générer une pression dans la chambre de pression, et au moins deux électrodes reçues chacune dans l'une desdites au moins deux cavités et qui sont configurées pour être propulsées hors des cavités sous l'effet de ladite pression, l'élément propulseur comprenant une charge pyrotechnique configurée pour générer une pression nominale dans la chambre de pression directement par sa propre combustion, la cartouche comprenant au moins deux brides électriques connectées électriquement chacune à l'une desdites électrodes, les brides électriques étant présentées à l'extérieur de ladite cartouche à distance l'une de l'autre, de sorte à permettre la génération d'un arc électrique par la circulation d'un courant électrique entre les brides électriques.
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Selon un mode de réalisation, la cartouche comprend deux paires de brides électriques, chaque paire de brides électriques comprenant deux brides électriques se faisant face à distance l'une de l'autre.
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Selon un mode de réalisation, les brides électriques présentent chacune une extrémité de forme triangulaire, les brides électriques d'une paire de brides possédant ainsi des pointes dirigées l'une vers l'autre.
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Selon un mode de réalisation, la cartouche comporte une paroi frontale, et les brides électriques passent à travers la paroi frontale et ressortent d'un côté arrière de celle-ci, et rejoignent l'intérieur de la cartouche où elles sont connectées électriquement auxdites électrodes.
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L'invention a également pour objet un dispositif incapacitant à impulsions électriques, en particulier un pistolet à impulsions électriques, comprenant une cartouche telle que décrite ci-avant.
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Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une baie de réception de la cartouche qui comprend des contacts électriques configurés pour entrer en contact électrique avec les brides électriques de la cartouche d'un côté arrière de la paroi frontale de la cartouche, de sorte à conduire un courant électrique depuis le dispositif vers la cartouche.
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Selon un mode de réalisation, les contacts électriques sur la baie du dispositif sont configurés pour former des électrodes dites de chocs lorsqu'aucune cartouche n'est insérée dans la baie du dispositif.
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Selon un mode de réalisation, les contacts électriques sur la baie du dispositif sont montés sur le corps du dispositif par l'intermédiaire de ressorts, pour assurer un contact électrique avec les brides électriques et pour favoriser l'éjection de la cartouche hors de la baie du dispositif lors de son extraction.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
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D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et procédés objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement un dispositif à impulsions électriques comprenant une cartouche selon l'invention, selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 2 représente schématiquement un dispositif à impulsions électriques comprenant une cartouche selon l'invention, selon un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 3 est une vue en perspective avant de la cartouche de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en perspective arrière de la cartouche de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une électrode d'une cartouche selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale de la cartouche des figures 3 et 4 ;
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 3, mais avec certains éléments de la cartouche qui sont masqués ;
- la figure 8 représente un graphe de montée en pression au cours du temps dans la chambre de pression de la cartouche selon l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
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La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
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On note, dès à présent, que les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle.
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La figure 1 représente un dispositif 100 à impulsions électriques qui est ici un pistolet à impulsions électriques.
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Le dispositif 100 comprend un corps présentant une poignée 101, par laquelle le dispositif 100 peut être manipulé à une ou deux mains, et un déclencheur 102 au moyen duquel le dispositif 100 peut être actionné par appui d'un doigt de la main, en général l'index.
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Le corps comprend ici également un pontet 103 s'étendant autour du déclencheur 102 et protégeant celui-ci d'un actionnement accidentel.
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Le dispositif 100 comprend en outre un cran de sécurité 104 qui permet de verrouiller et déverrouiller le dispositif 100, en vue d'autoriser ou non son actionnement.
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Le corps renferme une cavité ou baie (non représentée), ouverte au niveau d'une extrémité dite avant 105 du corps, c'est-à-dire destinée à être orientée vers une cible.
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Le dispositif 100 comprend ici une cartouche 200 qui peut être insérée dans la cavité ou baie, tel que cela est représenté sur la figure 1 où la cartouche 200 est insérée dans le dispositif 100. En d'autres termes, la cartouche 200 est amovible du corps du dispositif 100.
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La cartouche 200 comprend un élément propulseur et au moins deux premières électrodes 210 dites « projetées » qui sont configurées pour être propulsées hors de la cartouche en direction d'une cible, au moyen du déclenchement de l'élément propulseur.
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En outre, tel que cela est décrit plus en détail par la suite, la cartouche 200 peut comprendre au moins une paire, et ici deux paires, de deuxièmes électrodes 120 dites de chocs, qui sont fixes sur la cartouche 200 et espacées l'une de l'autre.
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Les deuxièmes électrodes 120, dites de choc, sont configurées pour être appliquées au contact d'une cible, sur sa peau et/ou ses vêtements.
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La figure 2 illustre un dispositif 100 similaire à celui de la figure 1, comprenant une cartouche 200, selon un autre mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le dispositif 100 comprend deux deuxièmes électrodes 120 dites de choc, disposées au niveau de l'extrémité avant 105 du corps, directement sur le corps du dispositif 100 plutôt que sur la cartouche, et qui sont fixes et espacées l'une de l'autre. Le dispositif 100 peut notamment comprendre une seule paire de deuxièmes électrodes 120, ou davantage. La cartouche 200 est quant à elle dépourvue de deuxièmes électrodes 120 dites de choc dans ce mode de réalisation.
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Le dispositif 100 comprend un système électrique (non visible), à l'intérieur du corps, qui est configuré pour générer et délivrer un courant électrique aux électrodes 210 dites projetées et/ou aux électrodes 120 dites de choc, à partir d'une source d'énergie électrique embarquée dans le dispositif 100.
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Les premières électrodes 210 sont configurées pour délivrer un signal électrique incapacitant, comprenant un train d'impulsions présentant une forme d'onde adaptée pour stimuler le système nerveux contrôlant les mouvements musculaires de la cible, afin de permettre une neutralisation de celle-ci.
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Les premières électrodes 210 dite projetées comprennent ici un corps d'électrode 211 ainsi qu'un dard 212 qui est prévu pour s'ancrer dans la peau et/ou les vêtements de la cible, ainsi qu'un conducteur électrique qui est ici un câble ou fil électrique 213 reliant le dard 212 à la cartouche 200, et ainsi au corps du dispositif 100.
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Les figures 3 et 4 illustrent la cartouche 200 de la figure 1 selon des vues en perspective respectivement de face et arrière.
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La cartouche 200 comprend un corps de cartouche 220 qui est globalement parallélépipédique rectangle, et qui peut être insérée dans la baie du dispositif 100.
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Préférentiellement, le corps de cartouche 220 est symétrique selon un plan longitudinal horizontal, et ici également selon un plan longitudinal vertical, et est configuré pour être inséré indifféremment dans un sens ou dans l'autre dans la baie du dispositif 100.
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Le corps de cartouche 220 peut par exemple être en plastique moulé, et prendre la forme d'un fourreau, ouvert au niveau d'une de ses extrémités.
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Le corps de cartouche 220 comprend une paroi frontale 221, une paroi arrière 222 opposée à la paroi frontale 221, et des parois latérales 223 reliant la paroi frontale 221 et la paroi arrière 222.
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La paroi frontale 221 est ici sensiblement plus étendue que la paroi arrière 222 et forme un rebord au moins en partie autour des parois latérales 223.
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La paroi frontale 221 comprend des ouvertures d'expulsion 224 (non visibles sur la figure 3 mais visibles sur la figure 1) à travers laquelle les premières électrodes 210 peuvent être expulsées.
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Comme cela est visible sur la figure 3, la cartouche 200 peut comprendre des caches 240, ici au nombre de deux, recouvrant les ouvertures d'expulsion 224, permettant de protéger les électrodes 210 dites projetées de l'environnement, et inversement.
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Les caches 240 comprennent ici chacun un dôme 245, dont la concavité est tournée vers l'intérieur de la cartouche 200 et est prévue pour recouvrir le dard 212 d'une première électrode 210 dite projetée, lorsqu'elle est logée dans la cartouche 200.
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Les caches 240 peuvent en outre chacun comprendre des pattes d'expulsion 246 (décrites plus en détail en lien avec la figure 6), par exemple au nombre de trois, s'étendant depuis le dôme 245 vers l'intérieur de la cartouche 200.
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Les caches 240 peuvent être maintenus dans les ouvertures d'expulsion 224 par exemple par un léger ajustement par serrage.
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La cartouche 200 peut en outre comprendre une étiquette adhésive 241 qui est elle-même appliqué sur les caches 240, et qui peut servir à l'affichage d'informations d'identification de la cartouche, par exemple, et qui peut également servir au maintien des caches 240 dans les ouvertures d'expulsion 224.
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La cartouche 200 comprend ici des oreilles de préhension 225 qui s'étendent depuis la paroi frontale 221 le long de deux parois latérales 223 opposées.
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Les oreilles de préhension 225 comprennent ici des évidements 226 concaves, adaptés pour correspondre sensiblement à la forme d'une extrémité de doigt, permettant une préhension facilitée de la cartouche 200 entre deux doigts, en particulier entre le pouce et l'index.
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En outre, la cartouche 200 peut comprendre des nervures 227 latérales, disposées de part et d'autre du corps de cartouche 220 et s'étendant le long de deux parois latérales 223 opposées. La baie du dispositif 100 comprend des rainures (non représentées) correspondant aux nervures 227. Ainsi, l'insertion et le positionnement correct de la cartouche 220 dans la baie peut être assuré.
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Les nervures 227 s'étendent ici sur les mêmes parois que les oreilles de préhension 225, et s'étendent sensiblement depuis celles-ci jusqu'à environ deux tiers de la longueur du corps de cartouche 220.
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Dans un premier mode de réalisation, la cartouche 200 peut en outre comprendre au moins une paire de brides électriques 228 sur sa paroi frontale 221, et comprend ici deux paires de brides électriques 228 soit quatre brides électriques 228. Les brides électriques 228 présentent ici chacune une extrémité de forme triangulaire, les brides électriques 228 d'une paire possédant ainsi des pointes dirigées l'une vers l'autre.
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Les brides 228 forment ici les deuxièmes électrodes 120 dites de choc, selon un mode de réalisation.
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Dans l'exemple illustré, les brides électriques 228 passent à travers la paroi frontale 221, et ressortent d'un côté arrière de celle-ci, c'est-à-dire d'un côté orienté vers la baie du dispositif 100, et rejoignent également l'intérieur de la cartouche 200 où elles sont connectées électriquement aux électrodes 210 dites projetées.
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Le baie du dispositif 100 comprend des contacts électriques (non représentés) configurés pour entrer en contact électrique avec les brides électriques 228 du côté arrière de la paroi frontale 221, de sorte à conduire un courant électrique depuis le dispositif 100 vers la cartouche 200.
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Selon un mode de réalisation, les contacts électriques présentés sur la baie du dispositif 100 peuvent également former des deuxièmes électrodes 120 dites de chocs lorsqu'aucune cartouche n'est insérée dans la baie.
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Selon un mode de réalisation, les contacts électriques présentés sur la baie du dispositif 100 peuvent être montés sur le corps du dispositif 100 par l'intermédiaire de ressorts, permettant d'assurer un bon contact électrique avec les brides électriques 228, et permettant également de favoriser l'éjection de la cartouche 200 hors de la baie du dispositif 100.
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Les brides électriques 228 sont configurées pour permettre la circulation d'un courant électrique entre une paire de brides, indépendamment du fait que les premières électrodes 210 soient propulsées ou non. La circulation du courant électrique permet la formation d'un arc électrique entre les brides électriques 228, produisant un effet dissuasif face à une cible.
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La cartouche 200 est configurée pour transmettre un signal électrique depuis le dispositif 100 jusqu'aux électrodes 210 dites projetées, par exemple via le contact électrique entre les contacts de la baie et les brides électriques 228 tel que cela est décrit ci-avant, ainsi que pour recevoir un signal de déclenchement de l'élément propulseur.
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A cet effet, la cartouche 200 comprend ici une interface de transfert 229, qui est configurée pour transférer un signal électrique de commande et/ou de puissance entre la cartouche 200 et le corps du dispositif 100. Le corps du dispositif 100 comporte une interface de transfert correspondante (non illustrée), qui est configurée pour coopérer avec l'interface de transfert 229 lorsque la cartouche 200 est insérée dans le dispositif 100.
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En particulier lorsque le courant électrique à destination des électrodes, c'est-à-dire le signal électrique de puissance, est transmis via le contact électrique entre les contacts de la baie et les brides électriques 228, l'interface de transfert 229 peut n'être configurée que pour le transfert d'un signal électrique de commande, c'est-à-dire en particulier d'un signal de faible puissance.
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La figure 5 illustre une électrode 210 selon une vue en coupe longitudinale.
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Le corps d'électrode 211 est ici de forme sensiblement cylindrique circulaire, et creux. Le corps d'électrode 211 comprend une première ouverture 214 frontale, ainsi qu'un fond 215 opposé à la première ouverture 214, le fond 215 étant muni d'une deuxième ouverture 216.
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L'électrode 210 comprend un bouchon 217, qui referme la première ouverture 214. Le bouchon 217 comporte ici le dard 212, qui saille à l'extérieur du bouchon 217.
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Le corps d'électrode 211 est par exemple en plastique, et le bouchon 217 est par exemple en aluminium.
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Le fil électrique 213 est enroulé à l'intérieur du corps d'électrode 211, de préférence sur plusieurs couches, et d'une part est relié au bouchon 217 et ainsi au dard 212, et d'autre part ressort du corps d'électrode 211 par la deuxième ouverture 216, pour être relié au corps de cartouche 220, et en particulier au brides électriques 228 lorsque la cartouche 200 en est munie.
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Dans l'exemple illustré, le dard 212 est muni de barbes 218.
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En outre, dans l'exemple illustré le corps d'électrode 211 comprend, sur sa face extérieure au niveau de sa première ouverture 214, une collerette 219 dont la fonction est décrite ultérieurement.
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Préférentiellement, la collerette 219 s'étend sur toute la circonférence du corps d'électrode 211.
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Par exemple, la collerette 219 peut avoir une hauteur, ou épaisseur radiale, d'environ 0,1 millimètre, c'est-à-dire que le corps d'électrode 211 est élargi d'environ 0,2 millimètres au niveau de la collerette 219. Sur la figure 5, la collerette 219 est volontairement représentée de façon agrandie, pour une meilleure lisibilité.
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La figure 6 illustre la cartouche 200 des figures 3 et 4 selon une vue en coupe longitudinale selon un plan vertical, avec deux électrodes 210 qui sont logées à l'intérieur du corps de cartouche 220.
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Le corps de cartouche 220 renferme deux cavités 230 internes, débouchant, d'un côté dit aval, chacune du corps de cartouche 220 par la paroi frontale 221.
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Dans l'exemple illustré, le corps de cartouche 220 est délimité par les paroi frontale 221, paroi arrière 222 et paroi latérales 223, formant ainsi un boitier creux. Le corps de cartouche 220 comprend en outre un bloc 231 interne rapporté par rapport au boitier ainsi formé, et inséré dans celui-ci, et dans lequel sont formées les cavités 230 internes.
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En particulier, le bloc 231 interne peut comprendre deux coques 239 sensiblement symétriques, par exemple une coque droite et une coque gauche, assemblées l'une avec l'autre, tel que cela est mieux visible sur la figure 7 qui est similaire à la figure 3 mais avec le corps de cartouche 220, les caches 240, l'étiquette adhésive 241 et la coque 239 gauche qui ont été masqués.
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Dans l'exemple illustré, les coques 239 droite et gauche sont insérées dans le fourreau formant le corps de cartouche 220.
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Selon un mode de réalisation alternatif, le corps de cartouche 220 est monobloc et les cavités 230 internes peuvent être directement formées dans celui-ci.
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Le corps de cartouche 220 peut en outre comprendre des douilles 232 chacune introduites et maintenues dans les cavités 230 internes, et qui sont prévues pour accueillir chacune une électrode 210 dite projetée.
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Les douilles 232 sont notamment configurées pour réduire tout risque de court-circuit des électrodes 210 dites projetées.
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Les cavités 230, et les douilles 232, sont ici sensiblement cylindriques circulaires.
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Comme cela est visible sur les figures 6 et 7, les cavités 230 internes peuvent ne pas être parallèles selon une direction longitudinale d'extension de la cartouche 200, mais être agencées sensiblement angulairement selon la direction longitudinale, par exemple en formant un angle compris entre 1° et 3°. Ainsi, les directions de propulsions des premières électrodes 210 divergent, les électrodes 210 dites projetées pouvant toucher une cible avec un écartement entre les électrodes qui est adapté pour neutraliser la cible.
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Tel que cela est visible sur les figures 6 et 7, les électrodes 210 dites projetées sont logées dans les douilles 232, dans les cavités 230 internes, et le câble électrique 213 de chaque première électrode 210, qui ressort du corps d'électrode 211 est guidé hors de la cavité 230 vers l'avant de la cartouche 200, ici entre le bloc 231 et le corps de cartouche 220, est relié aux brides électriques 228.
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Comme cela est mieux visible sur la figure 7, la cartouche 200 comprend ici deux paires de brides électriques 228, une paire de brides électriques étant formées par deux brides électriques 228 se faisant face et entre lesquelles un courant peut circuler. Chaque paire de brides électriques 228 comprend ici une bride électrique supérieure et une bride électrique inférieure, les brides électriques supérieures et brides électriques inférieures de chaque paire étant reliées entre elles.
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Les brides électriques 228 comprennent ici un premier pontet 247 et un deuxième pontet 248 reliant respectivement les brides électriques 228 supérieures, et inférieures. Le câble électrique 213 d'une première des électrodes 210 dite projetées est relié au premier pontet 247, tandis que le câble électrique 213 d'une deuxième des électrodes 210 dite projetées est relié au deuxième pontet 248.
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Le premier pontet 247 et le deuxième pontet 248 permettent également de maintenir l'assemblage mécanique des coques 239 l'une avec l'autre.
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La cartouche 200 comprend par ailleurs une chambre de pression 235, agencée en amont des cavités 230, qui communique avec les cavités 230 internes.
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La cartouche 200 peut comprendre un insert 242, qui est par exemple inséré dans le bloc 231, et la chambre de pression 235 peut être formée dans l'insert 242. En alternative, la chambre de pression 235 est formée directement dans le bloc 231 ou directement dans le corps de cartouche 220.
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Dans l'exemple illustré, la chambre de pression 235 comprend deux sorties 236 qui communiquent chacune avec le fond 234 d'une cavité 230 interne, et débouchent sur celle-ci.
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Dans l'exemple illustré, la chambre de pression 235 possède une forme sensiblement de V, chacune des extrémités des branches de la forme de V, formant des conduits, comportant une sortie 236.
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Par ailleurs, les branches de la forme de V formant des conduits possèdent ici une section transversale sensiblement circulaire.
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De préférence, tel que cela est représenté sur la figure 6, les branches de la forme de V sont ici sensiblement coudées, et présentent chacune une portion d'extrémité qui débouche sensiblement orthogonalement dans les cavités 230.
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L'élément propulseur comprend ici une charge pyrotechnique 237 qui est agencée sensiblement symétriquement, c'est-à-dire de façon centrale, entre les deux branches de la forme de V. Ici, la charge pyrotechnique 237 est agencée au point de jonction des branches de la forme de V. En d'autres termes, les conduits de la chambre de pression 235 conduisent depuis la charge pyrotechnique jusque dans les cavités 230 internes.
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La chambre de pression 235 peut par ailleurs comprendre un réceptacle 233, situé en vis-à-vis de la charge pyrotechnique 237, qui est adapté pour recevoir des débris issus de l'explosion de la charge pyrotechnique.
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Par exemple, le réceptacle 233 prend la forme d'une concavité formée dans la paroi de la chambre de pression 235, entre les deux branches de la forme de V.
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La charge pyrotechnique 237 est en outre reliée électriquement à l'interface de transfert 229, de façon à pouvoir recevoir un signal électrique de déclenchement permettant de déclencher la combustion de la charge pyrotechnique 237, générant un gaz permettant la propulsion des premières électrodes 210.
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La charge pyrotechnique 237 se présente ici sous a forme d'une capsule 243 sensiblement sphérique, comportant un enrobé externe, et un carburant, par exemple de la poudre noire, ainsi qu'un organe d'allumage, à l'intérieur de l'enrobé. La charge pyrotechnique 237 comprend ici également des pattes de contact 244 reliant la capsule 243 à l'interface de transfert 229. La charge pyrotechnique 237 est en particulier conçue pour être résistante aux températures élevées, et peu sensible à l'humidité et aux faibles intensités de courant (par exemple de fuite).
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Tel que cela a été décrit ci-avant, le câble électrique 213 ressort de chacune des premières électrodes 210 par la première ouverture 214 dans le fond 215, et est relié au corps de cartouche 220. Comme cela est visible sur les figures 6 et 7, le câble électrique ressort axialement de l'électrode 210 avant de rejoindre radialement le corps de cartouche 220, en formant sensiblement un angle droit, puis en longeant les parois latérales 223 à l'intérieur de la cartouche jusqu'à rejoindre l'une des brides électriques 228.
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Lorsque les électrodes 210 sont stockées dans la cartouche, le fond 215 des premières électrodes 210 se situe au niveau de la sortie 236 de la chambre de pression 235.
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Le câble électrique 213 est ainsi exposé au gaz sous pression se diffusant depuis la chambre de pression 235 jusque dans les cavités 230 internes.
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Dans l'exemple illustré, la cartouche 200 comprend, au niveau de chaque cavité 230 interne, un premier doigt de protection 238, configuré pour protéger le câble électrique 213 des détériorations pouvant être causées par le gaz sous pression et dont la température peut être élevée.
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Le doigt de protection 238 saille ici vers l'intérieur de la chambre de pression 235 au niveau de la sortie 236 de la chambre de pression 235.
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Le câble électrique 213 et le premier doigt de protection 238 sont configurés pour être disposés au moins partiellement en regard l'un de l'autre, c'est-à-dire que le câble électrique 213 et le premier doigt de protection 238 viennent au moins en partie en recouvrement l'un de l'autre, et de sorte que le premier doigt de protection 238 est interposé entre la charge pyrotechnique 237 et le câble électrique 213.
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Le premier doigt de protection 238 peut comporter une rainure longitudinale, correspondant sensiblement à la forme du câble électrique 213 et configurée pour recevoir au moins partiellement celui-ci. Ceci permet de protéger davantage encore le câble électrique de la chaleur et/ou des débris provoqués par l'explosion de la charge pyrotechnique 237.
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Le premier doigt de protection 238 peut être formé dans l'insert 242, ou dans un insert distinct, le cas échéant.
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De manière similaire, la cartouche 200 peut comprendre de manière optionnelle, au niveau de chaque cavité 230 interne, un deuxième doigt de protection (non représenté), également configuré pour protéger le câble électrique 213 des détériorations pouvant être causées par le gaz sous pression, en combinaison avec le premier doigt de protection 238.
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Le deuxième doigt de protection saille vers l'intérieur de la cavité 230, au niveau de la sortie 236 de la chambre de pression 235, et le premier doigt de protection 238 et le deuxième doigt de protection sont configurés pour prendre en sandwich le câble électrique 213.
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Les deuxièmes doigts de protection peuvent par exemple être formés sur les douilles 232.
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Selon un deuxième mode de réalisation, non représenté, la cartouche 200 est dépourvu de brides électriques 228, et le câble électrique 213 relie une électrode 210 dite projetée à l'interface de transfert 229 à l'arrière de la cartouche 200. L'interface de transfert 229 est alors adaptée pour transférer un courant de puissance entre le dispositif 100 et la cartouche 200.
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Selon une alternative, la cartouche 200 comprend des brides électriques 228, mais celles-ci ne traversent pas la paroi frontale 221 et ne sont pas exposées à l'avant de la cartouche 200, mais uniquement à l'arrière de celle-ci afin d'établir un contact électrique avec les contacts présentés sur le corps du dispositif 100. Le transfert du courant de puissance peut alors être réalisé à travers le contact électrique des brides électriques 228 et des contacts du dispositif 100.
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La cartouche selon le deuxième mode de réalisation peut être utilisée dans notamment dans un dispositif 100 présentant des deuxièmes électrodes 120 directement formées sur le corps du dispositif 100, tel que celui illustré sur la figure 2.
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La cartouche selon le deuxième mode de réalisation est, par ailleurs, identique à celle du premier mode de réalisation décrit en lien avec les figures 3 à 7 notamment.
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Le fonctionnement de la cartouche 200 va maintenant être décrit.
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La cartouche 200 est insérée dans la baie du dispositif 100, et l'interface de transfert 229 est connectée à l'interface de transfert correspondante du dispositif 100.
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Les brides électriques 228 sont en contact avec les contacts (non représentés) de la baie du dispositif 100.
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Lorsque le déclencheur 102 est actionné, le signal électrique de déclenchement est transmis par le dispositif 100 à la cartouche 200, ce qui a pour effet de déclencher la combustion de la charge pyrotechnique 237.
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Plus précisément, le courant électrique circule dans les pattes de contact 244 jusque dans la capsule 243, dans laquelle la charge pyrotechnique est amorcée sous l'effet de la chaleur produite par effet joule dans l'organe d'allumage (pouvant par exemple être une portion de fil électrique). Le carburant enfermé dans la capsule 243 entre en combustion et s'enflamme, jusqu'à l'explosion ayant pour effet la génération d'un gaz sous pression dans la chambre de pression 235.
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Sous l'effet de la combustion de la charge pyrotechnique 237, la pression dans la chambre de pression 235 augmente selon une pente de montée en pression d'environ 30 bars par milliseconde, avant d'atteindre une pression nominale, correspondant à une pression maximum, d'environ 40 bars, à laquelle les premières électrodes 210 sont propulsées hors des cavités 230.
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Ainsi, entre l'actionnement du déclencheur 102 et la propulsion des électrodes 210 dites projetées, un temps court d'environ 4 millisecondes peut s'écouler, comprenant le temps de latence de transmission du signal électrique de déclenchement jusqu'à la charge pyrotechnique 237, la fusion de l'organe d'allumage et la combustion jusqu'à l'atteinte de la pression nominale d'environ 40 bars.
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Les électrodes sont propulsées à une vitesse d'environ 40 mètres par seconde, permettant une efficacité optimale du dispositif 100.
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La figure 8 illustre schématiquement la courbe de montée en pression au cours du temps dans la chambre de pression 235.
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Afin d'obtenir une telle montée en pression, et notamment pour que les électrodes 210 dites projetées soient maintenues en place dans la cartouche avant l'atteinte de la pression nominale, les cavités 230 sont configurées pour recevoir les électrodes 210 dites projetées avec un ajustement par serrage, l'ajustement étant prédéterminé de sorte à maintenir les électrodes 210 dites projetées chacune dans leur cavité 230 au cours de la combustion de la charge pyrotechnique 237, jusqu'à l'atteinte de ladite pression nominale.
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Par exemple, l'ajustement par serrage peut être réalisé par la collerette 219 des électrodes 210 dites projetées, qui sont insérés dans les douilles 232 qui sont légèrement plus étroites que les corps d'électrodes 211 au niveau de la collerette 219. Les collerettes 219 et l'ajustement qu'elles permettent a également pour effet de garantir l'étanchéité de la chambre de pression 235 lors de la montée en pression.
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Selon une alternative, les douilles 232 peuvent comprendre des collerettes internes, et les corps d'électrode 211 être dépourvues de collerettes.
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L'ajustement est en particulier choisi de telle façon que l'effort généré par le gaz sous pression sur chacune des premières électrodes 210, lorsque la pression nominale est atteinte, est compris entre 30 Newton (N) et 45 Newton (N).
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En outre, la charge pyrotechnique 237 est sélectionnée de sorte à permettre une montée en pression suffisamment rapide lors de la combustion, et de sorte à atteindre une pression nominale suffisante tout en étant suffisamment faible pour éviter toute dégradation de la cartouche.
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Par exemple, la charge pyrotechnique 237 comporte de la poudre noire, qui présente l'avantage de pouvoir être amorcée avec une très faible quantité d'énergie.
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Lorsque l'effort exercé sur les électrodes 210 dites projetées atteint le seuil nécessaire pour la propulsion, les électrodes 210 dites projetées se déplacent dans les douilles 232 en direction de l'ouverture d'expulsion 224. Le bouchon 217 des électrodes rencontre d'abord les pattes d'expulsion 246 des caches 240, sans que le dard 212 n'entre en contact avec le dôme 245. Sous l'effort exercé par les électrodes 210 dites projetées, les caches 240 sont expulsés des ouvertures d'expulsion 224, puis les électrodes 210 dites projetées sont également expulsées des ouvertures d'expulsion 224 et projetées en direction d'une cible, avec des trajectoires sensiblement divergentes en raison de l'angle formé entre les cavités 230 internes.
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Lorsque les électrodes 210 dites projetées touchent la cible, de préférence avec un écartement minimum prédéfini entre elles, le signal électrique incapacitant est délivré à la cible depuis le dispositif 100, le signal électrique incapacitant étant transmis depuis le dispositif 100 vers la cartouche 200 via le contact entre les contacts de la baie et les brides électriques 228, ou selon une alternative via l'interface de transfert 229.
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Après ou avant le tir, le dispositif 100 peut être actionné pour générer un arc électrique entre les électrodes 120 dites de choc.
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En outre, la cartouche 200 peut être munie d'une mémoire de stockage non volatile, dans laquelle sont stockées des données de fabrication et de péremption. En outre, des données d'utilisation de la cartouche 200 peuvent y être stockées, indiquant par exemple à quel moment la cartouche 200 a été utilisée.
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Selon un mode de réalisation non illustré, le dispositif incapacitant à impulsions électriques peut être un bouclier, par exemple de type anti-émeute ou encore de type balistique.
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Le bouclier comporte une face interne, destinée à être orientée vers le porteur du bouclier, et une face externe, destinée à être orientée en éloignement du porteur par exemple vers une cible.
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Le bouclier peut être muni d'une ou plusieurs baies sur sa face externe, chacune des baies pouvant recevoir une cartouche 200 telle que décrite ci-avant.
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Le bouclier peut par exemple comprendre une poignée sur sa face interne, et comporter un déclencheur sur la poignée.
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De préférence, le bouclier peut comporter des contacts électriques configurés pour coopérer avec les brides électriques 228, et comporte ainsi des électrodes dites de choc, que la cartouche 200 soit insérée ou non dans la baie.
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Le fonctionnement du bouclier est par ailleurs similaire au fonctionnement du pistolet incapacitant à impulsions électriques décrit ci-avant, et permet la neutralisation d'un individu à distance via les électrodes 210 projetées et préférentiellement également au contact via les électrodes 120 de contact.
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Selon encore un autre mode réalisation non illustré, le dispositif incapacitant à impulsions électriques peut être un vecteur mobile, par exemple un drone aérien, terrestre ou encore marin.
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En particulier, le déclenchement du dispositif peut être réalisé à distance, le drone comportant des moyens de communication à distance à cet effet.
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Le vecteur mobile peut également être un véhicule, tel qu'un véhicule anti-émeute.
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On rappelle plus généralement que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et illustrés.