Si­len­cieux mode d’em­ploi

Com­ment fonc­tionnent les mo­dé­ra­teurs de son

Armes de Chasse - - Sommaire - Do­mi­nique Czer­mann

Si le monde du si­lence est pour vous au moins aus­si obs­cur que les pro­fon­deurs abys­sales des océans, li­sez ce qui suit vous sau­rez com­ment fonc­tionnent les si­len­cieux et aus­si com­ment les choi­sir.

Le tir d’une car­touche équi­pée d’un pro­jec­tile gé­nère deux formes prin­ci­pales de bruit : ce­lui créé par la pres­sion des gaz en sor­tie de bouche et ce­lui créé par le vol de la balle dans l’air ambiant. Nous lais­se­rons de cô­té le se­cond, seul le pre­mier nous in­té­resse ici, c’est sur lui que peut in­ter­ve­nir un mo­dé­ra­teur de son.

Des chicanes en tout genre

Ré­duire une pres­sion, quel que soit le fac­teur qui la crée, re­quiert d’agir sur un en­semble de va­riables : la vi­tesse de dé­bit, le vo­lume dans le­quel cette pres­sion s’exerce, sa du­rée d’écou­le­ment, mais aus­si, dans le cas des armes à feu ou des mo­teurs à ex­plo­sion, la cha­leur des gaz is­sus de la com­bus­tion, les fré­quences, etc. De très nom­breux pro­cé­dés pour ré­duire le ni­veau de pres­sion so­nore ont été in­ven­tés, du plus simple au plus com­plexe – en la ma­tière, le plus com­plexe fut ra­re­ment le plus ef­fi­cace, seule­ment le plus coû­teux. Les pre­miers bre­vets de si­len­cieux dé­po­sés dans les an­nées 1908-10 par Hi­ram P. Maxim, et dont le prin­cipe a don­né aus­si bien les si­len­cieux des pots d’échap­pe­ment que ceux des armes de tir, fai­saient ap­pel à un sys­tème de chicanes au des­sin com­plexe. Il s’agis­sait d’in­ven­tions très en avance sur leur époque, mais elles re­pré­sen­taient une dif­fi­cul­té de réa­li­sa­tion et d’as­sem­blage ex­trême à l’aune des ou­tils exis­tants. Dans le do­maine des armes de tir, cer­tains de ces rares mo­dèles par­ve­nus jus­qu’à nous – vé­ri­tables ob­jets de col­lec­tion aux Etats- Unis – ont été tes­tés et com­pa­rés avec des pro­duits mo­dernes à la fin des an­nées 1990. Ils se sont ré­vé­lés rien moins que ri­di­cules et par­fois plus ef­fi­caces que cer­tains mo­dèles ré­cents, en par­ti­cu­lier en .22 LR. Les mo­dé­ra­teurs mo­dernes peuvent être mo­no­blocs et in­dé­mon­tables (ASE, UTRA, RDS) ou dé­mon­tables, voire cons­truits en deux ou plu­sieurs mo­dules, comme chez Sta­lon, Aim­sport ou A-Tec, entre autres. Les pre­miers sont le plus souvent en acier in­oxy­dable et des­ti­nés à des armes mi­li­taires et d’usage in­ten­sif. Les se­conds sont gé­né­ra­le­ment en al­liage lé­ger, voire en car­bone pour l’en­ve­loppe ex­terne et pré­vus pour des uti­li­sa­tions chasse et tir, avec une di­ver­si­té d’ap­pli­ca­tions très éten­due, à l’exemple des mo­dèles de chez Haus­ken illus­trant cet ar­ticle, qui offrent une grande adap­ta­bi­li­té en fonc­tion de l’ac­ti­vi­té du ti­reur, de l’arme et du ca­libre. Chez A-Tec, beau­coup de mo­dèles sont com­po­sés de mo­dules mo­no­blocs qui se vissent les uns aux autres, chaque mo­dule fai­sant à la fois of­fice de chi­cane, de chambre de dé­com­pres­sion et de corps du si­len­cieux. Mais pour la ma­jo­ri­té, les si­len­cieux des­ti­nés à un usage ci­vil sont consti­tués d’une en­ve­loppe ex­terne avec à l’in­té­rieur un groupe de chicanes,

qui peuvent être sou­dées sur un tube dif­fu­seur ou usi­nées di­rec­te­ment avec le tube, ou en­core être as­so­ciées à une chambre de dé­com­pres­sion pri­maire, qui pos­sède par­fois une chi­cane sup­plé­men­taire de forme plus ou moins ta­ra­bis­co­tée for­çant les gaz à ra­len­tir. Le tube dif­fu­seur peut être de forme co­nique, al­lant en di­mi­nuant vers la bouche du mo­dé­ra­teur. Le vo­lume plus im­por­tant du tube à l’en­trée du si­len­cieux fa­ci­lite l’ex­pan­sion de la veine ga­zeuse, ré­dui­sant sa vi­tesse et li­mi­tant l’échauf­fe­ment du mo­dé­ra­teur au ni­veau de sa fixa­tion. Sur cer­tains mo­dèles, un fin treillis mé­tal­lique tres­sé com­plète l’en­semble. Les chicanes sont de formes très va­riables et plus ou moins com­plexes, se­lon les fa­bri­cants et les ap­pli­ca­tions : concaves, convexes, in­cli­nées, hé­li­coï­dales. Leur rôle est de for­cer les gaz à ra­len­tir tout en per­dant de la cha­leur. Une par­tie de ces gaz reste pié­gée entre le tube dif­fu­seur, les chicanes et l’en­ve­loppe ex­té­rieure où ils se dé­tendent ré­dui­sant en­core la pres­sion de l’onde so­nore. Il y a une bonne tren­taine d’an­nées, j’avais fait tour­ner et frai­ser des blocs-chicanes en alu­mi­nium ins­pi­rés par les bo­bines de fil à coudre. Per­cées de mul­tiples évents se­lon un sché­ma hé­li­coï­dal, ca­lées par trois res­sorts et deux ron­delles, elles équi­paient un si­len­cieux amé­lio­ré. Avec des .22 LR sub­so­niques sur une pe­tite ca­ra­bine, il en ré­sul­tait moins de bruit qu’un tir à sec. Si l’on fait abs­trac­tion du vol de la balle, la dé­to­na­tion de­ve­nait com­pa­rable à celle d’une « air com­pri­mé ».

On dé­com­presse

Lorsque la balle quitte la bouche du ca­non, elle est sui­vie par les gaz brû­lants et à haute pres­sion qui la poussent. Une in­fime par­tie des gaz pré­cède la balle. Le vo­lume du mo­dé­ra­teur étant am­ple­ment plus im­por­tant que ce­lui de l’âme du ca­non, les gaz se dé­tendent ra­pi­de­ment et perdent ins­tan­ta­né­ment beau­coup de vi­tesse et de cha­leur dans les pre­mières chambres, tout en res­tant conte­nus dans le si­len­cieux. Le tube dif­fu­seur dont sont do­tés cer­tains mo­dèles, per­cé d’ori­fices de tailles va­riables et d’angles dif­fé­rents, force les gaz à tour­ner, ce qui leur fait perdre de l’éner­gie. Les chicanes qui cloi­sonnent l’in­té­rieur du tube créent un nombre va­riable de chambres où les gaz conti­nuent de se dé­tendre et de perdre leur éner­gie. A ce stade, leur vi­tesse est très in­fé­rieure à celle de la balle qui les pré­cède. Au cours de leur pro­gres­sion, les gaz, for­te­ment dé­ten­dus et di­lués dans les chambres du si­len­cieux, frei­nés par les chicanes qui les ca­na­lisent, voient donc leur pres­sion chu­ter consi­dé­ra­ble­ment : le bruit est pro­por­tion­nel­le­ment amoin­dri. Le son de la dé­fla­gra­tion que nous per­ce­vons ré­sulte de la dif­fé­rence de pres­sion des gaz en sor­tie de bouche, ou dans

le cas pré­sent en sor­tie de mo­dé­ra­teur, dé­ra­teur, et de la pres­sion am­biante. Plus le dia­mètre in­terne du tube dif­fu­seur if­fu­seur et ce­lui de la bouche du mo­dé­ra­teur dé­ra­teur est proche du ca­libre de la balle,lle, plus grande se­ra l’at­té­nua­tion so­nore.nore. Si le ni­veau de la pres­sion de l’l’onde d so­nore était abais­sé au ni­veau de la pres­sion at­mo­sphé­rique, la dé­fla­gra­tion se­rait to­ta­le­ment an­nu­lée – c’est qua­si­ment le cas avec des mu­ni­tions sub­so­niques et des mo­dé­ra­teurs de vo­lume consé­quent.

Une tresse de si­lence

Pour ren­for­cer le tra­vail des chicanes et de la chambre de dé­com­pres­sion, cer­tains fa­bri­cants (Haus­ken pour sa sé­rie Ex­trem par exemple) ont re­cours à une tresse mé­tal­lique au maillage ex­trê­me­ment fin qui s’en­roule au­tour du tube dif­fu­seur et entre les chicanes et joue le rôle d’échan­geur ther­mique. La perte de tem­pé­ra­ture des gaz ré­duit en­core leur vi­tesse et leur pres­sion. Très uti­li­sée au­tre­fois pour les si­len­cieux mi­li­taires, cette méthode simple et peu oné­reuse per­met de ga­gner en­core quelques dé­ci­bels. Le cuivre de la tresse mé­tal­lique est dé­sor­mais rem­pla­cé par de l’acier in­oxy­dable pour des rai­sons de lon­gé­vi­té. Le sys­tème peut être uti­li­sé sur des mo­dé­ra­teurs de dia­mètre stan­dard, per­met­tant un gain de 1 à 3 dB. Le même prin­cipe se re­trouve sur les si­len­cieux de pots d’échap­pe­ment de mo­teurs ther­miques mis au point par Hi­ram P. Maxim.

Au­jourd’hui, la mo­dé­li­sa­tion nu­mé­rique et les or­di­na­teurs as­so­ciés aux centres d’usi­nage nu­mé­riques per­mettent de fa­bri­quer des mo­dé­ra­teurs de son aux per­for­mances dé­cu­plées. Il s’agit pour le mo­ment de pe­tites sé­ries, dont le coût reste hors de por­tée du com­mun des mor­tels. Le dé­tail de leur concep­tion est bien sûr gar­dé se­cret par leurs fa­bri­cants, mais, pour ce que l’on en sait, elles re­courent à des formes de chicanes par­ti­cu­liè­re­ment com­plexes et à de nou­veaux ma­té­riaux en me­sure d’an­nu­ler la fré­quence de l’onde ou de la trans­for­mer en ul­tra­son pour en sup­pri­mer la per­cep­tion par l’oreille hu­maine. Pour au­tant, leur prin­cipe reste le même : tra­di­tion­nelles chicanes et chambre de dé­com­pres­sion font tou­jours le tra­vail.

Main­te­nant que vous en sa­vez un peu plus sur son prin­cipe, il vous reste à dé­ter­mi­ner le mo­dé­ra­teur de son dont vous avez be­soin. Comme souvent, la règle des com­pro­mis pré­vaut. Lorsque les tech­ni ques de concep­tion sont sem­blables et à ca­libre égal, un mo­dé­ra­teur de plus grand vo­lume at­té­nue da­van­tage le bruit qu’un mo­dèle plus pe­tit. Ce­la ne si­gni­fie pas que l’un est meilleur que l’autre, mais sim­ple­ment qu’il est plus adap­té à une uti­li­sa­tion don­née. Comme tou­jours, c’est l’usage qui dicte le choix. Un ti­reur à la cible se tour­ne­ra vers un mo­dé­ra­teur de taille et de vo­lume plus im­por­tants que ce­lui qui traque les san­gliers ou conduit un chien de rouge.

Plus un mo­dé­ra­teur est de fort dia­mètre, plus il est lourd mais per­for­mant. Ce Jakt WD 60 me­sure 60 mm de dia­mètre.

Que se passe-t-il à l’in­té­rieur du mys­té­rieux cy­lindre de mé­tal que nous pou­vons dé­sor­mais vis­ser sur nos armes de chasse ? C’est toute notre ques­tion.

Sur ce mo­dé­ra­teur stan­dard vis­sé à la bouche du ca­non, il n’y a pas de grande chambre de dé­com­pres­sion pri­maire. Les gaz se dé­com­priment en pas­sant dans le tube et les évents ren­voient les gaz vers les chicanes où ils sont frei­nés.

Chicanes et tube dif­fu­seur d’un mo­dé­ra­teur dit té­les­co­pique. La pre­mière par­tie man­chonne le ca­non et consti­tue la chambre pri­maire. Elle va per­mettre une chute ra­pide de la pres­sion et une baisse im­por­tante de la tem­pé­ra­ture des gaz qu’elle piège. La se­conde par­tie, après la pre­mière chi­cane, crée au­tant de chambres de taille plus ré­duite ou le phé­no­mène se pro­longe.

Le mo­dé­ra­teur de son Sauer Freyr & De­vik est dé­mon­table et lé­ger, et re­pose sur le prin­cipe de l’en­cap­su­la­tion sim­pli­fiée. Mo­derne dans son de­si­gn, il se veut éga­le­ment ef­fi­cace et ro­buste.

Ce Jakt 224 Ex­trem MK2 Haus­ken pos­sède moins de chicanes que le 224 Stan­dard. Par contre, il fait ap­pel à la tech­nique des tresses mé­tal­liques à maillage fin pour aug­men­ter l’ef­fi­ca­ci­té du si­len­cieux. En moyenne 3 dB de moins à en­com­bre­ment égal. C’est consi­dé­rable.

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