X-26 et électricité
C’est donc dans cette partie que nous nous intéressons plus particulièrement à la décharge du Taser X-26. Nous allons essayer de vérifier si les informations données par Taser INC sont véridiques.
Nous avons dit précédemment, que les informations données par la société sont :
Des impulsions de 100 microsecondes à la fréquence de 19 Hz, 50 000 Volts de pic de tension, et 2,1 mA d’intensité moyenne. Ces valeurs ne sont pas fausses, mais en réalité mal exprimées. On étudiera également le signal qu’une décharge de Taser génère.
50 000 Volts : ça fait peur !
Tout d’abord, parlons des 50 000 V de tension maximale. Cette donnée ne donne qu’une fausse idée du pistolet. Son objectif est seulement commercial pour montrer la puissance du Taser. Car en effet c’est la tension maximale de l’arc électrique entre les deux bornes du Taser, mais elle n’est jamais délivrée dans le corps car, lorsque le courant circule, la tension chute brutalement comme nous le verrons quelques paragraphes en dessous .
M. Fontaine, cardiologue que nous avons interviewé, s‘est procuré un livre d’exception sur le Taser ; Une étude menée par certains des plus grands physiciens actuels (Igor Efimov). Mais cette œuvre est hors de nos moyens ( 150 euros ), alors le docteur Guy Fontaine nous a scanné deux graphiques. Nous avons alors étudié le signal émis par le Taser et fait de nombreux calculs.
Le signal émis par le Taser
les composantes du signal
Pour ce premier signal en petits points gris clair, on remarque que la courbe est oscillante c’est donc un type de courant alternatif. Ensuite le signal ne peut être périodique car la courbe ne reprend pas les mêmes valeurs à intervalle de temps égaux, mais les valeurs s’annulent pour deux passages consécutifs à zéro ce qui caractérise la pseudo période. Enfin on voit que l’amplitude de la courbe diminue au cours du temps, les oscillations sont donc amorties. Ainsi ce premier signal de durée 40 ms, est pseudo périodique avec oscillations amorties .
Le deuxième signal, en pointillé épais noirs, dure toute la durée de la décharge (100 ms). Il n’oscille pas, reste constamment positif et tend vers 0. Il pourrait être comparé au premier signal en amortissant tellement la courbe qu’elle ne pourrait même pas osciller. On peut émettre l'hypothèse que c’est un signal apériodique.
La somme superposée de ces deux signaux est celui du Taser, il est appelé pseudo-monophasique. On pourrait supposer que les deux signaux sont générés par deux circuits RLC avec donc des condensateurs (Voir dossier complémentaire).
Calcul de pic d’intensité et de tension
L’entreprise Taser parle souvent du pic de tension, mais jamais du pic d’intensité, en évoquant seulement une moyenne de 2.1mA. Grâce à la courbe précédente, il nous est possible de déduire ce pic d’intensité.
Prenons celle-ci (qui est calculée pour la résistance du corps humain, qui est de 400 Ohms, pendant la tasérisation), et regardons le pic d’intensité graphique: on trouve approximativement 3.6 Ampères.
A partir de là nous avons la résistance, et l’intensité pour un moment donné; il nous est donc permis de calculer le pic de tension grâce à une loi d’ohm simple :
U = 400 x 3.6 = 1440 Volts
Ainsi grâce à un graphique, nous avons calculé les véritables pics de tension et d’intensité qui traversent notre corps.
Puissance et Energie
Monsieur Guy Fontaine nous a scanné une deuxième courbe, avec pour cette dernière les valeurs d'intensité et de tension pendant la décharge. Nous voulions calculer des données fondamentales que l’on ne donne jamais dans les études faites sur le Taser : La puissance et l’énergie.
Elles peuvent être calculées grâce à la tension et l’intensité. Pour calculer l’énergie, il nous faut la puissance sur toute la durée de la décharge, et donc une puissance moyenne. Pour cela nous avons eu une idée : nous avons tout d’abord pixélisé la courbe sur Paint, ensuite reporté les valeurs d’intensité et de tension dans un tableur Excel pour chaque pixel en abscisse. Ainsi il suffisait de reporter la formule de la puissance (U.I) pour chaque point et de faire une moyenne, on trouvait alors 679.96 W .
Il fallait alors multiplier par la durée d’une décharge taser (100 ms) ce qui nous donnait l’énergie délivrée sur cette période : 679.96 x 1,00 x10^-6 = 0.0680 J
On sait qu’il y a 19 décharges par seconde et que le Taser est en marche pendant 5 secondes, Il y a donc 95 décharges et on peut donc calculer l’énergie totale délivrée par une application du Taser :
NOTRE FICHIER EXCEL (ne pas oublier les deux onglets en bas à gauche)
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TASER X26.xls Size : 471.5 Kb Type : xls |
Pour résumer, le pic d’intensité du Taser est de 3.6 A (pendant moins d’une microseconde), le pic de tension est de 1440 V, et l’énergie délivrée pour une application de 5 s du Taser est de 6.5 J. Nous avons pu grâce à des courbes données trouver des valeurs tout à fait différentes de celles que nous présente Taser Inc . Cette démarche nous a permis de nous faire notre propre idée du Taser et non pas celle de son vendeur.
Afin d'aider à la compréhension de cette page, une autre page de dossiers complémentaires a été créée dans laquelle les oscillations amorties, les circuits RLC et les condensateurs sont définis.
