Calculateur d'énergie d'une arbalète

La puissance d'une arbalète est presque toujours annoncée en livres (lbs). C'est une mesure de la force nécessaire pour l'armer — pas de ce qu'elle délivre réellement. Ce qui compte à l'impact, c'est l'énergie cinétique, qui dépend du poids du trait et de sa vitesse.

Deux arbalètes annoncées 175 livres peuvent délivrer des énergies très différentes selon leur rendement et le trait utilisé. D'où cet outil.

Un trait d'arbalète courant pèse 350 à 450 grains (23 à 29 g).

La vitesse annoncée par le fabricant, généralement en FPS.

joules
Énergie
Quantité de mouvement
Vitesse

La formule

L'énergie cinétique est donnée par :

E = ½ × m × v²

avec E en joules, m la masse du trait en kilogrammes et v sa vitesse en mètres par seconde. Les deux conversions à connaître :

  • 1 grain = 0,06479891 gramme
  • 1 FPS = 0,3048 m/s

Exemple

Une arbalète 175 livres tirant un trait de 400 grains à 245 FPS : 400 grains = 0,02592 kg, 245 FPS = 74,68 m/s, donc E = 0,5 × 0,02592 × 74,68² ≈ 72 joules.

Et la quantité de mouvement ?

L'énergie cinétique varie avec le carré de la vitesse, ce qui avantage mécaniquement les traits légers et rapides. La quantité de mouvement (masse × vitesse) est linéaire et reflète mieux la capacité de pénétration, raison pour laquelle beaucoup d'archers la regardent en parallèle. Un trait lourd et lent pénètre souvent mieux qu'un trait léger et rapide à énergie équivalente.

Repères d'usage

Les vitesses indiquées correspondent à ces énergies pour un trait de 400 grains, poids courant en 16 à 20 pouces. Avec un trait plus léger, il faut aller plus vite pour la même énergie.

Ce sont des ordres de grandeur techniques, pas des seuils réglementaires.

Énergie Vitesse équivalente Matériel et usage typique
moins de 20 J Pistolets-arbalètes 50 à 90 lbs. Traits courts et très légers, donc peu d’énergie malgré une vitesse honnête.
20 à 60 J 130 à 225 FPS Mini-arbalètes à crosse et modèles compacts 90 à 130 lbs.
60 à 110 J 225 à 300 FPS Recurve 150 à 185 lbs. La zone du tir sur cible et de l’apprentissage.
110 à 170 J 300 à 375 FPS Arbalètes à poulies d’entrée et de milieu de gamme.
170 à 240 J 375 à 445 FPS Poulies performantes, 185 à 215 lbs. Traits et cible spécifiques obligatoires.
plus de 240 J 445 FPS et plus Haut de gamme : TenPoint, Ravin, Excalibur. Une Ravin à 500 FPS dépasse 300 J.

Ne tirez jamais à vide

Sans trait, l'énergie accumulée n'a nulle part où aller : elle se disperse dans la corde et dans les branches. La corde casse au niveau des poupées et l'arbalète peut être détruite — avec un vrai risque de blessure. C'est la première cause de casse.

Pour connaître les caractéristiques réelles d'un modèle, les fiches produit indiquent la vitesse en FPS et le poids de trait recommandé : Toutes les arbalètes.