Les projectiles cinétiques non létaux (Non-Lethal Kinetic Projectiles, NLKP) sont largement utilisés dans les opérations d'application de la loi et de sécurité publique, mais les risques de blessures à la tête causées par leur impact restent insuffisamment compris. Cette étude, basée sur la norme de l'OTAN AEP-103, utilise une méthode combinant essais et simulations numériques pour révéler systématiquement les règles de réponse mécanique de la tête et les différences de risques de blessures causées par l'impact des projectiles cinétiques non létaux. Tout d'abord, le modèle du projectile a été validé selon la méthode d'essai du mur de force de l'OTAN, montrant une bonne correspondance des courbes force-temps entre l'essai et la simulation, et une bonne cohérence avec la plage de validation. Ensuite, des essais d'impact sur un modèle physique de tête de mannequin ont été menés pour obtenir la pression intracrânienne maximale instantanée (TICP) dans le bassin occipital, utilisée pour l'optimisation des paramètres et la validation de la fiabilité du modèle aux éléments finis de la tête. L'erreur maximale entre simulation et essai était inférieure à 15 %, et les pics de TICP se situaient dans la plage de validation de la norme AEP-103, démontrant la fiabilité du modèle. Enfin, des analyses numériques ont été effectuées sur le front, la région temporale et le sommet à différentes vitesses d'impact (60 à 80 m/s). Les résultats montrent qu'avec l'augmentation de la vitesse du projectile, la force de contact, la contrainte osseuse, l'énergie interne crânienne et la pression intracrânienne augmentent considérablement, avec une sensibilité régionale évidente dans la distribution ; la région temporale et le sommet dépassent la limite supérieure du seuil de fracture osseuse (50-100 MPa) à des vitesses supérieures à 60 m/s, atteignant un niveau de blessure osseuse grave ; des pics de pression intracrânienne instantanée élevés sont observés près des points d'impact des trois régions, bien au-dessus du seuil de blessure cérébrale grave de 235 kPa. Le pic TICP, utilisé comme critère efficace d’évaluation du risque de blessure par l’OTAN, indique qu’à 60-70 m/s, des hémorragies intracrâniennes et des pertes de conscience peuvent survenir, et à 80 m/s au niveau temporal et sommet, le degré de blessure cérébrale atteint le niveau maximal de risque, révélant ces régions comme des zones à risque élevé. L’analyse supplémentaire montre que les différences de risque entre les régions sont étroitement liées à la capacité portante locale de l’os crânien, aux caractéristiques structurelles et aux mécanismes de propagation des ondes de pression intracrânienne. Cette étude fournit une base théorique importante et des références quantitatives pour définir les limites de sécurité d’utilisation des armes non létales, optimiser les équipements de protection et améliorer les normes d’évaluation des blessures.

projectiles cinétiques non létaux;norme OTAN;modèle aux éléments finis de la tête;réponse mécanique;blessures cérébrales