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La poudre noire occupe une place particulière dans l’histoire des techniques. Apparue précocement en Chine, la composition de la poudre noire est parachevée en Europe vers 1350 avec le raffinage du salpêtre qui entre dans sa composition.

Composition et fabrication de la poudre noire

La composition de la poudre résulte du mélange ternaire soufre, salpêtre et charbon de bois. La proportion de ces composants a été modifiée suivant l’époque et les usages. Le salpêtre variant de 40 % à 80 %, le soufre de 10 % à 30 % et le charbon de bois de 12 % à 30 %, la provenance végétale de ce charbon varie selon les recettes.

La production d’une poudre de bonne qualité nécessite de satisfaire à plusieurs conditions : les matières premières, le charbon de bois et le soufre doivent être de bonne qualité, le salpêtre (nitrate de potassium) doit être le plus pur possible. Le broyage, le mélange, la granulation, le conditionnement, le stockage et l’expédition de la poudre nécessitent des conditions de sécurité. Car en raison de son instabilité, la poudre noire est susceptible d’exploser accidentellement au cours de sa fabrication ou lors de son stockage.

Aspects physico-chimiques de la réaction explosive

Les trois composants sont des produits solides réduits en poudre et intimement mélangés, la réaction chimique est provoquée par une élévation locale de température, elle se traduit par une oxydation exothermique du charbon et du soufre, l’oxygène étant fourni par le salpêtre (nitrate de potassium). Il est à noter que cette réaction d’oxydation ne nécessite pas d’apport d’oxygène gazeux.

La réaction chimique exothermique est mal définie, plusieurs formulations ont été proposées.

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À côté des résidus solides, les corps gazeux formés à haute température, l’oxyde de carbone, le dioxyde de carbone, l’eau et l’azote représentent un volume de 300 litres de gaz par kg pour un mélange stœchiométrique. Il y a explosion si le produit est confiné. La mise à feu d’un tas de poudre à l’air libre ne produit qu’une combustion vive fusante.

Les effets appliqués aux usages

Deux types d’effets sont à l’origine des particularités et usages de la poudre, tout d’abord l’effet de brisance résultant de l’action de l’onde de choc suivi ensuite de l’effet de poussée, conséquence de l’expansion du volume gazeux produit. Le résultat obtenu dépend de la résistance des matériaux de l’enveloppe contenant la charge vis-à-vis de ces deux effets, la pression s’exerçant de préférence vers la zone de moindre résistance.

Tous les usages de la poudre sont paramétrés par ces trois données, brisance, poussée et résistance de « l’enveloppe », deux sont propres à la réaction chimique et la dernière est liée aux caractéristiques de l’environnement immédiat du milieu réactionnel.

Tableau des caractéristiques suivant les usages

UsageEffets recherchésEffets à éviterConditions contraignantes
Propulsion d'une charge solide (arme à feu, artillerie)PousséeBrisanceConfinement et résistance de l'enveloppe
Rupture de paroi (pot à feu)Brisance et poussée-Confinement important
DémolitionBrisance et poussée-Contrôle de la direction de l'explosion

Cas de la propulsion d’une charge solide : arme à feu, artillerie à poudre

Dans ce cas, le confinement et la résistance de l’enveloppe conduisent à un échappement de projectile vers la zone de moindre résistance. Le contenant est fabriqué en matière résistante à l’onde de choc et à la poussée et un projectile est utilisé. L’effet de brisance doit être contré. La poussée des gaz est recherchée et utilisée comme énergie propulsive.

L’orifice est dimensionné aux caractéristiques du projectile afin de produire l’effet maximum, un bourrage limité accentue l’effet de propulsion en favorisant la compression par réduction de la durée de poussée. L’épaisseur et la résistance des parois de l’arme sont proportionnées à l’importance de la charge de poudre et à la taille du projectile. Il est nécessaire d’absorber le recul au départ du coup.

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Les composants d'une cartouche à poudre noire

  • Le projectile (ou ogive).
  • Un conteneur (douille ou étui).
  • Une charge de poudre.
  • Une amorce destinée à enflammer la poudre.

Le projectile (ou ogive)

Est la partie "finale" de la "cartouche" qui doit, après son vol, toucher la cible. Cette ogive est composée de plomb plus ou moins durci par un alliage (voir chemisée) pour les armes modernes, mais surtout jamais pour les armes anciennes (les canons étant "en acier à ferrer les ânes"). Sa forme et sa matière seront étudiées pour cette unique fonction.

Les douilles ou étuis

Ces deux termes sont indifféremment utilisés. Personnellement (puriste ou maso) je préfère l'étui à l'arme portative et la douille à l'artillerie. Cette douille peut être classée de manières différentes. Par sa forme. Ce sera le plus simple mais tout efficace, pour différencier les douilles.

  • Les douilles "droites" d'une forme cylindrique d'un bout à l'autre.
  • Les douilles "bouteilles" un épaulement raccordant de deux différents cylindres.

Le culot qui comprend trois formes différentes.

  • La cartouche "à bourrelet" qui est celle des munitions anciennes, comme la 30x30 Winch., également utilisée dans les revolvers.
  • La cartouche "à gorge" (rétreint entre la base de la douille et son corps), pour les armes dites automatiques ou semi automatiques et les pistolets.
  • N'oublions pas la cartouche à renforcement à du culot. Principalement pour les cartouches dites "Magnum".

Pour ne citer que les principales cartouches. Car il existe encore 2 autres types : Les cartouches à "demi-bourrelet", où à "gorge d'extraction" (gorge moins profonde) comme la 7,65 Browing par exemple. Et la cartouche "à culot restreint", qui n'est qu'une cartouche gonflée à partir d'un calibre existant, mais dont on n'a pas changé la forme de culot pour pouvoir réutiliser d'anciennes cartouches militaires.

Ces étuis peuvent également être classés par le type d'amorçage :

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  • Le système Boxer (1, 2 ou 3 évents) l'enclume fait partie intégrante de la douille.
  • Le système Berdan, peu utilisé de par sa difficulté de désamorçage.

La structure de la douille. Le plus courant est le cuivre, mais l'armée peut utiliser des étuis d'acier ou d'aluminium (rechargement pas possible).

La poudre moderne

  • 2 modes de fabrication "simple" ou "double base".
  • La forme physique (paillettes, sphérique, tubulaire, bâtonnets).
  • L'ordre de vivacité (capacité à dégager un volume de gaz dans un temps donné).

Car il allier la vivacité d'une poudre et son volume et la douille. Le tout étant particulièrement liés. Pourquoi (encore) ? Toujours aussi simple !

Précautions importantes

Pour le tireur, seuls 3 points sont à retenir :

  • (Bonjour Monsieur de La Palisse). Le diamètre du projectile doit toujours être parfaitement adapté à celui du canon de l'arme.
  • La tolérance étant très, très, mais très faible (centième de millimètre) seul un moulage soigné du canon (soufre). On y revient !
  • Ou un bon palmer seront nécessaires à la longévité de l'arme et à la précision.
  • Le poids du projectile également (en rapport avec son diamètre et sa forme). Un exemple fort simple, celui des balles rondes des armes à poudre noire (tiens donc on y revient sans cesse) qui pour un diamètre de 11 mm, pèsent 8,94 grammes.

Sécurité et législation

En France, les armes à poudre noire sont généralement classées en catégorie D, ce qui les rend accessibles sous certaines conditions. La vente est autorisée aux personnes majeures, sans besoin de permis de port d’arme. Cela s’applique uniquement aux répliques d’armes conçues avant 1900 (sauf si elles sont modifiées ou modernisées). Dans certains pays européens, la législation est plus stricte.

Même si une arme à poudre noire est en vente libre, sa possession implique des responsabilités, surtout en matière de stockage à domicile. La poudre noire est inflammable, elle doit être stockée dans un récipient sécurisé et à l’abri de l’humidité et de la chaleur.

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