La poudre noire est un explosif constitué de trois éléments principaux : le salpêtre (nitrate de potassium KNO3), le soufre et le charbon de bois. C'est le premier explosif découvert par les hommes.
Les origines de la poudre noire sont assez méconnues, bien que la plus ancienne recette détaillée de cette substance apparaisse dans un manuel militaire chinois imprimé en 1044. On sait néanmoins qu'elle a été utilisée dès le Xe siècle par les Chinois pour des feux d'artifice et que les Arabes s'en servaient au XIVe siècle pour lancer des flèches à partir de sarbacanes ou de canons. Les Européens l'ont adoptée à peu près à la même époque, également à des fins militaires puis, à partir du XVIIe siècle, pour des buts « civils », notamment dans les mines et pour des travaux publics. Elle est restée le seul explosif connu jusqu'au XIXe siècle.
Depuis le XIVe siècle, la poudre noire - substance à base de salpêtre, de soufre et de charbon de bois - servait non seulement de force propulsive mais aussi d’explosif pour les mines et les bombes. L'invention de la fusée est intimement liée à celle de la poudre noire. La plupart des historiens des sciences attribuent aux Chinois la découverte de cette dernière.
L'importance industrielle des nitrates reste considérable. Intimement associés au soufre et au charbon, les nitrates alcalins constituent la poudre noire qui fut longtemps le seul explosif connu.
Il existe plusieurs variétés de poudre noire, ayant des caractéristiques explosives un peu différentes. Les proportions des trois constituants varient dans les limites suivantes :
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Le salpêtre apporte l'oxygène, le soufre régularise la combustion et facilite l'allumage. Le nitrate de potassium est parfois remplacé par le nitrate de sodium, moins coûteux (poudre brune).
Pour fabriquer la poudre noire, on prépare séparément deux mélanges binaires : le charbon de bois et le soufre d'une part, le charbon de bois et le salpêtre d'autre part, en broyant les deux composants pendant plusieurs heures. Les mélanges binaires sont ensuite triturés et humidifiés ensemble (8 % d'eau environ) et pressés en galettes. Celles-ci sont cassées en grains classés par grosseur, séchés et souvent polis et arrondis par frottement. Pour les travaux de mine, on utilise la poudre noire sous forme de cylindres comprimés de densité 1,55 et percés d'un trou pour le passage de la mèche.
La poudre noire donne une fumée abondante, chargée de particules solides et riche en oxyde de carbone ; un kilogramme de poudre libère environ 300 litres de produits gazeux. La température de l'explosion atteint 2 400 °C. La vivacité, la force et le potentiel des poudres noires varient beaucoup avec leur composition.
Aujourd'hui, la poudre noire a évidemment perdu tout intérêt militaire. C’est ce que l’on entend sur les pas de tir à l’arme ancienne où elle devient rare.
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.
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Collectionner une arme à poudre noire, c’est posséder une pièce d’histoire. Ces répliques sont souvent fabriquées en Italie avec un haut niveau de finition. En France, la collection d’armes à poudre noire est autorisée sans déclaration pour les modèles en catégorie D.
La poudre noire est inflammable et doit être stockée dans un récipient sécurisé et à l’abri de l’humidité et de la chaleur. Actuellement chaque citoyen peut détenir sans formalité jusqu’à 2 kg de poudre en bidon.
La poudre noire est particulièrement sensible y compris à l’électricité statique. La règlementation des explosifs interdit de la stocker en même temps que la poudre vive et les armureries ont « perdu » le droit d’en stocker plus de 2kg. D’autant plus que la poudre noire est un explosif tandis que les poudres vives ne sont que des propulseurs. La poudre noire doit être stockée ou transportée à l’écart des poudres vives.
Paul Vieille est chargé de mettre au point une poudre dont la détonation serait progressive. C'est à Vincennes en 1884 qu'il résout cette problématique. Il mélange du coton-poudre et du coton-collodion et obtient ainsi une poudre colloïdale en faisant dissoudre dans l'éther la nitrocellulose. La masse gélatineuse et homogène est ensuite rendue compacte par l'évaporation de l'éther. Cette poudre propulsive se consume de manière continue et produit des fumées presque transparentes. Cette invention vaut à Paul Vieille le prix Lecomte décerné par l'Académie des sciences. Le nouveau procédé est évidemment classé secret défense et prend le nom mystérieux de poudre B : B pour blanche par opposition à la poudre N(oire).
Le progrès technique est considérable car la poudre sans fumée permet de doubler la portée et la précision des armes à feu, offrant une supériorité indiscutable sur les champs de bataille. En effet, les tirs sont plus précis puisque le champ de vision est dégagé. Grâce à ce nouveau procédé, les autorités militaires mettent en service le fusil modèle de 1886 - plus connu sous le nom de fusil Lebel - la première arme à utiliser des cartouches chargées avec la poudre B. Mais les fantassins qui évoluaient jusqu’alors dans un nuage de fumée sur les champs de bataille, deviennent alors des cibles mouvantes.
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Dans le civil (90 % des usages), les explosifs sont utilisés pour les travaux publics (terrassement, percement de tunnels) et les carrières, et il suffit de longer les routes de montagne pour voir sur les flancs les restes des tubes percés dans la montagne pour y introduire les bâtons de dynamite.
Une importante application de ces explosions maîtrisées est la démolition contrôlée des bâtiments en milieu urbain. Là, il ne s'agit pas de casser n'importe comment, mais avec une précision d'horlogerie. Des explosifs minutieusement dosés sont disposés à des endroits bien précis de la structure à démolir, et un délai chronométrique entre les explosions fait que l'immeuble s'effondre sur lui-même.
| Caractéristique | Poudre Noire | Poudre Vive |
|---|---|---|
| Composition | Salpêtre, soufre, charbon de bois | Nitrocellulose |
| Fumée | Abondante | Presque transparente |
| Utilisation principale | Armes anciennes, feux d'artifice | Armes modernes |
| Stockage | Réglementation stricte | Réglementation stricte |
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