Le service des poudres est l'héritier d'une longue histoire industrielle, qui remonte au 14ème siècle. Au XIIIe siècle, la poudre noire ou poudre à canon est introduite en Europe. La fabrication des explosifs est connue depuis la nuit des temps puisque la poudre noire fut découverte en Chine en 220 avant Jésus-Christ.
L'origine de la poudre noire est très obscure; 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.
En 690, les arabes ont utilisé la poudre noire au siège de La Mecque. Et c’est au XIIIe siècle qu’elle est arrivée en Europe. Frederick I. 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.
On attribue généralement son invention aux Chinois qui la nommaient huoyao, ce signifie « drogue à feu » ou « médicament à feu » car le soufre et le salpêtre appartenaient à la pharmacopée chinoise et étaient utilisés comme remèdes sous la dynastie Han. Elle intéressait aussi les alchimistes chinois qui cherchaient à produire « l’élixir de vie ». A la même époque, le Wujing Zongyao, (Principes généraux du Classique de la guerre) de Zeng Gongliang donne une méthode de fabrication de grenades à poudre dont l’utilisation consiste essentiellement à produire du bruit.
Vers 1130, des tubes de bambou remplis de poudre noire sont les ancêtres de nos « lance-flammes ». Par la suite, on a l’idée d’y introduire des flèches afin de les propulser à l’aide de l’explosion produite par la poudre. Au XIIIe siècle, toujours en Chine, apparaissent les grenades à corps de fonte. Les premières pièces d’artillerie métalliques chinoises seraient apparues au XIVe siècle et auraient été en bronze.
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Les techniques de fabrication de la poudre auraient été transmises au monde arabo-perse entre le VIIIe siècle et le IXe siècle. En 1240, un ouvrage arabe de formules médicinales mentionne la poudre noire. Le salpêtre est alors appelé « neige de Chine ». Au XIIIe siècle, la poudre noire arrive en Europe par l’intermédiaire des Arabes.
Vers 1230, un certain Marcus Graecus fait paraître un livre rédigé en latin intitulé : Liber ignium ad comburendos hostes (Livre des feux pour brûler les ennemis). Dans ce livre, il décrit, pour la première fois en Occident, le procédé de préparation de la poudre noire et indique les précautions à prendre pour éviter un accident.
La tradition et l’imagerie populaire attribuent néanmoins l’invention de la poudre à un moine franciscain allemand qui vécut à Fribourg au XIVe siècle : Berthold Schwartz (1318-1384). La première mention de l’utilisation de la poudre noire dans une arme à feu (toujours en Occident) se trouve dans un manuscrit anglais de 1326 intitulé De Notabilitatibus, Sapientia et Prudentia Regum, écrit par Walter de Milemete, chapelain du roi Édouard II d’Angleterre, « à l’intention et pour l’éducation du futur roi Édouard III ».
Au XVe siècle, apparaissent les premiers canons à poudre européens. Abou-Yousouf, sultan du Maroc, aurait été le premier acteur de l’histoire occidentale à utiliser une véritable pièce d’artillerie utilisant les effets de la poudre noire lors du siège de Sijilmassa en 1274. En Europe, on voit apparaître les premiers canons lors du siège de Metz et de celui de La Réole en 1324. En 1342, les Arabes en utilisent pour défendre la ville d’Algésiras assiégée par les troupes d’Alphonse XI lors de la Reconquista.
Explosif constitué de trois éléments : le salpêtre (nitrate de potassium KNO3), le soufre et le charbon de bois, la poudre noire est un mélange de salpêtre, c’est-à-dire du nitrate de potassium, ou éventuellement du nitrate de sodium, auquel sont ajoutés 15 % de charbon de bois, qui fournit le carbone, et 10 % de soufre. C'est le premier explosif découvert par les hommes.
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Pour être efficace, elle nécessite un bourrage serré. Il existe plusieurs variétés de poudre noire, ayant des caractéristiques explosives un peu différentes. Les proportions des trois constituants varient dans les limites suivantes :
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 p. 100 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 0C.
La plus ancienne recette détaillée de cette substance apparaît dans un manuel militaire chinois imprimé en 1044. Intimement associés au soufre et au charbon, les nitrates alcalins constituent la poudre noire qui fut longtemps le seul explosif connu.
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La poudre noire s’illustre également par une série d’explosions accidentelles qui se produisent au cours de sa fabrication ou lors de son stockage. Le premier accident important a lieu à Lubeck, en 1360.
Un événement traumatique en 1545: En 1544, se présente aux portes de La Rochelle une caraque gênoise chargée de munitions pour la marine royale, mais elle s’échoue dans le chenal. Les deux cents barils de poudre sont rapidement déchargés et stockés dans un cellier appartenant aux hospitaliers de Saint-Jean de Jérusalem dans le quartier Saint-Jean du Perrot. On y trouvait alors de nombreux dépôts où l’on entreposait le vin produit dans l’arrière-pays et destiné à l’exportation.
En janvier 1545 à 10h du matin, on entend une explosion qui retentit à plus de 40 km dans l'arrière-pays. Les habitants croyant à la fin du monde paniquent ; on ferme les portes de la ville par sécurité. Les pertes humaines sont considérables : cent vingt morts et de très nombreux blessés, sans que l'on puisse savoir combien ont survécu en cette période où la médecine était souvent impuissante à soigner. L'explosion simultanée de deux cents barils a causé d'impressionnants dégâts matériels : une douzaine de maisons, l’église Saint-Jean et partiellement le couvent des Carmes sont détruits ainsi que 30 à 40 mètres d'un rempart qui faisait 2m50 d’épaisseur !.
Après enquête, on apprend que des ouvriers avaient été dépêchés ce matin-là pour poser des barreaux de fer sur une fenêtre du cellier. La cause de la détonation serait donc accidentelle. Une question subsiste : pourquoi ne pas avoir placé ces munitions dans la poudrière sise à la Porte Saint-Nicolas ?
En effet, après moult accidents de ce genre, l'architecture militaire avait créé des poudrières, c'est-à-dire des dépôts de poudre, de munitions ou d'explosifs à base de poudre. Ces magasins, devant lesquels une sentinelle était postée en permanence, se caractérisaient par des bâtiments :
Par la suite, on construit des unités à bonne distance les unes des autres pour que l'explosion de l'une ne se propage pas aux autres. Corps Impt du Génie. Direction du Havre. Place d'Abbeville. Plan du Magasin à Poudre construit à Abbeville en 1806 pour 50. 000 livres environ.
Et pourtant, cela n'empêcha pas de nombreuses explosions. Une des plus connues est celle de la poudrerie installée dans le château de la plaine de Grenelle près de l'Ecole militaire à la fin du XVIIIe siècle. Il fallait alimenter les armées révolutionnaires en munitions et dans ce but, de nouvelles méthodes permettant d'augmenter la production journalière de salpêtre (nitrate de potassium) furent adoptées. Deux mille ouvriers y travaillaient dans une absence totale de précautions, broyant les ingrédients à la force des bras dans une atmosphère surchauffée. Malgré les mises en garde répétées du chimiste Jean-Antoine Chaptal auquel on avait confié la direction de la fabrication des poudres de Grenelle, le 31 août 1794, 150 tonnes de poudre explosent. La détonation est entendue jusqu'à Fontainebleau ; il y a des centaines de morts parmi les ouvriers et la population du quartier.
François Arago (1786-1863) qualifie d'insignifiant le nombre de magasins à poudre ayant explosé. Avis que ne partagent pas les auteurs de : La Poudre à tirer et ses défauts qui énumèrent le nombre d'accidents survenus depuis le XVIe siècle. Le 6 mars 1899, la catastrophe survenue à Toulon fait la une des journaux. Une des causes les plus fréquentes de ces explosions est la foudre. Cela pouvait aussi être attribué à un phénomène électrique.
Pendant toute cette période, le principal souci sera d'assurer la récolte du salpêtre destiné aux "maîtres poudriers", petits industriels indépendants exploitant les nombreux "moulins à poudres" établis sur l'ensemble du territoire. La Révolution "nationalise" la Régie en 1791, les employés étant fonctionnarisés et rattachés directement à l'administration des Finances.
En 1794, elle devient "Agence nationale", alors qu'en parallèle est développée une "Agence Révolutionnaire des Salpêtres et des Poudres" ne dépendant que du Comité de Salut Public, avant que les deux entités soient fusionnées la même année en une seule "Agence des poudres et salpêtres".
Au XVIIe siècle, en France, la production de poudre était assurée par la « Régie royale des poudres et salpêtres » exerçant un droit exclusif pour le compte du roi. En 1775, Antoine-Laurent de Lavoisier assure la direction de la « Régie royale des poudres et salpêtres ». La présence du salpêtre donne à la poudre noire un goût salé. Au XVIIIe siècle, les soldats s’en servaient pour assaisonner leurs aliments lorsque le sel venait à manquer.
En 1775 Antoine Laurent Lavoisier est placé à la tête de la Régie royale des poudres et salpêtres, et l'Académie royale des sciences lance un prix sur la fabrication du salpêtre. La composition de la poudre noire ne connaît aucun changement, mais ses constituants sont produits avec plus de rigueur.
Aujourd'hui, la poudre noire a évidemment perdu tout intérêt militaire. Elle produit d’abondants résidus solides (sulfure de potassium) qui encrassent les armes. Aussi, au XIXe siècle, les chercheurs tentent de mettre au point une nouvelle poudre ne présentant pas ces défauts.
En 1846, le chimiste allemand Christian Schönbein découvre la nitrocellulose. Le coton étant souvent utilisé pour sa fabrication, on l’appelle aussi coton-poudre ou fulmicoton. En 1884, Paul Vieille, ingénieur principal au Laboratoire Central des Poudres et Salpêtres à Paris, met au point un procédé de gélatinisation de la nitrocellulose à l’aide d’un mélange d’éther et d’alcool. Cette poudre est connue aussi sous le nom de poudre B ou poudre sans fumée. Comme son nom l’indique, elle ne produit pas de fumée.
Toutes les poudres sans fumée modernes sont dérivées des poudres inventées par Paul Vieille, modifiées par Alfred Nobel (à partir de la nitroglycérine). Le mélange : ils sont ensuite mélangés dans de gros cylindres métalliques placés en position horizontale et tournant sur un axe, appelés « tonnes ». Le tamisage (granulométrie) : les galettes sont envoyées dans des « grenoirs », cylindres contenant des billes de bois appelées « gobilles ». Le lissage : il est destiné à polir les arêtes anguleuses des grains. L’empaquetage : il s’effectue à la main pour éviter tout incident (échauffement, étincelle).
Aujourd’hui, la poudre noire n’est plus utilisée que dans un but ludique ou sportif. Elle a donné naissance à une activité appelée : tir à la poudre noire ou tir à l’arme ancienne. Elle a de nombreux amateurs et fait l’objet de compétitions. Celles-ci utilisent des armes d’origine ou des répliques d’armes anciennes représentant les divers systèmes de mise à feu historiques (mèche, silex, percussion). Le nom des épreuves évoque soit celui de personnes liées à l’invention ou à la fabrication des armes, soit celui de batailles ou sites significatifs de l’histoire des armes. Mais la poudre noire n’est pas un jouet et son utilisation est très règlementée. Pour les particuliers, elle est vendue exclusivement en armurerie.
| Date | Événement |
|---|---|
| 220 avant J.-C. | Découverte de la poudre noire en Chine. |
| 690 | Utilisation de la poudre noire par les Arabes au siège de La Mecque. |
| XIIIe siècle | Introduction de la poudre noire en Europe. |
| 1044 | Première mention de la poudre noire dans un traité militaire chinois. |
| 1242 | Première recette de poudre noire en Europe par Roger Bacon. |
| XIVe siècle | Développement des armes à feu portatives et de l'artillerie à poudre. |
| 1775 | Lavoisier à la tête de la Régie royale des poudres et salpêtres. |
| 1846 | Découverte de la nitrocellulose par Schönbein. |
| 1884 | Invention de la poudre B par Paul Vieille. |
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