La poudre à canon, également connue sous le nom de poudre noire ou poudre à fusil, 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, mélange de salpêtre, de soufre et de charbon, sont assez méconnues. La plus ancienne recette détaillée de cette substance apparaît 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. 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 ».
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.
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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. 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.
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.
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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.
Au début de son histoire, la fabrication de la poudre noire n’était pas une opération simple. Les produits de base contenaient de nombreuses impuretés et les mélanges étaient effectués dans des proportions arbitraires, dans l’état naturel des produits, grossièrement pilés et brassés à la main. Les Arabes furent les premiers à apporter à la poudre noire une amélioration importante en utilisant des produits purifiés notamment le salpêtre auquel ils appliquaient un traitement à base de cendres de bois.
Au début du XVIIIe siècle, les chimistes eurent l’idée de produire une poudre sous forme de grains. La combustion ne se faisait plus seulement dans la masse de la poudre mais, du fait de la granulation, elle se faisait également dans les interstices. Elle se propageait donc avec plus de rapidité et de régularité. La taille des grains variait en fonction de l’usage prévu : plus les grains étaient petits, plus la combustion était rapide.
Voici un résumé des étapes de fabrication:
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.
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Aujourd'hui, la poudre noire a évidemment perdu tout intérêt militaire. Elle est encore utilisée pour l'abattage de matériaux tendres et comme poudre de chasse ; elle entre notamment dans la constitution de certains feux d'artifice.
Intimement associés au soufre et au charbon, les nitrates alcalins constituent la poudre noire qui fut longtemps le seul explosif connu. La vivacité, la force et le potentiel des poudres noires varient beaucoup avec leur composition.
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).
Mais la poudre noire n’est pas un jouet et son utilisation est très règlementée. Pour les particuliers, elle est vendue exclusivement en armurerie.
| Usage | Effets Recherchés | Effets à Éviter | Conditions Contraignantes |
|---|---|---|---|
| Arme à feu | Poussée des gaz pour propulser le projectile | Brisance | Résistance de l'enveloppe, dimensionnement de l'orifice |
| Artillerie à poudre | Poussée des gaz pour propulser le projectile | Brisance | Résistance de l'enveloppe, dimensionnement de l'orifice |
| Pot à feu | Brisance et poussée | - | Confinement important, résistance du contenant |
| Démolition | Brisance et poussée contrôlées | - | Contrôle de la direction de l'explosion |
L'emplacement de chaque type permet de définir approximativement les possibilités d'emploi, en fonction du calibre et de la capacité de la douille. Voici quelques exemples de poudres et leurs utilisations :
Une arme à poudre noire est une reproduction fidèle d’un modèle ancien, utilisé entre les XVIe et XIXe siècles. Chaque modèle évoque une époque différente. Les collectionneurs qui souhaitent posséder un objet historique et fonctionnel. Les tireurs sportifs qui recherchent un défi technique.
La poudre noire est un mélange explosif utilisé comme propulseur dans les armes à feu anciennes. Lorsqu’elle est enflammée par une amorce, elle produit une détonation qui propulse la balle hors du canon.
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). 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.
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.
On confond souvent les armes à plomb et les armes à poudre noire. L’arme à poudre noire est plus réaliste et puissante, mais aussi plus contraignante.
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