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.
L'origine de la poudre noire est assez méconnue. La plupart des historiens des sciences attribuent aux Chinois la découverte de cette dernière. 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.
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. 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.
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Au XIVe siècle et XVe siècle, la composition était (en masses) : 6 parties de salpêtre pour une partie de soufre et une partie de charbon de bois. 30 % de charbon, 30 % de soufre, 40 % de salpêtre pour la poudre de mine (lente), ou bien 12 % de charbon, 10 % de soufre, 78 % de salpêtre pour la poudre de chasse, ou encore 12,5 % de charbon, 12,5 % de soufre, 75 % de salpêtre pour la poudre dite de guerre. Dans les pièces d'artifices, on trouve plutôt la composition (15 %, 10 %, 75 %).
Cette poudre est un mélange de deux éléments très combustibles (le soufre et le charbon), avec un corps très oxydant : le salpêtre. La qualité de la poudre est due en grande partie au charbon utilisé. Pour que la combustion se déroule efficacement, les trois composants doivent être moulus en poudres fines et mélangés de façon très homogène. La poudre noire, contenant du salpêtre, a un goût salé en raison de ce constituant.
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.
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.
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Parmi les avantages de la poudre noire, notons qu'elle est peu onéreuse, stable et qu'une faible quantité d'énergie en provoque la combustion. Ainsi, peut-on l'enflammer à l'aide d'une flamme, d'un impact, d'une friction, d'une étincelle, ou même d'un laser. Il en résulte que sa manipulation est dangereuse. d'abondants résidus solides, surtout composés de sulfure de potassium, abusivement nommée calamine, qui encrassent les armes. C'est l'une des raisons pour lesquelles une arme à feu ancienne présente un fort calibre qui augmente la tolérance donc réduit la fréquence des nettoyages nécessaires.
Au cours du XIXe siècle, les chimistes de l'époque mirent au point un procédé permettant d'obtenir de la poudre noire en grains, dont la taille peut être modulée selon l'usage prévu : plus les grains sont petits, plus la poudre obtenue est dite « vive », c'est-à-dire qu'elle présente une vitesse de combustion élevée.
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.
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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.
Choisir une arme à poudre noire, c’est faire un pas vers l’histoire, l’artisanat et une pratique du tir pleine de sens.
Pour tirer avec une arme à feu, il faut un canon, de la poudre, un projectile et une étincelle. Dans les premiers temps des armes à feu, il fallait d’abord mettre la poudre dans le canon, puis le projectile. Avec les armes à feu modernes, les projectiles contiennent leur propre mélange déflagrant, enfermé dans le fond d’un étui ou d’une douille.
Si la gélatinisation a été obtenue au moyen de solvants volatils, donc éliminés plus ou moins complètement en cours de fabrication, c'est une poudre à simple base, ou à la nitrocellulose pure; la première en date a été la célèbre poudre B. Toutes les poudres françaises commercialisées (excepté les sphériques), ainsi que les poudres américaines de Du Pont, appartiennent à cette catégorie.
Si le gélatinisant possède lui même des propriétés explosives, comme par exemple la nitroglycérine, et reste incorporé à la poudre sous un certain pourcentage, c'est une poudre à double base.
| Usage | Effets Recherchés | Effets à Éviter | Conditions Contraignantes |
|---|---|---|---|
| Arme à feu | Poussée | Brisance | Résistance du contenant, dimensionnement de l'orifice |
| Artillerie à poudre | Poussée | Brisance | Résistance du contenant, dimensionnement de l'orifice |
| Pot à feu | Brisance, Poussée | Aucun | Confinement important, résistance du contenant |
| Démolition | Brisance, Poussée | Aucun | Confinement, résistance de la structure |
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