La poudre noire est un mélange explosif utilisé comme propulseur dans les armes à feu anciennes. Explosif constitué de trois éléments : le salpêtre (nitrate de potassium KNO3), le soufre et le charbon de bois. Elle est restée le seul explosif connu jusqu'au xixe siècle. 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. Intimement associés au soufre et au charbon, les nitrates alcalins constituent la poudre noire qui fut longtemps le seul explosif connu.
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 12 % à 30 %, la provenance végétale de ce charbon varie selon les recettes.
Pour Marcus Graecus la poudre noire se compose d’une partie de soufre, deux parties de charbon de bois pour six parties de salpêtre. Roger Bacon vers 1248-57, décrit la préparation de la poudre noire. Albert le Grand décrit également cette préparation dans un manuscrit du XIIIe s. qui lui est attribué.
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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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.
Lors de la réaction chimique d’un tel mélange en milieu confiné, les produits gazeux subissent une très rapide expansion de volume ; cela provoque la création d’un front d’onde de pression. La vitesse de ce front d’onde détermine la classification des explosifs déflagrants ou brisants. La poudre noire est classée dans la catégorie des explosifs déflagrants.
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 lapoudre noire. La plupart des historiens des sciences attribuent aux Chinois la découverte de cette dernière.
Dans le cas d’un usage militaire, trois types d’effets différents ont été privilégiés : la propagation de matière inflammable, la propulsion de projectiles de divers calibres et la capacité par explosion de briser et de disperser des masses solides. L’effet recherché en mine avec la poudre noire se retrouve dans cette capacité de briser et de disperser mais de manière contrôlée des parties de roches massives.
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.
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Lorsqu’elle est enflammée par une amorce, elle produit une détonation qui propulse la balle hors du canon. Le chargement d'une arme à poudre noire est une opération manuelle, précise et rituelle. Lors du tir, l’amorce s’enflamme sous l’impact du chien.
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.
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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Il est très probable que des charges de poudre noire aient été utilisées vers 1450 à des fins militaires, si l’on se réfère aux croquis de Jacopo Mariano, l’ingénieur toscan connu sous le nom de Taccola. Deux dates sont retenues pour l’usage de ces mines en sape lors des sièges de Sarzanello (Ligurie) en 1487, puis en 1495 de Castel Nuovo à Naples.
Des informations très utiles sont rassemblées dans un manuscrit conservé à la bibliothèque d’Épinal, étudié et publié en 1861. Ce document, signé par le Maréchal de Créqui, détaille les conditions de la reddition sans combat de la forteresse de Châtel, reddition décidée en raison de la dureté de la prise récente d’Épinal en septembre 1670 par le Maréchal de Créqui.
Parmi les pièces, se trouvent deux inventaires détaillés. Le premier concerne les pièces et munitions d’artillerie prises, le second fait « l’estat de consommation de poudre qui a esté employée pour les mines et fourneaux de Chastel, lorsqu’on a démoly la ville et le chasteau, avec les noms de chacune des tours, et la date de chacun jour, à commencer du vingt quatrième décembre 1670 jusqu’à parfaite démolition ».
S’ensuit une liste détaillée fournissant pour chaque tour et fortification d’intérêt stratégique la quantité de poudre employée.
Tableau de la consommation de poudre lors de la destruction de la forteresse de Châtel :
| Tour/Fortification | Date | Quantité de poudre (livres) |
|---|---|---|
| Tour du Parterre tirante à la tour Bruslée | 25 décembre | 4 040 |
| Tour du Moyne | 27 décembre | 1 440 |
| Tour des Rasoirs | 27 décembre | 1 860 |
| Grande tour du milieu du château | 2 janvier | 1 230 |
| Boullevard où estoit le corps de garde de la porte du haut de la ville | 2 janvier | 830 |
| Tour quarrée dite la tour du Guet | 2 janvier | 1 840 |
| Tour des Sorciers | 4 janvier | 740 |
| Tour de la Grosse-Folie | 5 janvier | 860 |
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