Oh….la belle bleue

Avec les beaux jours reviennent les feux d’artifice : 14 Juillet, 15 Août ou toutes les semaines de l’été dans les lieux touristiques. Impressionnants, fulgurants, détonants, lumineux, ils émerveillent grands et petits et laissent des souvenirs merveilleux. Mais d’où viennent-ils et comment sont réalisés ces spectacles grandioses ?

Des feux anciens…

Le développement de la pyrotechnie, technique liée aux feux d’artifice, est intimement lié à celui de la poudre à canon. Cette dernière est à la base de ces engins explosifs. La poudre noire aurait été inventée en Chine vers l’an 1000 de notre ère pour une utilisation militaire puis festive. Elle a été introduite en Europe par Marco Polo deux siècles plus tard. Les premiers spectacles pyrotechniques ont lieu en Angleterre au XVIe siècle. Mais ce n’est qu’avec la naissance de la chimie moderne au XIXe siècle que les feux jusqu’alors jaunes ou blancs, prennent de nouvelles couleurs. Depuis les années 70, de nombreuses innovations sont intervenues afin de répondre à une demande de plus en plus forte et spécifique de spectacles pyrotechniques grandioses (concerts, spectacles commémoratifs, parcs d’attractions…).

Parlons chimie !

Autopropulsées (fusée) ou projetées par un mortier (réservé aux professionnels), les pièces pyrotechniques reposent sur la combustion de poudre noire mélangée à des composés chimiques : nitrate, chlorate, perchlorate, métalloïdes (silicium par exemple) ou métaux (magnésium par exemple). Ces composés sont choisis en fonction de l’effet et la couleur recherchés car plus que le bruit, c’est la lumière et les mouvements qui rendent les feux d’artifice si attrayants.

Lumière…

L’explosion de la charge de poudre confinée dans un récipient en carton va dégager beaucoup de chaleur (1000 à 3000° C environ) et propulser violemment les composés chimiques dans toutes les directions. Le dégagement de chaleur permet l’incandescence des oxydes métalliques qui produit la lumière. Le chlorure ou le sulfate de cuivre donnent du bleu, le nitrate de calcium donne un bel orangé, la poudre d’aluminium et magnésium donne du blanc, celle d’aluminium et titane donne de l’argenté, la limaille de fer avec du charbon donne la couleur dorée, le chlorure de baryum donne du vert, l’oxalate de sodium du jaune et le nitrate de strontium donne du rouge.

D’autres composés permettent de réaliser des effets : la présence d’antimoine entraine des scintillements et des granules d’aluminium occasionnent des étincelles par exemple.

… et figures en mouvement !

Les figures dessinées par chaque pièce pyrotechnique dépendent de la conception du projectile. Il peut être constitué d’un seul élément ou de plusieurs qui se déclencheront les uns après les autres. Lors du lancement, un dispositif d’allumage à retardement est actionné. Le projectile monte dans les airs et enfin explose. Autour de la charge principale se trouvent des billes de poudres appelées les étoiles. La disposition des étoiles autour de l’allumeur produit des effets différents (palmier, ou saule pleureur par exemple). D’autres pièces pyrotechniques produisent une traînée incandescente dessinant leur trajectoire dans le ciel.

Attention ! Danger !

Bien que destinés à une utilisation festive ou spectaculaire, les feux d’artifice n’en restent pas moins des systèmes explosifs complexes et dangereux à mettre en œuvre. En effet, la poudre noire est un puissant explosif très inflammable qui contient à la fois des combustibles et un comburant. Ils doivent donc être manipulés avec précaution par des professionnels de préférence. Des normes de sécurité existent et doivent impérativement être respectées.

Enfin, au-delà de leur beauté, l’impact des feux d’artifice sur l’environnement est mal connu faute d’étude scientifique sérieuse. On sait toutefois que ces véritables bombinettes dégagent beaucoup de fumées chargées de particules d’oxydes métalliques classés parmi les produits dangereux, toxiques et/ou polluants.