Les feux d’artifice, comment ça marche ?

Un peu de chimie

Le principe de base des feux d’artifice repose sur la combustion pyrotechnique, dérivé de la poudre noire originelle contenant un composé oxydant nitrate, chlorate, perchlorate qui libère de l’oxygène et un composé réducteur le soufre et le carbone en mélange avec des métalloïdes comme le silicium, le bore ou des métaux comme le magnésium et le titane qui sert de combustible.

Il y a tout d’abord l’incandescence des particules d’oxyde métallique, formées lors de la combustion, dont l’incandescence va du blanc rouge (aux alentours de 1 000 °C) jusqu’au blanc éblouissant (vers 3 000 °C). Cette explosion porte à haute température les composés métalliques qui donnent les couleurs.

La technique liée aux feux d’artifice s’appelle la Pyrotechnie.

Les pyrotechniciens créent à chaque fois une mise en scène de couleurs et de rythme, avec parfois de la musique, un thème, ou la création d’un paysage de feu. On ajoute parfois des jets d’eau ou des feux de Bengale.

Et les couleurs ?

En fonction des matériaux utilisés, il est possible de varier les couleurs. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples.

  • Violet
    Potassium
  • Bleu
    Cuivre
  • Vert
    Baryum
  • Jaune
    Sodium
  • Orangé
    Calcium
  • Rouge
    Strontium
  • Blanc
    Magnésium, aluminium
  • Doré
    Fer, carbone, soufre
  • Argenté
    Titane, aluminium
  • Scintillement
    Antimoine
  • Étincelles
    Aluminium
  • Fumées
    Zinc

Question de forme

Schéma en section verticale d’une bombe de divertissement.

Il existe plusieurs sortes de pièces pyrotechniques, chacune produisant un effet qui dépend de la composition ou de la structure de l’explosif. Les bombes, bouquets, embrasements, cascades, soleils ou le bouquet final, sont tous construits à partir du même principe.Les pièces sont soit propulsées – fusées, à la disposition des amateurs – soit lancées par un mortier – plutôt réservé aux professionnels.

La pièce la plus populaire est la bombe. Elle est constituée d’une charge de poudre pour la propulser (la Chasse) et d’un dispositif d’allumage à retardement (l’espolette) et de billes de poudres (les étoiles). La disposition des étoiles autour de l’allumeur produit des effets différents donnant des pivoines, des palmiers, des marrons d’air et même des saules pleureurs.

Aujourd’hui, afin que les bombes s’étalent encore plus dans le ciel, les écarteurs sont renforcés d’une charge explosive, expulsant ainsi les étoiles sur un rayon beaucoup plus grand. Il existe aussi des bombes à plusieurs étages ayant chacune leur compartiment de propulsion et d’étoiles. L’explosion de chaque compartiment allume le dispositif à retardement du compartiment suivant, donnant plusieurs explosions successives.

Le marron d’air ouvre généralement le spectacle. Il produit un très fort bruit d’explosion.

Variante de la bombe, la comète, propulsée à l’aide d’un mortier, produit une traînée incandescente tout au long de sa trajectoire.

On rencontre désormais des feux d’artifice donnant une apparence visuelle reconnaissable, le plus souvent des émoticônes en forme de cœur ou de smiley ou encore des étoiles cerclées.

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