1) La poudre noire
Source: xenites.fr
La poudre noire est l'élément principale des pièces pyrotechniques. Elle était qualifiée par les chinois de « drogue à feu » car les composants présents dedans servaient à des remèdes contre les maladies.
Sa composition exacte est pour la première fois dévoilée dans un traité militaire chinois daté de 1044. Elle est utilisée à cette époque à des fins militaires pour fabriquer les premières bombes puis les premières armes à feu.
L'invention de la poudre s'est propagée de la Chine jusqu'aux pays arabes vers les VIII et IX ème siècles. L'invention de celle-ci et des armes à feu ne se transmettrons en Europe qu'au XIII ème siècle grâce aux arabes.
La poudre noire est composée de soufre, de nitrate de potassium (Salpêtre) et de charbon de bois. Celui-ci provient du bois d'arbres distillés à 350°C. Ainsi, on obtient du charbon noir servant pour la poudre des artifices, qui est appelée «poudre de guerre». Mais selon la quantité des constituants, la poudre va être différente et nommée différemment.
(Ex :33 % de charbon, 33 % de soufre, 33 % de salpêtre = poudre au tir sportif ; 12 % de charbon, 10 % de soufre, 78 % de salpêtre = poudre de chasse ou encore 15 % de charbon, 10 % de soufre, 75 % de salpêtre = pour la poudre dite de guerre ).
Au XIXe siècle, les soldats utilisaient la poudre pour assaisonner et conserver les aliments lorsque le sel venait à manquer. On utilise encore le salpêtre aujourd'hui comme conservateur.
Cette poudre craint beaucoup l'humidité mais a de nombreux avantages : elle est peu coûteuse, stable et il suffit d'une faible quantité d'énergie pour provoquer la combustion. On peut ainsi l'enflammer, mais pas uniquement avec une flamme : un frottement, une étincelle ou même un laser peuvent suffire.
Attention, sa manipulation est donc extrêmement dangereuse.
Au cours du XIXe siècle, les chimistes ont mis au point un procédé permettant d'obtenir de la poudre noire en grains, dont la taille peut être modifiée selon ce que l'on veut faire : par exemple, plus les grains sont petits, plus la poudre obtenue est dite « vive », c'est-à-dire qu'elle présente une vitesse de combustion élevée. Cela permet également de mieux conserver et de mieux doser la poudre noire. La loi physique qui régit l’ensemble des phénomènes liés à la poudre noire après sa combustion est la loi de Mariotte : à volume constant, la pression augmente proportionnellement à la température. C’est cette loi qui permet l’expulsion de la bombe du mortier.
Malgré l'importance de la poudre noire dans un feu d'artifice, il existe bien d'autres composants.