Pyrorigines...

APERCU HISTORIQUE SUR LES ORIGINES DE LA PYROTECHNIE

Régis Hoyet

 

 


Les informations qui ont été utilisées pour la rédaction de cette notice historique ont été puisées à différentes sources, parmi lesquelles :
- P. ROUSSEAU, Histoire des techniques.
- KAHN, Cours de physique des explosifs, professé à l'école d'applications de l'artillerie navale en 1930.
- J. PEPIN-LEHALLEUR, traité des Poudres Explosifs et Artifices.

- et bien sûr les livres de l’ingénieur général GRAS (le père de l’instruction 5700, "bible" de ceux d’avant la 1007 !...)


 

La "prépyrohistoire" : du bruit et des flammes...
 

Il est relativement facile de situer approximativement dans le temps l'apparition ou plutôt la diffusion de la poudre en occident. Il est par contre infiniment plus difficile de dater l'invention proprement dite, même si l'on accepte une confortable marge d'incertitude.
 

Les raisons de cette difficulté sont au moins de deux sortes :

On est naturellement fondé à penser que certains peuples possesseurs de gisements de salpêtre et de soufre (Chinois, Arabes, Hindous...), furent amenés à constater assez tôt le caractère spécial de la combustion du mélange de ces corps entre eux et avec du charbon : la déflagration. C'est ainsi que se manifestèrent initialement les propriétés propulsives et l'allure explosive de ce qu'on appellerait plus tard les mélanges pyrotechniques. Le rôle du naphte, produit combustible s'épanchant naturellement dans certains terrains a probablement aussi été un facteur très important dans la découverte de ces particularités et leur diffusion.

Quoiqu'il en soit de la légitimité de ces hypothèses, les mélanges autocombustibles qu'on a appelé longtemps FEUX GREGEOIS, ont été connus et utilisés depuis la plus haute antiquité, et il n'est pas douteux que les pays d'orient à gisements de naphte et de salpêtre, peuvent être considérés à bon droit comme des berceaux de la pyrotechnie. Ces feux grégeois, dénomination qui couvre un grand nombre de mélanges - chaque spécialiste avait probablement ses recettes - contenant le salpêtre et les composants combustibles (résines, bitumes, corps gras, soufre, charbon, etc..) étaient désignés chez les Grecs par les termes FEUX MEDES ou FEUX LIQUIDES, cette dernière appellation indiquant bien semble-t-il l'état liquide ou au moins pâteux qui les caractérisait, encore qu'on en ait donné une explication totalement différente : elle serait due à ce que les Grecs n'employaient ces feux que sur mer.

 

Ils connurent des fortunes diverses à différentes époques, essentiellement comme moyen incendiaire, mais on a pu aussi faire remonter loin dans le temps leur emploi pour la propulsion, puisque le Sénéchal de Champagne Joinville rapporte dans ses chroniques l'effet extraordinaire de "ces dragons volants dans l'air, jetant une grande clarté". C'est au siège de Damiette en effet en 1218 que les Arabes révélèrent ainsi aux Français cette arme de guerre, qui était alors inconnue du monde occidental. L'art de préparer les mélanges auto-combustibles que les Grecs avaient connu et pratiqué, ils en avaient tenu le secret pense-t-on d'une indiscrétion (ou d'une trahison) commise pendant le siège de Byzance en 673, et c'est grâce à cette "fuite" que la flotte des assiégeants put être anéantie. On ignore de quelle manière la technique des compositions incendiaires autocombustibles, monopole grec passa aux Arabes, et il faudrait cribler avec un soin particulier l'évolution des techniques dans le bassin méditerranéen pour tenter de fixer des repères ; mais il est probable que la nature même de ce secret et la manière dont il se transmettait entre initiés interdirait tout espoir de succès à une tentative de ce genre. En fait, au moment de la croisade les Arabes en possédaient à leur tour le monopole, et on pense qu'ils avaient développé cet art en vue des combats sur la terre, contrairement à leurs prédécesseurs les Grecs, qui en réservaient essentiellement l'emploi à la guerre sur mer. Ce sont donc les croisades qui ont été un des facteurs déterminants de la diffusion en occident de la nouvelle arme de guerre qui connaîtrait après une assez longue période de léthargie semble-t-il, un destin extraordinaire.

Les mélanges solides plus ou moins proches de notre poudre noire, faits de salpêtre, de soufre et de charbon seraient donc dus aux Arabes, et c'est probablement ce mélange qui constituait la charge des fusées que Joinville décrit dans la forme poétique qui a été rapportée plus haut. On ne saurait toutefois garantir cette paternité, puisque l'existence de feux analogues aurait pu être mentionnée en Chine vers la même époque et que par ailleurs une tradition attribue à l'Inde aux environ de l'an 80 après J.C. la connaissance de cette poudre.

Une chose apparaît néanmoins avec un semblant de certitude à travers cet ensemble d'informations peu cohérentes, c'est que l'invention a pris naissance dans les Pays d'Orient, y a prospéré, et après l'intermède Grec qui aurait pu en amorcer la diffusion en occident et son évolution plus rapide vers sa forme POUDRE, elle a dû attendre les croisades pour être effectivement diffusée et prendre son essor définitif.

Est-ce à dire que la POUDRE A CANON avait alors définitivement vu le jour ? Certainement pas, puisque ce n'est que vers la fin du Xlllème siècle que la force de propulsion commence à être utilisée pour elle-même, rationnellement pourrait-on dire, car jusque là semble-t-il l'effet incendiaire et le bruit paraissent être les seuls effets auxquels on ait porté attention, si l'on juge par un traité d'un certain Marcus Graecus intitulé "liber ignum ad comburendos hostes", qui parle d'artifices produisant du bruit mais sans faire aucune allusion à un effet balistique quelconque. C'est vers ce moment que des manuscrits Arabes notent alors la transformation du "medfaa", artifice, en un tube creux rempli de poudre et chargé d'une pierre ou d'une balle de fer.

 


 

L'avènement de la pyropropulsion...
 

On pense généralement que les Allemands furent les premiers à mettre en oeuvre la poudre dans des canons, mais les Portugais revendiquent cependant l'honneur d'avoir utilisé de l'artillerie contre les Maures. On retrouve ici une situation analogue à celle que nous avons déjà trouvée pour les origines du mélange déflagrant ; les informations sont très discordantes, et bien qu'on ait quelques repères, dont certains sont précis, il est extrêmement difficile d'établir une chronologie correcte.

 

Voici par exemple des divergences très importantes, que, ne faisant pas oeuvre de critique historique, on ne s'attachera pas ici à atténuer ou à expliquer :

Il faut noter par ailleurs que vers 1340, Pétrarque décrit les terribles ravages de cette poudre qu'on avait utilisée à ALICANTE en 1334, à PUY-GUILLAUME en 1338, et à la mémorable bataille de Crécy en 1346, pendant laquelle les Anglais mirent en batterie trois petites pièces. Ces pièces se composaient de barres de fer longitudinales dans l'axe du tir, que des cercles liaient entre elles pour constituer le tube. On désignait ces canons par les termes BOMBARDES, VASES ou encore MORTIERS. Ils étaient fort lourds et lançaient des boulets de pierre.

Au XVème siècle, ou tout au moins au début du siècle, ces engins étaient de très grandes dimensions, et on cite une bombarde française qui aurait pesé 36000 livres; elle lançait des boulets de 900 livres. De plus petites dimensions étaient les couleuvrines qui lançaient des balles de plomb. C'est aux Français qu'on devrait le remplacement du boulet de pierre par le boulet de métal.

Au XVIème siècle la bouche à feu est en airain et le projectile est en fonte. L'introduction de la poudre et l'emploi de l'arme à feu dans l'art militaire constituaient une innovation dans le monde féodal d'occident, sans commune mesure avec les étapes antérieures de l'évolution de cet art.

 

Cette innovation ne fut pas admise sans regret ni sans réticence par les hommes de guerre de l’époque, pour lesquels la guerre et le combat restaient, même après certaines leçons cuisantes comme celle de Crécy, une affaire de vaillance individuelle dans le corps à corps. Les notions encore vivaces d'une certaine forme de l'honneur, héritées d'une longue tradition, interdisaient à l'homme noble d'attaquer ainsi l'ennemi à distance, sans lui donner sa chance dans un affrontement personnel. Il est classique à cet égard de citer Blaise de Montluc qui dans ses commentaires exhale son dégoût en ces termes : "... sans cette invention maudite, tant de braves et vaillants hommes ne seraient pas morts, le plus souvent de la main de poltrons qui n'oseraient regarder au visage celui que de loin ils renverseront par terre de leur balles".

 

On peut rappeler aussi que Montaigne dans les Essais, doute de l'effet réel de l'artillerie à poudre, qu'il trouve "faire plus de peur que de besogne" et souhaite "que nous en perdions bientôt l'usage". Pour comprendre et excuser Montaigne, on doit se rappeler que cette artillerie expédiait des boulets pleins et ces boulets s'ils avaient une efficacité certaine sur les murs des maisons et sur les structures extérieures des fortifications, restaient au total d'un faible secours au combat proprement dit si ce n'est peut être vis-à-vis des chevaux qui étaient effrayés par le bruit. De surcroît la durée du chargement était longue et par suite la cadence de tir, réduite.

 

On peut dire que la poudre ne conquit définitivement les champs de bataille qu'avec l'apparition un peu plus tardive des projectiles creux chargés en poudre, les bombes dont l'efficacité était considérable au regard de celle des boulets pleins, et avec l'utilisation des mines qui permit de venir à bout de forteresses réputées jusque là imprenables. Mais si la poudre noire fit ainsi la loi sur les champs de bataille, dans un autre domaine elle acquérait des titres non moins honorables bien que moins spectaculaires et moins diffusés par les manuels d'histoire, le domaine des mines et des carrières. D'après un texte ancien qui en fait mention, c'est à un mineur Tyrolien GASPAR WEINDL qu'on doit la première mine, en 1627. Cet évènement avait lieu en Hongrie à OBERSTAHLEN.

 



L'accès à la pyropuissance...
 

 

Les conditions de préparation de la poudre, pas plus que sa composition n'ont pas varié depuis les origines du mélange solide, et c'est toujours autour de la formule traditionnelle des alchimistes : AS, AS, SIX, c'est-à-dire de 60% à 75% de salpêtre, de 10 à 20% de soufre, et de 12% à 20% de charbon que s'est tenu le dosage, et qu'il se tient encore.

Pour l'art de la guerre comme pour l'art des mines, il s'agit de faire un mélange, le plus homogène possible de ces trois constituants, et cette opération apparemment très simple, est en fait terriblement gênée par l'affinité réciproque de l'oxydant d'une part et des réducteurs d'autre part, qui se sensibilisent mutuellement, conférant au mélange intime ses propriétés explosives, et notamment une grande sensibilité aux contraintes mécaniques (chocs ou frottements), qui est l'une des caractéristiques remarquables de la poudre noire.

A l'origine, les trois constituants de la poudre étaient placés dans des mortiers de bois (du bois de hêtre, dit-on) et additionnés d'un peu d'eau puis triturés à l'aide de pilons de même matière ou de bronze. Par le choix de ces matériaux, on éliminait une partie des risques d'amorçage intempestif sous l'effet des chocs des pilons. Cette manière de procéder reste dans l'esprit des préoccupations de sécurité actuelles pour la fabrication de nos poudres noires, et elle a été notamment employée par les mineurs, qui fabriquaient ainsi sur place la poudre nécessaire à leur exploitation. Comme elle n'exigeait que le développement d'une faible force motrice, les installations étaient de faible importance et pouvaient être aménagées sans grand frais à proximité de l'exploitation. En outre, ils y trouvaient l'avantage non négligeable de n'avoir ni à transporter, ni à stocker la poudre, opérations présentant toujours des risques non négligeables.

Alimentées en force motrice par l'eau des ruisseaux, ces installations portaient le nom de MOULINS, nom qu'on retrouve partout où l'homme utilise la force de l'eau pour mouvoir ses machines, par exemple dans l'industrie Stéphanoise de l'Arme. On trouvait un MOULIN A POUDRE à AUGSBOURG en 1340, ce qui confirme le rôle déjà signalé des Allemands dans le développement de la poudre en occident.

On modifia assez vite semble-t-il la technique de la préparation en vue de substituer l'écrasement des constituants à la trituration par choc dans des mortiers, tant pour accroître le rendement des installations que pour supprimer un facteur important d'explosions accidentelles. Dans ce but on installa des meules de pierre roulant sur piste horizontale, à la manière des moulins à huile traditionnels en Provence. Ultérieurement la fonte remplaça la pierre dont les écailles tombant sur la piste de roulement provoquaient ou risquaient de provoquer des explosions par suite d'un accroissement de sensibilité dû à la présence de ces débris minéraux.

A ce stade, la fabrication de la poudre était arrivée à un niveau technique très voisin de celui qui est encore en usage de nos jours : ce sont toujours des meules verticales en fonte qui assurent le mélange intime des constituants de base et ce sont toujours les mêmes préoccupations de sécurité qui inspirent la conduite et la surveillance de ces machines.

Revenons un instant sur les origines en Europe pour signaler qu'on est souvent convenu d'attribuer l'invention (ou la découverte) de la poudre à BERCHTOLD SCHWARTZ moine franciscain de GOSLAR dans la région de BRUNSWICK en 1320, dit BARTEL le NOIR, faisant profession d'alchimiste. Cette paternité serait assez en harmonie avec le rôle attribué aux Allemands, rôle sur lequel on a déjà insisté et que ne dément non plus pas une autre tradition qui attribue cette paternité au moine CONSTANTIN ANGLITZ du HOLSTEIN.

D'après cette tradition ce moine, alchimiste lui aussi, aurait découvert les propriétés de la poudre en malaxant dans un mortier du soufre, du charbon et du salpêtre, opération pendant laquelle le mélange aurait explosé en projetant au sol le malheureux alchimiste sans cependant le blesser grièvement puisque revenu à lui, il aurait en quelque sorte renouvelé à sa manière "l'eureka" d'ARCHIMÈDE, en prenant tout de suite conscience du parti qui pouvait être tiré de sa découverte fortuite en matière de balistique.

On attribue aussi la découverte au moine Anglais Roger BACON qui l'aurait mentionnée dans un ouvrage antérieur à la naissance de SCHWARTZ.
 



Un élément déterminant dans cette longue histoire a été le rôle du salpêtre, et quelques commentaires le concernant méritent d'être rapportés ici. Le salpêtre, le nitrate de potassium ou NITRE s'engendre partout où des matières organiques végétales ou animales subissent une décomposition, en présence d'une terre calcaire humide contenant de la potasse, à une température supérieure à 15°. Il se forme aussi dans certains terrains des pays chauds après la saison des pluies ; en INDOUSTAN par exemple, il est abondant et dans bien des pays on a exploité des gisements naturels de salpêtre ; tel est le cas de la HONGRIE, de l'EGYPTE, ou de l'ESPAGNE. Sa formation aux endroits où des matières organiques riches en produits azotés, subissent une décomposition nous semble sans mystère, mais son apparition sur les murs des celliers, caves, écuries, étables et autres lieux où il se constitue naturellement sous forme d'efflorescences présentait autrefois un aspect un peu mystérieux malgré la liaison qu'on n'avait pas manqué de faire dès l'origine, entre cette apparition et la présence dans le voisinage immédiat de matières organiques en fermentation, notamment des matières ammoniacales. Son rôle comme constituant de base de la poudre, avec tout le prestige qui s'attachait à la possession de ce produit lui conférait un caractère exceptionnel que les privilèges attachés à la commission des SALPETRIERS pour la "recherche", "l'amas", et la "fabrication" du salpêtre aux fins de livraison dans les ARSENAUX accroissait encore. Son raffinage et la fabrication des poudres étaient assurés soit par des officiers d'artillerie soit par des entrepreneurs dits FAISEURS et COMPOSITEURS de POUDRE. C'est que tout ce qui concernait la poudre était alors soumis au pouvoir royal, qui d'ailleurs eu fort à faire en de multiples circonstances pour assurer le respect de son droit et garantir convenablement l'indépendance nationale au regard de l'approvisionnement en salpêtre. C'est à travers beaucoup de vicissitudes de toutes sortes que le régime de l'approvisionnement français s'engagea dans la voie où il est encore aujourd'hui, celle d'un service public, avec la constitution d'une régie des poudres et salpêtre, en 1775. LAVOISIER en fut l'un des animateurs après avoir été le premier à expliquer le rôle du salpêtre dans les compositions de l'espèce.

Cette poudre noire qui a une origine si obscure en fin de compte, et dont l'importance fut capitale pour les guerre des hommes, c'est-à-dire pour l'évolution de notre civilisation, allait conserver un monopole de fait jusqu'à la seconde moitié du XlXème siècle, moment où les découvertes de la chimie permirent de préparer des composés renfermant dans leurs molécules les éléments oxydants et réducteurs prêts à s'associer sous cette forme brutale qu'est l'explosion. Les étapes de l'évolution dans cette dernière phase ont été nombreuses mais brèves.
Citons en quelques unes parmi les principales : nitrocellulose (1832 et 1865), nitroglycérine (1846 et 1867), acide picrique (1885), fulminate de mercure (1860 et 1867), gélatinisation de la nitrocellulose...
Mais la "poudre" n'a pas abdiqué ; non seulement elle a encore ses emplois comme explosif, mais c'est elle qui est l'ancêtre pourrait-on dire de toutes compositions dites "pyrotechniques", que celles-ci soient destinées au plaisir des yeux comme les feux d'artifice, ou à des usages moins frivoles et parfois de la plus haute importance, comme les feux de signalisation de sauvetage, les traceurs des missiles et toutes les autres formes de signaux lumineux ou fumigènes, sans compter les dispositifs pyrotechniques du type paragrêle.
 


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