Comment fonctionnent les feux d’artifice ?

En cette période de fêtes, vous ne manquerez certainement pas de contempler des feux d’artifice illuminer et colorer le ciel. Sans doute serez-vous tenté d’en réaliser vous-même. Et pourquoi pas ? C’est tellement joli et festif qu’il serait dommage de s’en priver pour bien démarrer l’année.

Un feu d’artifice, c’est avant tout une explosion.

Les feux d’artifice sont le résultat d’explosions qui se produisent au départ d’une combustion. On parle de pyrotechnie.

Pour créer une explosion, il faut un gaz sous pression. Quand il n’y a plus assez de place pour contenir le gaz, l’objet qui le contient explose. C’est le cas du ballon de baudruche. Quand vous soufflez, il arrive un moment où le plastique du ballon ne peut plus s’étirer sans rompre. Le ballon explose avec vacarme.

Pour les bombes ou les explosifs, on utilise le même principe. On fait chauffer un produit qui libère du gaz chaud dans un objet. À un moment, il y a tellement de gaz libéré que la pression à l’intérieur de la bombe augmente. Et c’est l’explosion.

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Combustion

Le fait qu’un corps brûle.

Pyrotechnie

C’est l’ensemble des techniques de fabrication et d’utilisation des pièces d’artifices.

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Un feu d’artifice, c’est une réaction chimique

La combustion qui déclenche l’explosion se produit entre un combustible, ce qui brûle, et un comburant, ce qui entretient la combustion.

Par exemple, quand vous faites un feu, le combustible c’est le bois, et l’oxygène de l’air est le comburant. Sans oxygène, pas de feu !

Mais dans le cas de l’explosion, la quantité d’oxygène présent dans l’air n’est pas suffisante pour provoquer une explosion violente lors de sa combustion. Il faut donc un autre produit !

Pour les feux d’artifice, on utilise un mélange d’explosifs puissants qui se composent à la fois de comburants et de combustibles, enfermés dans un récipient.

Le mélange explosif tassé à l’intérieur peut être allumé grâce à une mèche, et boum !

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Comment faire une fusée qui s’élève dans le ciel ?

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Il faut placer la poudre d’explosifs dans un récipient cylindrique ouvert d’un côté. Au fur et à mesure que le mélange brûle, il libère du gaz à grande vitesse vers l’arrière. La fusée se retrouve propulsée vers le haut. Pour réussir son coup, il faut la bonne taille de cylindre, et la bonne quantité de poudre, sinon, la fusée retombe ou elle explose directement au sol.

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Et oui, la pyrotechnie est un métier.

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Quels sont les explosifs utilisés dans les feux d’artifice ?

On utilise des explosifs comme ceux employés dans la poudre à canon. Par exemple du nitrate de potassium, du nitrate de strontium ou du perchlorate de potassium.

Ces explosifs servent à propulser les fusées et à les faire exploser dans le ciel.

La bombe de feu d’artifice doit atteindre la bonne altitude. Pour ça, les spécialistes utilisent un mortier pour propulser la bombe haut dans le ciel. Pendant son ascension, une mèche se consume et fait exploser la bombe d’artifices bien au-dessus de votre tête.

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Combustible

Cest la matière utilisée pour produire de l’énergie quand elle est brûlée. Comme le charbon ou le bois.

Comburant

Composé qui provoque ou entretient la combustion. Par exemple, l’oxygène.

D’où viennent les différentes couleurs ?

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Les couleurs que nous voyons viennent de petites granules qui émettent de la lumière. On parle de chimie de luminescence.

Les différentes couleurs viennent des différents métaux que l’on place dans ces granules.

Par exemple, le strontium incandescent donne une lumière rouge, tandis que le cuivre donnera une couleur bleue. En combinant le cuivre et le strontium, nous obtiendrons du mauve.

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Pour avoir une pluie d’étincelles, on rajoute des granules d’aluminium.

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Comment obtient-on des formes originales dans le ciel ?

Ces granules sont mises autour de la poudre, mais pas n’importe comment. Suivant le dessin que l’on souhaite obtenir dans le ciel, ces granules seront positionnées de manières particulières. Quand la bombe explose, les granules sont propulsées dans le ciel en conservant la forme initiale choisie dans la bombe.  

Chaque bombe peut aussi contenir d’autres petites bombes pour générer des explosions secondaires.

 

Évidemment, il est interdit de faire cela chez soi. La pyrotechnie est un métier.

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Luminescence

C’est la propriétés qu’on certains corps à produire de la lumière, sous l’action d’une réaction par exemple.

Incandescence

 C’est la propriétés d’un corps à émettre de la lumière lorsqu’il est chauffé à de très hautes températures.

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