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Pyrotechnie : l'art du feu d'artifice, des pétards et des feux de Bengale

La pyrotechnie (métier ou art du feu) est la science de la combustion des matériaux sans participation de l'oxygène de l'air.

Historiquement, elle trouve une application festive dans les feux d'artifice mais elle est également utilisée dans les secteurs de la Défense, de l'Espace, des Mines et carrières ainsi que dans la sécurité automobile ou les signaux de détresse marins.

Cette science permet notamment la conception d'engins pyrotechniques, pour le fonctionnement des coussins gonflables de sécurité (« airbag ») dans les véhicules ou pour les sièges éjectables dans l’aviation, ils sont également utilisés comme moyens de signalisation lumineux ou sonores en cas de détresse.

Des applications de production d'oxygène médical en situation d'urgence, ou, de manière générale, de composant de sécurité de haute fiabilité sont également utilisatrices de solutions pyrotechniques.

Une large gamme de feux d'artifice et pétards 

La pyrotechnie permet la conception d'engins pyrotechniques, utilisés dans les coussins gonflables de sécurité (airbags) des véhicules ou dans les sièges éjectables de l'aviation. Ils servent aussi de moyens de signalisation lumineux ou sonores en cas de détresse.

En plus des applications de sécurité, les feux d'artifice et les pétards trouvent une place prépondérante dans les célébrations festives. Des événements tels que le 14 juillet, le Nouvel An ou des rassemblements privés prennent une dimension magique grâce à ces merveilles pyrotechniques.

L'histoire des feux d'artifice 

L'usage des fusées a été connu de tout temps en Chine et dans l'Inde ; il pénétra au VIIe siècle chez les Grecs byzantins qui s'en servirent pour lancer le feu grégeois ; au XIIIe siècle chez les Arabes, puis enfin chez les chrétiens occidentaux.

La plus ancienne mention manuscrite en Occident remonte à l’année 1380 : il nous apprend que les Padouans employèrent ces fusées contre la ville de Mestre.

Les Italiens les appelaient rochete, mot que les Français traduisirent par rochette, devenu ensuite roquette, et les Anglais par rocket. L'une des compositions de base est la poudre noire.

La poudre noire a été rapportée en Europe au XIIIe siècle par Marco Polo, de son long voyage en Chine. Elle a été depuis lors parallèlement utilisée pour la guerre et les fêtes. Jusqu'au XIXe siècle et l'avènement de la chimie moderne, les feux d'artifice étaient principalement jaunes ou blancs. Un livre d'Adrien Romain les évoque en 1611.

En France, le premier vrai feu a été tiré sur la Place des Vosges, à Paris, alors Place Royale, pour le mariage d’Anne d’Autriche avec Louis XIII en 1615. Un traité est alors consacré au sujet par l'ingénieur Francis Malthus.

C'est à partir des années 1970-80, que de nombreux groupes de rock commencèrent à utiliser des feux d'artifice lors de leurs concerts en plus des autres effets pyrotechniques. Kiss, surtout, est souvent reconnu comme le premier groupe à avoir utilisé ce genre de feux d'artifice.

Comment fonctionnent les feux d'artifice ? 

Les feux d'artifice font du bruit lorsqu'ils explosent, mais c'est principalement leur lumière et leur mouvement qui les rendent si attrayants.

Le principe de base des feux d'artifice repose sur la combustion pyrotechnique, il dérive 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 donc la Pyrotechnie comme vu plus haut dans cette page.
Les artifices sont classés en catégories en fonction de leur dangerosité, certains peuvent être utilisés par tout le monde et d'autres, par des pyrotechniciens et artificiers professionnels.

Les pyrotechniciens créent à chaque fois une mise en scène de couleurs et de rythme sous la forme de tableaux, d'intermèdes de bombes et de fresques, avec de plus en plus souvent de la musique, un thème précis, le tout parfaitement synchronisé. On ajoute parfois des jets d'eau, de l'éclairage architectural, des lasers, des chandelles romaines ou des feux de Bengale pour donner une dimension encore plus forte au spectacle pyrotechnique.
On parle alors de spectacle son et lumière.

Les différents types de feux d'artifice 

Les feux d'artifice sont variés et incluent des bombes, des chandelles et des compacts.

Les bombes d'artifice 

Il en existe plusieurs types : sphériques, cylindriques, simples ou à répétitions, elles peuvent être aériennes ou aquatiques.

La bombe sphérique, comme son nom l'indique, a la forme d'une sphère posée sur un cône tronqué renversé, qui contient la chasse pour la propulsion.

La bombe cylindrique a la forme d'un cylindre, lui aussi posé sur un cône tronqué qui contient la chasse.

La bombe simple ne comporte qu'un étage, alors que la bombe à répétition contient plusieurs étages séparés par des chasses (une chasse pour propulser chaque étage).

La bombe nautique comporte moins de chasse que la bombe aérienne puisqu'elle est réalisée pour tomber rapidement à l'eau et y exploser, contrairement aux bombes aériennes, qui sont fabriquées pour exploser en altitude. L'inclinaison du mortier doit être de 15° à 45° vers le plan d'eau, et, pour des raisons de sécurité, jamais en direction du public. Ce produit dit « ARP » (à risque particulier) ne peut être tiré que par des artificiers qualifiés.

Fonctionnement théorique :

  • allumage de la mèche rapide
  • allumage de la chasse par la mèche rapide
  • propulsion de la bombe et allumage des espolettes
  • allumage des effets et de la mèche rapide interne par les espolettes, la mèche rapide provoque l'allumage de la charge d'éclatement
  • éclatement de l'artifice qui permet la dispersion des effets pyrotechniques

Pour être tirées, les bombes sont insérées dans des tubes appelés mortiers (en fibre de verre, carton, plastique, acier) qui peuvent être rassemblés entre eux pour réaliser des batteries de mortiers.

L'allumage peut être manuel ou électrique. Seul l'allumage électrique permet d'obtenir le maximum de sécurité.

Schéma bombe feu d'artifice

Les bombes d'artifice de type pot à feu : Le pot à feu est très semblable à la bombe, à un détail près : il n’y a pas d’espolettes. La chasse enflamme directement le composé pyrotechnique destiné aux effets. Le pot à feu sort du mortier déjà en combustion, ce qui provoque une gerbe de lumière à la manière de la lave des volcans en éruption.

Les chandelles 

La chandelle est un tube en carton, dans lequel des bombettes ou comètes sont insérées l'une au-dessus de l'autre. Elle est d'un diamètre variant de 10 à 75 mm et on peut y retrouver les effets équivalents à ceux des bombes.

L'allumage du premier étage (celui qui se trouve au sommet du tube) provoque les allumages successifs des étages inférieurs d'une manière synchronisée et automatique. Le nombre de pièces d'artifice présentes dans le tube peut fortement varier en fonction du diamètre et de la hauteur du tube de la chandelle.

Fonctionnement théorique :

  • allumage de la mèche lente
  • allumage de la poudre de propulsion sous la première bourre, celle-ci allume l'espolette
  • la bombette monte, poussée par la bourre, et est éjectée hors du tube
  • la première espolette enflamme les effets et la mèche rapide qui va faire éclater la bombette
  • pendant ce temps la mèche lente continue de se consumer et allume la poudre sous la deuxième bourre
  • la deuxième espolette s'allume et le processus continue jusqu'au dernier effet
Schéma chandelle

Les batteries feux d'artifice ou compacts 

Un compact est un assemblage de tubes (sorte d'assemblage mortiers) de même diamètre ou de différents diamètres.

Le compact peut posséder la forme d'un losange, d'un carré, d'un rond appelé aussi compact camembert ou d'un rectangle. Il peut se composer de quelques tubes à plusieurs centaines, chacun ne comportant qu'un seul coup. Les coups partent automatiquement et d'une manière synchronisée après l'allumage du premier tube.

Chaque tube contient, au fond, de la poudre noire propulsive qui sert de chasse, et au-dessus, une bombette, des comètes, des bombes. Les compacts peuvent être droits ou éventaillés en fonction des effets recherchés.

Fonctionnement théorique :

  • après l'allumage de la mèche, celle-ci allume la chasse tout en allumant la bombette qui propulse l'artifice hors du tube
  • la combustion se transmet de tube en tube, chaque tube part l'un à la suite de l'autre
Schéma compact

Les fusées 

Une fusée se compose d'une tige stabilisatrice et d'un tube cylindrique contenant, à la base, la poudre pour la propulsion, et au sommet, la poudre avec les effets.

Lorsque la combustion de la poudre de propulsion se termine, elle met le feu aux effets.

Schéma fusée pyrotechnie

Les plus beaux festivals pyrotechniques 

Les festivals pyrotechniques sont des événements incontournables qui célèbrent l'art de la pyrotechnie et offrent des spectacles grandioses à un large public.

Voici quelques-uns des plus beaux festivals pyrotechniques en France :

  • 1. Festival International d'Art Pyrotechnique de Cannes

Ce festival légendaire, qui se tient chaque été à Cannes, réunit les meilleurs pyrotechniciens du monde entier. Les artistes rivalisent de créativité pour offrir des spectacles féériques sur la baie de Cannes. Chaque soirée est une explosion de couleurs, de lumières et de sons, enchantant les spectateurs venus de tous horizons.

  • 2. Festival Pyrotechnique de Monaco

Le Festival Pyromélodique de Monaco est un événement haut en couleur qui se déroule sur la magnifique baie monégasque. Les feux d'artifice sont synchronisés avec des musiques soigneusement sélectionnées, créant ainsi un spectacle harmonieux et émouvant.

  • 3. Festival d'Art Pyrotechnique de Saint-Brévin-Les-Pins

Ce festival, situé sur la côte atlantique, offre des spectacles pyrotechniques époustouflants en bord de mer. Les artificiers rivalisent d'ingéniosité pour impressionner le public avec des tableaux pyrotechniques à couper le souffle.

  • 4. Festival Pyrotechnique de Toulon

Le port de Toulon se transforme en véritable scène pour des spectacles pyrotechniques de haut niveau. Les feux d'artifice illuminent le ciel méditerranéen dans un véritable ballet de lumière et de musique.

Formations certifiantes en pyrotechnie en France 

Pour devenir un pyrotechnicien professionnel et maîtriser l'art de la pyrotechnie en toute sécurité, des formations certifiantes sont disponibles en France. Ces formations permettent aux passionnés de développer leurs compétences dans le domaine de la conception et de la mise en œuvre de spectacles pyrotechniques. Voici quelques exemples de formations existantes :

  • 1. Certificat de Qualification Professionnelle (CQP) Pyrotechnicien

Ce CQP est délivré par la Fédération Française des Artificiers Pyrotechniciens (FFAP). La formation permet d'acquérir les compétences nécessaires pour concevoir, installer et tirer des feux d'artifice en respectant les règles de sécurité.

  • 2. Formation d'Artificier Pyrotechnicien - Niveau 1 et 2

Proposée par des écoles spécialisées, cette formation couvre les aspects techniques et règlementaires de la pyrotechnie. Les participants apprennent à manipuler les produits pyrotechniques et à organiser des spectacles en toute sécurité.

  • 3. Formation Certifiée en Sécurité Pyrotechnique

Cette formation se concentre sur les aspects de sécurité liés à la manipulation et à l'utilisation des produits pyrotechniques. Elle est essentielle pour tous ceux qui travaillent avec des feux d'artifice et des engins pyrotechniques.

Ces formations certifiantes permettent aux passionnés d'art pyrotechnique d'exercer leur talent en toute légalité et en respectant les normes de sécurité en vigueur. Ils contribuent à promouvoir une pratique responsable et créative de la pyrotechnie, tout en offrant des spectacles de feux d'artifice mémorables au public.

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