Feu d'artifice

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Feu d'artifice sur Toulon

Très populaires en France depuis le XVIII^e siècle, les feux d'artifice utilisent les ressources de la chimie (pour les explosions) et de la physique (pour les couleurs). La plupart des villes françaises tirent un feu d'artifice à l'occasion de la fête nationale, (le 14 juillet en France, le 4 juillet aux États-Unis).

Sommaire

1 Historique
2 Principes des feux d'artifice
3 La forme
4 Couleurs
5 Compétitions
6 Risques, dangers, pollutions, précautions
- 6.1 Textes réglementaires (en France)
- 6.2 Autorisations nécessaires (en France)
7 Bibliographie
8 Voir aussi
- 8.1 Liens internes
- 8.2 Liens externes

[modifier] Historique

La poudre noire a été rapportée en Europe au XIII^e 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 XIX^e siècle et l'avènement de la chimie moderne, les feux d'artifice étaient principalement jaunes ou blancs. 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.

[modifier] Principes des 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 explosive d'un mélange 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 métaux comme le silicium, le bore, 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 1000°C) jusqu'au blanc éblouissant (vers 3000°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.

[modifier] La forme

Le feu d'artifice du 14 juillet à Paris

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 surtout un très fort bruit d'explosion.

[modifier] Couleurs

En fonction du contenu de la mixture :

Violet	Potassium	Nitrate de potassium KNO₃, Chlorate de potassium KClO_{3 _{ou mélange de strontium (rouge) et de cuivre (bleu)}}
Bleu	Cuivre	Chlorure cuivreux CuCl, Sulfate de cuivre CuSO₄
Vert	Baryum	Nitrate de baryum Ba(NO₃)₂, Chlorure de baryum BaCl₂, Chlorate de baryum Ba(ClO₃)₂
Jaune	Sodium	Oxalate de sodium (COONa)₂, Oxyde de sodium Na₂O, Nitrate de sodium NaNO₃
Orangé	Calcium	Nitrate de calcium Ca(NO₃)₂
Rouge	Strontium, Lithium	Nitrate de strontium Sr(NO₃)₂, Hydroxyde de strontium Sr(OH)₂, Chlorure de strontium SrCl₂, Oxyde de strontium SrO, Carbonate de strontium SrCO₃, Carbonate de Lithium Li₂CO₃
Blanc	Poudre de magnésium ou d'aluminium	Mg, Al
Argenté	Poudre de titane ou d'aluminium	Ti, Al
Doré	Fer, charbon
Étincelles	Granules d'aluminium	Al
Fumées	Poudre de Zinc	Zn
Scintillement	Antimoine	Sb

[modifier] Compétitions

Il existe plusieurs compétitions internationales :

L'International des Feux Loto-Québec (Montréal, Québec, Canada) : Le plus important concours avec 2.9 millions de spectateurs annuellement ;
World Pyro Olympics : Compétition itinérante. La première édition s'est tenue en décembre 2005 aux Philippines. La seconde édition devrait également s'y tenir en décembre 2006.
[1] Un des très grands festivals de feux d'artifices (du 13 août au 20 août en 2006) à San Sebastian en Espagne: un site exceptionnel, un public incroyable et...averti(les générations se succèdent depuis sa création il y a au moins 30 ans). A voir donc pour la qualité des feux, du lieu et du public

[modifier] Risques, dangers, pollutions, précautions

On a montré (à Montréal) que la fumée d'un feux d'artifice équivalait à une pollution record en particules fines, mais la toxicité de ces fumées pour l'homme, l'enfant ou l'Environnement ne semble pas avoir été étudiée

Le rayon bleu matérialise les particules en suspension, contenant une certaines quantité de métaux réputés toxiques

Les feux d'artifices sont assimiliables à des explosifs. Des accidents parfois mortels sont régulièrement signalés, ainsi que des incendies de forêts ou des dégâts sur des bâtiments ou des camions, trains ou navires ou des locaux de stockage de feux d'artifice. Par exemple le 22 mars 2006, le porte-conteneurs coréen Hyundai Fortune a du être évacué après un incendie en face du Yemen dans le golfe d'Aden. Quelques conteneurs emplis de feux d'artifices ont explosé suite à un incendie accidentel, produisant une brèche de 12 mètres dans la coque et expulsant d'autres conteneurs à la mer^[1].
Les feux d'artifices contiennent aussi de nombreux produits classés toxiques et/ou polluants. Souvent tirés près de l'eau, leurs fumées pourrait avoir des impacts sur la santé des spectateurs et des écosystèmes, bien qu'il ne semble pas y avoir eu d'études poussées sur cette hypothèse, mais des indices sont apportés par les stations d'alerte et de mesure de la pollution de l'air. Par exemple, l'une des 3 plus forte concentration horaire (le record) de particules fines (PM) mesurées à Montréal par le RSQA^[2] (162 µg/m3) correspondait à une soirée de l’été 2002, où (à 22h) le vent soufflant dans une direction inhabituelle a poussé la fumée d'un feux d'artifice tiré sur l’île Sainte-Hélène vers une station de mesure de la pollution de l'air située à l’Est de Montréal^[3]. Certains^[4] craignent que des tirs répétés sur les mêmes sites ne finissent par contaminer les sols ou milieux aquatiques. Hafner Rudolf a en décembre 1989 en Suisse déposé une motion devant le parlement, rappelant que Certains composants des feux d'artifice appartiennent aux classes de toxicité 2 et 3 et polluent l'air et le sol et demandant des études et plus de précaution ou de réglementation notamment pour les usages de petits feux d'artifice par le grand public.
Les feux d'artifice sont aussi à l'origine de nuisances sonores en étant de plus en plus utilisés par des particuliers à d'autres occasions que les grandes fêtes nationales.

[modifier] Textes réglementaires (en France)

Rappel des principaux textes réglementaires concernant le tir de feux d'artifices :

Décret n°90-897 du 1^er octobre 1990 portant sur la réglementation des artifices de divertissement. Il classe les pièces d'artifice en quatre catégories :
- Groupe K1 : artifices qui ne présentent qu'un risque minime,
- Groupe K2 : artifices dont la mise en œuvre, soit isolément, soit sous forme de pièces d'artifice lorsqu'ils peuvent être mis en œuvre sous cette forme, exige seulement le respect de quelques précautions simples décrites dans une notice d'emploi,
- Groupe K3 : artifices dont la mise en œuvre, soit isolément, soit sous forme de pièces ou de feux d'artifice, peut être effectuée sans risque par des personnes n'ayant pas le certificat de qualification prévu pour les artifices du groupe K4, à la condition que soient respectées les prescriptions fixées dans un mode d'emploi,
- Groupe K4 : artifices dont la mise en œuvre, soit isolément, soit sous forme de pièces ou de feux d'artifice, ne peut être effectuée que par des personnes ayant le certificat de qualification prévu à l'article 16, ou sous le contrôle direct de personnes ayant ce certificat,
- Seuls les artifices du groupe K1 peuvent être achetés par des mineurs ;
Arrêté ministériel du 27 décembre 1990 relatif à la qualification des personnes pour la mise en œuvre des artifices de divertissement du groupe K4 ;
Arrêté ministériel du 16 janvier 1992 modifiant l'arrêté du 27 décembre 1990 ;
Arrêté ministériel du 25 mars 1992 relatif au stockage momentané de pièces et feux d'artifices en vue d'un tir à proximité du lieu de ce tir ;
Circulaire n° 86-1 565 du ministère de l'Intérieur.

[modifier] Autorisations nécessaires (en France)

Pour un feu d'artifice contenant uniquement des produits K1, K2 ou K3 et dont la quantité de matière active est inférieure à 35 kg :
- Avertir les pompiers de la date et du lieu de tir,
- Demander l'autorisation à la mairie,
- Et si le tir se déroule sur un lieu privé : demander l'autorisation au propriétaire du terrain.

Pour un feu d'artifice contenant au moins un produit K4 ou plus de 35 kg de matière active :
- Déclaration au moins 15 jours avant à la préfecture du département ;