Effets d'influence ou explosions sympathicines

Les phénomènes d'explosions par influence, qu'on appelle aussi explosions sympathiques, ont vivement attiré,dans ces derniers temps, l'attention des officiera d'artillerie et de marine, en Europe comme en Amérique.

On connaissait. déjà ou, tout au moins, on soupçonnait ces effets d'influence d'après le fait de poudrières sautant simultanément, quoique séparées par de grands intervalles ; mais c'est seulement depuis la découverte des explosifs à base de nitroglycérine que l'étude des explosions sympathiques a été l'objet de sérieuses recherches.

On sait qu'une cartouche de dynamite, en détonant, peut agir sur d'autres cartouches disposées à quelque distance sur un sol résistant, (un rail, une plaque de fonte,etc.) ou même simplement suspendues en l'air, ou dans l'eau ; mais c'est surtout dans l'eau que les expériences sont concluantes et se prêtent à des applications du plus grand intérêt.

Les premières études d'explosions sympathiques sous l'eau ont été faites à Stowmarket, en Angleterre, par le professeur Abel qui

opérait avec le fulmicoton comprimé ; elles ont été continuées en Amérique à diverses reprises avec des dynamites par le général Newton en 1876, et par le général Abbot depuis 1874.

On comprend en effet l'importance du problème au point de vue des travaux sous-marins et surtout au point de vue de l'attaque des côtes et des ports défendus par des lignes de torpilles submergées. Aussi les plus grands efforts ont-ils été faits pour arriver à préciser les conditions dans lesquelles ont lieu les explosions sympathiques et leur rayon d'activité.

Avant de rapporter les principaux résultats obtenus par les généraux américains, MM. Newton et Abbot, nous indiquerons sommairement la théorie la plus généralement admise pour expliquer ces singuliers phénomènes d'influence et telle qu'elle a été présentée par M. Berthelot dans son savant ouvrage sur les explosifs (*).

• Cette théorie repose sur la production de deux ordres d'ondes :

• les unes, qui sont les ondes explosives proprement dites, dévelopi pées au sein de la matière qui détone et consistant en une trans- I formation incessamment reproduite des actions chimiques en I actions calorifiques et mécaniques, lesquelles transmettent le choc

• aux supports et aux corps contigus ; les autres, purement physi-

• ques et mécaniques, et qui transmettent également les pressions

• subites tout autour du centre d'ébranlement, aux corps voisins et,

• par un cas singulier, à une nouvelle masse de matière explosive.

• L'onde explosive, une fois produite, se propage sans affiaibiisse- « ment,parce que les réactions chimiques qui la développent en régé-

• nèrent à mesure la force vive sur tout le trajet ; tandis que l'onde

• mécanique perd continuellement de son intensité, à mesure que sa

• force vive, déterminée par la seule impulsion originelle, se répar-

• tit dans une masse de matière plus considérable. • Supposons, en effet, l'explosion produite par une cartouche de

dynamite dans un milieu quelconque. Au moment même de la détonation, les molécules situées dans le voisinage du centre de charge

(1) Berlhelot. — Sur la force des matières explosives d*aprôs la theraiochimie, Paris 1883.

sont subitement déplacées et il se produit brusquement, et tout autour, un agrandissement de la cavité où reposait l'explosif ; puis, au-delà de cette chambre et à une distance variable avec le milieu ambiant, ces mouvements, si confus à l'origine, se régularisent et donnent naissance à des ondes qui sont caractérisées par des compressions et des déformations subites de la matière.

Ces ondes cheminent avec une vitesse extrême et une intensité qui va en décroissant en raison inverse du carré de la distance ; et quand elles arrivent à un point où le milieu est interrompu ou modifié, elles changent de nature et se transforment en un mouvement d'impulsion ; c'est-à-dire qu'elles reproduisent le choc initial. De sorte que si la modification du milieu, ou l'obstacle, est constituée par un corps explosif, celui-ci peut détoner et agir à son tour sur ime troisième cartouche, celle-ci sur une quatrième, et ainsi de suite.

Telle est la théorie si remarquable de M. Berthelot et nous pouvons la résumer avec l'éminent chimiste en disant que • la matière

• explosive détone par influence, non parce qu'elle transmet le mou-

• vement vibratoire en vibrant à l'unisson (*) ; mais, au contraire, « parce qu'elle l'arrête et s'en approprie la force vive • .

A l'appui de cette théorie, il a été fait quelques expériences par le génie français, et particulièrement par M. le capitaine Pamart, dans le but de déterminer les conditions d'explosions sympathiques de la dynamite, quand celle-ci explose à l'air libre ou renfermée dans des boîtes . On faisait usage de dynamite contenant 55 Vo de nitroglycérine.

Première série d'expériences, — Deux chargés de même poids étaient renfermées dans des boîtes en zinc d'une contenance totale de 5 kU. On faisait varier la distance entre les charges jusqu'à ce que l'explosion de la première entraînât celle de la seconde.

Avec des charges égales de 1 kil., il fallait placer les boîtes à 0",90 l'une de l'autre.

(1) Théorie des vibrations synchrones, par M. le professeur Abel. Voir l'ouvrage déjà cité de M, Berlhelol^ lome I, p. 123, et le Traité sur la poudre et les corps explosifs^ par J. Upmann el £. voo M eyer, traduit par E. Oesortiaux,p. 644. Paris 1878.

Pour des charges de 2 kil., la distance était de 1",75

— 5 — 4 ,50 De sorte qu'en désignant par :

P le poids des charges ;

D la distance à laquelle se produit' l'explosion sympathique ; on aurait, pour ce cas particulier, la formule :

Deuxième série. — On prenait constamment 5 kil, pour poids de la charge mise en feu, et on faisait varier le poids de la charge qui devait détoner par influence. Or, tandis qu'il fallait une distance maximum de 4'%50 pour produire l'explosion d'une charge de 5 kil., elle se réduisait à 2ni,25 poiur une charge de 1 kil.

Toutefois en remplissant de terre levide laissé dans la boite par la charge de 1 kil., puis retournant la boîte de façon que la dynamite se trouvât au-dessus, l'explosion par influence se produisait à 4°»,50. C'est-à-dire que la détonation avait lieu comme si la boîte eût été remplie de 5 kil. de dynamite.

Troisième série . — Les expériences furent faites avec des charges à l'air libre. Dans ce cas, les distances d'explosion sympathique étaient moindres. Ainsi pour des charges de 1 kil., l'effet se produisait à la distance de 0",50 seulement.

Quatrième série. — Les expériences de cette série avaient pour but de reconnaître l'influence de la matière des boîtes. Or, cette influence est nulle quant à la boîte détonante; elle est au contraire très-sensible quant à la boîte influencée.

Ainsi on a trouvé que, pour du bois, la distance à laquelle se produit l'explosion n'est que le tiers de celle à laquelle elle a lieu quand la boîte influencé est en zinc.

Mais les expériences les plus intéressantes ont été faites en Amé-

rique par les généraux Newton et Abbot. Elles ont eu surtout pour but, comme nous l'avons déjà fait remarquer, l'étude des explosions sympathiques sous-marines.

M. le général Newton fut amené à faire des recherches sur les explosions par influence dans les circonstances suivantes :

Il avait été chargé, par le gouvernement des États-Unis, de faire sauter les récifs de la fameuse passe de Hell-gate, récifs qui, situés au nord du promontoire de Hallett's Point, obstruaient le passage principal du port de New- York, et causaient de grands obstacles à la navigation. Afin d'activer les travaux, il eût l'idée de mettre à profit le principe des explosions sympathiques, et fit faire préalablement des expériences par son second, le capitaine James Mercury, du corps des ingénieurs militaires, en septembre 1876.

L'explosif employé était la dynamite n'' 1, sous forme de cartouches compactes.

Les charges étaient suspendues à une barre de fer par des tiges de sapin et tout le système immergé était maintenu en place, à une profondeur déterminée, au moyen de bouées.Chaque cartouche était renfermée dans une boîte imperméable dont la matière variait selon les essais : pâte de papier, caoutchouc, cuivre jaune, etc.; le but des expérimentateurs étant de vérifier si la matière de la boîte avait une influence sur la propagation du phénomène explosif.

La détonation initiale était produite par une capsule au fulminate de mercure.

L'explosion des autres cartouches était rendue manifeste par les extrémités de baguettes en bois qui étaient rompues d'une façon particulière et facile à reconnaître.

Dans les expériences où l'explosion par influence ne se produisait pas, presque toujours la boite était rompue et la nitroglycérine suintait de la cartouche restée intacte.

Le tableau suivant indique quelques-uns des résultats des expériences faites à Hallett's Point.

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