CHAPITRE I

Propriétés et classification générale des dynamites ou explosifs EL base de nitroglycérine

Historique. — La poudre préparée par Pelouze, en 1838, et obtenue par la réaction de l'acide azotique sur le coton, est le premier explosif que Ton tenta de substituer à la poudre noire ; et quand, plus tard, en 1847, le chimiste italien Sobrero trouva que la glycérine, traitée par l'acide azotique fumant, se transformait en nitroglycérine, on était encore si occupé du coton-poudre, que cette précieuse découverte n'attira pas immédiatement toute l'attention qu'elle méritait.

Il est vrai de dire que le coton-poudre avait plus de ressemblance avec la poudre de mine que la nitroglycérine, liquide d'un maniement et d'un emploi dangereux, et dont on ne savait pas utiliser pratiquement l'énorme force. En outre on avait renoncé à trouver un moyen de déterminer l'explosion à un moment donné, toutes les méthodes appUcables à la poudre de mine comme au coton-poudre étant sans effet.

Ce n'est qu'en 1863 que l'ingénieur suédois, Alfred Nobel, trouva que la nitroglycérine détone facilement sous l'influence d'un choc violent produit par une certaine quantité de poudre de mine ou par une capsule au tulminate de mercure. Dès ce moment la nitroglycérine pouvait recevoir des applications dans les mines, et son usage se répandit si rapidement qu'en 1866 on n'employait presque plus de poudre noire dans les mines de Suède.

Mais bientôt son essor fut arrêté, car la fabrication en grand et la

difficulté des transports amenèrent la série d'accidents que nous avons relatés plus haut, et les gouvernements en défendirent l'emploi.

M. Nobel imagina alors de dissoudre la nitroglycérine dans l'alcool méthylique, mais cette préparation présentait encore de graves inconvénients et fut promptement abandonnée.

Enfin, en 1867, M.Nobel trouva la dynamite qu'il décrit ainsi dans son premier brevet, pris à Stockolm le 19 septembre 1867 :

• Mon invention consiste, principalement, à supprimer les proprié-

• tés dangereuses de la nitroglycérine de telle sorte qu'elle ne soit c sensible, ni au choc, ni au feu, et à la mettre sous une forme plus

• convenable pour les maniements et le transport que sous la forme « liquide ; ce qui se fait par l'incorporation de la nitroglycérine dans

• les pores de matières poreuses inexplosives, sans aucune influence

• chimique sur la nitroglycérine, telles que silice, poudre de brique, € argile sèche, plâtre, etc.

c L'explosif ainsi obtenu est plus ou moins sec suivant la quantité

• de nitroglycérine et se nomme dynamite ou Poudre de Nobel. • On voit, par renonciation du brevet, que la dynamite n'est déterminée, ni quanta sa teneur en nitroglycérine, ni quant à la quantité de matière absorbante employée.

Plus tard, M. Nobel a pris d'autres brevets tendant à remplacer la matière absorbante inerte par d'autres absorbants susceptibles d'être eux-mêmes décomposés par le fait de l'explosion de la nitroglycérine . C'est aussi dans cette voie que se sont engagés les inventeurs des nombreux explosifs modernes ; mais ceux-ci ne sont, en réalité, que des dynamites dans lesquelles la nitroglycérine est associée à des matières elles-mêmes explosives : nitrates, chlorates, nitrocelluloses, etc.

On peut donc dire qu'à M. Alfred Nobel seul appartient la découverte des grands explosifs modernes.

Glassiflcatlon générale

On peut classer les explosifs à base de nitroglycérine en deux grandes catégories :

V Dynamite à absorbants chimiquement inertes ;

2*» Dynamites à absorbants actifs.

Dans le premier cas, l'absorbant n'exerce aucune action chimique et se retrouve, après l'explosion de la nitroglycérine, à l'état de résidu inaltéré.

Dans le second, au contraire, l'absorbant agit lui-môme. Tous les éléments qui le composent prennent une part active à l'explosion et modifient la force et la nature des gaz résultant de la décomposition de la nitroglycérine. En particulier, l'effet des absorbants actifs est de diminuer la rapidité d'explosion de la nitroglycérine et de transformer son action éminemment brisante en une action propulsive ; en outre, la quantité de l'huile qui entre dans la composition de l'explosif se trouvant diminuée, les dangers de la fabrication sont d'autant atténués.

S !• — Dynamite avec absorbajit Inerte — Dynamite à la

Kieselguhr

La Kieselguhr, ou terre d'infusoires, est connue, jusqu'à présent, comme le meilleur des absorbants inertes ; elle s'imbibe de nitroglycérine qu'elle retient par capillarité. C'est un calcaire siliceux composé de très petites coquilles dans les cavités desquelles se loge l'huile explosive.

Quand Nobel fabriquait la nitroglycérine pour être employée à l'état liquide, il l'emmagasinait dans des boîtes de fer-blanc qu'on entassait dans des caisses garnies de terre d'infusoires. Or il arrivait que cette terre, par suite de coulages, s'imbibait de nitroglycérine et prenait une consistance pâteuse ; en l'examinant attentivement on reconnut que son pouvoir absorbant était considérable. Puis des essais postérieurs montrèrent que la nitroglycérine ainsi absorbée conservait ses qualités explosives et que, d'autre part, sa tendance à exploser avait considérablement diminué. La dynamite était trouvée.

D'autres prétendent que l'ingénieur Schell fut le premier à faire

usage de la nitroglycérine mélangée à une terre poreuse, dans les mines de Grand, près de Klausthal-am-Harz.

Mais, quoiqu'il en soit, c'est à Nobel que revient Thonneur d'avoir rendu pratique l'emploi de la nitroglycérine sous forme de dynamite.

Les dynamites Nobel h absorbant inerte sont composées de 30 à 75 Vo de nitroglycérine et 70 à 25 d'absorbant.

On peut remplacer la Kieselguhr par une autre matière douée de propriétés absorbantes ; c'est ainsi que l'on fabrique les produits suivants :

Dynamite rouge

Nitroglycérine. . . 66 à 68 Tripoli ..... 34 à 32

Dynamite noire

Nitroglycérine. . . 45 Mélange de coke pul- Yérisé et de sable. . 55

Dynamite blanche de Paulilles

Nitroglycérine. . . 70 à 75 ' Terre siliceuse natu-

relle .... 30 à 25

Oa peut aussi employer un mélange de plusieurs matières ; telles sont, par exemple, les dynamites de Vonges fabriquées par le gouvernement finançais et dont les compositions sont les suvivantes :

1*» Niiroglycérine ....

Kandanite. .....

Siiice deVierzon • . .

Sous- carbonate de magnésie

2« Nitroglycérine ....

Silice de Vierzon . . .

Craie de Meudon. . . .

Ocre rouge

3* Nitroglycérine ....

Silice de Launois . . .

Laitiers des hauts-fourneaux

Carbonate de chaux . . .

Ocre jaune

Spéciale

Nitroglycérine .... 90,00

R'indanite. ». . • . 1,00

Sous-carbonate de magnésie i,00

Silice spéciale . . • • 8,00

La dynamite ordinaire, à 25 7o de Kieselguhr, est d'une couleur orange clair ou jaune brun. Quand elle est gelée, son aspect est blanchâtre ou blanc sale. Son poids spécifique est de 0,90 à l'état mou, et 1,40 après compression.

Les dynamites sont généralement employées sous forme de cartouches, à enveloppe de papier parchemin, mesurant 19, 22, 25 et jusqu'à 76 mil. de diamètre ; les longueurs varient suivant les usages . On les renferme par 2 ou 2,5 kil. dans des boîtes de carton recouvertes de papier goudronné, et celles-ci sont serrées dans des caisses en bois, avec interposition de sciure de bois; le poids des caisses est le plus souvent, de 25 kil. net.

Le développement si rapide de l'emploi des dynamites, en Europe, est dû principalement aux remarquables travaux de la Commission autrichienne des explosifs laquelle, après de nombreuses expériences et des études très-complètes, démontra l'insensibilité de la dynamite aux épreuves de feu et de percussion, et en autorisa le transport par chemins de fer.

Fabrication de la dynamite. — La Kieselguhr, qui sert à préparer ladynamiteordinairejsetrouve, en grands dépôts, à Oberiohe, dans le Hanovre. Elle ne doit contenir, pour cet usage, ni humidité, ni matières organiques, ni grains de quartz.

Pour enlever l'humidité et les matières organiques, on la grille dans un four^ puis on la broie et on la passe au tamis.

On en mélange 25 parties en poids avec 75 parties de nitroglycérine dans un baquet en bois; on pétrit la masse comme une pâte de boulanger. Enime demi-heure l'opération est terminée ; on passe ensuite au crible en pressant la matière à la main, et on procède à la mise en cartouches. Celles-ci sont de petits cylindres de papier parchemin dans lesquels on comprime la dynamite.

Une fabrique comporte un certain nombre de cartoucheries dans

chacune desquelles travaillent deux ou trois hommes et qui sont séparées les unes des autres par des levées en terre. Elles sont construites en matériaux légers et leur sol est recouvert de sable ou de sciure de bois ; en hiver on les chauffe à lô'» au moyen de calorifères à vapeur.

Le mélange de nitroglycérine et de Kioselguhr et la mise en cartouches sont deux opérations dangereuses ; aussi doit-on y apporter le plus grand soin, pour éviter les accidents.

Propriétés des dynamites. — La dynamite ordinaire est une matière molle d'une couleur jaune-vougeâtre, onctueuse au toucher, et sans odeur. Son poids spécifique est 1,40 à 1,50.

On provoque l'explosion de la dynamite par la détonation d'une capsule au fulminate de mercure, ou bien en la portant brusquement à une haute températiure, ou enfin parun choc violent susceptible de développer une chaleur suffisante.

Au contact d'une flamme ou d'un corps en ignition, elle brûle sans faire explosion, tout comme une poudre mouillée ; c'est que l'action du feu ne suffit pas: il faut encore l'application d'une force,

La force seule est également insuffisante s'il n'y a pas en même temps production de chaleur.

Ainsi, d'une part la dynamite peut brûler sans détoner ; d'autre part, elle peut éprouver des chocs, entre deux pièces de bois par exemple, sans faire explosion. Dans le premier cas, la force manque ; dans le second, la chaleur fait défaut.

Il faut donc, pour qu'il y ait explosion, que la dynamite soit soumise à la double influence de la chaleur et d'une force. C'est là un fait certain, nettement étaWi par l'expérience.

Voici encore d'autres preuves à l'appui. Si, par exemple, on place de la dynamite dans uni écipient de fer, avec un mélange gazeux détonant, et qu'on mette le feu à ce mélange, la dynamite brûle sans faire explosion. C'est ce qui résulte de nombreuses et intéressantes expériences faites en France, en 1884, par M. l'ingénieur Holtzer (»).

0) Société de l'Industrie Minérale. Comptes-rendns mensuels. Avril 1884.

^si

Qaand il y a choc avec production de chaleur, le fait que les différentes particules de nitroglycérine sont plus ou moins éloignées les unes des autres est sans importance, pourvu que celles-ci ressentent l'effet de la force initiale à un degré voulu.

Si par exemple (*), nous étendons une couche mince de nitroglycérine sur une enclume ou une plaque métallique et que nous exercions un choc déterminé, il y a explosion. Si maintenant nous superposons une série de plateaux avec une couche de nitroglycérine sur chacun d'eux, et que nous produisionsunchocà la partie supérieure, toutes les différentes couches feront explosion à la fois.

D'autre part, si nous remplaçons la nitroglycérine par de la poudre noire et que nous mettions le feu à la première couche, celle-ci seule fait explosion, à l'exclusion de toutes les autres.

Au lieu de plateaux métalliques, supposons des plaques de caoutchouc, de bois, d'étoffe, de cuir ou de toute autre matière compressible, l'explosion ne se produit que si le choc est extrêmement violent . Autrement l'effet d'un choc ordinaire se trouve atténué par ces io terpositions qui jouent le rôle de coussins, et la nitroglycérine résiste.

C'est ainsi que s'explique l'intervention de l'absorbant dans la dynamite ; celui-ci agit comme les plaques élastiques et protège la nitroglycérine contre l'effet des chocs. Mais si la force mise en jeu est suffisante pour condenser l'absorbant, celui-ci joue le rôle des plaques métalliques et transmet le choc à toutes les parties de la charge.

En résumé, l'absorbant rend la nitroglycérine moins sensible aux chocs ; c'est-à-dire qu'il faut plus de force pour la faire exploser quand on l'emploie sous forme de dynamite. Mais dans l'un comme dans l'autre cas, la décomposition de l'huile est la même et elle se produit sensiblement dans le même intervalle de temps ; par suite l'action développée est la même, ou à peu de différence près, pour une môme quantité de nitroglycérine dans l'un et l'autre cas.

Supposons maintenant une dynamite composée de 50 % de nitroglycérine et 50 de Kieselguhr, et une autre formée de 50 parties de

(1) D'après ringéoiear M. Eissler : The modem high explosives. New-York. I. WileV et Sons — 1884.

nitroglycérine et 50 de sable fin. La première est une matière sèche qui, pour faire explosion, exige l'emploi d'une capsule au fulminate triple force; l'autre au contraire est molle, humide, et fait explosion aussi facilement que la nitroglycérine seule. Cependant l'effet produit est le même dans les deux cas; et nous voyons ainsi qu'une dynamite sèche et d'une détonation difficile, c'est-à-dire présentant un caractère de sécurité relative, est matériellement aussi bonne, à doses égales de nitroglycérine, qu'une dynamite grasse ou suintante et par cela môme dangereuse. On comprend, par conséquent, qu'une dynamite doit offrir plus ou moins de sécurité selon la proportion de nitroglycérine qu'elle renferme, et qu'en outre cette proportion doit être établie d'après le pouvoir absorbant de la substance qui entre dans le mélange.

Orle pouvoir absorbant dépend de la nature des matières employées ; les unes pourront être mêlées avec 75 Vo de nitroglycérine, d'autres avec 2 Vo seulement. L'épreuve de sécurité d'une dynamite repose donc sur son apparence ; si elle est grasse, laissant exsuder la nitroglycérine, eUe est dangereuse à manier, elle l'est moins si elle est sèche.

On peut se demander maintenant si une dynamite bien imbibée de nitroglycérine, mais sans exsudation apparente, est dangereuse.

L'expérience, à ce sujet, confirme le raisonnement. Tout mélange à saturation, c'est-à-dire sans apparence de vides, doit exsuder; et, s'il n'y a pas exsudation^ c'est qu'il y a encore des vides, c'est que la saturation n'est pas complète. La matière, du s ce dernier cas, n'est pas compacte ainsi qu'un liquide, mais compressible, et comme telle elle offre de la sécurité ; celle-ci, en somme, ne dépendant pas de la plus ou moins grande quantité de vides, mais simplement du fait que des vides existent. La plus petite compressibilité détruit l'effet dangereux de la rigidité et donne la sécurité.

Avec 80 % ^^ nitroglycérine la Kieselguhr est saturée, et en cet état elle est aussi dangereuse que la nitroglycérine seule ; tandis qu'avec 75 seulement elle est relativement insensible à la température ordinaire.

Le danger est donc dans l'exsudation du liquide, et une dynamite qui laisse suinter la nitroglycérine est aussi dangereuse que celle-ci elle-même.

Il en résulte qu'une dynamite susceptible d'exsuder n*est pas plus transportable que la nitroglycérine liquide.

Effets delà température. — Dans les mêmes circonstances, la nitroglycérine et ses composés explosent d'autant plus facilement que la température est plus élevée.

A 18*» C. au-dessous de zéro, la nitroglycérine n'explose pas par les moyens ordinaires, à 0° C. elle explose très-difficilement. De là l'idée de M. Mowbray de geler la nitroglycérine pour la rendre insensible aux manipulations et transport. Toutefois, la nitroglycérine, même gelée, peut faire explosion, et il est prudent de ne la manipuler qu'avec beaucoup de précaution.

A mesure que la température croît, la sensibilité de l'huile explosive croît; ainsi une charge de 65 milligrammes de nitroglycérine détone, à 16o C, sous le choc d'un poids de 450 gr. tombant d'une hauteur de 0'",45; tandis qu'à la température de 94% il suffit d'un choc produit par le même poids de 450 gr. tombant de 0",22 seulement de hauteur.

A 182°, la nitroglycérine brûle à l'air libre ; mais si elle est soumise à une force quelconque, pression, choc, vibration, elle fait explosion ; ainsi le choc produit par la chute d'une pièce de 50 centimes suffit pour la faire détoner.

Si on la chauffe sur une plaque mince de métal, elle se vaporise ou prend ieu, et se consume. Mais si la plaque mesure au moins 6 mil. d'épaisseur, il y a explosion ; l'expérience est môme dangereuse à reproduire.

La température a encore im autre effet sur les dynamites ; elle provoque l'exsudation de la nitroglycérine ; ainsi telle dynamite qui reste parfaitement sèche à 10 ou 12o C. , exsude à20 ou 25°. C'est une quaUté importante pour une dynamite que de rester sèche jusqu'à 35 ou 40«. Il n'y a guère, d'ailleurs, que les produits spéciaux, appelés nitrogélatmesy qui résistent à cette chaleur.

Effets de la compression et de l'emprisonnement. — La nitroglycérine et ses composés explosent d'autant plus facilement qu'ils sont hermétiquement renfermés et qu'ils sont soumis à une compression.

S'ils sont renfermés sans pression, et qu'on leur applique une amorce, le fait de l'emprisonnement provoquera une compression. C'est pourquoi telle charge qui n'explose pas à l'air libre avec une amorce déterminée, fera explosion sous l'influence d'une amorce semblable si on la recouvre d'un bourrage ou d'une couche d'eau.

De même, si la fermeture est solide et hermétique, comme dans le cas d'un tuyau fermé à vis à ses deux extrémités, on provoquera l'explosion de la nitroglycérine à l'aide d'une simple mèche allumée. Dans cette circonstance, la combustion développe des gaz qui pressent sur la portion non brûlée avecassez de force pour produire l'explosion.

Si une charge est comprimée, sa sensibilité augmente. Supposons, en eflPet, un tube de fer rempli de nitroglycérine. En le frappant à la partie supérieure l'explosion ne se produit pas ; elle a lieu, au contraire si on agit sur la base parce que, dans ce cas, la couche inférieure est pressée par le reste du hquide (*).

Toutefois cette pression par superposition n'a pas une influence matérielle dans l'emploi des explosifs; on en conçoit sans peine la raison.

D'autre part, si on étale une mince couche de nitroglycérine sur une enclume et qu'on la frappe avec un marteau, la partie choquée seule fait explosion. C'est que, la matière n'étantpas abritée ou com* primée sous une enveloppe, toutes ses différentes parties ne sont pas à même de ressentir l'influence du choc ou de la pression de la portion explosée. C'est pourquoi aussi l'explosion d'une petite quantité de nitroglycérine dans une certaine charge de dynamite peut ne pas déterminer l'explosion totale; dans ce cas, l'absorbant fait office de coussin et ne transmet pas suffisamment la pression.

Il résulte de ce qui précède qu'on ne doit jamais emballer les cartouches de dynamites dans des caisses trop fortes ou hermétiquement fermées.

(1) M. Ëissler : The modem high explosires, p. 62.

Effets des récipients métalliques. — La rigidité et les vibrations puissantes de l'acier et du fer , spécialement quand ces métaux sont sous forme de parois minces, semblent être particulièrement favorablés à l'explosion de la nitroglycérine et de ses composés. C'est ce qui résulte des expériences de sautages sous-marins que nous décrivons dans la quatrième partie de cet ouvrage .

Une force, insuffisante pour provoquer l'explosion d'une charge enfermée dans du papier ou du bois, peut suffire si l'enveloppe est métallique. Ainsi si Ton place une cartouche de dynamite au fond d'un trou creusé dans un morceau de bois, qu'on bourre ensuite avec 7 ou 8 centimètres de poudre noire, et qu'on mette le feu à celle-ci» la dynamite ne fera pas explosion. Mais si on répète la même opération dans du fer au lieu de bois, l'explosion aura lieu.

Si on exerce un choc sur un sac de cuir rempli de nitroglycérine, aucune explosion ne se produit ; elle a lieu au contraire avec le môme choc, si la nitroglycérine est renfermée dans une boîte de ferblanc.

C'est pourquoi le transport de la nitroglycérine dans des vases métalliques est si dangereux ; la dynamite, au contraire, peut être transportée sans risque, car sa forme solide permet de l'empaqueter dans des caisses en bois.

M. Mowbray cite un cas très-instructif d'explosion causée par vibratiom. Un mineur avait placé sous un rail et en contact avec lui, à 400 pieds environ du front d'attaque de Hoosac Tunnel (Etats-Unis), une boîte contenant 4 livres de nitroglycérine. Or, après seize coups de mines consécutifs tirés dans le tunnel, la boîte fit explosion. Ce résultat était dû, indubitablement, aux vibrations du rail ; comme on ne peut pas supposer que l'effet de ces vibrations eût été suffisant pour produire de la chaleur, on doit en conclure que l'explosion de la nitroglycérine a été provoquée par ime transmission de choc. Il est probable que si l'huile eût été renfermée dans du bois ou du papier, elle n'eût pas fait explosion.

Effets de la congélation. — Il y a toujours du danger à exposer au feu une dynamite gelée. Si on place des cartouches gelées dans un

four chauffé, sur un poêle ou une chaudière, ou qu'on les mette dans un vase sur le feu, jusqu'à ce qu'elles soient complètement dégelées, elles ne tardent pas à émettre des vapeurs. Dans 19 cas sur 20, il arrivera que la dynamite prenant feu brûlera, ou que la nitroglycérine s' évaporant la matière perdra sa force. Mais dans le vingtième cas, il y aura explosion. Si toute la dynamite est également exposée à la chaleur, comme l'évaporation commence longtemps avant le moment de l'explosion, elle s'aflGBdblit progressivement et l'explosion est relativement faible et se réduit souvent à une simple fusée.

Si au contraire une partie seulement est chauffée, l'effet peut être violent.

En général, on peut dire qu'il est toujours imprudent de dégeler les cartouches de dynamite, même dans un vase chauffé à l'eau.

su. — Dynamites à. base absorbante active.

On a beaucoup discuté le rôle des absorbants actifs ; quelques ingénieurs comme Mowbray et André déclarent qu'étant donnée la rapidité d'action de la nitroglycérine, les absorbants eux-mêmes explosifs agissent trop tard pour produire un effet sensible. M. Mowbray, dans son traité sur la trînitroglycérine (*) dit à ce sujet :

I Vouloir augmenter l'effet de la nitroglycérine en la mélangeant I à des substances chimiques, telles que le nitrate de potasse ou de

• soude,le chlorate de potasse, etc., avec addition d'une matière car- « bonacée, substances qm exigent un certain espace de temps pour « se transformer en gaz, c'est exactement comme si l'on voulait ao*

• croître la vitesse d'un courant électrique en lui ajoutant celle d'une

• locomotive.

■ Dans les conditions habituelles des mines, le bourrage à l'argile

• est insuffisant pour retenir la force explosive de la nitroglycérine I jusqu'à ce que ses retardataires voisins : résine, paraffine, salpêtre,

• chlorate, nitrate de baryte, etc., aient eu le temps de développer

(1) llo^bray*8 — On trînitroglycérine» p. 85.

• leurs forces. Et, poui' en revenir à la comparaison avec le courant ■ électrique, la sonnerie télégraphique donne un signal à quarante i milles de distance avant que le premier son ait été expiré par le « sifflet de la locomotive . De même si Ton suppose qu'il faille l'eflFort « réuni de quatre hommes pour soulever un fardeau, l'absence de € l'un d'entre eux suffira pour inutiliser la force des trois autres. • De son côté, M. André s'exprime ainsi (*) :

« On a fait de nombreuses tentatives pour remplacer la silice incombustible de la dynamite par des substances combustibles et explosives. On avait pour objet d'augmenter la force de l'explosif, d'assurer la complète combustion des matières et en même temps d'éviter la formation de gaz nuisibles. Or il n'est pas possible d'atteindre le premier but ; il n'existe pas, en eflet, deux substances explosives capables de se transformer en gaz avec la même rapi* dite. Il est bien évident que si l'on mélange deux substances pouvant exploser indépendamment l'une de l'autre, le composé résultant n'aura pas une force plus grande que celle de l'explosif le plus rapide, puisque la force retardée de l'autre n'a pas le temps d'entrer simultanément en action. • Ces raisons sont spécieuses, et d'ailleurs purement théoriques. La pratique, au contraire^ conseille l'usage de sels explosifs.

Le mélange de 40 Vo de nitroglycérine avec les terres à inf usoires est dénué de toute propriété explosive ; or si l'on mélange 40, 30, 20 et même moins encore de nitroglycérine avec certains sels explosifs, on obtient des composés qui peuvent détoner.

Oq peut maintenant se demander si ces absorbants agissent passivement, c'est-à-dire en retenant la nitroglycérine moins énergiquement que ne le fait la Eieselguhr, ou activement en participant à l'explosion et augmentant son effet.

Or les faits démontrent que l'introduction de ces absorbants augmente, et même considérablement, la force explosive, et condamnent ainsi la théorie de MM. Mowbray et André que nous venons d'exposer.

(1) Andréas — Oncoal-miniog, p. 198.

L'explication en est simple.

• Quand la poudre noire, dit le professeur Charles F. Cbandler,de

• Columbia Collège, New- York, fait explosion dans les conditions

• ordinaires, l'effet est lent, progressif, et produit une température

• beaucoup plus basse que celle des gaz de la nitroglycérine. Mais si

• l'explosion de la poudre est déterminée par celle de la nitroglycé-

• rine, elle se produit instantanément. La poudre devient détonante,

• et il se développe une plus haute température, une plus grande

• quantité de gaz et par suite une force plus considérable que si elle

• eût détoné seule. Conséquemment, la force développée par un

• mélange de poudre et de nitroglycérine est égale à la somme des

• forces produites par les deux explosifs. •

Et comme l'effet de la poudre sous l'influence de l'explosion de la nitroglycérine en plus grand que son effet ordinaire, on peut dire que l'effet total est plus grand que la somme des effets des deux substances explosant séparément.

Il résulte des expériences de Bunsen et de Schischkoff qu'en enflammant la poudre on utilise 32 Vo de son poids. C'est-à-dire qu'après l'explosion de la poudre noire, un tiers environ de son poids a été transformé en gaz : acide carbonique, oxyde de carbone, azote, vapeur d'eau ; le reste est un composé de corps solides non utilisés : sulfate de potasse, carbonate de potasse, hyposulfite de potasse, nitrate non décomposé et sulture de potassium.

Or tous ces composés qui conservent l'état solide à la température delà chaleur blanche, prennent la forme gazeuse à une très-haute température, telle que celle qui est développée par l'explosion de la nitroglycérine.

Expériences de M. Drinker. — Afin de démontrer l'avantage des explosifs avec absorbants actifs, M. Drinker procéda, en 1877, à trois séries d'expériences comparatives, dans les usines de la « Atlantic Giant-Powder C°, • à Drakesville (New-Jersey).

Première série. — Les essais furent faits à l'aide d'un bloc de fer portant une cavité hémisphérique de 0,11 de diamètre dans laquelle pouvait s*appliquer un boulet en fer. Au fond de la cavité était mé-

Fig. 7.

nagée une chambre à poudre, d6 28mil.de diamètre et 6 à 7 de profondeur, avec un petit conduit traversant le bloc et destiné au passage d'une mèche.

Voici les trois expériences qui furent faites et leurs résultats.

D'abord on tira 6k'',20 de poudre noire ordinaire ; le boulet fut simplement soulevé sans être rejeté hors du mortier.

Puis on fit exploser 0«f ,75 de nitroglycérine avec ime capsule à fulminate, la balle fut projetée à 24 pieds en hauteur verticale.

Enfin on chargea le mortier avec 6«r,20 de poudre noire et 0k>*,75 de nitroglycérine ; l'explosion projeta la balle à 75 pieds de hauteur, c'est-à-dire que l'effet produit par le mélange de ces deux mêmes quantités d'explosifs à été le triple de la somme des effets produits séparément.

Seconde série. — Une seconde série d'essais fut faite au moyen d'un mortier de fer solidement encastré dans une fondation et incliné à 45** . Le projectile employé était une pièce cylindrique, de 0™,18 de longueuretO'",10 de diamètre, portant à sa base une cavité où l'on plaçait l'explosif et la capsule en les maintenant avec une simple feuille de papier. Le fond du mortier était recouvert d'un disque d'acier de 7 c. m.

d'épaisseur (flg. 7).

Les charges étaient tirées par l'électricité.

Voici quelques résultats :

!• Une charge de 7«f,75. de dynamite n» 2, a lancé le Projectile à 186-,00 2^ — 3gr,00, de nitroglycérine, — l(y7",40

3« — 7gr,75, de poudre de guerre, — 74",40

4* — 7gr,75, de dynamite XX, — 76,">80

Il faut remarquer que dans la charge n^ 1, les 7«^75 de dynamite n^ 2 renferment exactement 3 gr. de nitroglycérine, soit la charge n« 2. D'autre part la dynamite XX est un mélange de poudre de guerre avec 4 Vo de nitroglycérine.

Il est facile de voir que ces résultats confirment ceux de la première série d'expériences.

Mais on a objecté, non sans quelque raison, que l'épreuve au mortier ne porte pas sur la totalité de la force développée. Et, en effet, pour qu'un projectile pût recevoir toute la force de l'explosif il faudrait que celle-ci fût appliquée pendant un intervalle de temps défini ; mais comme ce temps est, surtout dans le cas des explosifs, excessivement petit, il en résulte qu'une partie de la force est perdue à échauffer le milieu environnant.

La soudaineté de l'explosion qui ne convient pas pour donner à un projectile un maximum de vitesse, est au contraire très-favorable à des effets de rupture ou de propulsion puisque ces effets comportent avec eux l'idée d'un faible intervalle de temps. Or le mortier n'accuse pas les effets propulsifs,maîs simplement l'action balistique.

Si maintenant,- au lieu d'explosif, on fait usage de poudre noire, celle-ci agit lentement et la presque totalité de sa force est employée à mouvoir le projectile ; et comme on peut concevoir une certaine durée entre la mise en mouvement et la translation du projectile jusqu'à la bouche du mortier, la force d'impulsion primitive agit de plus en plus vivement à mesure que la combustion de la poudre se complète.

Dans la première série d'expériences de M. Drinker, ces objections avaient une grande valeur puisque, par la forme même du projectile, l'espace do translation se réduisait à un minimum ; c'est pour remédier à cet inconvénient que dans la seconde série, il fit usage d'un projectile cylindrique pénétrant de 0"™, 15 dans le mortier. Il faut, dans ce cas, un certain temps pour que le boulet soit sorti du mortier, et l'action des gaz peut s'exercer plus longuement et produire, par suite, plus d'effet.

Néanmoins et dans le but d'utiliser toute la force produite, M. Drinker reprit ses expériences'avec un dynamomètre ou appareil écraseur.

Troisième série. — L'écraseur employé par M. Drinker pour cette dernière séri d'expériences comprenait un petit piston d'acier C, de

0", 17 de longueur, avec une tête deO",10 de diamètre, et pesant 3k,830(fig. 8).

La tête était surmontée d'une pièce cylindrique A, analogue au projectile en usage dans les expériences précédentes, et recevant à sa base une charge d'explosif avec capsule et amorce électrique comme dans le cas antérieur.

La pression exercée sur le piston était mesurée par Técrasement d'un petit cône de plomb D posé entre deux pièces de fer E, F, solidement fixées et boulonnées. La hauteur du cône était mesurée avant et après chaque épreuve à l'aide d'une vis micrométrique donnant jusqu'aux centièmes de pouce; son diamètre à la partie supérieure était invariablement de 2"^»' • ,07, et à la base de 2«>i»-, 03.

Les expériences suivantes furent faites m juin 1877 en présence d'une commission d'ingénieurs et de professeurs.

P Le premier essai avait pour but d'établir une fois pour toutes l'effet produit par le détonateur employé dans tous les essais.

n donna pour résultats :

PfMSOro -Gaugfl^

Hanteur moyenne du plomb avant Tépreave. — après —

Compression.

2cm,36 ic<n,91

2^ Laseconde épreuve comprenait deux expériences; l'une (A) avec de la dynamite n' 1, àKieselguhr et 75 Vo^e nitroglycérine ; l'autre (B) avec la nitroglycérine seule, en dose égale à celle renfermée dans la charge précédente.

(A) Charge : 18%50 de dynamite n^ 1 .

Hauteur moyenne avant 2cni,37

— après 0cm^49

Compression . . . . lcni,88

(B) Charge de nitroglycérine lffSl25, soit 75 Vo de W,bO.

Hauteur m IV enne avant 2cin,37

— après 0cm,45

Compression lcm,92

Ainsi :

La compression exercée par la dynamite n® t esl. . lcm,88 — la nitroglycérine seule . 1cm 92

Différence en faveur de la nitroglycérine. . 0cin,04

Cette différence est faible, toutefois elle permet de constater une diminution appréciable de la puissance de la nitroglycérine quand elle est mélangée avec une substance inerte.

Une longue pratique indique que la plus grande quantité de nitroglycérine qui puisse être mélangée avec la Kieselguhr, sans donner heu à une exsudation, est environ 75 Vo du poids total ; mais il y a atténuation réelle de la force que la nitroglycérine produirait si elle était enflammée isolément.

3^ Essai d'une dynamite à base active et composée de :

Nitroglycérine pure 75

Nitrate de potasse pulvérisé et desséché. 20 Sciure de bois desséchée 5

Charge l8',50.

Hauteur moyenne avant. . . 2ciii,37 — après, . . ^41

Compression . 1 ,96

Si l'on compare ce résultat avec celui du n« 2 (A), on remarque un avantage marqué en faveur de la dynamite à base active .

En variant les proportions de salpêtre et de sciure de bois, M. Drinker a trouvé que la plus favorable était celle de 1 sciure pour

3 à 4 salpêtre. Théoriquement, le rapport devrait être 1 pour 3,

comme l'indique la formule suivante :

24 (KO, AzO^)+5 (C*2 H«o O^0)=24 (KO,C02)H-36 COM-50 H0+$i4 Az .

4^ Essai avec une dynamite contenant 60 7o ^^ ^^^^ active et de composition :

Nitroglycérine ... 40

Salpêtre 48

Sciure de bois ... 12

(A) Charge 1»%50

Hauteur moyenne avant. . . • 2cm,36

— après .... ,57

Compression . 1 ,79

Epreuve de comparaison avec la nitroglycérine seule :

(B) Charge 08^,60 = j^ô ^ ^^''^

Haatenr moyenne avant • • • . 2cm^36

— après .... ,83

Compression . 1 ,53

La diflPérence est en faveur de (A) ; c'est-à-dire que l'addition de 60 Vo de substances actives a ajouté une grande force à la nitroglycérine.

Des expériences faites sur des poids variables de matières, ont montré qu'il faudrait O^^QOO de nitroglycérine pour produire le même effet que le mélange n^ 4 (A), celui-ci ne contenant que 08^600 de nitroglycérine.

5^ Le cinquième essai fait sur cette quantité de 0«>*,900 de nitroglycérine a donné, en effet, le résultat suivant :

Charge, 08%900 de nitroglycérine pure.

Hauteur moyenne ayant. . . . 2cm>36 — après . . , . ,58

Compression . 1 ,78 Résultat que l'on peut considérer comme ilentique à celui du n^ 4 charge (A).

Essai fait avec la dynamite XX que fabrique la • Giant Powder C® i et qui contient 6 Vo seulement de nitroglycérine. (A) charge, Ur,50 de dynamite XX.

Hanteur moyenne avant. . , . 2«°',37 — après. . • . ,85

Compression . 1 >52

En répétant Texpérience avec la dose de nitroglycérine contenue dans les U^SO de dynamite XX, on trouva :

(B) charge, 08%09 de nitroglycérine pure.

Hauteur mojenna avant. • • . 2^^,36.

— après. ... 1 ,70

Comfrossîon . ,66

Comparaison:

(A) Compression lcoi,52

Différent*^ en &vear çjd (A) • . ,86

Il reste donc bien démontré que Taddition d'une substance explosive dans un compensé à base de nitroglycérine augmente sensiblement la puissance de l'explosif.

7^ D'autres expériences, faites par M. Drinker, avaient pour but de rechercher la loi de progression des effets produits par la nitroglycérine pure quand on augmente progressivement la charge. En voici les résultats, d'après l'écmsement observé sur des cônes de plomb de 2^^,36 de hauteur.

Charge de Ov ,200, écrasement lcm,03

Comme on le voit, l'écrasement n'est nullement proportionnel à

raccroissement des charges. Le fait, d'ailleurs, était évident a priori ; car à mesure que la pression augmente, les molécules de plomb se serrent davantage les unes contre les autres et leur résistance à se rapprocher encore devient plus considérable. Pour avoir des observations plus précises, il serait préférable d'employer des cônes de plomb très-longs et moins épais.

70 Une dernière série d'épreuves très intéressantes a été faite par M. Drinker pour déterminer la différence des effets obtenus avec la poudre noire quand on la fait détoner au moyen d'une simple mèche Bickford sans capsule ou à l'aide d'une amorce électrique.

La poudre employée était la poudre de chasse américaine de la t Hazard Powder C^ • .

(a) Charge de U^^jôG de pourlre tirée avec une simple mèche.

Hauteur moyenne avant .... 2cm,37 — après .... 2 ,22

Compression. ,15

(h) Même charge tirée avec une amorce électrique.

Hauteur moyenne avant .... 2®™,37 .

*- après .... 1 ,31

Compression . 1 ,06

On voit immédiatement la grande différence qui en résulte pour le second cas et l'avantage considérable que produit l'emploi des détotonateurs.

L'écrasement 1,06 est les deux tiers de celui quia été obtenu avec la poudre dynamite XX contenant 6 7o de nitroglycérine.

L'avantage de cette dynamite ressort bien plus encore si l'on considère que son prix de fabrication est inférieur à celui de la poudre de chasse et, en outre, que cette dernière a beaucoup plus de force que la poudre ordinaire de mine.

Des intéressantes expériences qui précèdent, il faut défluire les conséquences suivantes :

P A doses égales de nitroglycérine, les dynamites à base absor-

bante active sont bien plus fortes que les dynamites à absorbants inertes ou dynamites ordinaires, grasses ou sèches.

2^ On peut prendre, approximativement, pour valeur de l'effet explosif d'une dynamite à base active, la somme des effets de toutes les matières explosives qui entrent dans sa composition.

3^ Il y a toujours avantage à faire exploser une dynamite par la détonation d'une capsule ou amorce à forte dose de fulminate.