CHAPITRE X

PRÉPARATION, PROPRIÉTÉS ET EFFETS EXPLOSIFS DU COTON- POUDRE. — COMPARAISON DE SES EFFETS ET DE CEUX DE 'LA POUDRE ORDINAIRE. — SES AVANTAGES ET SES DAN- GERS. — SON AVENIR. — APPLICATIONS DIVERSES DU COTON-POUDRE.

Le coton-poudre se prépare avec une simplicité et une promptitude extraordinaires. Toute l'opération consiste à plonger du coton non cardé dans de l'acide azotique très-concentré. L'acide azotique se combine avec la cellulose du coton, et forme de la cellulose

T. III

nitréey qui constitue le fulmi-coton. Seulement , comme l'acide azotique très-concentré est un produit cher, on a eu l'idée d'employer l'acide ordinaire du commerce, en y ajoutant de l'acide sulfurique. Ce dernier, qui est extrêmement avide d'eau, s'empare de l'eau excédante de l'acide azotique, et le concentre ainsi sur place et à peu de frais. Les meilleures proportions de ce mélange ont été indiquées par M. Meynier, de Marseille : elles sont de 3 volumes d'acide azotique ordinaire pour 5 volumes d'acide sulfurique à 66 degrés. A la poudrerie du Bouchet, on employait 2 volumes d'acide

MERVFTLLES DE LA SCIENCE

azotique pour 3 volumes d'acide sulfurique à 66 degrés.

Voici comment Fopération s'exécute dans la pratique. Les renseignements qui vont suivre sont empruntés à un mémoire rédigé par M. Maurey, ancien commissaire des poudres à la manufacture du Bouchet, où l'on prépara, de 1847 à 1852, pour les essais du gouvernement, des quantités assez considérables de fulmi-coton.

Le mélange des acides azotique et sulfurique est préparé la veille du jour où l'on doit s'en servir. Les proportions étant de 4 litres d'acide azotique pour 6 litres d'acide sulfurique, on mesure d'abord les 4 litres d'acide azotique, qu'on verse dans un vase de grès; puis on y ajoute peu à peu les 6 litres d'acide sulfurique, en agitant le liquide avec une baguette de verre.

On procède le lendemain au trempage dans la liqueur acide. Cette opération s'effectuait, à la manufacture du Bouchet, de la manière suivante : dans un vase en grès, d'environ 20 centimètres de diamètre et de 14 centimètres de profondeur/muni d'un disque en verre servant de couvercle, on versait d àbord 1 litre de mélange, puis l'ouvrier trempeur yplongeait rapidement, en quatre ou cinq fois, 100 grammes de coton, pesés. d'avance, qu'il enfonçait au moyen d'un tampon en verre (fig. 167). La première partie était la plus difficile à imbiber ; on distinguait les points non imprégnés à leur couleur plus blanche, et Tony faisait pénétrer la liqueur en les ouvrant avec deux baguettes de verre. On ajoutait ensuite, dans le même vase, un second litre de mélange et une seconde ouate de 100 grammes. Chaque vase renfermait ainsi 200 grammes de coton et 2 litres d'acides ; on le recouvrait avec le disque en verre, pour empêcher les émanations de l'acide, qui auraient gêné les opérateurs, et pour soustraire le mélange à l'action de l'air humide, qui l'eût affaibli en lui cédant de l'eau.

Quelquefois il se manifestait des décompo-

sitions dans le premier quart d'heure de l'immersion. On en était averti par la couleur rutilante qui se montrait dans le vase au travers du couvercle, et on les arrêtait comme on verra plus loin.

On laissait le coton macérer dans le mélange acide pendant au moins une heure.

Pour exprimer les acides non combinés, on soumettait à la fois, dit M. Maurey, le contenu de vingt vases, c'est-à-dire 4 kilogrammes de coton trempé, à l'action d'une presse à acides. Cette presse se composait d'une vis en fonte qui descendait, au moyen d'un levier, dans une cage en grès, laissant couler les acides par son fond. Les dimensions intérieures de l'auge étaient : 30 centimètres pour la longueur, 30 centimètres pour la largeur et 40 centimètres pour la profondeur. Sa paroi antérieure était remplacée par une planche recouverte de plomb, qui pouvait s'enlever à volonté.

Le coton était disposé par couches horizontales. On le recouvrait d'un plateau en fonte qui lui transmettait la pression de la vis. Le liquide acide sortant de la presse était recueilli et conservé avec soin. Il servait à préparer de nouvelles quantités de fulmi-coton. Seulement le degré de dilution et d'affaiblissement de cette liqueur, rendait assez difficile son emploi. Les acides vieux ne donnaient que des produits sur lesquels on ne pouvait compter avec certitude. Nousnégligeronsdans cet exposé, l'emploi de ces acides vieux pour fabriquer le fulmi-coton.

On déchargeait la presse en enlevant la paroi mobile de l'auge de grès ; on prenait le coton pressé avec une fourche en fer, et pour le laver on le mettait dans des paniers en osier, ayant 90 centimètres de longueur, sur 63 centimètres de largeur et 68 de profondeur. On ouvrait le coton, pour que l'eaupût y pénétrer plus facilement, et on en fonçait le panier dans l'eau de la rivière. Au moyen de bâtons en bois, on agitait le coton dans l'eau sans cesse renouvelée par le courant, et on l'y laissait

LES POUDRES DE GUERRE

pendant une heure ou une heure et demie, en le remuant de temps à autre avec les bâtons.

On le portait ensuite à une presse à eau^ formée d'une vis en bois, d'un disque compresseur mû par cette vis, et d'un baril dont les parois, percées d'ouvertures, donnaient passage au liquide exprimé.

Pour débarrasser le coton des dernières traces d'acide, on le laissait tremper, pendant vingt-quatre heures, dans une lessive de cendres contenue dans de grands cuviers en bois. On le remuait de temps à autre, et Ton vérifiait Fétat alcalin de la liqueur au moyen d'un papier rouge de tournesol. Tant que ce papier était ramené au bleu, la lessive servait à de nouvelles quantités de coton.

Au sortir du cuvier, le coton était remis dans les paniers en osier, au milieu de la rivière, et y subissait un dernier lavage et une dernière immersion d'une heure.

Onle rapportait une seconde fois à la presse, pour en exprimer la majeure partie de l'eau retenue entre les filaments.

On le déposait enfin dans des paniers où il était conservé humide (quelquefois pendant plusieurs mois), jusqu'à ce que le temps permît de le sécher»

Fig. 168. — Séchage du fulmi-coton à l'air libre.

Un accident arrivé dans la sécherie chauffée par la vapeur, yant prouvé qu'il pouvait y avoir explosion vers 44 degrés centigrades, on avait renoncé à l'emploi de toute chaleur artificielle. Le coton était étendu sur une toile claire et abandonné à l'air libre (fig. 168).

Dans les premiers temps, dit M. Maurey, oh avait séché le pyroxyle au soleil, eh l'éten-

dant sur des draps de toile. Ce mode est l'un des plus expéditifs : en un jour on séchait 4 kilogrammes par drap de2m,80 de longueur sur 2 mètres de largeur. Cependant on cessa d'opérer ainsi lorsqu'on eut remarqué que l'insolation élevait la température du produit à un degré qui parut dangereux.

Après le séchage, le pyroxyle était trié et ouvert à la main ; on enlevait avec soin les points attaqués par des décompositions.

Enfin, on le renfermait dans les barils qui sont en usage pour conserver la poudre. On plaçait 10 kilogrammes de fulmi-coton pour un baril pouvant contenir 50 kilogrammes de poudre ordinaire, et 20 kilogrammes de fulmi-ct^on daiu un baril destiné à contenir 100 kilogrammes de poudre.

En suivant le procédé qui vient d'être décrit, on obtenait, à la manufacture du Bouchet, 170 parties de fulmi-coton par 100 parties de coton sec.

Le prix de revient du fulmi-coton est, en moyenne, de 8 à 9 francs le kilogramme.

D'après les calculs de M. Maurey, le prix de revient du fulmi-coton préparé au Bouchet, serait d'environ trois fois celui de la poudre la plus chère et six fois celui de la poudre de mine. Il faudrait donc que le pyroxyle fût trois fois aussi fort que la première et six fois aussi fort que la seconde, pour que des effets égaux coûtassent le même prix. C'est à peu près, comme on le verra plus loin, la proportion qui existe entre les effets balistiques des deux produits. Le prix de revient du coton-poudre n'est donc pas beaucoup plus élevé que celui de la poudre ordinaire.

Au lieu de coton, oh s'est quelquefois servi de papier ; ce papier fulminant produit le même effet que le fulmi-coton. Pour préparer le papier fulminant, on suit exactement les procédés qui viennent d'être décrits pour le fulmi-coton. Il faut seulement user de plus de précautions, pour que les feuilles de papier ne soient pas déchirées, ni réduites en pâte pendant les lavages*

On a également préparé un pyroxyle avec de la fécule. Le produit, auquel on a donné le nom de pyroxam, a les mêmes propriétés et la même composition que le fulmi-coton.

Pour préparer \spyroxam il faut dessécher la fécule dans le vide, en la chauffant à la température de 125 degrés, ce qui lui enlève toute l'eau qu'elle retient mécaniquement. On laisse refroidir la fécule ainsi desséchée dans un vase clos et sec; puis on la délaye dans un mélange d'acides azotique et sulfurique, en employant 15 parties en poids du mélange acidey pour \ partie de fécule. On laisse séjourner la fécule pendant six heures dans le bain acide. Alors on lave le produit dans un courant d'eau, et on le dessèche dans un courant d'air, à la température de 40 degrés.

La poudrerie du Bouchet a cessé de préparer du fulmi-coton, à la suite d'accidents arrivés pendant sa préparation, et à cause de divers défauts de cette substance explosible, sur lesquels nous aurons à revenir plus loin. Cesaccidents ont décidé, en 18S2,le gouvernement français à renoncer à l'usage du pyroxyle dans l'artillerie. Mais on a été plus persévérant en quelques pays. En Autriche, le général Lenk, qui a repris en 1862 l'étude de cette question, a établi à Hirtemberg une fabrique de fulmi-coton, avec l'appui du gouvernement. Une étude attentive a permis au général Lenk, de modifier d'une manière avantageuse, sous quelques rapports, la préparation du fulmi-coton. Voici le procédé suivi dans cette manufacture.

Le coton cardé est toujours la substance qui sert de base à la préparation ; mais les proportions d'acides azotique et sulfurique, ne sont, pas les'mêmes qu'autrefois. On emploie un volume d'acide azotique pour trois volumes d'acide sulfurique à 66 degrés. On prend 30 kilogrammes de ce mélange acide pour 100 grammes de coton. Au lieu de laisser agir l'acide pendant une heure, comme on le faisait à la poudrerie du Bou-

chot, on n'y laisse tremper le coton que pendant quelques instants. Le coton retiré après l'immersion, est remplacé par une quantité de mélange acide suffisante pour maintenir le liquide au même niveau. On opère ainsi, d'une manière continue, en ajoutant de nouvelles proportions du mélange, à mesure qu'il a servi à transformer le coton en pyroxyle.

En sortant du bain acide, le fulmi-coton n'est pas immédiatement lavé, comme on le faisait en France : il est abandonné à luimême, pendant quarante-huit heures. Au bout de ce temps, on le place dans une essoreuse mécanique , c'est-à-dire dans un de ces appareils employés dans l'industrie pour sécher les tissus , et qui se compose d'un cylindre métallique percé de nombreux trous et lournant rapidement sur son axe. Par la force centrifuge, la presque totalité du liquide imbibant les fibres du tissu, est projetée au loin. Après cet essorage, on lave le coton dans de l'eau courante, et on le laisse tremper, pendant six semaines entières, dans l'eau. On le soumet ensuite à un nouveau séchage dans Yessoreuse mécanique* Pour enlever les dernières proportions d'acide, on trempe le coton, au sortir de l'essoreuse, dans une dissolution de carbonate de potasse, marquant 2 degrés à l'aréomètre de Baumé. On procède à un troisième essorage ; enfin on sèche la matière à Pair libre, ou dans une étuve dont la température ne dépasse pas 20 degrés centigrades.

Pour diminuer la rapidité dé sa combus^ tion, cause principale des inconvénients du coton-poudre enflammé dans les armes, le général Lenk a eu l'idée de l'imbiber légèrement d'un enduit fixe. Cet enduit est du silicate de soude dissous dans l'eau. On immerge dans cette dissolution saline le fulmicoton une fois préparé. Le silicate de soude qui enveloppe les fibres du coton, entre en fusion, au moment de l'explosion, et recouvrant ses fibres d'une couche imperméable à Pair, retarde sensiblement sa combustion.

LES POUDRES DE GUERRE

Le rendement à la poudrerie du Bouchet était, avons-nous dit, de 170 parties de pyroxyle pour 100 parties de coton sec. Le rendement de la fabrique autrichienne est un peu moindre; il n'est que de 155 parties de pyroxyle pour 100 parties de coton.

En Angleterre, l'étude du coton-poudre a été reprise récemment. De grandes quantités de ce produit ont été préparées, en 1866 et 1867, à l'arsenal de Woolwich, et on paraît avoir réussi à perfectionner assez sa préparation pour obtenir un produit exempt des défauts que Ton a constatés dans les pyroxyles préparés en France et en Allemagne. Nous parlerons, à la fin du chapitre suivant, des propriétés -du nouveau pyroxyle anglais.