Feu d'artifice

Feu d'artifice à Hambourg.
Fichier:Castillo pirotécnico (fuegos artificiales).ogvLire le média
Feux d'artifice castillans lors d'une fête dans une banlieue sud de Mexico.
Le feu d'artifice du 14 juillet à Paris.

Un feu d'artifice est un procédé pyrotechnique utilisant des explosifs déflagrants visant à produire du son, de la lumière et de la fumée à l'aide d'une composition pyrotechnique . Les feux d'artifice sont originaires de Chine, où ils ont été développés à partir de la poudre noire avant d'être importés en Europe, où divers alchimistes et pyrotechniciens ont participé à leur développement. Ils sont souvent utilisés dans des spectacles pyrotechniques (fêtes nationales, jour de l'an, événements, etc.).

Artifice vient du latin artificium qui signifie art.

Historique

De nos jours, les origines exactes de la poudre noire sont encore sujettes à débat. En 1044 apr. J.-C., le Wujing Zongyao propose une recette contenant du soufre, du salpêtre, et autres sels pouvant prendre feu et être lancé depuis des catapultes.

Dans le courant du XIe siècle, des pétards - tubes de parchemin scellés aux extrémités à l’exception d’un trou permettant l’allumage - ont été développés en utilisant une recette semblable à celle de la poudre à canon d’aujourd’hui. Deux siècles plus tard, Marco Polo ramène la poudre noire en Europe. Dans les années 1235 à 1290, Roger Bacon, un philosophe et alchimiste anglais de renom étudie la poudre noire pour découvrir les proportions menant à la recette de la poudre à canon. Il découvre aussi que le confinement de celle-ci était le secret de l’explosion des feux d’artifice. Depuis lors, la poudre noire a été 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.

Le premier spectacle pyrotechnique en Angleterre date du XVIe siècle avec des démonstrations devant Elizabeth I en 1572. Un livre d'Adrien Romain, mathématicien flamant, 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 , mariage qui marque la fin aux hostilités entre Bourbons et Habsbourg. Un Traité des feux artificiels..., est alors consacré au sujet d’un point de vue militaire par Francis Malthus, ingénieur dans l’armée française et appelé en France François de Malte.

Au début du XVIIe, John Bate accroche des explosifs à des cerfs-volants pour produire un spectacle en hauteur[1]. En 1635, il constate que l’ajout de sulfure d’antimoine à ses bombes produit des flammes bleues et que les écailles de fer produisent une traînée plus lumineuse. En 1786, le chimiste français Berthollet note que le chlorate de potassium intensifie les effets colorés des explosions. Au début du XIXe, des pyrotechniciens comme Audot ou Claude-Fortuné Ruggieri - à l’origine de l’entreprise du même nom aujourd’hui responsable de plusieurs spectacles dans les plus grandes villes du monde - listent les composés chimiques produisant des effets notables dans les feux d’artifice.

À partir des années 1970-1980, de nombreux groupes de rock commencent à utiliser des feux d'artifice lors de leurs concerts en plus des autres effets pyrotechniques. Kiss, est souvent reconnu comme le premier groupe à avoir utilisé ce genre d'artifices.

Principes

Feu d'artifice à Brisbane (Australie).

Les feux d'artifice font du bruit lorsqu'ils explosent, mais c'est principalement leurs lumières et leurs mouvements qui les rendent si attrayants. Le principe de base des feux d'artifice repose sur la combustion pyrotechnique, dérivé de la poudre noire originelle contenant un composé oxydant (nitrate, chlorate ou perchlorate), qui libère de l'oxygène, et un composé réducteur (le soufre et le carbone, en mélange avec des métalloïdes comme le silicium ou le bore, ou des métaux comme le magnésium et le titane) qui, lui, 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 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. Parfois et surtout lors de grands spectacles pyrotechniques, on peut y ajouter des effets de scène comme des jets d'eau multicolores, des feux de Bengale, des lance-flammes, des cascades, des fontaines, etc.

La forme

Schéma en section verticale d'une bombe de divertissement.

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.

Variante de la bombe, la comète, propulsée à l'aide d'un mortier, produit une traînée incandescente tout au long de sa trajectoire.

Plus de détails sur les systèmes pyrotechniques dans l'article Pyrotechnie

On rencontre désormais des feux d'artifice donnant une apparence visuelle reconnaissable, le plus souvent des émoticônes en forme de cœur ou de smiley ou encore des étoiles cerclées.

Couleurs

En fonction des matériaux utilisés, il est possible de varier les couleurs :

La combustion du cuivre produit une flamme bleu-vert.
Couleur Élément Composés possibles
Violet Potassium Sous forme de nitrate (KNO3) ou chlorate (KClO3);ou bien mélange de strontium (rouge) et de cuivre (bleu)
Bleu Cuivre Sous forme de chlorure (CuCl) ou sulfate (CuSO4)
Vert Baryum Sous forme de nitrate (Ba(NO3)2), chlorure de baryum (BaCl2) ou chlorate (Ba(ClO3)2)
Jaune Sodium Sous forme d’oxalate (COONa2), oxyde (Na2O) ou nitrate (NaNO3)
Orangé Calcium Nitrate de calcium (Ca(NO3)2)
Rouge Strontium Sous forme de nitrate (Sr(NO3)2), hydroxyde (Sr(OH)2), chlorure (SrCl2), oxyde (SrO) ou de carbonates (SrCO3 ou Li2CO3)
Blanc Magnésium, aluminium Poudre (Mg, Al)
Doré Fer, carbone, soufre Limaille (Fe) et charbon (C, S)
Argenté Titane, aluminium Poudre (Ti, Al)
Scintillement Antimoine (Sb) Composé toxique dans toutes ses formes.
Étincelles Aluminium Granules (Al)
Fumées Zinc Poudre (Zn)

Compétitions

Il existe plusieurs Compétitions Internationales de Feux d'Artifice sous différents formats (voir la page dédiée).

Risques, dangers, pollutions, précautions

Radiographie d'une main endommagée par l'explosion d'un feu d'artifice bricolé à la maison.

Dangers

Les feux d'artifice sont assimilables 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 dû être évacué après un incendie en face du Yémen dans le golfe d'Aden. Quelques conteneurs remplis de feux d'artifice ont explosé à la suite d'un incendie accidentel, produisant une brèche de 12 mètres dans la coque et expulsant d'autres conteneurs à la mer.

Bien que les artifices ne soient pas à l'origine de l'incendie qui s'est déclaré sur ce porte-conteneur (il s'agirait à priori d'une cargaison d'Hypochlorite de calcium qui aurait réagi en premier à un incendie accidentel), les effets liés à ces produits explosifs montrent bien que, composés de poudres assimilables à la poudre noire, leurs effets sont non négligeables. En effet, le phénomène de décomposition rapide de ces poudres en gaz chaud, bien connu depuis l'invention des premiers canons, reste un phénomène violent lorsqu'il se réalise dans un milieu confiné.

Impact environnemental

On a démontré (à Montréal) que la fumée d'un feu d'artifice équivalait à une pollution record en particules fines, mais la toxicité de ces fumées sur l'homme, l'enfant ou l'environnement ne semble pas avoir été étudiée.
Le rayon bleu matérialise les particules en suspension, contenant une certaine quantité de métaux réputés toxiques.

Les feux d'artifice contiennent aussi de nombreux produits classés toxiques et/ou polluants. Un spectacle de pyrotechnie relâche une quantité d’éléments traces tels que le baryum, le strontium et autres dans les cours d’eau près desquels il a lieu, ce qui peut avoir des effets sur l'environnement. En effet, souvent tirées vers l'eau, les fumées issues des explosions pourraient 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 (on peut néanmoins mesurer l’ampleur de la contamination du milieu naturel en utilisant un test d’inhibition de croissance d’algue[2]), des indices évocateurs sont apportés par les stations d'alerte et de mesure de la pollution de l'air.

Par exemple, l'une des trois plus fortes concentrations horaires (le record) de particules fines (PM) mesurées à Montréal par le RSQA[3] (162 µg/m3) correspondait à une soirée de l’été 2002, où (à 22 h) le vent soufflant dans une direction inhabituelle a poussé la fumée d'un feu 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. Il est vrai, cependant, que les particules fines sont une notion difficile à manipuler : ainsi les taux atteints par la fumée d'un barbecue sont 10 à 100 fois supérieurs aux seuils d'alerte les plus élevés. Les particules fines sont une approximation utile mais qui ne doit pas masquer que la toxicité dépend infiniment plus de la nature des polluants que de leur quantité. 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 précautions ou de réglementations notamment pour les usages de petits feux d'artifice par le grand public[5].

Le programme d'étude CHAF, financé par l'union européenne et principalement conduit par les organismes gouvernementaux hollandais (TNO) et allemand (BAM), a cependant rappelé qu'aucune pollution des sols n'avait été constatée après les accidents de Kölding et Enschede. Accidents durant lesquels plusieurs centaines de tonnes d'artifices de divertissement avaient brulé dans des dépôts durant plusieurs dizaines d'heures. À la suite de l'accident de Kölding, plus de 900 échantillons de sang et d'urine avaient été prélevés sur les populations exposées potentiellement aux fumées de cet incendie accidentel de plusieurs jours et impliquant près de 285 tonnes de compositions pyrotechniques contenues dans des milliers d'artifices stockés (dans des conditions qui seraient jugées illégales en France), ces échantillons ne montrèrent aucune toxicité particulière. De la même manière les nombreux carotages dans le sol ne mirent en évidence aucune pollution anormale (voir sur ce sujet les fiches des accidents de la base ARIA du BARPI sur internet, site internet de l'un des services du ministère de l'environnement ).

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.

Usage détourné

Certaines pièces d'artifice à l'instar des bombes et fusées sont détournées de leur usage prévu. En effet, dans certains quartiers sensibles, ils sont notamment utilisés en tir tendu envers les pompiers et policiers, entraînant des blessures plus ou moins graves. Par conséquent, le ministre de l'Intérieur Brice Hortefeux a annoncé en septembre 2009 la vente sous conditions des bombes d'artifice (lancées à partir de mortiers) au grand public[6], seuls les professionnels, titulaires du certificat de qualification (F4T2 niveau 1 ou Niveau 2) pourront s'en procurer.

Cette interdiction est ré-officialisée le 31 mai 2010 par le Décret no 2010-580 portant règlementation des artifices de divertissement (le premier décret instaurant cette vente sous condition d'agrément préfectoral ayant été jugé illégal par le conseil d'État). Ce décret conditionne la mise en œuvre de tout artifice des groupes C2 et C3 conçu pour être lancé par un mortier à l'obtention préalable, sur simple demande, d'un agrément préfectoral[7]. L'interdiction de détention ne touche pas ceux qui les ont acquis avant la date du décret.

Acteurs de la pyrotechnie

Il existe plusieurs catégories d'acteurs agissant au sein de la pyrotechnie de divertissement.

Acteurs institutionnels

Acteurs économiques

  • Fabricants d'artifices de divertissement (A.T.P.M, Marmajou, Guérard, Bugat, Igual, Zaragozana, Europla, VAINI, Scarpato, Lieto, Parente, Panzera, Vulcan, Lidu, Göteborgs FyrverkeriFabrik , Brocks Fireworks , Zink Feuerwerk, Zambelli Fireworks ...)
  • Fabricants de matières premières, de composants intermédiaires et d'accessoires (Titanobel, SERPAC, ALFIL, EL GATO, Nitro Paris, Gamón...)
  • Importateurs et/ou distributeurs (Brézac Artifices, Lacroix-Ruggieri, Jacques Prévot Artifices, Pyro-Distribution, JORGE Fireworks, Ukoba Industrie, Pyragric, Super Power, Planète Artifices, Magic Pyroshop, Upgrade Fireworks, ARDI, Eurobengale, Pyro-Folies, WECO , Les Magiciens du Feu,)
  • Prestataires de spectacles (Groupe F, Jacques Couturier Organisation, Le 8ème Art, Pandora Pyrotechnie, Fêtes et Feux, Arteventia, Les Commandos Percu, France Arts et Feux, Philing Evénements)

A noter que certains des plus grands importateurs actuels ont autrefois exercé une activité industrielle en France, mais ont maintenant une double activité de négoce et de prestations de spectacles.

Législation

Textes réglementaires (en France)

Feu d'artifice à Annecy (France).

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

  • Code de l'environnement, chapitre VII du titre V du livre V :
    • partie législative : articles L. 557-1 et suivants[8]
    • partie réglementaire : articles R. 557-1-1 et suivants, notamment R. 557-6-1 à R. 557-6-14[9] pour les produits explosifs
  • Texte Décret no 2010-455 du 4 mai 2010[10] relatif à la mise sur le marché et au contrôle des produits explosifs. Il classe les pièces d'artifice en différentes catégories (les certifications C1,C2,C3 sont en train de remplacer les anciens agréments K1 K2 K3 K4 que l'on peut encore rencontrer, et qui ne coïncident pas) :
    • Artifices de divertissement :
      • Catégorie F1 : artifices de divertissement qui présentent un danger très faible et un niveau sonore négligeable et qui sont destinés à être utilisés dans des espaces confinés, y compris les artifices de divertissement destinés à être utilisés à l'intérieur d'immeubles d'habitation ;
      • Catégorie F2 : artifices de divertissement qui présentent un danger faible et un faible niveau sonore et qui sont destinés à être utilisés à l'air libre, dans des zones confinées ;
      • Catégorie F3 : artifices de divertissement qui présentent un danger moyen, qui sont destinés à être utilisés à l'air libre, dans de grands espaces ouverts et dont le niveau sonore n'est pas dangereux pour la santé humaine ;
      • Catégorie F4 : artifices de divertissement qui présentent un danger élevé et qui sont destinés à être utilisés uniquement par des personnes ayant des connaissances particulières, telles que définies à l'article 28 du décret (normalement désignés par l'expression « artifices de divertissement à usage professionnel ») et dont le niveau sonore n'est pas dangereux pour la santé humaine.
Feu d'artifice au festival international d'art pyro-mélodique de Royan (France).
    • Articles pyrotechniques destinés au théâtre :
      • Catégorie T1 : articles pyrotechniques destinés à être utilisés en scène qui présentent un danger faible ;
      • Catégorie T2 : articles pyrotechniques destinés à être utilisés en scène, uniquement par des personnes ayant des connaissances particulières, telles que définies à l'article 28 du décret.
    • Autres articles pyrotechniques :
      • Catégorie P1 : articles pyrotechniques autres que les artifices de divertissement et les articles pyrotechniques destinés au théâtre, qui présentent un danger faible ;
      • Catégorie P2 : articles pyrotechniques autres que les artifices de divertissement et les articles pyrotechniques destinés au théâtre, qui sont destinés à être manipulés ou utilisés uniquement par des personnes ayant des connaissances particulières, telles que définies à l'article 28 du décret.
    • Seuls les artifices de catégorie 1 peuvent être achetés par des mineurs de plus de 12 ans ;
    • Arrêté du 1er juillet 2015 relatif à la mise sur le marché des produits explosifs[11]
    • Décret no 2010-580 du 31 mai 2010[12] relatif à l'acquisition, la détention et l'utilisation des artifices de divertissement et des artifices pyrotechniques destinés au théâtre ;
    • Arrêté du 31 mai 2010[13] pris en application des articles 3, 4 et 6 du décret no 2010-580 du 31 mai 2010 relatif à l'acquisition, la détention et l'utilisation des artifices de divertissement et des articles pyrotechniques destinés au théâtre.

Autorisations nécessaires (en France)

Feu d'artifice à Annecy (France).
  • Pour un feu d'artifice contenant uniquement des produits de catégorie 1, 2 ou 3 et dont la quantité de matière active est inférieure à 35 kg :
    • La personne qui le met en œuvre doit être majeure et n'a pas besoin de disposer de formation particulière (on est F2/F3 dès l'instant qu'on est majeur)
    • Si le tir se déroule ailleurs que sur votre propriété: demander l'autorisation au propriétaire du terrain ;
    • Si le terrain est municipal, il faut demander l'accord à la Mairie saisie en sa qualité de propriétaire et non en tant qu'autorisation municipale qui elle n'est obligatoire que pour les feux d'artifice de catégorie 4.
  • Pour un feu d'artifice contenant au moins un produit de catégorie 4 ou plus de 35 kg de matière active :
    • il faut être titulaire de la certification F4T2 N2 pour tirer des artifices de type F4 (lesquels correspondent a l'ancien K4).
    • Déclaration au moins un mois avant à la préfecture du département
  • Importation / Exportation de feux d'artifice en France / au départ de la France :
    • Être en possession d'un agrément technique pour un dépôt d'artifices
    • Déclaration d'importation / d'exportation auprès des Douanes françaises

Notes et références

  1. Jules Duhem, Histoire des idéas aéronautiques avant Mongolfier, Nouvelles Editions Latines, , 485 p., p. 291
  2. Détermination de la toxicité : inhibition de la croissance chez l'algue Pseudokirchneriella subcapitata - Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, 1er juin 2005 [PDF]
  3. Réseau de Surveillance de la Qualité de l’Air (canadien)
  4. Par exemple, les pêcheurs de la chute Montmorency du Québec où un grand feu d'artifice a lieu tous les ans
  5. Texte 89.802 : Feux d'artifice - Déposé par Hafner Rudolf au Conseil national suisse le 14 décembre 1989
  6. Hortefeux veut l'interdiction des mortiers de feux d'artifice, des préfets convoqués jeudi - La Dépêche, 3 septembre 2009
  7. Décret no 2009-1663 du 29 décembre 2009 modifiant le décret no 90-897 du 1er octobre 1990 portant réglementation des artifices de divertissement - Légifrance
  8. « Code de l'environnement », sur http://www.legifrance.gouv.fr
  9. « Code de l'environnement », sur http://www.legifrance.gouv.fr
  10. Décret no 2010-455 du 4 mai 2010 - Légifrance
  11. « Arrêté du 1er juillet 2015 relatif à la mise sur le marché des produits explosifs », sur http://www.legifrance.gouv.fr
  12. Décret no 2010-580 du 31 mai 2010 - Légifrance
  13. Arrêté du 31 mai 2010 - Légifrance

Voir aussi

Bibliographie

Lien externe

Articles connexes