Pyrotechnie

La pyrotechnie est la science et l'artisanat de la création d'objets tels que des feux d'artifice , des allumettes de sécurité , des bougies à oxygène, des boulons explosifs et autres éléments de fixation , des pièces d' airbags automobiles , ainsi que du dynamitage sous pression de gaz dans les mines, les carrières et la démolition. Ce métier repose sur des réactions chimiques exothermiques autonomes et auto-entretenues pour produire de la chaleur, de la lumière, du gaz, de la fumée et/ou du son. Le nom vient des mots grecs pyr (« feu ») et tekhnikos (« fait par l'art »).

Une utilisation incorrecte des engins pyrotechniques peut entraîner des accidents pyrotechniques . Les personnes chargées du stockage, de la manipulation et du fonctionnement en toute sécurité des engins pyrotechniques sont appelées pyrotechniciens .

Les explosions, les éclairs, la fumée, les flammes, les feux d'artifice et autres effets pyrotechniques utilisés dans l'industrie du divertissement sont appelés pyrotechnie de proximité. La proximité fait référence à l'emplacement du dispositif pyrotechnique par rapport au public. Dans la majorité des juridictions, une formation et une licence spéciales doivent être obtenues auprès des autorités locales pour préparer et utiliser légalement des pyrotechnies de proximité.

De nombreux groupes de musique utilisent des pyrotechnies pour améliorer leurs spectacles en direct. Pink Floyd a été un innovateur dans l'utilisation de la pyrotechnie dans les concerts. Par exemple, au point culminant de leur chanson « Careful with That Axe, Eugene », une explosion de fumée a été déclenchée à l'arrière de la scène. Des groupes tels que The Who , KISS et Queen ont rapidement suivi avec l'utilisation de la pyrotechnie dans leurs spectacles. Michael Jackson a tenté d'utiliser la pyrotechnie dans une publicité Pepsi de 1984, où une étincelle parasite a provoqué un petit incendie dans ses cheveux. Le groupe de métal industriel allemand Rammstein est réputé pour son incorporation d'une grande variété de pyrotechnie dans ses performances, qui vont des costumes enflammés aux lance-flammes montés sur le visage. Nightwish , Lordi , Sabaton et Parkway Drive sont également connus pour leurs pyrotechnies vives en concert. De nombreux lutteurs professionnels ont également utilisé la pyrotechnie dans le cadre de leurs entrées sur le ring.

Les pièces pyrotechniques modernes sont généralement divisées en catégories en fonction du type d'effet produit ou de la méthode de fabrication. Les catégories les plus courantes sont :

• Airburst – Charges suspendues conçues pour exploser en sphères d'étincelles. Principalement utilisées pour produire un effet similaire à celui d'un obus aérien sans produire de retombées. Elles peuvent également être conçues pour lancer des morceaux de confettis ou des serpentins. Une pluralité d'explosions aériennes est généralement obtenue à l'aide d'un harnais.
• Poudres binaires – Kits divisés en oxydant et carburant séparés, destinés à être mélangés sur place avant d’être chargés dans le matériel.
• Comète (météore) – Granules brûlants aux couleurs vives ressemblant à des étoiles filantes . Leur taille ne dépasse pas 50 mm pour une utilisation immédiate. Les comètes Crossette portent une petite cavité remplie d'une petite quantité de charge explosive au milieu qui provoque la division des étoiles en quatre morceaux. Les comètes Crossette ne dépassent généralement pas 45 mm pour une utilisation immédiate.
• Mortiers incendiaires – Ces articles utilisent une composition à base de poudre sans fumée pour produire une colonne montante ou une boule de feu roulante de différentes couleurs. La durée est généralement de 5 secondes ou moins pour les pièces pyrotechniques de proximité, et le diamètre est généralement de 1 à 4 pouces.
• Fusée éclairante – Tube cylindrique contenant une composition pyrotechnique comprimée destinée à produire une flamme brillante de différentes couleurs. Les fusées éclairantes de proximité mesurent généralement de 2 à 6 pouces de longueur et de 0,5 à 1 pouce de diamètre, et peuvent durer 60 secondes ou plus.
• Papier Flash/Ficelle Flash/Coton Flash – Stockés et transportés lorsqu'ils sont mouillés avec de l'eau ou de l'alcool, ce sont différentes formes de nitrocellulose qui brûlent avec très peu de fumée ou de cendres, et sont couramment utilisés comme flashs à main pour les magiciens, entre autres utilisations.
• Plateaux de flash – Un tube préchargé de 6 à 18 pouces de longueur avec une fente découpée entre les deux bouchons d'extrémité. Utilisé pour produire un flash en éventail et une pulvérisation d'étincelles.
• Flash Pots – Tubes cylindriques préchargés de 2 à 4 pouces de long et de 0,5 à 1 pouce de diamètre utilisés pour émettre des éclairs lumineux brillants, souvent avec un bang ou une gerbe d'étincelles.
• Gerbes – Fontaines pyrotechniques utilisées pour produire un panache contrôlé d'étincelles, et pouvant être classées comme gerbes rapides ou gerbes de longue durée en fonction de la durée de combustion. Des gerbes spéciales en cascade sont souvent utilisées pour produire un effet similaire à une cascade, en utilisant plusieurs gerbes suspendues à l'envers sur une ligne.
• Fusées à ligne – Un dispositif attaché à une ligne spécifiquement pour produire une poussée. D'une durée généralement de 5 secondes ou moins. Peut également produire un effet de sifflet.
• Fontaines à glace – Un dispositif de type gerb sans starter spécifiquement utilisé pour fournir une alternative à faible émission de fumée aux gerb, au prix d'une hauteur inférieure.
• Mines – Dispositifs contenant plusieurs étoiles, propulsés dans les airs à l'aide d'une charge de levage. Des effets spéciaux mines-comètes présentent à la fois des mines et des comètes dans le même article.
• Coups de mortier – Produit un éclair brillant et une bouffée de fumée, et peut être conçu pour produire du bruit en plus de l'effet. Les mortiers à concussion sont des mortiers spéciaux utilisés exclusivement pour produire de fortes détonations, et peuvent être utilisés pour accentuer d'autres effets.
• Appareils Multi-Shot – Articles utilisés pour enchaîner plusieurs effets, pouvant être chronométrés ou instantanés.
• Cartouches fumigènes – Utilisées pour produire un panache de fumée, la durée et la taille varient considérablement selon l’appareil utilisé.
• Biscuits fumés – Disques comprimés de composition pyrotechnique utilisés pour produire un effet de fumée.
• Spark Hits – Utilisé pour simuler des courts-circuits dans un panneau électrique.
• Saxons – Articles produisant des gerbes d'étincelles tournantes, constitués de deux dispositifs de type gerb épinglés au centre.
• Tube de choc – Un tube thermoplastique spécial utilisé pour simuler les coups de foudre et le tonnerre qui en résulte, à l’aide d’allumeurs spéciaux.
• Potentiomètres stroboscopiques – Utilisés pour produire plusieurs flashs de lumière.

Divers ingrédients peuvent être ajoutés aux dispositifs pyrotechniques pour produire de la couleur, de la fumée, du bruit ou des étincelles. Des additifs et des méthodes de construction spéciaux sont utilisés pour modifier le caractère de l'effet produit, soit pour l'accentuer, soit pour l'atténuer ; par exemple, en intercalant des couches de composés pyrotechniques contenant du perchlorate de potassium, du salicylate de sodium ou du benzoate de sodium avec des couches qui n'en contiennent pas, on obtient une fontaine d'étincelles avec un sifflement ondulant.

En général, ces dispositifs pyrotechniques sont déclenchés par un signal électrique commandé à distance qui provoque l' allumage par une allumette électrique . La télécommande peut être manuelle, via une console de commutation, ou contrôlée par ordinateur selon une séquence préprogrammée et/ou une séquence qui suit la performance en direct via des signaux de scène.

Les feux d'artifice professionnels, également appelés feux d'artifice commerciaux, sont des dispositifs pyrotechniques destinés à être utilisés à l'extérieur, où le public peut être plus éloigné et où la fumée et les retombées sont moins préoccupantes. En général, les effets, bien que souvent similaires à ceux des feux d'artifice de proximité, sont de plus grande taille et de nature plus vigoureuse. Il faut généralement une journée entière pour mettre en place un feu d'artifice professionnel. Ce travail est généralement effectué dans des lieux temporairement sécurisés par des entreprises spécialisées employant des équipes de pyrotechniciens expérimentés.

De nos jours, les feux d'artifice de grande envergure sont souvent accompagnés de pétards, qui apparaissent généralement sous la forme de grandes rafales sphériques d'étoiles dans le ciel. L'extérieur de ces pétards est généralement constitué d'un composite en couches de papier adhésif dur qui maintient les étoiles intérieures disposées autour d'une charge explosive ou d'autres effets pyrotechniques. Les pétards sont tirés à partir de mortiers depuis le sol et sont dotés de fusées de temporisation internes qui positionnent leurs rafales avec précision et fiabilité. Une séquence continue de pétards est lancée, souvent avec des effets chorégraphiés de manière artistique sur de la musique et des thèmes, accompagnés de divers types d'effets au sol. Les feux d'artifice modernes sont généralement exécutés selon un programme conçu à l'aide d'un câblage électrique et d'un allumage reliés à un système de tir électronique.

La taille de ces feux d'artifice peut varier de 50 mm (2") à plus de 600 mm (24") de diamètre selon le type d'effet et la distance disponible par rapport au public. Dans la plupart des juridictions, une formation et une licence spéciales en matière de feux d'artifice doivent être obtenues auprès des autorités locales pour préparer et utiliser légalement des feux d'artifice.

Les pièces pyrotechniques grand public sont des dispositifs facilement disponibles à l'achat pour le grand public avec peu ou pas de licence ou de formation spéciale. Ces articles sont considérés comme des dispositifs à risque relativement faible mais, comme toutes les pièces pyrotechniques, ils peuvent néanmoins être dangereux et doivent être stockés, manipulés et utilisés de manière appropriée. Parmi les exemples les plus courants de pièces pyrotechniques grand public, on trouve les feux d'artifice récréatifs (y compris les types sifflants et à étincelles), les moteurs de fusées miniatures , les fusées de détresse routières et maritimes , les cierges magiques et les capsules pour pistolets-jouets. Les pièces pyrotechniques sont également indirectement impliquées dans d'autres produits de consommation tels que les pistolets à clous à poudre , les munitions pour armes à feu et les cheminées modernes . Certains types, notamment les effaroucheurs d'oiseaux , les pétards, les pétards et les fusées éclairantes, peuvent être conçus pour être tirés à partir d'un pistolet ou d'un fusil de calibre 12 .

Les pièces pyrotechniques sont dangereuses et doivent être manipulées et utilisées correctement. Récemment, plusieurs incidents très médiatisés impliquant des pièces pyrotechniques ont renforcé la nécessité de respecter ces explosifs à tout moment. La pyrotechnie de proximité est un domaine d'expertise qui nécessite une formation supplémentaire par rapport à d'autres domaines professionnels de la pyrotechnie et l'utilisation d'appareils spécifiquement fabriqués pour une utilisation en intérieur et à proximité. Malgré cela, des accidents peuvent toujours se produire en raison de l'utilisation de produits de mauvaise qualité, d'un événement inattendu, voire d'une erreur de la part de l'opérateur.

Un flash pot pyrotechnique à petit budget est fabriqué à l'aide de fusibles électriques vissés modifiés dans un luminaire commun. Les fusibles sont intentionnellement grillés, agissant comme des allumeurs pour un matériau pyrotechnique.

Les appareils fabriqués maison peuvent ne pas inclure de dispositifs de sécurité et peuvent présenter de nombreux dangers, notamment :

• Un circuit de mise à feu utilisant une tension de ligne CA non isolée à haute puissance peut constituer un risque d'électrocution pour l'opérateur et les personnes à proximité.
• L'utilisation de fusibles à courant élevé comme allumeurs peut provoquer le déclenchement des disjoncteurs principaux et des fusibles, en raison de l'afflux soudain de centaines d'ampères via un circuit en court-circuit. Les interrupteurs utilisés pour contrôler l'allumage peuvent être endommagés par les surtensions à courant élevé.
• Il ne doit pas y avoir d'indicateurs ou de dispositifs de verrouillage empêchant l'allumage prématuré du matériau pyrotechnique. Visser une mèche chargée de poudre dans une douille alimentée par inadvertance entraînera un allumage immédiat, blessant l'opérateur.

Les pots éclair commerciaux comprennent des dispositifs de sécurité tels que des lampes témoins d'avertissement, une mise à la terre avant l'allumage et des circuits de sécurité. Ils utilisent également des sources d'alimentation isolées et à basse tension et disposent de connexions d'alimentation à clé pour éviter tout allumage accidentel.