Les chercheurs ont testé des recettes médiévales de poudre à canon dans cette réplique d’un canon lanceur de pierres du début du XVe siècle. Crédit : Adapté de ACS Omega 2021, DOI : 10.1021/acsomega.1c03380
Utilisée pour la première fois au combat en Chine vers 900 après JC, la poudre à canon s’est répandue dans toute l’Eurasie à la fin du XIIIe siècle, révolutionnant finalement la guerre en tant que propulseur dans les armes à feu et l’artillerie. Pendant ce temps, les maîtres artilleurs bricolaient des formules de poudre à canon, essayant de trouver la concoction idéale. Maintenant, les chercheurs rapportant dans ACS Oméga ont recréé des recettes médiévales de poudre à canon et analysé les énergies libérées lors de la combustion, révélant que l’évolution de la poudre parfaite était un processus lent d’essais et d’erreurs.
Bien que largement obsolète dans les armes modernes, la poudre à canon, également connue sous le nom de poudre noire, est toujours utilisée dans les armes historiques, les feux d’artifice et la pyrotechnie. L’explosif est une combinaison de proportions variables de nitrate de potassium (ou « salpêtre »), de soufre et de charbon de bois. Les recettes médiévales incluaient parfois des additifs intéressants, tels que du camphre, du vernis ou du cognac, à des fins obscures. Dawn Riegner, Cliff Rogers et leur équipe de chimistes et d’historiens voulaient analyser l’énergétique des recettes de poudre à canon médiévales pour aider à comprendre l’intention des maîtres artilleurs dans la création de ces formules, ainsi que pour fournir des informations techniques importantes sur la fabrication de la poudre à canon.
Pour ce faire, les chercheurs ont identifié plus de 20 recettes de poudre à canon à partir de textes médiévaux datés de 1336 à 1449 après JC. Ils ont préparé les poudres et mesuré les énergies libérées juste avant et pendant la combustion en utilisant la calorimétrie différentielle à balayage et la calorimétrie à la bombe. Ils ont également testé quelques-unes des recettes sur un champ de tir de West Point en utilisant une réplique d’un canon lanceur de pierres du début du XVe siècle.
En général, au cours de la période 1338-1400 après JC, le pourcentage de salpêtre a augmenté et le charbon de bois a diminué, provoquant des chaleurs de combustion plus faibles, ce qui aurait pu produire des recettes plus sûres pour les artilleurs médiévaux. Après 1400 après JC, le pourcentage de salpêtre (l’ingrédient le plus cher) a légèrement diminué, tandis que le soufre et le charbon de bois ont augmenté, augmentant la chaleur de combustion, bien que moins élevée que pour les premières recettes.
Certains additifs, tels que la combinaison de camphre et de chlorure d’ammonium, semblaient rendre la poudre à canon plus forte, tandis que d’autres, tels que l’eau ou l’eau-de-vie, n’ont pas montré d’avantages énergétiques, mais auraient pu servir à d’autres fins. Par exemple, ils auraient pu rendre le matériau plus stable pendant le transport ou le stockage.
Bien que les chercheurs aient caractérisé les poudres à canon en laboratoire et dans des expériences limitées sur le champ de tir, davantage de travail sur le terrain doit être effectué pour évaluer quelle formulation serait la plus performante dans des contextes historiques, disent-ils.
Référence : « Evolution of Medieval Gunpowder : Thermodynamic and Combustion Analysis » par Tessy S. Ritchie, Kathleen E. Riegner, Robert J. Seals, Clifford J. Rogers et Dawn E. Riegner, 24 août 2021, ACS Oméga.
DOI : 10.1021 / acsomega.1c03380
Les auteurs reconnaissent le financement du programme Pinnacle Scholars du Stevens Institute of Technology et de la bourse de recherche historique Omar N. Bradley | Académie militaire des États-Unis West Point.
