déflagration (suite)
Quand un mélange gazeux déflagre en vase clos, la pression va en s’élevant et atteint sa valeur maximale quand tout le gaz a réagi ; ensuite, le refroidissement des gaz chauds au contact des parois entraîne une baisse de la pression. Il y a entre cette pression maximale et la pression initiale avant l’explosion un rapport, appelé facteur d’élévation de la pression, qui, pour un mélange donné pris à une température donnée, est constant tant que la pression initiale ne dépasse pas une quinzaine de bars.
Quand un bloc compact de matière explosive solide déflagre, sa surface en réaction est couverte d’une flamme qui se propage vers l’intérieur ; la vitesse à laquelle progresse vers l’intérieur du bloc cette zone en réaction est la célérité de déflagration, qui, en vase clos où la pression ne peut qu’augmenter, ne reste pas constante, mais croît elle-même. Pour une matière nitrocellulosique, cette célérité, qui est de 1 cm/s environ aux pressions inférieures à 25 bars, peut dépasser 50 cm/s aux pressions de 3 000 bars et plus ; pour le perchlorate d’ammonium, elle est de 0,4 cm/s sous 35 bars et de 0,7 cm/s sous 70 bars.
Dans le cas des matières explosives sous forme de grains, on ne doit pas confondre la vitesse d’inflammation avec la célérité de déflagration : si on met le feu en un point d’une traînée de tels grains, le feu se propage très vite, en surface, d’un grain aux grains voisins, puis chaque grain continue à brûler à partir de sa surface, et c’est la vitesse avec laquelle cette zone en réaction se propage de la périphérie vers le centre du grain qui constitue la célérité de la déflagration, tandis que la vitesse avec laquelle la flamme se transmet en surface, et qui est 50 ou 100 fois plus grande, est la vitesse d’inflammation.
Dans un bloc de matière obtenue en pressant fortement des grains ensemble, la flamme peut éventuellement pénétrer dans les interstices séparant des grains mal agglomérés ; l’explosion est alors une déflagration mêlée d’inflammation et est par conséquent rendue plus rapide. Il est cependant possible de loger une matière en petits grains réguliers, non agglomérés, dans un conduit où ils sont suffisamment serrés pour que la vitesse d’inflammation garde une valeur du même ordre que la vitesse de déflagration ; c’est ce qui est réalisé dans la fabrication de l’artifice appelé mèche de sûreté.
L. M.
➙ Explosion / Poudre.
L. Vennin, E. Burlot et H. Lécorche, les Poudres et explosifs (Béranger, 1932). / B. Lewis et G. von Elbe, Combustion, Flames and Explosions of Gases (New York, 1961).