Deconstructing David

Terminé le 13 avril dernier, ce n’est qu’aujourd’hui que j’ai enfin eu le plaisir de tester “le premier fumigène de qualité”, décrit en détail dans les posts précédents.
Nico, en complice dévoué, nous a trouvé un terrain désert si bien que nous avons pu réaliser l’expérience en toute sécurité!
Récit d’une après-midi fumante…
Après arrivée dans le champ et installation des caméras, nous avons préparé la bête. Ma principale crainte après l’incident de la boîte de Pringles était l’explosion. Malgré l’absence de coffrage sur ce modèle, je craignais que la combustion ne se déroule pas de manière homogène sur toute la surface du gâteau. Une augmentation de la vitesse de combustion vers le centre pourrait sans doutes conduire à un éclatement de l’ensemble. C’est la raison pour laquelle il fallait garantir un allumage homogène efficace de toute la surface supérieure.

J’ai donc recouvert la surface (préalablement percée à la foreuse) d’une couche de poudre noire. J’y ai placé la mèche, composée d’un profilé en U en alu rempli de fumigène, lui même relié à mes mèches papier absorbant/KNO₃. Sur la photo, on distingue également une feuille de carton servant d’écran destiné à protéger la poudre noire d’éventuelles projections incandescentes lors de l’allumage alors que je suis toujours à proximité.

Vient le moment tant attendu de la mise à feu: tandis que Nico filme attentivement, j’allume les mèches de papier et cavale au grand galop me mettre en sécurité. Le papier met 22 secondes à se consumer, il allume le fumi du tube en alu sans problème qui brûle lui même pendant 32 secondes. Au total c’est donc 54 secondes après l’allumage que la combustion a démarré. C’est un premier succès qui démontre la fiabilité de ce montage d’allumage.

Vient ensuite la combustion: malgré la quantité importante de produit, nous n’avons observé aucune projection ou explosion. L’oxydation a bien entendu été très intense, nous avons pu apercevoir des flammes de plus de deux mètres, et la colonne de fumée s’est élevée au dessus de 25 mètres du sol.

Vu que tout s’est par bonheur passé très calmement, notre point d’observation s’est avéré un peu lointain, c’est ce qui explique la piètre qualité des clichés. Mais pour un premier test, nous avons préféré ne pas prendre de risque et nous tenir à distance.
Malgré la quantité dégagée,le nuage s’est dissipé relativement vite: une minute après l’extinction, notre gros cumulonimbus n’était plus qu’un léger brouillard à l’horizon.

Quelques instants après la fin de la combustion, un hélicoptère militaire est passé très bas, à quelques centaines de pieds de nous. Je payerais cher pour savoir ce que les pilotes ont dû penser en croisant “ce curieux phénomène météorologique” .

Une fois l’expérience terminée, nous sommes allés expertiser la zone sinistrée. Là encore, bonne nouvelle, les “dégâts” sont extrêmement limités. Bon évidemment, l’herbe est grillée, et le sol noirci, mais les résidus sont en petites quantités et sont solubles (K₂CO₃?). Le tout a été dispersé et recouvert en quelques coups de râteau!
L’aluminium qui entourait le gâteau a entièrement disparu et il n’y a pas réellement de “cendres”, il s’agit plutôt d’une croûte noirâtre…

Le profilé en alu, quant-à lui, a nettement moins apprécié l’expérience. Il est tout plié, fondu, criblé de petites cavités et de trous… J’en déduis que la température au sein de la flamme a dépassé 600 degrés puisque ce métal fond à 660°C.
Cette observation est intéressante pour l’avenir puisque je réfléchis depuis quelques temps à des fumigènes colorés: il me faudra un pigment capable de résister à cette température.

Pour terminer voici les vidéos de l’expérience!
1-Vidéo prise avec un apn correct mais d’assez loin, sécurité oblige.

2-Vidéo prise de plus près, mais avec des caméras de qualité exécrable.

Enfin, pour les paresseux (comme moi), quelques liens internes:
-la fabrication
Fabrication étape 1
Fabrication étape 2
Fabrication étape 3
-l’expérience du tube de Pringles
Pringles box

Mon seul problème dans cette histoire, c’est qu’il me faut désormais travailler à la construction d’un plus gros prototype…

P.S.: encore merci pour ton aide et tes conseils judicieux Nico!

Je viens d’effectuer quelques tests de combustion de poudre noire.

Premier essai: je remplis le corps d’un bic en plastique avec de la poudre tassée légèrement à la main.
La combustion est calme et le tube de plastique fond paisiblement.
Avec un tube de 9mm de diamètre et 10 cm de long, j’obtiens 16 secondes de combustion.

Second essai.: je remplis au refouloir le tube de carton fabriqué précédemment (voir message ci-dessous).
À l’extrémité inférieure j’ai inséré (en force) une rondelle de bouchon en liège de 1cm d’épaisseur percée en son centre d’un trou de 4mm. J’ai installé ce montage sur mon refouloir et ai patiemment rempli ma fusée de poudre en comprimant régulièrement au marteau. À l’extrémité supérieure j’ai placé un bout de bouchon semblable mais non troué.

La charge de poudre remplit un diamètre de 18mm sur une longueur de 11cm. J’ai procédé à l’allumage via une mèche artisanale pas trop ratée.

Comme on peut le voir sur ces images et dans la vidéo, la tuyère à été expulsée immédiatement. Cela c’est produit avec une déflagration très impressionnante qui a résonné dans tout le quartier. L’éjection a elle aussi été redoutable: comme on le voit sur la troisième photo, le plafond du balcon (situé à 2m60) a été maculé de projections… J’ignore si dans des conditions normales de lancement, la poussée aurait été suffisante pour soulever l’ensemble, mais vu la taille et l’intensité du jet je crois que oui…
Un gif ralenti à 1 image/seconde de l’éjection de la tuyère (que je n’ai jamais retrouvée):

La cause de l’éjection de la tuyère est simple: le trou était apparemment trop petit! De plus, le bouchon pourtant inséré à la barbare n’a pas résisté à la pression interne colossale. Les fabricants de fusées recommandent de faire les tuyères en bentonite, argile en poudre qui durcit lorsqu’on la compresse au marteau. Je ne sais cependant pas quel diamètre de conduite adopter.

Je travaille donc actuellement à l’amélioration de mon refouloir: je vais tenter de modifier la base de celui-ci pour “sculpter” une tuyère mieux calibrée…

J’ai enfin été chercher du soufre et grâce à la nouvelle balance je me suis lancé dans la production de poudre noire.
Recette classique: 150g de KNO₃, 30g charbon et 20g de soufre.
Malheureusement vu les difficultés expliquées dans le message précédent, je n’ai pas pu passer la poudre au moulin à billes très longtemps. Elle est donc relativement grossière et brûle assez lentement.
Dans les vidéos ci-dessous, c’est chaque fois environ 2 cuillers à café de poudre qui brûlent.