Qu’est-ce-qu’une explosion - ereverra.files.wordpress.com · Explosifs condensés militaires et civils DÉTONATION. Daniel VAN SCHENDEL Expert Judiciaire près la Cour d’Appel

Daniel VAN SCHENDELExpert Judiciaire près la Cour d’Appel de TOULOUSE en incendie, explosifs et explosions

Qu’estQu’est--cece--qu’une qu’une explosion ?explosion ?


Résultat d’un dégagement important d’énergie en un temps très court se traduisant en général par une libération brutale de gaz à haute température


Plusieurs types d’explosions :- Explosions pneumatiques : éclatements

de récipients- Explosions électriques par intensité très

élevée : arcs électriques entre deux points, foudre


- Explosions nucléaires- Explosions chimiques

. décomposition chimique d’une substance appelée substance explosive

. réaction entre plusieurs substances dont chacune prise isolément ne peut exploser


Terme générique désignant une réaction produisant une aide de choc aérienne : régimes •COMBUSTION•DÉFLAGRATION•DÉTONATION

EXPLOSIONEXPLOSION


• mécanisme réactionnel classique de transfert thermique combustion aux vitesses plus ou moins rapides : compositions pyrotechniquesV = de quelques m/s à 300 m/s

COMBUSTIONCOMBUSTION


• zone de réaction qui se déplace dans le milieu initial par conductibilité thermique

mécanisme de propulsion qui est une science : balistique intérieure V = 300 à 1500 m/s

DDÉÉFLAGRATIONFLAGRATION


• zone de réaction qui se déplace dans le milieu initial par l’intermédiaire d’une onde de choc dont la maîtrise est une science la détoniqueV > 2000 m/sExplosifs condensés militaires et civils

DDÉÉTONATIONTONATION



Effets de l’onde aérienne


Fonction de :- pression effective de son front- durée de cette phase de pression positive- valeur maximale de la dépression- durée de cette phase négative







• Poudres propulsives : propergols• Poudre d’allumage, dont la poudre

noire : le plus souvent réservée à des effets de lancement

• Explosifs militaires : Pentrite, Hexogène, Tétryl, Tolite, Hexolite, Octolite, Hexoscire, Semtex

• Explosifs civils ou industriels –molécule de base : nitrate d’ammonium industriel : dynamites, nitratés, nitrates-fioul


Les poudresLes poudres

Grains de poudre noire

La mèche lente

Vectan tubal BA 10

Vectan carré A1Employée comme agent propulseur


• Substances dont le seul mode de décomposition est la détonation

• Utilisés dans le chargement des détonateurs et amorces

Exemples : Sels de métaux lourds: Fulminate de mercure Hg (CNO)2 - Azoture de plomb (Pb(N3)2, Styphnatede plomb (NO2)3.C6HO2Pb,H2O) Produits organiques: tétrazène (C2H8N10O) ; diazodinitriphénol (C6H2N4O5).

Explosifs Explosifs PrimairesPrimaires


• Explosifs dont la détonation, qui est l’un de leurs modes de décomposition (avec la combustion et la déflagration), génère une forte onde de choc

Mélanges d’utilisation industrielle à base de nitrate d’ammonium, -dont les explosifs nitratés et nitrates-gazole (ANFO)-, et de nitroglycéroglycol (dynamites), ainsi que les gels, bouillies et émulsions.

Les composés explosifs de base d’utilisation essentiellement militaire, dont les nitrés aromatiques (tolite ou TNT), les esters nitriques (pentrite ou PETN) et les nitramines (Hexogène, Octogène).

Explosifs Explosifs SecondairesSecondaires


Les explosifs secondaires : charges militairesLes explosifs secondaires : charges militaires

Les pétards de tolite et hexolite


Les explosifs secondaires : charges industriellesLes explosifs secondaires : charges industrielles

Les dynamites


Les explosifs secondaires : charges industriellesLes explosifs secondaires : charges industrielles

Nitrate fioul

Les bouillies et gelsSecurex 80


- mélange de nitrate d’ammonium avec de la poudre d’aluminium (AMONAL) du sucre fin (AMOSAL),

- mélange de chlorate de sodium avec du sucre et/ou du soufre,

- nitrate d’ammonium (engrais) + fioul, renforcé éventuellement par de la poudre d’aluminium

- TATP

Explosifs Explosifs de circonstancede circonstance


Détonateur obligatoirementpyrotechnique avec mèche lenteélectrique avec ou sans relais

d’amorçage –booster- ou cordeau détonant fonction de la nature de l’explosif


Les artifices de mise en œuvre de substances explosivesLes artifices de mise en œuvre de substances explosives

Les détonateurs : il s’agit d’artifices de production de la détonation.

Les détonateurs pyrotechniques : étui en aluminium (anciennement en cuivre ) de 38 à 60 mm de longueur et de 6 à 7 mm de diamètre contenant au fond 600 à 800 mg de tetryl ou pentrite, surmontés de 200 mg de mélange amorçant.Les détonateurs électriques : même étui et chargement explosif au-dessus duquel est sertie àl’extrémité de l’étui une tête d’amorce électrique munie de ses 2 fils d’alimentation.


Les dLes déétonateurs pyrotechniquestonateurs pyrotechniques


Les dLes déétonateurs tonateurs éélectriqueslectriques


Les explosifs primaires : Les explosifs primaires : mise en œuvre dans les détonateursmise en œuvre dans les détonateurs

Détonateurs pyrotechniques Détonateurs électriques


La mèche lente (ou cordeau Bickford) : enroulements de fibres textiles croisées renfermant de la poudre noire, protégées par une gaine souple de matière plastique.Il s’agit d’un artifice de transmission de la flamme, dont la vitesse de combustion est voisine de 90 secondes par mètre pour les mèches lentes françaises.

Le cordeau détonant : enroulements de fibres textiles croisées renfermant un explosif secondaire pulvérulent,-pentrite en France de 12g/m à 70 g/m-, protégés par une gaine souple de matière plastique. Il s’agit d’un artifice de transmission de la détonation, dont la vitesse de détonation est d’environ 8.000 m/s.

Les artifices de mise en œuvre de substances explosivesLes artifices de mise en œuvre de substances explosives


Les explosifs secondaires : mise en œuvre Les explosifs secondaires : mise en œuvre dans des cordeaux détonantsdans des cordeaux détonants

12 g/m

Cordeaux détonants de transmission de l’onde explosive


Trois limites conventionnelles :- zone de dégâts faibles : d = 10 Vc à 15 Vc- zone de dégâts moyens : d m = 5 Vc à 10 Vc- zone de dégâts forts : d m = 5 Vc

c en kgDistance liée à de nombreux facteurs : position de la charge –sol ou surélevée- relief du terrain, bâtiments, orientation et force du vent.

Sur les matérielsSur les matériels


Charge excitatrice - charge excitéeFonction de la forme, des positions relatives des charges et des écransd m= kVc kgk = 0,8 pour la pentritek = 0,3 pour l’acide picrique

Détonation par influence ou transmission de laDétonation par influence ou transmission de ladétonation à distancedétonation à distance


Les régimes de décomposition concernés peuvent provoquer les diverses manifestations suivantes :- une onde de choc aérienne - surpression- une génération et projections d’éclats

(charge à éclats vulnérants) ainsi que des débris

- un transfert thermique

Effet physiologique Effet physiologique –– Effet de la surpression et des éclatsEffet de la surpression et des éclats


- un ébranlement sismique- une diffusion de poussièresUne approche de l’évaluation des conséquences physiologiques sur un individu ne peut s’effectuer qu’en considérant chaque manifestation de manière indépendante.



Ces conséquences présentent de plus une très grande variabilité en fonction des individus (âge, taille, poids, conditions physiques,…) ainsi que des conditions d’exposition au phénomène concerné (position, protection, …)



Pour ce qui concerne la propagation d’une onde souffle, il est possible de distinguer deux types d’effets :- l’effet primaire se réfère à la tolérance intrinsèque

de l’être humain lors de l’exposition à une surpression,

- l’effet secondaire se rapporte aux conséquences (chute, impact sur obstacle,…) du déséquilibre susceptible d’affecter le corps exposé à cette même surpression.



Des expériences ont permis de déterminer une distance minimale de survie :d m = Vc kg

Il est admis qu’une pression de 0,2 bar peut être supportée sans danger.Lésions dangereuses poumons-oreilles : 1 barPression mortelle : 6 bar


Afin de fixer des ordres de grandeur, il est rappelé que la détonation au sol d’une charge nue de 2 kg de tolite (TNT) induit :- à 5 m une surpression d’environ 0,66 bar, durant

environ 4,29 ms,- à 8 m une surpression d’environ 0,29 bar, durant

environ 5,2 ms,- à 16 m une surpression d’environ 0,1 bar, durant

environ 6,52 ms,- à 30 m une surpression d’environ 0,049 bar,

durant environ 7,84 ms


En matière de transfert thermique l’aspect essentiel se rapporte au flux thermique radiatif auquel l’individu est exposé. La durée d’exposition est un paramètre déterminant.

Un être humain peut supporter sans dommage un flux de l’ordre de 0,12 W/cm2

pendant une période quasi illimitée.


SchSchééma des effets dma des effets d’’une explosionune explosion


La température de détonation d’un explosif secondaire est de l’ordre de quelques milliers de degrés centigrades 2000° à 4000°

Le phénomène thermique est de très courte durée (quelques ms)


Les projections : Les projections : ééclats primaires et clats primaires et projections secondairesprojections secondaires

Photographie prise à l’occasion d’un exercice montrant la dispersion d’éclats et de débris dangereux au moment de l’explosion


Organisation schOrganisation schéématique dmatique d’’un E.E.Iun E.E.I


• Enveloppe de la charge explosive : pouvant produire des éclats vulnérants ou non

Dispositifs de mise à feuDispositifs de mise à feu

Pyrotechnique – Détonateur non électrique avec mèche lente, à usage civil ou artisanal - V = 90 s/m

Electrique – Détonateur électrique à usage civil ou artisanal :

- instantané = commande à distance,

- retardé,


Dispositif artisanal de déclenchement retardé à base d’un mouvement de montre à quartz + temporisateur de sécurité de pose industriel à relais qui interdit l’initiation du détonateur pendant une durée réglable de 0 à 1h.

Dispositif artisanal de déclenchement retardé à base d’un réveil à quartz + temporisateur de sécurité de pose artisanal – conception électronique – ajusté à la fabrication : 1 h environ

Mise Mise àà feu feu éélectrique retardlectrique retardééee


Dispositif artisanal de déclenchement retardé à base d’un temporisateur industriel à relais - autonomie 48 h. Plage de programmation 9 à 999 minutes

Dispositif de déclenchement volontaire à télécommande

- système émetteur-récepteur HF industriel modifié artisanalement. Récepteur doté d’un système de sécurité de pose.Transmission codéeFréquence 433,92 MHz (module industriel)Portée opérationnelle – 100 à 300 m maximum


Dispositif infrarouge – Equipement d’un capteur infrarouge de proximité qui permet le déclenchement de la charge explosive au passage de la cible.

Emission d’un rayonnement infra-rouge invisible qui est réfléchi par la cible.

Insensible au brouillage HF - Portée 1,5 à 2 mètres

Fonctionne au passage de la première cible dès son activation. Couplage possible avec un dispositif de télécommande HF


Dispositif de piégeage de véhicules doté d’un détecteur de mouvement ou de choc (mercure ou bille en acier), de changement d’inclinaison (mercure) + sécurité de pose artisanale.

Tous ces dispositifs résultent d’un niveau de conception et de réalisation élevés :- conception des systèmes,- sélection des composants électroniques,- traçabilité du concept jusqu’à la réalisation : laboratoire

d’étude et atelier de réalisation,- notice d’utilisation très élaborée pour assurer la

formation et la réussite des opérations sur le terrain. Volonté de pérenniser les données techniques.


GrenadesGrenades

Grenade à main :- grenade militaire offensive et défensive,- grenade défensive artisanale,

Grenade à fusil antipersonnel ou anti-véhicule léger ou mixte :

Cette munition est utilisée pour saturer, par un tir courbe, des zones de combat.

Calibre de 40 mm. Portée 300 à 350 m pour tirs à 45° àpartir d’un fusil de guerre. Perforation de 100 mm de blindage.


Projectiles de mortiersProjectiles de mortiers

Projectiles explosifs lancés à partir de mortiers, le tout de conception et de réalisation artisanales.

Calibres importants d’où des masses de substances explosives très élevées : 20 à 25 kg.

Portées de 100 à 300 m.


Les roquettes ou missiles, munitions autopropulséesLes roquettes ou missiles, munitions autopropulsées

Les premières orientées mécaniquement ou manuellement au départ, les secondes asservies sur tout ou partie de leur trajectoire par un système de guidage sont en général munis d’une charge explosive du type charge creuse, destinée à percer les parois de véhicules blindés ou d’ouvrages de fortification. La détonation de la charge explosive est généralement amorcée par un dispositif qui en assure le fonctionnement qui, pour les charges creuses, se produit à une distance déterminée de la cible dite distance d’action (ou « stand off »), ce qui en optimise les effets, notamment pour les charges creuses équipées d’un revêtement métallique. La plupart des roquettes antichar (AC) portables tirées par un fantassin avec une arme à l’épaule (shoulder-launched) contiennent une masse d’explosif formé, variant de 0,5 à 3 kilogrammes, et sont équipées de fusées d’impact, notamment du type piezo électrique.


Les roquettesLes roquettes

Définition : tout projectile, orienté mécaniquement au départ, mû par un système de propulsion pendant la phase initiale de sa course et soumis ensuite aux seules lois de la balistique extérieure.

Il est important de noter que, pour la plupart des roquettes antichar à charge creuse tirées au moyen d’un lance-roquettes portable, la portée efficace est généralement comprise entre 200 et 500 mètres, et que pour ces ensembles les plus couramment disponibles PG7 et M72 et leurs copies, cette portée est de 200 à 300 mètres.


Les roquettesLes roquettes

Pour information

Calibre 83 mm :Capacité de perforation de blindage : 300 mmEffet antipersonnel pour les charges mixtes :V = 1150 m/sPortée à tir balistique : 1700 mCes types de roquettes sont modifiées au niveau de leur allumage pour une utilisation différente.

RP G-7 :Perforation 320 mm de blindage à 300 m.Elles ne sont pas modifiées, utilisées conformément au domaine opération militaire.





MortiersMortiers


MortiersMortiers


MortiersMortiers


Roquette RPG7Roquette RPG7


Roquettes RPG7 et MECARRoquettes RPG7 et MECAR


Minuteur modifiéMinuteur modifié


Dispositif de mise à feuDispositif de mise à feu


Détecteur IRDétecteur IR


Dispositif LAPADispositif LAPA


Dispositif LAPA Dispositif LAPA (suite)(suite)

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