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On trouve pas mal de vidéos où l’on montre un fusil sous l’eau et qui fait feu sous l’eau, par exemple cette vidéo d’un AK-47 en slow-motion sous l’eau.

En dehors des bulles qui rebondissent sur elles-mêmes à cause du phénomène de cavitation et changements brusques de pressions de l’eau qui la transforment en vapeur puis en eau et ceci plusieurs fois de suite, on peut se demander comment un arme à feu fonctionne sous l’eau ?

La réponse est assez simple, mais il faut revenir à la base de la combustion.

Une combustion est une réaction chimique. Elle ne peut avoir lieu que si sont réunies trois choses, présentes sur le triangle du feu :

le triangle du feu
(image)
  • Le combustible, c’est ce qu’on veut brûler : de l’essence, du bois, du papier…
  • Le comburant, c’est l’élément chimique qui va réagir avec le combustible : c’est l’oxygène.
  • La source de chaleur, c’est ce qui va entretenir la combustion.

En général, l’oxygène est fourni par le dioxygène de l’air, et la source de chaleur par la combustion elle-même. Un feu, c’est comme les dominos : une fois qu’on a fait tomber le premier domino, les suivants tombent à cause du premier et ça fait une réaction en chaîne.

Dans un fusil, le combustible, c’est la poudre. La source de chaleur initiale est produite par une petite charge explosive, dont la détonation est provoquée lorsque le percuteur tape sur la munition.

Mais le comburant, l’oxygène ?
Sous l’eau, il n’y a pas d’air donc pas de dioxygène gazeux. Il ne vient pas non plus de l’oxygène dissout dans l’eau (celui qui les poissons « respirent »).

En fait, l’oxygène de la poudre est contenue dans la poudre elle-même. La poudre utilisée de nos jours contient de la nitrocellulose, une molécule riche en atomes d’oxygène (bien plus que l’air, à volume égal) :

molécule de nitrocellulose
La nitrocellulose joue ici le rôle de combustible et de comburant : la molécule est telle qu’une source de chaleur seule suffit pour la brûler, et les produits de la réaction sont des gaz qui vont alors propulser la balle.

Autrefois, avant l’invention de la nitrocellulose, on utilisait un mélange de salpêtre, de souffre et de charbon : ce mélange inventé en Chine il y a 2200 ans porte le nom de « poudre noire ». Ici, c’est le salpêtre qui contient tout l’oxygène nécessaire à la combustion du charbon. La poudre noire est ainsi également capable de brûler sous l’eau.

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Le Hollandais Volant a dit :

@42 : la poudre directement dans l’eau peut-être pas, mais si tu prends un récipient sec (ou un pétard) rempli de poudre noire, il brûlera.

Comme ça : https://www.youtube.com/watch?v=4fOdB1RKlME&t=43

Le truc c’est que l’eau absorbe la chaleur : si la poudre est complètement imbibée d’eau, alors la chaleur sera absorbée par l’eau au lieu de participer au triangle du feu.

Ça doit marcher dans un environnement dénué d’oxygène, c’est ça que j’ai voulu dire avec l’eau.
Une pièce remplie uniquement d’azote, ou d’argon, ou de CO2, permettra la combustion de la poudre noire.

Si on met autre chose, comme du monoxyde de carbone (le truc toxique), pas sûr que ça marche : l’oxygène libéré par le salpêtre pourrait être pris par le monoxyde de carbone avant de faire brûler la poudre (le monoxyde de carbone est réducteur, donc il s’allie bien avec un oxydant comme l’oxygène).

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Alain Ternaute a dit :

Intéressant !
Je pensais que la chaleur divisait les molécules d'eau, et que, celles-ci divisées, l'hydrogène et l'oxygène jouaient le rôle de combustible et comburant...

Mais la chaleur est peut-être trop faible pour que ce "cracking" se produise ou soit non-négligeable.

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NS a dit :
Bonsoir,

Si on tire sur une personne située à deux mètres de nous dans l'eau, la balle sera ralentie (par rapport à l'eau). Est-ce que la personne aurait le temps de nager ou de se décaler pour éviter la balle?

Et pensez-vous qu'une balle a la même vitesse dans une eau plate ou une eau salée (de la mer par exemple)?

Drôles de questions, non? ^^
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Le Hollandais Volant a dit :
@NS : Je ne pense pas que la personne puisse éviter la balle. Même si elle est freinée, ça va toujours beaucoup trop vite. En revanche, au bout de quelques mètres, la balle a suffisamment ralenti pour pouvoir rebondir sur la peau sans causer de dégâts.

Et pour l’eau douce/salée, il y a probablement une différence, mais elle doit être infime. Ça dépend de la viscosité du fluide et de sa densité, et ces deux valeurs sont très proches pour l’eau salée et l’eau douce.


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