Le document présente une synthèse sur l'histoire et la technique des feux d'artifice, depuis leur origine en Chine jusqu'à leur utilisation moderne en tant qu'art pyrotechnique. Il détaille les principes chimiques derrière les effets visuels, les types de feux d'artifice, la réglementation nécessaire pour leur exécution, et les mesures de sécurité associées. Enfin, le texte souligne l'importance de la protection de l'environnement lors des festivals pyrotechniques, notamment à Cannes.

1. FESTIVAL D’ART PYROTECHNIQUE 2012
Guide technique des feux d’artifice

2. L’histoire des feux d’artifice
L’origine du premier feu d’artifice demeure assez floue. L’arme dévastatrice
serait apparue entre le IIe siècle avant J.C. et le Ve siècle après J.C. Ses
inventeurs étaient loin de s’imaginer qu’ils avaient mis au point le dispositif
à l’origine d’un des plus beaux spectacles terrestres. Aujourd’hui plus
encore, la pyrotechnie est devenue une réalisation visuelle stupéfiante : la
fusion des substances donne naissance à de magnifiques couleurs et les
nouvelles technologies créent des effets époustouflants et des graphismes
très élaborés. Chaque feu possède désormais une identité propre selon le
mélange qui a été utilisé et appartient à une catégorie bien définie.
Les feux d’artifice nous rappellent les armes du Moyen-Age qui, bien que
rudimentaires, projetaient du feu liquide sur les adversaires (dans les
années 670). Aux VIIIe et IXe siècles, les Chinois auraient commencé à
utiliser la poudre noire dans le même esprit : lorsqu’elle s’enflammait, la
subite et considérable expansion des gaz permettait de propulser un
projectile.
C’est au XIIIe siècle que la poudre noire arrive en Europe, importée de
Chine par le Vénitien Marco Polo, et est énormément utilisée lors des
guerres et des fêtes qui s’ensuivaient. Le premier feu, à proprement parler, a
été tiré Place des Vosges à Paris, encore appelée Place Royale, pour célébrer
l’union d’Anne d’Autriche et de Louis XIII en 1615.
La chimie fit avancer la pyrotechnie, qui jusqu’au début du XIXe siècle était
encore très simple, et permit de produire une panoplie de couleurs et de
formes originales en développant toute une gamme de nouveaux produits
performants et sécurisants.
De nos jours, la poudre noire est toujours utilisée dans la fabrication des
feux d’artifice : placée à la base des fusées, elle permet de propulser les
bombes miniatures contenues à l’intérieur jusqu’à leur explosion entre 50 et
250 mètres du sol. Grâce à elle, les fusées éclatent et dispersent les milliers
d’étincelles multicolores qui font la magie des feux d’artifice. Son utilisation
présente des avantages certains : peu onéreuse, la poudre noire est
également peu toxique, ses composants naturels sont abondants et leur
mélange est stable lorsque placé à l’abri de l’humidité. De plus, son
maniement lors des spectacles est facilité par sa grande inflammabilité.

3. Il existe plusieurs sortes de pièces pyrotechniques, chacune produisant un
effet qui dépend de la composition ou de la structure de l’explosif. Qu’il
s’agisse de cascades, fontaines, soleils, feux de Bengale, chandelles
romaines, comètes, serpentins ou bombes, elles sont toujours construites à
partir du même principe : emmagasiner un maximum d’énergie dans un
minimum d’espace.
Un phénomène d’oxydoréduction est à la base des réactions chimiques qui
permettent la pyrotechnie. Cette réaction est très simple et ne nécessite
qu’un oxydant (qui capte les électrons d’un corps qui s’oxyde) et un
réducteur (qui cède les électrons au corps qui est réduit). Ceci est souvent
accompli par le magnésium et l’oxygène.
Les feux d’artifice nécessitent également une combustion qui enflammera
les produits afin de créer une explosion pour projeter la fusée dans le ciel.
Pour permettre à l’explosion d’être à la hauteur de la demande, les
mélanges utilisés en pyrotechnie se présentent le plus souvent sous forme
de poudre, un mélange liquide s’enflammerait trop vite.
Lorsqu’ils explosent, les feux d’artifice dégagent une odeur et sont bruyants
mais c’est principalement leur lumière qui les rend attrayants. L’obtention
des couleurs s’expliquent à trois niveaux :
L’émission atomique consiste en l’excitation des électrons de l’atome par
une source d’énergie extérieure (par exemple, la chaleur dégagée par la
combustion) : lorsque l’atome absorbe l’énergie de la réaction, un électron
passe au niveau d’énergie supérieur et subit une excitation qui le rend
instable et le conduira rapidement à revenir à son état initial. Cette
désexcitation se traduit par l’émission d’un photon, particule élémentaire
composant la lumière. Selon la longueur d’onde, la nature du gaz et
l’énergie libérée, les photons donneront des couleurs différentes.
L’émission moléculaire est un phénomène similaire mais se situe au
niveau des molécules.
L’incandescence est le simple rayonnement d’un corps chauffé.

4. La composition des artifices
Couleurs Eléments Composés Formules chimiques
Nitrate de potassium KNO3
Violet Potassium
Chlorate de potassium KClO3
Cuivre Chlorure cuivreux CuCl
Bleu Sulfate de cuivre CuSO4
Zinc Poudre de zinc Zn
Nitrate de baryum Ba(NO3)2
Vert Baryum Chlorure de baryum BaCl2
Chlorate de baryum Ba(Cl3)2
Oxalate de sodium Na2C2O4
Jaune Sodium Oxyde de sodium Na2O
Nitrate de sodium NaNO3
Orange Calcium Nitrate de calcium Ca(NO3)2
Nitrate de strontium Sr(NO3)2
Hydroxyde de strontium Sr(OH)2
Rouge Strontium Chlorure de strontium SrCl2
Oxyde de strontium SrO
Carbonate de strontium SrCO3
Magnésium Poudre de magnésium Mg
Blanc
Aluminium Poudre d’aluminium Al
Titane Poudre de titane Ti
Argent
Aluminium Poudre d’aluminium Al
Etincelles Aluminium Granules d’aluminium Al
Il existe plusieurs formes de feux d’artifice :
Fusée ordinaire : Largement remplie de poudre
Fusée volante : A une « âme » qui met en mouvement différentes substances
Feu chinois : Forme une gerbe d’étincelles
Lance : Longue fusée de couleur très variable
Chandelle romaine : Fusée volante abandonnant progressivement des étoiles
derrière elle
Feu de Bengale : Mélange de combustion facile et rapide qui disperse une
lumière très vive, souvent blanche, ou diversement colorée
La pyrotechnie se divise en quatre classes (de K1 à K4) destinées à identifier les
produits dont on se sert lors de la fabrication du feu. Elles ont chacune des
dispositions légales. Chaque classe identifie la masse de matière active permise
pour chaque feu et la distance de projection (force d’impact).
Commençant comme simple projectile, le feu d’artifice a dû subir plusieurs
transformations avant de devenir l’art pyrotechnique moderne que l’on connaît
aujourd’hui et qui nous offre de si magnifiques spectacles. La science a permis
d’ajouter des composantes qui ont rendu les feux de plus en plus « intelligents » et
audacieux. Depuis des siècles, ils sont toujours aussi magiques pour chacun, quel
que soit l’âge.

5. Le détail des bombes d’artifice
Intérieur d’une bombe
Schéma simplifié d’une bombe
Le mortier
Le mortier est un
tube,
généralement en
carton, servant à
tirer les bombes
d’artifice. Ces
mortiers
peuvent être Batterie des mortiers
montés en
batterie pour des
tirs en rafale et
leur calibre varie
de 20 mm
jusqu’à plus de
600 mm.
Coupe schématique d’une fusée Batterie de fusées

6. La barge d’embarcation. Un radeau d’où seront
tirées des chandelles.
Le chantier est le lieu intermédiaire entre le centre de
stockage et l’embarquement sur les barges.
Le montage des chandelles et des fusées.

7. Les autorisations nécessaires
Pour réaliser un feu d’artifice, certaines autorisations sont nécessaires pour
un tir de feux d’artifice. Dans tous les cas, qu’il s’agisse d’un feu privé ou
professionnel, il est impératif de faire parvenir une information écrite au
Maire de la ville ou de la commune qui donnera son accord par écrit et
prendra toutes les dispositions de sécurité jugées nécessaires.
Pour le Festival d’Art Pyrotechnique (feux K4), sont rédigés :
Une déclaration auprès du Préfet dans un délai de 15 jours avant la
date du tir
Une déclaration auprès du service des Douanes, si les artifices
proviennent de l’étranger, incluant la liste des artifices et la demande
d’autorisation d’importation
Un courrier d’information auprès du Ministère de l’Ecologie et du
Développement Durable incluant le certificat de qualification des
artificiers, la liste des artifices, le plan de tir détaillé ainsi que
l’attestation d’assurance de chaque firme
Une demande d’autorisation de mouillage (immobilisation des barges)
auprès de la Direction Départementale des Territoires et de la Mer des
Alpes-Maritimes
La livraison et le stockage
Le stockage provisoire à moins de 4 kilomètres du lieu de tir est autorisé
dans un local adapté, sans ouverture, sans prise de courant ni éclairage, au
rez-de-chaussée et non accessible à tout public, fermé à clef, sans passage
et à l’abri de l’humidité. Les cartons ne doivent en aucun cas être ouverts
avant d’être disposés sur le site de tir.
L’accueil des camions transportant les artifices s’effectue en présence du
régisseur technique durant la première nuit de montage entre minuit et 5h
du matin. La circulation et le trajet du véhicule sont strictement
règlementés selon un Arrêté Municipal.
Les normes de sécurité
Le plan de la zone des tirs est déposé à la Préfecture Maritime de la
Méditerranée par les organisateurs. Les services municipaux de la Police
Maritime sont en charge de la surveillance du bassin à partir du moment
où les barges des pièces d’artifices sont positionnées sur la zone de tir.
L’installation du parc de montage sur le site du Port de Cannes est faite
conjointement avec la Chambre de Commerce et d’Industrie afin
d’observer toutes les normes de sécurité dues à la zone portuaire, interdite
au public.

8. Le plan de tir

9. Les critères de classement
des artifices de divertissement
Chaque classe est soumise à des dispositions légales. Ce classement
repose sur des tests pratiqués sur les nouveaux produits et dépend de la
dangerosité des produits. La classe du produit et son agrément sont
consentis après un avis de la Commission des substances explosives.
Les produits pyrotechniques destinés aux feux d’artifice de
divertissement sont divisés en 4 classes :
K1 : Artifices ne présentant qu’un risque minime
K2 et K3: Artifices dont le maniement doit s’effectuer avec
précaution, avec connaissance des règles de base
K4 : Artifices nécessitant la qualification d’artificier classe C4-T2
Masse de matière active supérieure à 500 grammes pour les pièces
d’artifice. Calibre supérieur à 50 millimètres pour les marrons d’air
et 105 millimètres pour les autres artifices. Un feu d’artifice est
également classé en catégorie « K4 » s’il contient au total plus de 35
kg de matière active. Le tir d’un feu d’artifice dans cette catégorie
nécessite la présence d’au moins un artificier possédant un certificat
C4-T2 sur le site de tir.
Les grands feux d’artifice utilisent du matériel sophistiqué et dangereux
classés en K4. Ces produits ne sont pas soumis à un agrément
technique, mais le marquage obligatoire doit indiquer :
- La désignation générique de l’artifice
- La désignation commerciale
- Le groupe de classement
- La mention « vente aux mineurs interdite »
- Le numéro d’agrément
- « Vente et mise en œuvre soumises aux dispositions des articles 12 à
16 du décret n°90-897 du 1/10/90 portant sur la réglementation des
artifices de divertissement. »
Dispositions particulières pour les artifices du groupe K4 :
L’organisateur d’un spectacle pyrotechnique des artifices du groupe K4
doit en faire la déclaration au préalable au Préfet quinze jours au moins
avant la date prévue. La déclaration décrit les conditions d’exécution,
notamment le lieu, la date, l’horaire du tir, le nom de la personne qui
dirige l’exécution du feu et les dispositions destinées à limiter les
risques pour le public et le voisinage avec l’obligation d’établir un
schéma de mise en œuvre (décret n°90-896 du Journal Officiel du 6
octobre 1990).

10. Le langage des artificiers
Projectile aérien propulsé à l’aide d’un mortier (souvent confondu avec la
fusée qui est, elle, autopropulsée). La bombe représente la partie la plus
délicate du feu d’artifice. Tirée unitairement ou en salve, la bombe éclate à
Bombe une altitude déterminée par son calibre : plus son calibre est important,
plus l’altitude d’éclatement est élevée. Les effets colorés sont de formes
géométriques : cercles, arabesques, saules pleureurs et quelquefois à
éclatements multiples.
Tube contenant un empilage de projectiles à tir automatique, successif et
synchronisé. Les projectiles peuvent être des comètes, des pots à feu ou des
bombes. Les effets peuvent être variés (bruyants, colorés, or, argent,
Chandelle tourbillons, serpenteaux, mosaïques, clignotants…). C’est un élément
essentiel à la composition de façades et de tableaux aériens d’un feu
d’artifice harmonieux.
Effet traçant plus ou moins persistant lors de l’ascension d’un projectile
Comètes issu d’un mortier ou d’une chandelle romaine.
Tableau constitué de plusieurs engins pyrotechniques unitaires disposés à
Façade une certaine distance les uns des autres, fonctionnant ensemble et destinés
à utiliser un site sur la plus grande largeur possible.
Engin pyrotechnique qui émet une gerbe continue or ou argent et
Fontaine quelquefois colorée. Utilisée pour réaliser des façades, des pièces sur mâts
ou des cascades.
Succession de tableaux complémentaires tirés en continuité, constituant
Fresque une harmonie et une progression dans les effets, terminée en apothéose par
une ponctuation forte (bombe, pot à feu).
Projectile aérien autopropulsé. La fusée est propulsée par un moteur à
poudre tout au long de son ascension. Sa trajectoire est stabilisée le plus
souvent par une baguette qui est fixée sur le corps et qui retombe lorsque
la charge a explosé à son point culminant. Leur sensibilité au vent latéral et
Fusée le danger représenté par la retombée de ces baguettes expliquent que les
fusées ne sont que rarement utilisées. Les effets, colorés ou bruyants, sont
identiques à ceux des bombes. Elles peuvent être tirées unitairement ou en
salve.
Tir successif et généralement manuel de bombes unitaires entre deux
Intermède tableaux.
Gerbe de feu jaillissant d’un tube en tirs unitaires ou successifs (chandelles
ou batteries automatiques). Effets colorés, bruyants, mosaïques, crépitant…
Pot à feu Très spectaculaire pouvant être utilisé en tableau, en façade ou
ponctuellement. Caractérisé par son calibre (30 à 150 mm) et par sa gerbe
(hauteur et densité originales).
Figure géométrique constituée par plusieurs engins pyrotechniques
Tableau fonctionnant ensemble.

11. Le bouquet final
Le bouquet final, pièce maîtresse du feu d’artifice, est le moment le
plus attendu par les spectateurs. Cette dernière image reste gravée
dans les mémoires et se doit d’être colorée, merveilleuse, féerique,
grandiose, inoubliable et tout simplement parfaite…
Le prélude
Préliminaire au bouquet
final, il se distingue par
sa cadence progressive
du tir pour former la
base du bouquet qui
donnera ensuite
naissance à l’apothéose.
Assemblage de
chandelles et de bombes,
le prélude peut être
composé de compacts ou
de pièces spécifiques.
Le bouquet
Les batteries de mortiers
sont assemblées en
plusieurs blocs
compacts ; le départ des
bombes de gros calibre
est progressif et
crescendo. Le bouquet
embrase le ciel et
procure à tous une
grande émotion .

12. La protection du domaine public maritime
La protection du domaine public
maritime est devenue un
engagement fondamental pour les
autorités et les organisateurs du
festival, soucieux de
l’environnement. Ils s’engagent à
mettre en place des moyens
efficaces pour contrer le risque de
pollution éventuel et veillent à la
propreté du littoral cannois.
Pendant le Festival d’Art Pyrotechnique, la Baie de Cannes est exposée à
certains risques de pollution, notamment avec les chutes engendrées par
les artifices utilisés. La Direction du Palais des Festivals et des Congrès de
Cannes est sensible à la protection de l’environnement et au
développement durable. En effet, elle s’engage à la mise en place de la
politique des normes ISO « QSE » (Qualité, Sécurité et Environnement).
Dans cette logique, le Service Prévention et Sécurité de la Ville de Cannes
et la Direction de l’Evénementiel mettent en place deux opérations de
nettoyage des fonds marins :
L’une, le soir-même, après
chaque feu, avec des bateaux
qui récoltent les déchets en
surface
La seconde, dès le lendemain,
par le biais de plongeurs
professionnels autour de la zone
de tir

13. Comète Soleil Feu de Bengale
Feu chinois Chandelle romaine Cascade
Bombe à effet Chandelles Farfales
Palmiers