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Les munitions se mettent au vert: de l’industrie alimentaire aux applications militaires

La protection de l’environnement est un thème omniprésent dans l’actualité et qui a également un impact sur la production de munitions. Le domaine spécialisé Matières explosives et Surveillance des munitions (WTE), en collaboration avec l’industrie, prend part à la transition vers des munitions « vertes » qui se veulent plus respectueuses de l’environnement et de l’humain.

20.05.2020 | armasuisse Sciences + technologies, Matières explosives et surveillance des munitions

Grüne Munition
Violette, curcuma et huile de tournesol comme stabilisants potentiels

Nouvelles réglementations et conséquences pour l’industrie

Depuis son entrée en vigueur le 1er juin 2007, la réglementation REACH (Registration Evaluation and Autorisation of Chemicals) a pour objectif l’amélioration de la protection de la santé humaine et de l’environnement en identifiant mieux les propriétés des substances chimiques. Cette réglementation, introduite par la Commission européenne, transfère la responsabilité de la preuve de l’innocuité d’une substance à l’industriel, faute de quoi il ne pourra plus commercialiser son produit dans l’Union Européenne. Si la Suisse n’est pas directement concernée, les échanges commerciaux avec ses voisins nécessitent de suivre le mouvement. L’Agence européenne des produits chimiques a établi une liste de substances très préoccupantes et celle-ci est régulièrement mise à jour quand de nouvelles données scientifiques sont publiées. Toutes les industries sont concernées et l’industrie militaire, plus particulièrement dans le domaine des munitions, n’échappe pas à la règle, même si des exceptions sont prévues pour les applications de la Défense.

Dégradation rapide des poudres sans stabilisant

Les poudres de munitions sont composées de plusieurs types de molécules, qui confèrent ses propriétés à la poudre. Le composant majeur des poudres, la nitrocellulose, souffre malheureusement d’une stabilité limitée. Sans l’ajout d’un stabilisant, elle se dégrade rapidement, ce qui limite la durée de vie de la munition et peut mener à de graves accidents. Afin de garantir la sécurité des utilisateurs et du stockage, il est donc nécessaire d’ajouter une substance qui limite cette dégradation et permet de prolonger la durée de vie de la munition. L’industrie alimentaire procède de la même manière en ajoutant des conservateurs dans les aliments, comme par exemple le sucre et le sel, afin de garantir la qualité d’un produit sur une plus longue durée. Si les normes alimentaires sont naturellement strictes en matière de toxicité, les stabilisants dans les poudres ne répondent pas à des critères de toxicité, mais se focalisent plutôt sur l’efficacité. La diphénylamine, par exemple, a été utilisée pour la première fois en 1909 et reste à ce jour le stabilisant le plus utilisé. Cependant, cette molécule produit des composés cancérigènes lors de sa dégradation et son utilisation sera remise en question tôt ou tard. Il est donc nécessaire de trouver et proposer des alternatives moins toxiques.

Des solutions issues de l’industrie alimentaire

Le domaine Matières explosives et Surveillance des munitions (WTE) prend part à ces évolutions dans une étude qui sera publiée prochainement dans le journal Propellants, Explosives, Pyrotechnics. Les auteurs ont choisi de se tourner vers l’industrie alimentaire pour chercher de nouveaux stabilisants qui doivent répondre aux exigences suivantes : être facile d’accès et bon marché, avoir une efficacité équivalente ou supérieure aux stabilisants actuels, un impact environnemental inférieur et des produits de réaction moins toxiques.

Violette, curcuma et huile de tournesol comme stabilisants potentiels

L’étude a permis d’identifier un certain nombre de stabilisants, issus de produits naturels, qui montrent une meilleure efficacité tout en étant moins toxiques que les molécules actuellement utilisées. Parmi les substances sélectionnées, on peut trouver la vitamine E, un antioxydant bien connu et utilisé entre autres comme complément alimentaire, l’α-ionone, extraite de la violette et très utilisée en parfumerie, ainsi que la curcumine, issue du curcuma et possédant des propriétés anti-tumorales et antimutagènes.

Valider les nouvelles molécules

La prochaine étape sera de valider l’utilisation de ces molécules en étudiant leurs composés de dégradation et leur toxicité, leur impact environnemental, les mécanismes de stabilisation et finalement de procéder à des études plus poussées sur la stabilité à long terme de ces nouvelles poudres. Les résultats obtenus permettront d’homologuer les nouvelles compositions et de les mettre sur le marché.

L'étude en anglais peut être obtenue sur demande à l'adresse suivante : wt@armasuisse.ch.