Origines : Comment la poudre à canon a été découverte

Les alchimistes de la dynastie Tang ne cherchaient pas à faire exploser quoi que ce soit. Ils cherchaient à vivre éternellement.

Dans les cours impériales et les ermitages de montagne de la Chine du IXe siècle, la pratique alchimique taoïste était centrée sur la quête de l'élixir d'immortalité, une substance censée arrêter la dégradation du corps et permettre à l'adepte accompli de transcender la mort. Les ingrédients qu'ils combinaient étaient tirés d'une longue tradition de pharmacopée chinoise : le soufre, le mercure, des composés d'arsenic, du plomb et le salpêtre, le minéral cristallin blanc qui apparaissait à la surface des sols humides près des tas de fumier et des parois de cavernes, connu en Chine depuis des siècles comme remède et agent purificateur.

À un moment donné du milieu du IXe siècle, dans des circonstances qu'aucune source ne consigne précisément, quelqu'un combina du soufre, du charbon et du salpêtre dans de mauvaises proportions et produisit du feu là où on n'en attendait pas. La découverte entra dans les annales non comme un triomphe, mais comme un avertissement.

L'avertissement qui lança une révolution

La plus ancienne formule écrite de poudre à canon qui nous soit parvenue figure dans un texte taoïste connu des spécialistes sous le nom de Classement essentiel du Tao mystérieux des vraies origines des choses, datant d'environ 850 apr. J.-C. Le passage pertinent est, à juste titre, une notice de sécurité. Il met en garde les alchimistes contre le mélange de soufre, de réalgar (sulfure d'arsenic) et de salpêtre avec du miel (comme source de carbone), car trois praticiens s'étaient déjà brûlé le visage et les mains en procédant ainsi, et l'un d'eux avait incendié sa maison.

Ce n'était pas une recette pour une arme. C'était une recette du « n'essayez surtout pas ça ». Le composé était déjà reconnu dangereux avant que quiconque songe à le déployer militairement.

Les trois composants fonctionnent ensemble selon une logique chimique précise que les alchimistes chinois découvrirent empiriquement des siècles avant que la science sous-jacente ne soit comprise. Le nitrate de potassium est un oxydant : il contient de l'oxygène lié qu'il libère lorsqu'il est chauffé, ce qui maintient une combustion rapide même en l'absence d'air ambiant. Le charbon est le carburant principal. Le soufre abaisse la température d'ignition et stabilise la vitesse de combustion. Correctement mélangés, ces trois éléments forment un composé qui s'enflamme facilement, brûle extrêmement vite et produit un grand volume de gaz chaud quasi instantanément. Mal mélangés, ou avec négligence, ils vous explosent au visage.

La dynasty Song, qui succéda aux Tang en 960 apr. J.-C., fut l'ère durant laquelle le composé passa de la curiosité alchimique à l'atout militaire.

L'armement sous les Song

La transformation de la poudre à canon, de nuisance alchimique dangereuse en outil militaire, fut progressive et prit plusieurs formes avant que quiconque n'oriente un tube vers un soldat ennemi en demandant à la poudre de propulser un projectile.

Les premières applications militaires furent incendiaires. Des flèches enflammées garnies d'une pâte de poudre à canon pouvaient être lancées par des arcs ordinaires, brûlant à l'impact et mettant le feu aux fortifications ou aux navires ennemis. Des bombes incendiaires — récipients en poterie ou en métal remplis du mélange et allumés par une mèche — étaient catapultées par-dessus les remparts. C'étaient des améliorations des armes incendiaires existantes, non des révolutions.

L'étape suivante fut la lance de feu, le huochong, apparu au début du Xe siècle. Un tube de bambou rempli de poudre à canon était fixé à une lance. Une fois allumé, il produisait pendant quelques secondes un jet de feu soutenu par l'extrémité ouverte du tube, fonctionnant comme un lance-flammes rudimentaire à courte portée. Des versions ultérieures ajoutaient des éclats, des tessons de céramique ou de petits projectiles derrière la charge de poudre, les rapprochant d'un fusil à pompe primitif. La lance de feu est l'ancêtre conceptuel du fusil, et les Chinois firent eux-mêmes le lien : le développement suivant fut le canon à canon métallique.

Au XIIIe siècle, l'armée Song déployait des canons à main et des pièces d'artillerie en bronze et en fer qui lançaient des projectiles en pierre ou en métal avec des charges de poudre. La plus ancienne arme à feu archéologique datée avec certitude, conservée au Musée d'histoire chinoise, est un canon à main en bronze daté de 1288. Il s'agit d'un vrai canon, non d'une lance de feu ; il possède une chambre, un canon et a été conçu pour propulser un projectile par explosion confinée.

Les Mongols et la diffusion vers l'Occident

L'expansion de l'empire mongol à travers l'Asie au XIIIe siècle fut à la fois un désastre pour la civilisation et l'un des mécanismes de transfert technologique les plus efficaces de l'histoire. Les Mongols absorbaient l'expertise militaire de chaque peuple conquis, et lorsqu'ils combattirent la dynasty Song, ils affrontent l'armée la plus avancée au monde en matière de poudre à canon. Les forces mongoles intégrèrent des ingénieurs chinois spécialistes de la poudre à canon dans leurs rangs.

Tandis que l'empire mongol s'étendait vers l'ouest, en Perse et dans le monde islamique, la connaissance de la poudre à canon le suivit. Les textes militaires arabes de la fin du XIIIe et du début du XIVe siècle, postérieurs à la période mongole, décrivent des formules de poudre à canon clairement dérivées de la pratique chinoise, bien qu'ils comportent également d'importantes améliorations dans le raffinage du salpêtre, le composant le plus variable et le plus difficile à produire à haute pureté.

Hasan al-Rammah, un auteur militaire arabe de la fin du XIIIe siècle, produisit un traité technique sur les engins militaires qui contient certaines des formules de poudre à canon les plus détaillées en dehors de la Chine. Il y décrit la purification du salpêtre par dissolution et recristallisation, une étape de traitement qui augmente substantiellement le pouvoir oxydant du composé et était nécessaire pour fabriquer une poudre suffisamment fiable pour les armes à feu plutôt que pour le simple allumage.

Roger Bacon et le mystère européen

Le frère et philosophe de la nature anglais Roger Bacon mentionne une formule de poudre à canon dans ses écrits vers 1267, la codant sous forme d'anagramme pour prévenir un usage irresponsable. Lorsque l'anagramme fut résolu au XXe siècle, la formule se révéla être une poudre à canon de relativement faible puissance. Si Bacon avait rencontré cette formule dans des textes islamiques, par l'intermédiaire de voyageurs ou d'une autre source, cela reste incertain. Ses écrits laissent entendre une réelle familiarité avec les propriétés du composé, et non une simple rumeur de seconde main.

Albert le Grand, le savant dominicain allemand, mentionne également des mélanges incendiaires dans ses écrits de la même époque. La connaissance circulait dans les milieux érudits européens dans la seconde moitié du XIIIe siècle, même si les Européens ne l'avaient pas encore transformée en système militaire.

Le frère allemand Berthold Schwarz apparaît dans la tradition postérieure comme l'« inventeur » européen de la poudre à canon, mais c'est presque certainement un personnage mythologique plutôt qu'historique — une légende qui s'est formée pour donner à l'Europe un découvreur local pour quelque chose qui venait manifestement d'ailleurs. Les documents d'archive ne confirment l'existence d'aucune telle personne.

Les canons à Crécy et après

La première utilisation documentée d'armes à poudre dans une bataille européenne est généralement située à la bataille de Crécy en août 1346, où les forces anglaises utilisèrent un petit nombre de canons contre les Français. Les récits sont brefs et les armes primitives, mais le principe était établi : un tube, une charge, un projectile et une détonation qui rendrait la guerre définitivement différente.

Les premiers canons étaient fabriqués en fer ou en bronze, à chargement par la culasse ou par la bouche selon le modèle, et profondément peu fiables. Ils explosaient sur leurs servants, rataient par temps humide et nécessitaient un rechargement laborieux qui les rendait militairement marginaux dans leurs premières décennies. Mais ils s'amélioraient de génération en génération, et la direction de cette amélioration était à sens unique.

À la fin du XIVe siècle, de grands canons de siège réduisaient à néant des murs de châteaux qui avaient jusqu'alors été imprenables. Au XVe siècle, le canon ottoman qui brisa les murailles de Constantinople en 1453 après un siège de cinquante-trois jours avait mis fin en pratique à l'ère du château fort en pierre comme atout militaire décisif. Au XVIe siècle, l'arquebuse avait remplacé l'arbalète dans la plupart des armées européennes.

Les secrets de la formule

Ce qui rendit si difficile le développement précoce de la poudre à canon en Europe et dans le monde islamique, c'est le problème du salpêtre. Le nitrate de potassium est produit biologiquement, dans les sols enrichis de matières organiques en décomposition et de déchets animaux, où certaines bactéries convertissent les composés azotés en nitrates. Dans la Chine du IXe siècle, le salpêtre était abondant et bien connu. Dans l'Europe médiévale, il fallait le gratter laborieusement sur les planchers d'étables, les parois de granges, les grottes et les tas de fumier, ou le produire dans des nitrières spécialement construites où la matière organique était stratifiée pour favoriser la production bactérienne.

Les raffineurs de salpêtre, appelés saltpetermen en Angleterre, avaient le droit légal de fouiller les sols des écuries et les murs des granges à la recherche du minéral, un privilège qui les rendait profondément impopulaires auprès de quiconque élevait des chevaux ou du bétail. La pénurie de salpêtre limita la production européenne de poudre à canon pendant des siècles et alimenta une recherche constante de nouvelles sources, notamment les grands gisements naturels de salpêtre en Inde que la Compagnie britannique des Indes orientales contrôla finalement au XVIIIe siècle.

La qualité de la poudre importait aussi énormément. La poudre noire primitive était mélangée à la main sous forme de fine poussière, dangereuse à manipuler et répartie de façon irrégulière dans le canon. Au XVe siècle, les fabricants européens avaient mis au point la poudre « grainée », dans laquelle le mélange était humidifié en pâte, séché puis brisé en petits granules. La poudre grainée était plus sûre, plus homogène et brûlait plus vite que la poudre en fine poussière, produisant une force propulsive plus importante et rendant les armes à feu nettement plus puissantes.

Ce qui s'est perdu dans la retranscription

Le récit populaire de la poudre à canon commence avec les canons européens du Moyen Âge et présente les Chinois comme des inventeurs qui n'ont en quelque sorte pas su exploiter leur invention. C'est le mauvais prisme. Les Chinois développèrent des canons, des fusées, des bombes, des mines terrestres et des armes à feu navales sur plusieurs siècles avant que les armées européennes aient leur premier canon primitif. Ce qui changea avec le transfert de connaissances par les Mongols, ce n'est pas l'invention elle-même, mais la direction du développement ultérieur.

La métallurgie européenne des XIVe au XVIe siècles était capable de produire des canons de plus en plus fiables et puissants plus rapidement que la métallurgie d'Asie orientale à la même époque, en partie à cause de différences d'approvisionnement en combustible (l'Europe disposait d'abondant charbon de bois issu de forêts défrichées ; les forêts chinoises étaient davantage épuisées), et en partie à cause d'incitations économiques différentes liées à la nature particulière des guerres européennes entre États de puissance comparable.

L'alchimiste Tang qui vit pour la première fois sa pâte s'enflammer de façon inattendue cherchait, dans le sens le plus direct du terme, à tricher avec la mort. Il n'a pas triché avec la sienne. Mais le composé que lui et ses collègues ont identifié, raffiné sur des siècles et transmis vers l'Ouest à travers l'un des empires les plus violents de l'histoire, a tué plus d'êtres humains qu'aucune autre découverte technologique jusqu'à ce que le XXe siècle produise sa propre réponse à ce record.

Le projet d'immortalité, dans l'ensemble, ne s'est pas déroulé comme prévu.