Explosions lors d'une démonstration (Marine Corps Air Station Miramar, Californie)
Un explosif est un composé chimique défini ou un mélange de corps susceptibles lors de leur transformation, de dégager en un temps très court, un grand volume de gaz porté à haute température, ce qui constitue une explosion.
La poudre à canon, seul explosif connu jusqu'au XVIII siècle, contenait du salpêtre, du soufre et du charbon de bois. En 1846, on utilisa le fulmicoton, de la nitrocellulose stabilisée synthétisée par Christian Schönbein.
De l'explosion résulte la création d'un front d'onde de pression. La vitesse de ce front d'onde détermine la classification des explosifs.
Il existe deux grands groupes d'explosifs :
La différence entre les régimes de déflagration et de détonation n'est pas toujours simple. Selon les conditions d'utilisation, un explosif normalement déflagrant peut détoner, et un explosif normalement détonant peut déflagrer. Les poudres sont conçues pour un régime de déflagration, c’est-à-dire une onde subsonique (de 10 à 400 m·s). Les explosifs progressifs se situent entre les poudres et les brisants. Ils suivent le régime de détonation supersonique (de 2 000 à 3 500 m·s). Les explosifs brisants détonent également (de 4 000 à 9 000 m·s).
Les explosifs peuvent aussi être utilisés pour la propulsion de projectiles ou fusées sous forme de poudre ou propergol. Le régime est alors la combustion qui doit être très bien maîtrisée (exemple, les 2 boosters à poudre de chaque côté de la fusée Ariane).
Un explosif soufflant est un explosif qui provoque lors de son explosion une pression dans les directions de moindre résistance. Si on place une petite charge d'explosif soufflant sur un mur, lors de l'explosion la pression va s'appliquer à l'opposé du mur, le mur restera intact. Au contraire, si on avait placé une charge d'explosif brisant, le mur aurait été endommagé ou perforé.
Un explosif brisant est un explosif qui applique lors de son explosion, une pression sur la zone la plus résistante. Un exemple simple : si on place une petite charge d'explosif brisant sur un mur, lors de l'explosion la pression va s'appliquer sur le mur et provoquer la perforation du mur. Au contraire, si on avait placé une charge d'explosif soufflant, le mur n'aurait pas été perforé, mais il y aurait eu un fort effet de souffle dans la direction opposée au mur.
Les explosifs brisants ont une vitesse de détonation qui dépasse 6 050 m/s. Le plus puissant connu atteint la vitesse de détonation de 9 300 m/s. On peut citer parmi eux les groupes nitros et nitrates, les peroxydes organiques, les chlorates et les perchlorates, les halogénures d'azote, les azotures et les fulminates.
Ils sont généralement utilisés dans le domaine militaire ou dans le bâtiment. Pour la pyrotechnie, on préférera les explosifs déflagrants, car les brisants sont trop complexes à manipuler. De plus, ils sont souvent très toxiques et même parfois cancérigènes.
En génie civil, la nitroglycérine, trop instable, est inutilisable sous sa forme liquide courante. Celle-ci a son utilisation la plus répandue en médecine, car c'est un puissant vaso-dilatateur. On lui préfère le plus souvent la dynamite, qui est de la nitroglycérine stabilisée par ajout d'un stabilisant. Au XXI siècle, les explosifs dits plastiques, composés d'explosif et de gélatinisant (afin de « flegmatiser » la matière active), sont les plus utilisés.
En génie militaire, plusieurs explosifs sont utilisés :
De la poudre d'aluminium est parfois ajoutée au TNT pour augmenter la puissance du souffle (ex : ammonal).
Pour des raisons de sécurité des utilisateurs et de lutte contre le terrorisme, la mise en œuvre d'explosifs nécessite de suivre une formation et de respecter la règlementation en vigueur dans le pays .
Il faut disposer d'autorisations et être titulaire d'un permis ou d'un certificat. Ces diplômes se préparent lors d'une formation par un organisme agréé. Ils sont obtenus après réussite à un examen.
Il est en général interdit aux utilisateurs de fabriquer des explosifs. Ces derniers doivent se les procurer auprès de fabricants qui ne commercialisent que des produits ayant reçu un agrément technique.
L'utilisateur devra aussi respecter les règles concernant le transport et le stockage des explosifs.
Par ailleurs, le code pénal français propose une peine de trois ans d'emprisonnement et 45 000 euros d'amende pour diffusion à un public non professionnel de modes de fabrication d'engins explosifs. La peine peut aller jusqu'à cinq ans d'emprisonnement et 75 000 euros, lorsque la diffusion de cette information circule sur un média de type Internet.
Les explosifs agréés sont des produits sûrs, mais peuvent présenter des dangers si les consignes de sécurité ne sont pas respectées lors de leur utilisation :
Remarque : les explosifs primaires comme les poudres sont tellement sensibles qu'ils peuvent réagir avec la seule électricité statique générée par le corps humain ou par frottements.
Les explosifs faits maison, ou engin explosif improvisé (EEI), peuvent présenter des dangers pour l'utilisateur lors de leur fabrication, leur transport ou leur utilisation. Certains mélanges sont instables, ils détonent ou s'enflamment spontanément à des températures basses (40 °C), ou lors d'un faible choc, ou après un certain laps de temps. L'opérateur peut être blessé (main arrachée, brûlures, œil crevé, perte de l'audition, intoxication, eviscération partielle) ou tué. Ces engins ou mélanges peuvent provoquer des blessures à d'autres personnes et causer des dégâts matériels importants (parois et vitres soufflées, incendie).