Projet ANR-12-ASTR-0012 – SUPREMATIE : Amorçage d’exploSifs intrinsèqUes par des nanothermites : application de ce PRincipe à dEs Munitions à hAute énergie pour la protecTIon des forcEs de l’ordre
Programme : Accompagnement spécifique des travaux de recherches et d’innovation Défense (ASTRID) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Marc COMET (Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis)
Partenaires : Divers public; Institut P' : Recherche et Ingénierie en Matériaux, Mécanique et Energétique
Montant : 294552.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : L’objectif du projet SUPREMATIE consiste à étudier l’amorçabilité d’explosifs secondaires  couramment utilisés dans des charges civiles ou militaires  par des compositions énergétiques de nouvelle génération, telles que les nanothermites. Les nanothermites sont des substances énergétiques obtenues par mélange physique ou chimique de nanoparticules d’oxydes métalliques et de métaux réducteurs. La densité volumique d’énergie libérée par la décomposition des thermites est supérieure à celle de la plupart des explosifs. Les thermites classiques, qui sont constituées de particules micrométriques, possèdent de faibles vitesses de combustion. De ce fait, leur puissance est peu élevée. En revanche, les thermites formulées à partir de nanoparticules  i.e. les nanothermites  possèdent des vitesses de décomposition se rapprochant de celles des explosifs. La puissance développée par la décomposition des nanothermites semble a priori suffisante pour provoquer la déflagration  voire la détonation  d’un explosif secondaire. Les explosifs secondaires qui seront étudiés pour valider ce concept sont : la pentrite (PETN), l’hexogène (RDX) et l’hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL 20). Les études d’amorçage seront réalisées avec les compositions aluminothermiques identifiées expérimentalement par l’ISL comme étant les plus réactives (e.g. WO3/Al ; CuO/Al ; Bi2O3/Al). 
A ce jour, l’amorçage d’explosifs secondaires est opéré par l’effet de la détonation d’explosifs primaires tels que les azotures ou les fulminates métalliques (Ag, Pb, Hg), ou les perchlorates de complexes azotés de métaux de transition (BNCP). L’utilisation à cette fin de nanothermites est inédite. Les nanothermites présentent l’avantage d’être très stables dans le temps et bien moins sensibles aux chocs thermiques et à l’impact que les explosifs primaires. En outre, leurs propriétés réactives sont très reproductibles. Enfin, certains procédés permettent d’activer les nanothermites dans les instants qui précèdent leur mise à feu. 
La validation du concept d’amorçage d’explosifs secondaires par les nanothermites ouvrirait des horizons jusqu’alors insoupçonnés en termes de sécurité pyrotechnique, par la muratisation relative ou absolue de l’élément le plus sensible des chaînes pyrotechniques. En outre, les substances entrant dans la composition des nanothermites peuvent être choisies de manière à ce que la thermite et ses produits de décomposition aient un faible impact toxicologique sur l’homme et l’environnement. Ces aspects sont d’autant plus importants que dans les années à venir, l’utilisation civile de substances énergétiques et d’explosifs est appelée à se banaliser pour effectuer des opérations ne pouvant être réalisées que par un procédé pyrotechnique. Les domaines concernés sont, par exemple, la sécurité civile ; la pyrotechnie spatiale, automobile et de divertissement ; la déconstruction d’ouvrages bétonnés ; l’extraction de minerais et d’hydrocarbures ; le retraitement de déchets nucléaires, ainsi que certaines applications inédites en électronique ou en médecine. 
La validation de ce concept ouvrirait la voie à des applications duales dont certaines pourraient être développées à très court terme et répondraient à des besoins clairement identifiés. La dernière étape du projet consistera à étudier l’intégration de systèmes {nanothermite + explosif} dans l’ogive de munitions de 9 mm utilisées par nos forces de police. Ces munitions à haute énergie (MuHE) et à sécurité d’utilisation extrêmement élevée permettraient aux forces de l’ordre d’assurer leur protection et celle des citoyens, en disposant d’un moyen de riposte efficace contre des criminels équipés d’armements de guerre.