[Demande de précisions] La chimie de la combustion

[Shrulk]

Bonjour à toutes et tous,

Je viens vers vous afin de disposer de précisions sur différents éléments de la combustion. J'ai effectué plusieurs recherches, aussi bien sur ce forum que sur notre ami Google, mais je n'arrive pas à réellement percer assez loin afin de disposer des éléments que je recherche.

Tout d'abord, il me semble bon de vous part très rapidement de mon profil : je suis sapeur-pompier en activité et formateur en prévention incendie au sein d'établissements (je forme le personnel). Curieux de comprendre davantage le fonctionnement précis de phénomènes qui font parti intégrante de mes activités, je me tourne donc vers vous. J'ai plusieurs interrogations dont je vais vous faire part ici :

1. Les radicaux libres dans la combustion :
   
   Je m'intéresse depuis quelques temps à la chimie de la combustion, afin de comprendre en détail ce qu'il se passe. Pour résumer, j'ai compris approximativement le phénomène : nous avons un triangle avec les 3 éléments nécessaires à l'apparition d'une combustion (un combustible, un comburant et une énergie d'activation). Lorsque j'apporte une énergie d'activation suffisante, en présence de combustible et d'oxygène, le tout dans des concentrations propices à la combustion, la réaction se produit. Les molécules du combustible se "cassent" et les atomes se séparent, créant ainsi des molécules instables : les radicaux libres. Jusque là, j'ai bon ?
   
   Ces radicaux libres sont reconnus comme très "actifs" en jouant un rôle très important dans le processus de combustion. Ces radicaux libres dégagent apparemment beaucoup d'énergie, participant à la réaction de combustion. Les radicaux libres dégagent de l'énergie, nécessaire à la combustion du solide en présence d'oxygène, etc. Là, aussi, ai-je bon ?
   
   Bref, en d'autres termes et pour faire court, j'aimerai que l'on puisse m'expliquer de manière plus précise en détail ce qu'il se passe réellement, et sur quoi agissent précisément ces radicaux libres et de quelle manière ? Quand on parle d'oxydation du combustible par l'oxygène, s'agit-il de cette "cassure" de liaisons des différents atomes formant une molécule ?
   
   D'autre part, même si les radicaux libres prennent part à la combustion, sont-ils absolument nécessaires ? Le feu dégage de la chaleur, cette chaleur peut-elle alors suffir alors à entretenir la réaction du feu si nous n'avions pas de racidaux libres ?

1. L'inhibition des radicaux libres par la poudre :
   
   Nous utilisons de la poudre également en agent extincteur sur différents types de feu. La piudre agit par inhibition, en "captant" les radicaux libres. J'aurai donc souhaité avoir des précisions sur ce phénomène d'absorption des radicaux libres par les molécules de poudre, que je ne comprends pas trop. Comment cela se passe-t-il chimiquement ?

1. La combustion suivant l'état de division de la matière :
   
   Dans les feux de solides notamment (classe A), il nous est indiqué que plus on divise la matière, plus l'inflammation est rapide. Ce qui est facilement vérifiable avec un simple livre. Feré, il sera difficile de l'enflammer, alors qu'ouvert, il sera facile de mettre le feu à différentes pages. Ceci nous est parfois justifié par le fait que plus la matière est divisée, plus la surface de contact avec l'oxygène de l'air est importante, plus l'inflammation sera rapide.
   
   Hors, ce que je ne comprends pas, c'est que pour la combustion des solides, la chaleur chauffe la matière, qui se décompose par pyrolyse. Et ce sont ces gaz de pyrolyse qui brûlent avec l'oxygène de l'air. Hors, il est également dit que la pyrolyse ne nécessite pas d'oxygène. De ce fait, en quoi la surface de contact combustible/air influe-t-elle sur la combustion ?Vu qu'en présence de chaleur, qu'il y ait oxygène ou non, la matière est censée se décomposer ?
   
   J'ai pensé que ceci pouvait êtrre dû à la conduction de la chaleur à travers le combustible. En gros, si je reprends l'exemple de mon livre fermé, quand je vais venir le chauffer, la chaleur va se transmettre à toute les pages et il me faudra donc beaucoup de chaleur pour chauffer la totalité du combustible avant qu'il ne puisse pyrolyser. Alors qu'avec le livre ouvert, la chaleur va rester concentrée sur la page que je chauffe, la montée en température va être beaucoup plus rapide vu qu'il y a peu de conduction, et la page va s'enflammer. Ai-je bon également ?

Je vous remercie pour tous vos éclaircissements. Je suis preneur de tout document, schéma, information, ... Excusez-moi pour le roman.

Bye.
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[moco]

Le molécules stables comme CO2, H2O, CH4, le sucre C6H12O6, etc. ont toutes un nombre pair d'électrons. C'est une constante en chimie. Si par hasard une molécule ou un assemblage d'atomes avait un nombre impair d'électrons, cette espèce n'existerait pas longtemps ainsi et finirait pas trouver une semblable avait qui elle se lierait pour former une molécule stable.

Si tu considères une molécule stable et que tu y arraches un atome H, le résidu est ce qu'on appelle un radical, et il possède un nombre impair d'électrons. Par extension, toute espèce fait d'un assemblage d'atomes est un radical si le tout possède un nombre impair d'électrons.

Les radicaux sont des espèces éphémères qui se trouvent un court instant dans les flammes. Considérons le cas du méthane CH4, qui brûle avec 2 molécules O2 pour former 1 molécule CO2 et deux molécules H2O. Pendant la flamme, on assiste à une profonde réorganisation de tous les atomes qui quittent les molécules initiales et se réarrangeant pour former 2 H2O et 1 CO2. Comment se fait ce réarrangement ? L'étude de la flamme montre que cela se passe par une série d'étapes.

La première étape est l'action du premier O2 sur CH4. O2 arrache un H à CH4 qui devient le radical CH3, et lui-même devient le radical HO2. Le deuxième O2 réagit avec le radical CH3 ainsi formé pour donner un niveau radical HO2 et un nouveau radical CH2. La suite est plus compliquée, car les radicaux peuvent réagir l'un sur l'autre, ou ils peuvent réagir avec les molécules voisines CH4 et O2 qui n'ont pas encore réagi. S'ils réagissent entre eux, CH2 réagit avec HO2 pour former CH et H2O2 (ou pour former HO et CH2O). Puis H2O2 est instable à chaud et se décompose en deux radicaux HO, lesquels réagissent de leur côté.

Je ne vais pas te décrire la cascade d'événements. Mais tout cela par ne te donner que CO2 et 2 H2O

[FC05]

Pour compléter la réponse de Moco

Ces radicaux libres sont reconnus comme très "actifs" en jouant un rôle très important dans le processus de combustion. Ces radicaux libres dégagent apparemment beaucoup d'énergie, participant à la réaction de combustion. Les radicaux libres dégagent de l'énergie, nécessaire à la combustion du solide en présence d'oxygène, etc. Là, aussi, ai-je bon ?

Non, les radicaux libres ne dégagent pas d'énergie. Ils participent en tant qu'intermédiaires à la réaction (en chaîne) qui dégage de l'énergie.

D'autre part, même si les radicaux libres prennent part à la combustion, sont-ils absolument nécessaires ? Le feu dégage de la chaleur, cette chaleur peut-elle alors suffir alors à entretenir la réaction du feu si nous n'avions pas de racidaux libres ?

Oui, il semble qu'ils soient présent dans (et nécessaire à) toute combustion. Clairement la chaleur fourni l'énergie pour casser les liaisons et créer de radicaux. (la chaleur est un forme d'énergie)

Nous utilisons de la poudre également en agent extincteur sur différents types de feu. La piudre agit par inhibition, en "captant" les radicaux libres. J'aurai donc souhaité avoir des précisions sur ce phénomène d'absorption des radicaux libres par les molécules de poudre, que je ne comprends pas trop. Comment cela se passe-t-il chimiquement ?

Dans une combustion il y a des réactions qui consomment les radicaux dans une étape et le régénèrent à l'étape suivante. Le radical et donc régénéré et entretient la combustion (voir le post de Moco). Il suffit que tu introduises un composé qui capte les radicaux et ne donne pas après un nouveau radical pour que tu stoppes la chaîne de réaction.


Pour la fin, effectivement il faut que la chaleur se transmette, mais si tu pyrolyses tout d'un coup il n'y aura pas assez d'oxygène. Un état divisé en suspension te permet à la fois d'avoir assez d'oxygène, une grande surface et une transmission de l'énergie par rayonnement qui aboutit à des situations explosives comme dans les cas d'explosions de poussière.

[Shrulk]

Bonjour,

Je vous remercie pour vos précisions qui m'ont pas mal éclaircit. Cependant j'ai encore quelques questions.

Non, les radicaux libres ne dégagent pas d'énergie. Ils participent en tant qu'intermédiaires à la réaction (en chaîne) qui dégage de l'énergie.

Pardon, je me suis mal exprimé. Je voulais dire que c'est la réaction des radicaux libres qui dégagent de l'énergie. Si j'ai bien compris, étant instables, ils vont chercher à se stabiliser avec d'autres molécules, et c'est cette autre réaction entre le radical et une autre molécule qui dégage de l'énergie. Là encore j'ai bon ?

Oui, il semble qu'ils soient présent dans (et nécessaire à) toute combustion. Clairement la chaleur fourni l'énergie pour casser les liaisons et créer de radicaux. (la chaleur est un forme d'énergie)

En fait, pour reformuler ma question : l'énergie dégagée par le feu (réaction exothermique) provient-elle uniquement de la réaction en chaîne des radicaux libres ? En gros, est-ce uniquement l'énergie dégagée sous forme de chaleur par la réaction des radicaux libres qui entretient la combustion ?

En effet, chez les pompiers, on nous parle depuis quelques temps du "tétraèdre du feu", qui me semble plus un phénomène de mode qu'autre chose... Ce tétraèdre est composé du combustible, du comburant, de l'énergie d'activation et des radicaux libres. Ils dissocient donc, schématiquement, l'énergie d'activation des radicaux libres. Pourtant, quand on fouille un peu, on se rend compte qu'il n'y a pas d'intérêt. D'autres schémas plus intéressants conservent le triangle du feu pour rester plus simple et plus explicite, en précisant que l'énergie d'activation peut provenir soit de la sources d'allumage, soit de l'énergie provenant de la réaction de combustion. On comprend donc que dans ce cas, les radicaux libres sont incluent dans l'énergie alimentant l'énergie d'activation. Il ne me semble pas judicieux de dissocier les radicaux libres de l'énergie d'activation puisque l'on peut comprendre que c'est plus ou moins, la même chose non ?

Le seul intérêt que je vois à parler du tétraèdre du feu

Dans une combustion il y a des réactions qui consomment les radicaux dans une étape et le régénèrent à l'étape suivante. Le radical et donc régénéré et entretient la combustion (voir le post de Moco). Il suffit que tu introduises un composé qui capte les radicaux et ne donne pas après un nouveau radical pour que tu stoppes la chaîne de réaction.

Ce phénomène je l'avais bien compris notamment avec l'inhibition avec des agents extincteurs aux gaz tels que les halons, le FM 200, qui libèrent des molécules réagissant avec les radicaux libres pour donner des molécules stables, cassant ainsi la réaction en chaîne.

Cependant, comment cela se produit-il avec la poudre ? Est-ce le même phénomène ? Est-ce que les molécules de poudre réagissent avec les radicaux libres ? J'avais eu comme explication que les grains de poudre, grâce à une surface de contact très importante, "absorbaient" les radicaux libres... mais concrètement, comment cela se passe-t-il ?

Je vous remercie d'avance pour vos réponse.

Amicalement.

Pierrick

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

Energétiquement, il est clair que la formation des radicaux est endothermique et que c'est au final leur recombinaison qui est exothermique. Mais on est là dans une vision de la chimie au niveau du mécanisme, c'est à dire pour une molécule. Cette énergie se manifeste au cours de la réaction mais pas sur le global.
Or les notions endo/exothermique sont des aspect thermodynamiques qui ne s'intéressent pas au mécanisme mais à la différence entre réactif et produits de la réaction. C'est un peu pour ça que ta façon de voir les choses me gêne un peu.

Concernant le tétraèdre, pourquoi pas, mais à condition de le mettre à la base : leur présence est indispensable ... mais seulement une fois que le feu est parti.
A noter qu'ils sont comme tous les intermédiaires réactionnels présents en faibles quantités.

Concernant les poudres solides, je n'ai jamais vu de mécanisme, leur composition n'est pas très claire pour moi (il faudrait que je fasse des recherches). Ce que je pense c'est qu'elles ont tendance à immobiliser les radicaux ce qui permet d'avoir plus facilement des réactions de terminaison (une réaction de terminaison est la combinaison de deux radicaux pour obtenir une espèce stable)

[Shrulk]

Salut,

Merci pour la réponse.

C'est un peu pour ça que ta façon de voir les choses me gêne un peu.

C'est-à-dire ? Moi ce qui m'intéresse, c'est de savoir qu'est-ce qui, chimiquement, dégage la chaleur que l'on ressent et qui entretien la réaction de combustion.

Dans le cas des feux de solides par exemple, quand je chauffe mon solide, il pyrolyse et émet les gaz de pyrolyse qui brûlent. Une fois que la combustion est démarrée, la combustion s'entretient car j'ai une partie de la chaleur dégagée par le feu qui continue de chauffer mon combustible et donc celui-ci continue de pyrolyser, etc. Mais cette chaleur dont je parle qui continue à faire pyrolyser, elle vient des radicaux libres qui réagissent ou d'autre chose ? En gros, dans la chimie de la combustion, y a-t-il que les radicaux libres qui dégagent de la chaleur en réagissant ?

[FC05]

La chaleur est dégagée du fait que les produits de la réaction sont plus stables que les réactifs. Les radicaux sont des intermédiaires de la réaction, c'est tout.

Pour faire une image, admettons que tu partes d'un village situé à 1500 m l'altitude, tu passes pas un col à 1900 m et tu redescends à un autre village à 1000 m.
A final tu es descendu de 500 m.
Mais si tu avais décidé de passer par un autre col situé à 2200 m ... ben, tu as aussi 500 m de différence entre le départ et l'arrivée.

Pour l'énergie dégagée, c'est pareil, le col représente les radicaux.

[Shrulk]

Merci pour les précisions. Je pose toute ces questions car il me semble primordial de savoir contre quoi on lutte pour mieux agir...

On a donc 2 formes d'énergie si on peut dire cela ainsi : l'énergie dégagée par la réaction des radicaux libres et l'énergie dégagée par la combustion même si on peut dire cela ainsi. J'ai bon ?

J'en reviens de ce fait à une question posée plus haut :

La combustion suivant l'état de division de la matière :

Dans les feux de solides notamment (classe A), il nous est indiqué que plus on divise la matière, plus l'inflammation est rapide. Ce qui est facilement vérifiable avec un simple livre. Feré, il sera difficile de l'enflammer, alors qu'ouvert, il sera facile de mettre le feu à différentes pages. Ceci nous est parfois justifié par le fait que plus la matière est divisée, plus la surface de contact avec l'oxygène de l'air est importante, plus l'inflammation sera rapide.

Hors, ce que je ne comprends pas, c'est que pour la combustion des solides, la chaleur chauffe la matière, qui se décompose par pyrolyse. Et ce sont ces gaz de pyrolyse qui brûlent avec l'oxygène de l'air. Hors, il est également dit que la pyrolyse ne nécessite pas d'oxygène. De ce fait, en quoi la surface de contact combustible/air influe-t-elle sur la combustion ? Vu qu'en présence de chaleur, qu'il y ait oxygène ou non, la matière est censée se décomposer ?

J'ai pensé que ceci pouvait êtrre dû à la conduction de la chaleur à travers le combustible. En gros, si je reprends l'exemple de mon livre fermé, quand je vais venir le chauffer, la chaleur va se transmettre à toute les pages et il me faudra donc beaucoup de chaleur pour chauffer la totalité du combustible avant qu'il ne puisse pyrolyser. Alors qu'avec le livre ouvert, la chaleur va rester concentrée sur la page que je chauffe, la montée en température va être beaucoup plus rapide vu qu'il y a peu de conduction, et la page va s'enflammer. Ai-je bon également ?

J'ai bien lu la réponse faite. Cependant, j'avais réalisé une sorte d'expérience très basique : j'ai pris une feuille post-il carré, que j'ai tenu à la verticale, contre laquelle je suis venu placer la flamme d'un briquet (je précise contre la feuille, et non en-dessous). Là, la feuille s'est enflammée très rapidement.

J'ai recommencé la même expérience, toujours avec des feuilles post-it, mais cette fois avec un tas de post-il (assemblage donc de plusieurs feuilles), toujours tenu à la verticale et je suis encore une fois venu plaquer la flamme du briquet contre la première feuille. Hors, cette fois-ci, il m'a été très difficile de faire prendre feu... Hors, on nous dit que dans les feux de solides de classe A, ce sont les gaz de pyrolyse qui brûlent, gaz obtenus par la décomposition des matériaux chauffés, et surtout sans oxygène. Donc dans mon cas, je n'ai pas réussi à comprendre pourquoi j'avais eu une différence entre la 1ère et la 2ème expérience. En effet, avec mon niveau basique de connaissance en la matière et en appliquant une certaine logique (mais qui se révèle fausse), j'aurai dû obtenir une inflammation dans les mêmes temps entre la 1ère et la 2ème expérience. Je m'explique : dans la 1ère et 2ème expérience, mon combustible est le même, la température extérieure est la même, la pression est la même, l'énergie d'activation est la même... la seule différence réside dans l'état de division de la matière. Je sais que ce sont les gaz de pyrolyse qui brûlent. Hors, dans la 2ème expérience, la première feuille du tas de post-it reçoit la même quantité de chaleur que dans la 1ère expérience, elle devrait donc se décomposer aussi rapidement, et donc émettre aussi vite des gaz de pyrolyse entraînant ensuite une combustion avec présence de flammes. Mais ce n'est pas le cas... pourquoi ? La chaleur se propage-t-elle au travers l'ensemble du tas de post-it, occasionnant ainsi une montée en température plus lente de la première feuille du tas, par rapport à la 1ère expérience ?

On nous explique parfois que la surface de contact combustible solide/oxygène a une importance... Hors, ce qui brûlent, ce sont les gaz de pyrolyse, obtenus sans oxygène. Je ne vois donc pas ce que l'oxygène vient faire ici dans cette explication de l'état de division des matériaux.

Si vous avez possibilité de m'éclairer...

A bientôt.

[moco]

Pour qu'une molécule de papier brûle, que je vais considérer pour simplifier comme formé de cellulose C6H10O5, il lui faut 6 molécules de gaz O2. Ces 6 molécules d'O2 prennent beaucoup de place, beaucoup plus que la molécule de cellulose (peut-être de mille à 10 mille fois plus). Et s'il n'y a pas d'oxygène, le papier ne brûle pas. Si tu entasses des feuilles de papier, la cellulose des feuilles de l'intérieur ne brûlera pas, faute de molécules O2 arrivant à son contact. Pour qu'une feuille de papier brûle, il faut un volume énorme de gaz donc d'air, beaucoup plus que tu ne le crois. Si tu empêches l'air d'arriver au contact du papier, il ne brûle pas.

[Shrulk]

Bonjour,

Merci pour la réponse. Cependant, j'ai encore du mal à comprendre... Car dans la 2ème expérience, la feuille post-il qui est sur le dessus du tas, a la même surface de contact si on peut dire ainsi avec l'air que la feuille toute seule (à l'exception du verso). Pourquoi cette feuille, sur le dessus du tas, chauffée de la même manière que la feuille toute seule, ne se décompose pas aussi vite que celle toute seule ?

J'ai bien compris qu'il me fallait de l'oxygène pour brûler les cellules de papier issues de la décomposition (pyrolyse) je suppose. Cependant, avant cette étape, la pyrolyse ne nécessite pas d'oxygène, je ne comprends donc pas pourquoi la surface de contact "combustible encore à l'état solide" et oxygène influe ici... Car dans les 2 expériences, les surfaces de papiers chauffées sont les mêmes, les 2 surfaces sont en contact direct avec l'air, de ce fait les gaz de pyrolyse émis dans les 2 cas se retrouvent mélangés à l'air et donc l'oxygène et ce dans les mêmes proportions... pourquoi est-ce que ça brûle moins vite dans le 2ème cas alors ? Pourquoi la feuille post-it ne brûle pas aussi vite quand elle est posée sur un autre tas de post-it que quand elle est toute seule ?

Je ne sais pas si vous voyez ce que je veux dire... en gros, j'ai l'impression que quand la matière est compactée, on a des pertes de chaleur qui se diffuse à travers le combustible, mettant plus de temps avant de le faire pyrolyser...

[FC05]

On a donc 2 formes d'énergie si on peut dire cela ainsi : l'énergie dégagée par la réaction des radicaux libres et l'énergie dégagée par la combustion même si on peut dire cela ainsi. J'ai bon ?

Ce n'est pas une bonne façon de voir les choses ...

[moco]

Pour s'enflammer, il faut de l'oxygène. Mais il faut aussi et d'abord une haute température. Un paquet de feuilles (donc aussi la première feuille) mettra longtemps à s'échauffer jusqu'au point d'inflammation. C'est une question de conduction de chaleur. Alors qu'un feuille isolée s'enflammera tout de suite.

Je vois que tu as beaucoup de peine à comprendre les concepts les plus simples. N'essaie donc pas de faire intervenir les radicaux, qui sont des arrangements atomiques extrêmement instables, puisqu'ils ne durent que quelques millionièmes de seconde. Ils n'arrivent pas à effectuer un trajet d'un millimètre dans la flamme, malgré le courant d'air et de gaz qui les pousse, avant d'être transformés. La plupart ne sont que des concepts théoriques, qu'on a découvert que très récemment, et dont on n'a pu prouver l'existence que par analyse de la couleur de la flamme observée et étudiée point par point. On peut très bien se passer de ces radicaux pour décrire une flamme.

[Shrulk]

Bonsoir,

Merci déjà d'avoir pris la peine d'avoir répondu à mes interrogations.

Pour s'enflammer, il faut de l'oxygène. Mais il faut aussi et d'abord une haute température. Un paquet de feuilles (donc aussi la première feuille) mettra longtemps à s'échauffer jusqu'au point d'inflammation. C'est une question de conduction de chaleur. Alors qu'un feuille isolée s'enflammera tout de suite.

Ceci était acquis pour moi, et je l'avais bien compris. Cependant, comme dit plus haut, "on" nous donne, chez les pompiers notamment, comme justification que plus la matière est divisée, plus l'inflammation sera rapide car la surface de contact avec l'oxygène est grande... sans à aucun moment nous parler de conduction de chaleur... D'où mon incompréhension, car la justification ne me semblait pas bonne. J'avais donc essayé de trouver une justification sur un forum pompier ici : sujet en question sur forum-pompier.com
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Je vois que tu as beaucoup de peine à comprendre les concepts les plus simples.

Certes, mais si je peux me permettre, je viens surtout ici avec parfois, de "fausses" idées que l'on nous a inculqué à travers différentes formations... hors, étant assez curieux, et m'intéressant à comprendre les différents phénomènes qui se produisent, à certains moment je me rends compte qu'entre le phénomène et la justification donnée il y a un "truc qui cloche". Raison pour laquelle je viens ici, pour corriger les fausses idées...

N'essaie donc pas de faire intervenir les radicaux, qui sont des arrangements atomiques extrêmement instables, puisqu'ils ne durent que quelques millionièmes de seconde.

En fait, ce n'est pas tant moi qui veut les faire intervenir, mais c'est plus que les radicaux libres sont apparus comme par "magie" dans nos formations, dans nos supports de cours, avec le tétraèdre du feu, sans que l'on nous explique réellement ce que c'est, à quel moment ils interviennent, etc. Bref, c'est un petit peu comme un pavé lancé dans la marre, qui semble être un phénomène de mode... En gros, d'une manière générale, on inclue dans certains cours parfois, des notions mal maîtrisées, voir pas maîtrisées du tout... On apporte aux stagiaires des notions, des connaissances, qui ne semblent pas essentielles et que l'on ne maîtrise pas nous même. Mais ceci me perturbe, d'où toutes mes interrogations.

Si je viens sur un forum spécialisé "chimie", c'est parce que je ne trouve pas mes réponses sur des documentations pompier ou autre, qui restent très limitées en explication... Bref, on nous parle d'un truc, sans réellement nous expliquer ce que c'est... D'autre part, les radicaux libres interviennent pour comprendre le principe de l'inhibition d'un feu grâce à des poudres ou des gaz. Curieux de savoir comment ça marche, c'est l'une encore des raisons pour laquelle je viens vous demander votre savoir.

Ce n'est pas une bonne façon de voir les choses ...

Certes. En "TP" en formation pompier, on nous a fait faire l'expérience de placer une grille métallique au-dessus d'une flamme de bougie. Et là, oh miracle, la flamme ne perdure pas au-dessus de la grille. Celle-ci "absorbant" les radicaux libres apparemment. Hors, si les radicaux libres ne sont pas les seuls à dégager de l'énergie, pour quelle raison la flamme ne perdure pas au-dessus de la grille ?

En fait, j'essaie juste de décortiquer plus ou moins ce que l'on nous montre, nous apprend, lors de nos formations, car ce n'est pas réellement clair quand on fouille un peu...

Bye.

[moco]

Le treillis refroidit les gaz, et les porte à une température inférieure au seuil d'inflammation spontanée. Je ne crois pas que la chimie des radicaux intervienne dans ce phénomène. Si on refroidit une flamme, les radicaux se recombinent simplement et forment de nouvelles molécules gazeuses, qui ne s'enflamment pas spontanément

[Shrulk]

Bonsoir,

Merci, j'avais plus ou moins mal interprété un élément de réponse ici à ce sujet : http://forums.futura-sciences.com/ch...ombustion.html

[FC05]

Certes. En "TP" en formation pompier, on nous a fait faire l'expérience de placer une grille métallique au-dessus d'une flamme de bougie. Et là, oh miracle, la flamme ne perdure pas au-dessus de la grille. Celle-ci "absorbant" les radicaux libres apparemment. Hors, si les radicaux libres ne sont pas les seuls à dégager de l'énergie, pour quelle raison la flamme ne perdure pas au-dessus de la grille ?

En fait, j'essaie juste de décortiquer plus ou moins ce que l'on nous montre, nous apprend, lors de nos formations, car ce n'est pas réellement clair quand on fouille un peu...

Bye.

Pour la grille, je ne suis pas d'accord avec Moco, je pense que le métal étant bon conducteur électrique, il peut agir en tant que donneur ou accepteur d'électrons et ainsi recombiner les radicaux en espèces plus stable ... mais je n'en suis pas certain (c'est pas évident de mettre Moco en défaut ).

Tu n'es toujours pas sorti de ton énergie des radicaux ... je crois que je vais laisser tomber.

Pour l'histoire de "décortiquer", c'est certain que ce n'est pas clair ! C'est un phénomène qui est à la croisée de différents domaines assez ardus. Pour bien comprendre il faut faire appel à de la chimie (aspects thermodynamiques et cinétiques que tu mélanges), transferts de chaleur et mécanique des fluides, le tout dans des milieux hors équilibres ! Autant dire que peu de gens comprennent réellement tout (et je n'en fait pas partie).
Les formateurs ne sont donc pas au niveau (en même temps vu la complexité du sujet on ne peut leur en vouloir), ceux qui reçoivent la formation n'ont pas les briques de base pour comprendre ... je ne te fais pas de photos.

Ce qui a mon avis est important c'est de comprendre l'aspect multi-factoriel des choses. Pour reprendre ton bloc de Post-It, la conduction de la chaleur est certes en jeu, mais la combustion sur une face divise par deux l'apport en oxygène, ce n'est pas rien. Opposer l'un à l'autre est inutile, les deux phénomènes vont dans le même sens ! Ce n'est pas l'un ou l'autre, c'est l'un et l'autre. Quand à savoir les proportions, vu que ça va changer pour chaque cas ...

[Shrulk]

Bonsoir,

Tu n'es toujours pas sorti de ton énergie des radicaux ... je crois que je vais laisser tomber.

J'ai déjà eu pas mal d'éléments et je vous en remercie.

Pour reprendre ton bloc de Post-It, la conduction de la chaleur est certes en jeu, mais la combustion sur une face divise par deux l'apport en oxygène, ce n'est pas rien.

En fait, on s'en "fou" que la surface soit divisée par 2 vu que l'on a pas besoin d'oxygène pour que ça pyrolyse, non ? Que j'ai un tas ou une feuille seule, je ne comprends pas pourquoi, avec la même flamme, les 2 ne pyrolysent pas à la même allure et donc ne brûlent pas à la même allure ?

Pour reprendre un peu l'exemple du feu de la bûche de bois et le feu des copeaux de bois... Quand j'apporte ma flamme proche de ma bûche, pourquoi n'y a-t-il pas une décomposition rapide de la zone chauffée et donc une inflammation des gaz de pyrolyse au niveau de la zone chauffée ? C'est bien que la chaleur se "perd" quelque part puisque la matière ne pyrolyse pas de suite, alors qu'avec le même bois, à l'état de copeaux, on aurait une inflammation beaucoup plus rapide, et avec la même flamme pilote ! Je n'arrive vraiment pas à comprendre ce que vient faire l'oxygène dans tout cela... puisque ce qui brûle, ce sont les gaz de pyrolyse issus de la décomposition des matériaux, sans oxygène... Hors, dans le cas de ma bûche ou de mes copaux, les gaz de pyrolyse vont dans les 2 cas se mélanger à l'oxygène, et donc brûler...

[moco]

Il faut trois choses pour que la combustion se produise : un combustible, de l'oxygène et une haute température. Si tu approches une flamme d'une bûche, il y a de l'oxygène et un combustible. Mais il manque la température élevée. Donc le bois ne brûle pas tout de suite. La chaleur apportée doit d'abord chauffer la masse de bois. Cela prend plus de temps que de chauffer des copeaux de bois.

[FC05]

J'ai testé la grille. En fait je me suis fait une grille maison avec du fil inox.

J'ai remarqué qu'un grille portée au rouge a la même efficacité qu'une grille froide. Donc la théorie du refroidissement du gaz par le métal ne me semble pas bonne (mais bon c'est juste une expérience dans ma cuisine).
Par ailleurs on peut ré-allumer (avec une allumette) les gaz au dessus de la grille pour obtenir une flamme plus ou moins stable, photo ci dessous :

[Shrulk]

Bonjour,

Excusez-moi pour le retard. Voici une petite vidéo :

Une maison de paille peut-elle résister au feu ? …*: http://youtu.be/gFZz3DXniDw

Lors des essais, ils nous disent que la paille ne brûle pas car pas d'air... mais ceci ne serait-il pas dû au fait que la paille ne conduise pas la chaleur l'empêchant de chauffer et de se décomposer jusqu'à pyrolyser ?

Merci.