COMBUSTION
L'explosion
Les spécialistes appliquent le terme « explosion » à une combustion différente de la déflagration et de la détonation. Il s'agit de la phase ultime de l'évolution d'une réaction auto-accélérée qui prend naissance dans un mélange combustible. L'explosion se produit spontanément dans tout le mélange. Il n'y a donc pas à proprement parler de propagation. Le mot explosion a exactement la même signification dans les expressions « explosion chimique » et « explosion nucléaire ».
Dans les deux cas, on observe une réaction lente, par exemple celle qui se produit dans une pile atomique ; celle-ci se transforme en explosion quand des conditions critiques sont atteintes.
Le mot explosion est donc impropre pour caractériser les moteurs à allumage commandé. La combustion dans ces moteurs se fait, en effet, à l'aide d'une déflagration qui est provoquée par l'étincelle électrique de la bougie.
La température du mélange combustible initial joue un rôle important dans la naissance de l'explosion. Il est donc nécessaire d'ajouter ce troisième paramètre aux paramètres pression et concentration pour décrire correctement cette combustion un peu spéciale.
Explosion
Encyclopædia Universalis France
Le diagramme pression-température de la figurea correspond à une valeur fixe de la concentration. Il est partagé en deux parties : d'une part, la zone située à basse température et basse pression où se produit une réaction d'oxydation lente ; d'autre part, la zone à haute pression et à haute température où se produit l'explosion. La ligne de partage est la limite d'explosion.
Il y a lieu de considérer la température d'explosion chaque fois qu'une inflammation est purement thermique. Cette température varie évidemment beaucoup avec la pression ; seule sa valeur à la pression atmosphérique présente un intérêt immédiat. Il est difficile de donner des valeurs numériques précises, car cette température varie avec la concentration et aussi avec les dimensions du récipient dans lequel se trouve le mélange. Pour la plupart des composés hydrocarbonés, elle se situe entre 200 et 300 0C, mais elle atteint 400 à 450 0C dans les cas de l'hydrogène et du méthane.
Les limites d'explosion sont souvent plus complexes que celle représentée par la figure. Il existe en effet un mécanisme de combustion particulier dit combustion « froide » qui se produit uniquement entre 250 et 350 0C. Ce mécanisme qui met en jeu des peroxydes joue un rôle considérable dans le cognement des moteurs à allumage commandé et le fonctionnement des moteurs Diesel. L'hydrogène possède une limite d'explosion en trois parties avec une péninsule.
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Écrit par
- Michel LUCQUIN : ingénieur diplômé de l'École nationale supérieure de chimie de Paris, professeur à l'université des sciences et techniques de Lille
Classification
Pour citer cet article
Michel LUCQUIN. COMBUSTION [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Flamme d'un bec Bunsen
Encyclopædia Universalis France
Flammes mobiles
Encyclopædia Universalis France
Vitesse de propagation de déflagration
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ACÉTYLÈNE
- Écrit par Henri GUÉRIN
- 5 089 mots
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...endothermique (ΔH = 226,5 kJ/mole) est instable ; cela explique la facilité avec laquelle il donne lieu à des réactions de synthèse et sa grande chaleur de combustion (58 000 kJ/m3) :et aussi les risques d'explosions, dès qu'il est en présence d'air ou même en l'absence de celui-ci, lorsqu'on le comprime....
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ALCANES
- Écrit par Jacques METZGER
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La combustion des alcanes à l'air est une réaction fortement exothermique (réaction 4) qui est abondamment exploitée pour la production de chaleur (chauffage industriel et domestique) et d'énergie mécanique (moteurs à combustion interne, réacteurs). La chaleur de combustion des alcanes à ... -
AUTOMOBILE - Technologie
- Écrit par Georges BRESSON, Jean-Pierre CAPET, François de CHARENTENAY, Universalis, Thierry HALCONRUY, Frédéric RIVAS, Jean-Pierre VÉROLLET
- 15 879 mots
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Le succès de l'automobile a été assuré, et le demeure pour quelques décennies encore, par l'efficacité dumoteur thermique dit à combustion interne (cycle 4 temps) qui équipe plus de 98 p. 100 des voitures. Ce type de moteur transforme l'énergie chimique des carburants en énergie... -
BALISTIQUE
- Écrit par Jean GARNIER
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...ou le mélange des trois. Cependant, en raison des difficultés de stockage, les propergols les plus employés sont solides ou liquides. Le contrôle de la combustion des propergols liquides s'effectue au moyen de mécanismes auxiliaires qui règlent la quantité de carburant admise dans la chambre de combustion.... - Afficher les 26 références
Voir aussi
- STŒCHIOMÉTRIE
- ONDE DE CHOC
- PRESSION, physique
- LIQUIDE ÉTAT
- ÉMISSION, physique
- CALORIFIQUE POUVOIR
- COMBUSTIBLES
- COMBURANTS
- VAPORISATION
- PLASMAS
- CALORIMÈTRE, thermique
- EXPLOSION
- GAZÉIFICATION
- INFLAMMATION, technologie
- OXYDATION
- DÉFLAGRATION
- DÉTONATION
- EXOTHERMIQUE RÉACTION
- EXTINCTEURS
- TEMPÉRATURE
- SOLIDES PHYSIQUE DES
- HYDROGÈNE CHALUMEAU À
- FLAMME
- BUNSEN BEC
- JUNKERS CALORIMÈTRE DE
- POUSSIÈRES
- CHALUMEAUX
- COUP DE POUSSIÈRES
