COMBUSTION

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

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.

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.

Explosion

Explosion

Dessin

L'explosion 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

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'hyd [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages



Médias de l’article

Flamme d'un bec Bunsen

Flamme d'un bec Bunsen
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Flammes mobiles

Flammes mobiles
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Vitesse de propagation de déflagration

Vitesse de propagation de déflagration
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Diagramme pression-concentration

Diagramme pression-concentration
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Afficher les 13 médias de l'article





Écrit par :

  • : ingénieur diplômé de l'École nationale supérieure de chimie de Paris, professeur à l'université des sciences et techniques de Lille

Classification


Autres références

«  COMBUSTION  » est également traité dans :

ACÉTYLÈNE

  • Écrit par 
  • Henri GUÉRIN
  •  • 5 093 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Préparation de l'acétylène par craquage »  : […] L'acétylène est parmi les hydrocarbures celui dont la formation est la plus endothermique, mais si l'on compare les variations des enthalpies libres de formation, en fonction de la température, on constate qu'aux températures élevées il devient plus stable que les alcanes ou les alcènes et qu'il est, par conséquent, thermodynamiquement possible de l'obtenir par craquage de ces carbures. Alors qu'a […] Lire la suite

ALCANES

  • Écrit par 
  • Jacques METZGER
  •  • 3 653 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Oxydation et combustion »  : […] Stables vis-à-vis de l'oxygène à température ordinaire, les alcanes subissent, à partir de 150  0 C, des réactions d'oxydation qui conduisent à des mélanges très complexes de produits oxydés dans lesquels prédomine l'acide acétique dont c'est un des procédés de fabrication (cf.  acide acétique ). La réaction est radicalaire en chaîne et fait intervenir la formation d'hydroperoxydes ROOH dont les r […] Lire la suite

AUTOMOBILE - Technologie

  • Écrit par 
  • Georges BRESSON, 
  • Jean-Pierre CAPET, 
  • François de CHARENTENAY, 
  • Thierry HALCONRUY, 
  • Frédéric RIVAS, 
  • Jean-Pierre VÉROLLET
  • , Universalis
  •  • 15 836 mots
  •  • 29 médias

Dans le chapitre « Le moteur thermique à quatre temps »  : […] Le succès de l'automobile a été assuré, et le demeure pour quelques décennies encore, par l'efficacité du moteur 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 calorifique puis en énergie mécanique. La première conversion s'effectue par la combustion (inflammation) d'un mélan […] Lire la suite

BALISTIQUE

  • Écrit par 
  • Jean GARNIER
  •  • 2 103 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Charges propulsives »  : […] La balistique intérieure s'intéresse uniquement au canon et à la fusée qui ont en commun l'emploi, comme source d'énergie propulsive, d'un propergol qui agit habituellement par expansion contrôlée ou directe de gaz chauds. Les propergols peuvent être des substances gazeuses, liquides, solides ou le mélange des trois. Cependant, en raison des difficultés de stockage, les propergols les plus employ […] Lire la suite

CARBURANTS

  • Écrit par 
  • Daniel BALLERINI, 
  • Jean-Claude GUIBET, 
  • Xavier MONTAGNE
  •  • 10 523 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Caractéristiques exigées »  : […] Pour que la combustion s'accomplisse de façon satisfaisante, le carburéacteur doit se vaporiser rapidement et se mélanger intimement à l'air. Cela justifie la fixation de spécifications relatives à la masse volumique (entre 0,775 et 0,840 kg/l à 15  0 C), à l'intervalle de distillation (plus de 10 p. 100 distillés à 204  0 C, point final inférieur à 300  0 C), et à la viscosité (inférieure à 8 mm […] Lire la suite

CHARBON - Géologie

  • Écrit par 
  • Robert FEYS
  •  • 2 768 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Classifications chimiques »  : […] Elles sont fondées sur l'analyse « industrielle », autrement dit sur le comportement d'une houille lors de sa combustion. Pour en comprendre le principe, il suffit de savoir qu'un échantillon chauffé à un peu plus de 100 0 C commence par perdre de l'eau : c'est l' humidité . Puis, à 960 0 C, s'échappe une certaine quantité d'hydrocarbures : les matières volatiles , ou M.V. Il reste le carbone fi […] Lire la suite

CHARBON - Industrie charbonnière

  • Écrit par 
  • Michel BENECH, 
  • Pierre BERTE, 
  • Jacques BONNET, 
  • Robert PENTEL
  •  • 11 874 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les désavantages du charbon »  : […] Le charbon est depuis de nombreuses années fortement critiqué pour son impact sur l'environnement. De nombreux progrès technologiques ont été maintenant réalisés pour réduire les rejets atmosphériques dus à la combustion du charbon. C'est ainsi que l'on parle de « combustion propre » du charbon, car ses rejets d'oxydes de soufre ou d'oxydes d'azote ont été très fortement réduits et ne dépassent p […] Lire la suite

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 163 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre «  Première théorisation cohérente : le phlogistique »  : […] Cette théorie s'est imposée pendant tout le xviii e  siècle à la suite de Stahl qui a diffusé et développé une conception de Becher. Dans sa Physica subterranea (1667), celui-ci avait imaginé que l'élément terrestre se subdivise en trois espèces, dont l'une, la terra pinguis , serait caractéristique des corps inflammables. Dans cette vue imaginaire, la flamme est considérée comme un phénomène de p […] Lire la suite

CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DUPLESSY
  •  • 7 878 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La perturbation par les activités humaines »  : […] Tous les processus de combustion à haute température (centrales électriques, automobiles) produisent des oxydes d'azote par réaction directe de l'azote sur l'oxygène. Les activités humaines contribuent ainsi à augmenter le flux naturel d'oxyde d'azote dans l'atmosphère. L'air pollué contenant des oxydes d'azote, de l'oxyde de carbone, du méthane et des hydrocarbures est sujet à des réactions phot […] Lire la suite

DÉCHETS

  • Écrit par 
  • Jean GOUHIER
  •  • 9 258 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « L'extension des traitements thermiques : production d'énergie et purification  »  : […] Une meilleure connaissance des facteurs de la combustion a permis d'élargir le champ d'action de l'incinération et de maîtriser le contrôle de ses effluents. Le traitement thermique apparaît comme une forme moderne de réduction des déchets ; il est de plus en plus utilisé pour les résidus ménagers dans les pays fortement industrialisés où les espaces disponibles pour l'enfouissement sont rares ou […] Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 7 639 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Systèmes de conversion d'énergie »  : […] On peut soit transformer l'énergie « primaire » disponible en électricité facile à transporter (problème le plus important), soit transporter directement la source d'énergie (combustible) à l'endroit où elle est utilisée. Voyons les principaux systèmes de conversion employés pour chaque type de source d'énergie. L'énergie hydroélectrique (énergie potentielle de l'eau accumulée dans des barrages) […] Lire la suite

ÉNERGIES RENOUVELABLES

  • Écrit par 
  • Daniel CLÉMENT
  •  • 15 599 mots
  •  • 21 médias

Dans le chapitre « Quelques définitions »  : […] Un certain nombre de termes sont utilisés pour désigner les énergies renouvelables, en référence à des périmètres assez divers. Ils ne sont pas toujours neutres et reflètent souvent les intérêts des acteurs qui les ont introduits. Ainsi, l’expression « énergies vertes » met l’accent sur l’approche écologique quand celle d’« énergies propres » s’oppose aux énergies considérées comme « sales » puisq […] Lire la suite

GAZ ANALYSE DES

  • Écrit par 
  • Henri GUÉRIN
  •  • 6 558 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Méthodes physico-chimiques »  : […] Divers analyseurs mettent à profit les phénomènes d' adsorption en utilisant comme adsorbant : – un quartz, dont on détermine les variations de fréquence ( hygromètres piézo-électriques à adsorption) ; – un semi-conducteur, dont on mesure les variations de conductivité (appareil pour doser de 1 à 100 p.p.m. de H 2 S et détecteurs de gaz combustibles) ; – de l'alumine poreuse qui, disposée judicie […] Lire la suite

INCENDIES

  • Écrit par 
  • Jean-Luc CARTAULT, 
  • Benoit CLAIR, 
  • David KAPP
  •  • 8 276 mots
  •  • 1 média

Les incendies sont des phénomènes de combustion non maîtrisés. Dans leur grande majorité, ils sont d'origine humaine (imprudence, négligence ou malveillance) et sont en augmentation croissante. La vie moderne et les progrès techniques ont apporté une évolution du confort domestique avec, pour conséquence indirecte, l'augmentation quantitative des matériaux combustibles, notamment dans les habitat […] Lire la suite

LAVOISIER ANTOINE LAURENT (1743-1794)

  • Écrit par 
  • Arthur BIREMBAUT
  •  • 6 967 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Les grands travaux scientifiques »  : […] En 1768, il entreprit d'approfondir la nature des quatre éléments considérés depuis l'Antiquité comme porteurs d'une réalité inaccessible à l'analyse scientifique : la terre, l'eau, l'air et le feu. Certes, les chimistes contemporains utilisaient déjà la balance, car depuis la diffusion de la mécanique newtonienne tous connaissaient le principe de la conservation de la matière, que personne n'avai […] Lire la suite

LAVOISIER : LES COMBUSTIONS ET LA VIE

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 307 mots

Au moment où, en 1772, Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) débute ses expériences sur la combustion, l'opinion des chimistes était dominée par la théorie du phlogistique, un agent assimilable au feu et nécessaire autant à la combustion, à la calcination qu'à la respiration. Lavoisier devait montrer qu'une substance prise dans l'air s'incorporait au métal calciné et en augmentait le poids, expér […] Lire la suite

MÉTABOLISME

  • Écrit par 
  • Paul DI COSTANZO, 
  • Charles KAYSER, 
  • Jo NORDMANN
  •  • 8 425 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre «  Le bilan énergétique »  : […] C'est seulement cent ans environ après Lavoisier que Berthelot a montré que l'énergie dégagée par la combustion des aliments dans l'organisme se calculait par la différence entre la chaleur de combustion des aliments et celle des déchets éliminés. En d'autres termes, ce qui importe est la différence entre l'état initial et l'état final. Berthelot a construit une « bombe calorimétrique » pour mesur […] Lire la suite

OXYGÈNE

  • Écrit par 
  • Robert CREUSE, 
  • René NOTO
  •  • 6 318 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre «  Principales utilisations du dioxygène »  : […] Même au laboratoire, on ne s'adresse plus guère, pour la préparation du dioxygène, aux méthodes fondées sur la décomposition du chlorate ou du permanganate de potassium, de l'oxylithe (Na 2 O 2 , K 2 O 4 ), etc. À partir de la distillation fractionnée de l'air, l'industrie fournit un gaz de qualité courante (99,5 p. 100) ou ultra pure (99,998 p. 100) contenant moins de 20 volumes d'impuretés par m […] Lire la suite

PÉTROLE - L'exploitation des gisements

  • Écrit par 
  • Yves BARBIER, 
  • Daniel CHAMPLON, 
  • Pierre SIMANDOUX
  •  • 7 212 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les procédés thermiques »  : […] Les méthodes thermiques ont été imaginées pour permettre l'exploitation des pétroles bruts lourds et visqueux. Il est nécessaire de recourir à un apport d' énergie sous forme thermique pour « mobiliser » le brut. Deux techniques ont donc été développées : l'injection de vapeur et la combustion in situ. L' injection de vapeur consiste à injecter sous pression de la vapeur d'eau créée en surface d […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

27 février 2020 • France • Mise en examen de la société Lubrizol.

, classée Seveso, qui avait entraîné la combustion d’une dizaine de milliers de tonnes de produits chimiques, avait provoqué une vaste pollution atmosphérique. Placée sous contrôle judiciaire, Lubrizol doit également constituer une sûreté de 4 millions d’euros destinée à garantir les droits [...] Lire la suite

Pour citer l’article

Michel LUCQUIN, « COMBUSTION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/combustion/