COMBUSTION

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La combustion des solides

Comme dans le cas précédent des liquides, la combustion des solides est un phénomène se produisant essentiellement dans la phase gazeuse. Il y a donc lieu de considérer deux étapes : la gazéification du solide et la combustion des gaz obtenus. Les solides peuvent être classés en différentes catégories suivant la manière dont ils brûlent.

Les solides à point de fusion peu élevé se comportent comme des liquides. La chaleur dégagée par la flamme de diffusion fait fondre le solide au moins superficiellement.

Dans certains cas, le plus typique étant celui du carbone, il se produit une gazéification préalable à l'aide du comburant. Le carbone incandescent subit une gazéification en oxyde de carbone ; puis cet oxyde de carbone brûle au contact de l'atmosphère sous forme de flamme de diffusion.

Une catégorie voisine est celle où les produits gazeux résultent d'une pyrolyse préalable et brûlent au contact de l'atmosphère. Le bois, la cellulose, et en général les macromolécules, brûlent de cette manière.

Il semble également à peu près certain que la combustion des progergols solides et des explosifs se fasse en deux temps : une gazéification précède en effet la combustion. Dans ces corps, le combustible et le comburant sont tous les deux solides, les atomes de comburant pouvant se trouver à l'intérieur de la molécule de combustible.

Comme pour les dispersions de liquides, il est possible de faire brûler des dispersions de particules solides ou poussières. Dans le cas où la dispersion est assez stable et statique, on mesure des limites d'inflammabilité en milligrammes de solide par litre. La connaissance de ces limites permet de prévenir les « coups de poussières » (mines, minoteries, etc.).

La température d'auto-inflammation, ou inflammation thermique, d'un solide dépend beaucoup de la manière dont est faite l'expérience. Elle dépend en particulier du degré de division. Pour la mesurer, il suffit de mettre le combustible solide en présence d'air dans un four puis d'augmenter progressivement la température jusqu'à l'inflammation.

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Flamme d'un bec Bunsen

Flamme d'un bec Bunsen
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Flammes mobiles

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Vitesse de propagation de déflagration

Vitesse de propagation de déflagration
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Diagramme pression-concentration

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Écrit par :

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

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Pour citer l’article

Michel LUCQUIN, « COMBUSTION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/combustion/