La combustion : généralités, phénomène, etc.

Résumé du document

Cours de Physique sous forme de schémas sur la combustion, présentant les différents types de feu ainsi que la manière de les éteindre.

Extraits

[...] Elle dégage de la chaleur et est dite exothermique. Le processus inverse, c'est la réduction 17 On appel OXYDANT Tout corps qui capte des électrons 18 On appel REDUCTEUR Tout corps qui perd des électrons Eléments non métalliques (en général) Éléments métalliques (en général) Toujours éviter de mettre en présence des Oxydants et des Réducteurs (risque de réactions violemment exothermiques présentant les caractères d'une combustion vive La transmission de l'énergie thermique d'un corps à un autre résulte d'une double transformation Énergie calorifique d'un corps chaud Émission électromagnétique Absorption du rayonnement électromagnétique par un autre corps Dégagement d'énergie calorifique Le transfert de chaleur obéit à 2 principes fondamentaux Une quantité de chaleur ne se perçoit qu'à son transfert d'un corps à un autre La chaleur passe toujours du corps chaud au corps froid Chaleur et température sont 2 phénomènes distincts Il peut y avoir transfert de chaleur sans élévation de la température (lors de l'ébullition l'eau demeure à 100°C De même il peut y avoir élévation de température sans transfert de chaleur (compression d'un gaz) Grande caractéristique d'un corps ou d'un objet Agitation thermique Elle est responsable de la température de l'objet Plus elle est importante plus l'objet est chaud Mouvement perpétuel des particules constituants la matière K 19 KELVIN CELCIUS 20 FAHRENHEIT Utilisée par les anglo-saxons Zéro absolu Mesure internationale basée sur l'agitation thermique 21 Réaction chimique d'oxydation particulièrement exothermique L'AIR est un mélange de 22 OXYGENE Pour environ AZOTE Pour environ GAZ INERTE Pour environ Dangereux mais minoritaire Inerte mais majoritaire Tous les produits sur lesquels peut réagir l'oxygène Tous les produits qui ont un comportement similaire à l'oxygène Transfert d'énergie permettant de modifier la température d'un corps ou d'objets Un corps chaud se refroidira au contact d'un corps froid et inversement C'est donc la quantité de chaleur qu'il faut à un gramme d'eau pour élever sa température d'un degré Celsius Unités de mesure CALORIE (cal) Mesure de l'échange de chaleur entre 2 corps JOULE Système commun au différentes formes d'énergie C'est l'énergie chaleur pouvant être libérée par le contenant et le contenu Charge calorifique/surface But Savoir approximativement si le local représente un risque FAIBLE, MOYEN ou ELEVE Comparer les différents matériaux selon leur aptitude à libérer de l'énergie calorifique On peut distinguer le PC Supérieur du PC inférieur, selon l'état de l'eau (liquide ou vapeur) P.C.S., eau à l'état liquide P.C.I., eau à l'état vapeur 25 Ils ne diffèrent que de 10% combustible Possède une énergie chimique propre Transformée en chaleur (énergie calorifique) pendant la combustion Pouvoir calorifique Influence de la B.A. [...]

[...] = Disparition du domaine d'inflammabilité. = Extinction par étouffement On ne peut véritablement parler de combustion de liquides, Mais ceux-ci émettent des vapeurs qui mélangées à l'air sont susceptibles de brûler Le mélange vapeurs combustibles / air doit se trouver dans le domaine d'inflammabilité Elévation de température 3 Plus le liquide est chaud Plus il se vaporise La température minimale à partir de laquelle, dans des conditions d'essai spécifiées, un liquide dégage une quantité suffisante de gaz inflammable pour s'embraser au contact d'une source d'allumage (NF S 60-101-1, septembre 1990 ISO 8421-1) Liquides extrêmement inflammables Tout liquide dont le P.E. [...]

[...] EXPLOSION : DETONATION, DEFLAGRATION Caractérisée par une vitesse de front de flamme de : COMBUSTIBLE COMBURANT PRODUITS DE COMBUSTION Gaz carbonique Vapeur d'eau 4/5 d'azote incombustible imbrûlés divers 1 calorie = 4,18 Joules Carbone Hydrogène Oxyde de carbone Matières plastiques et organiques Hydrocarbures métaux Oxygène pur L'air Le chlore Les peroxydes Oxydes instables (nitrates & chlorates) Quantité de chaleur dégagée par la combustion de 1 kg d'un combustible exprimé en KJ/Kg (solide), en KJ/m3 (gaz) Quantité de chaleur susceptible d'être libérée lors de la combustion complète de tous les matériaux d'un local (contenant et contenu) Charge calorifique rapportée à l'unité de surface au sol d'un local. [...]

[...] est grande + la propagation est difficile + B.A. est petite + la propagation est facile Risque faible Risque élevé C'est l'énergie nécessaire en permanence au combustible pour qu'il puisse brûler en présence du comburant COMBUSTIBLE COMBURANT (AIR) PRODUIT DE COMBUSTION ENERGIE CALORIFIQUE + + RAYONNEMENT CONDUCTION CONVECTION ENERGIE D'ACTIVATION Entretien Propagation SOURCE D'ALLUMAGE ETAT DE LA MATIERE GAZEUX Méthane, gaz naturel, propane, butane, hydrogène, oxyde de carbone LIQUIDE Essence, pétrole, fuels, huiles, alcools SOLIDE Bois, charbon, matières organiques, métaux CLASSE C CLASSE B Y compris Solides liquéfiables CLASSE A Sauf Métaux CLASSE D Métaux INFLAMMATION COMBUSTION D'UN GAZ Proportion entre Qté de Combustible et Qté de Comburant Proportion d'Oxygène dans le Comburant La Température Eventuellement la Pression C'est la proportion entre le Combustible et le Comburant pour lesquelles le mélange est inflammable L.I.I. [...]

[...] de certains matériaux Oxyde de carbone KJ/Kg Bois entre 15 et retenir Pétrole Méthane (gaz de ville) Hydrogène Charge Calorifique Potentiel Calorifique 12 Energie d'activation Définition Schéma de la barrière d'activation 5 facteurs conditionnent la barrière d'activation 13 Entretien de la combustion Applications à la prévention LA COMBUSTION SUIVANT L'ETAT DE LA MATIERE 14 Etat de la matière et Classes de feu 15 La combustion des GAZ : CLASSE C 4 facteurs importants sont nécessaires : Définition du Domaine d'inflammabilité Définition des Limites Inférieure (L.I.I.) et Supérieure (L.I.S.) d'Inflammabilité Autre schéma possible pour illustrer le même processus Paramètres pouvant faire varier le domaine d'inflammabilité 16 LA COMBUSTION DES LIQUIDES ET SOLIDES LIQUEFIABLES : CLASSE B La condition principale est : Pour cela il faut : POINT ECLAIR D'UN LIQUIDE Définition Utilité Il détermine la classification des liquides inflammables en 4 groupes POINT D'INFLAMMATION D'UN LIQUIDE Définition Différence avec le P.E. En résumé 17 LA COMBUSTION DES SOLIDES : CLASSE A 2 types : 18 LA COMBUSTION DES METAUX : CLASSE D Ce sont aussi des combustibles solides, mais pour des raisons d'utilisation des agents extincteurs, ils sont traités à part : 19 La combustion des poussieres C'est un solide, mais il est possible de rapprocher cet état à l'état de gaz. [...]