Lorsque la combustion du bois n’est pas efficace, il peut y avoir émission de composés organiques volatils (COV). © MatHelium, Flickr, CC by-nc-nd 2.0

Sciences

Combustion

DéfinitionClassé sous :Matière , combustion , réaction d'oxydoréduction

Kézako : comment se déroule la combustion ?  Il sert à nous chauffer l’hiver, nous éclairer, à faire rouler nos voitures ou voler nos avions. Il est utilisé pour travailler les métaux ou encore pour faire la cuisine. Ce précieux allié, c’est le feu. Il est omniprésent dans notre société mais comment fonctionne exactement la combustion ? Unisciel et l’Université de Lille 1 nous dévoile, avec le programme Kézako, les secrets du feu. 

La combustion est une réaction chimique d'oxydoréduction entre un combustible et un comburant (le plus souvent, le comburant est le dioxygène de l'air).

Chaleur : la combustion, une réaction exothermique

Le combustible est oxydé et le comburant est réduit. Cette réaction produit de la chaleur. On dit qu'elle est exothermique. Lorsqu'elle est vive, il y a formation d'une flamme voire explosion si la vitesse du front de flamme vient à dépasser la vitesse du son.

Lorsque la combustion est complète, la totalité du carburant est consommée et la quantité d'énergie maximale est produite.

Combustibles et pouvoirs calorifiques

Le terme « pouvoir calorifique » est employé pour décrire l'énergie qui peut être obtenue par la combustion d'un kilogramme de combustible. Ainsi, par exemple, le pouvoir calorifique moyen du bois est de 15 mégajoules par kilogramme et celui de l'essence de 47,3 mégajoules par kilogramme.

Cette énergie est concentrée dans l'eau dégagée par la réaction sous forme de vapeur. Lorsque le carburant (combustible fournissant l'énergie d'un moteur thermique) est un hydrocarbure, il y a également dégagement de dioxyde de carbone (CO2). Si la combustion est incomplète, c'est-à-dire lorsque l'alimentation en oxygène est insuffisante, il peut y avoir production d'imbrûlés (des suies qui encrassent la chaudière) ou de composés organiques volatils (COV) et, plus grave encore, d'éléments partiellement oxydés comme le monoxyde de carbone (CO), un gaz extrêmement dangereux pour l'Homme.

Combustion de bois, de charbon, de gaz, de pétrole…

Nous faisons quotidiennement appel à des réactions de combustion. Lorsque nous allumons un feu de cheminée, bien sûr, mais aussi lorsque nous nous déplaçons en voiture ou lorsque nous faisons cuire des aliments. Dans les centrales thermiques, la combustion de charbon, de gaz ou de pétrole est utilisée pour produire de l’électricité. La combustion sert également dans l'industrie métallurgique et à la production de ciment, par exemple.