1. Combustion de carbone dans l'air et dans le dioxygène

        1.1 Combustion dans l'air

L'air est composé de 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et de 1 % d'autres gaz.

C'est le dioxygène qui permet au morceau de papier de brûler.

Lorsqu'on souffle sur un morceau de charbon de bois incandescent, on remarque que la combustion devient plus vive. C'est de cette manière qu'on ravive un feu de cheminée ou un barbecue.

Glisser sur l'image pour souffler dessus.

        1.2 Combustion dans le dioxygène

Un morceau de fusain (carbone) incandescent est placé dans un flacon contenant du dioxygène. La combustion devient alors très vive.

Glisser sur l'image pour observer la combustion dans le dioxygène.

En versant de l'eau de chaux dans le flacon, on s'aperçoit qu'elle se trouble. Du dioxyde de carbone s'est donc formé au cours de la combustion.

Glisser sur l'image pour observer le résultat du test à l'eau de chaux.

La vidéo suivante montre la combustion dans le dioxygène et la caractérisation du produit final.

Bilan de la combustion du carbone :

CARBONE + DIOXYGENE g DIOXYDE DE CARBONE

2. Combustion complète du méthane

Le méthane est un gaz que l'on trouve à l'état naturel et qui est produit par les organismes vivants. Il est principalement utilisé comme combustible.

La vidéo ci-dessous montre la combustion du méthane ainsi que la caractérisation des produits obtenus.

Bilan de la combustion complète du méthane :

METHANE + DIOXYGENE g EAU + DIOXYDE DE CARBONE

Lorsqu'il y a suffisamment de dioxygène, la combustion est dite complète.

3. Combustion incomplète du butane

Le butane provient de la distillation des G.P.L (gaz de pétrole liquéfiés) ainsi que de la purification du gaz naturel.  

Le butane est principalement utilisé comme combustible, notamment pour les recharges de briquets.

Lorsqu'il n'a pas suffisamment de dioxygène, la combustion est incomplète. On peut alors remarquer que la flamme est jaune au lieu d'être bleue comme dans le cas d'une combustion complète.

La combustion est complète, la flamme est bleue. Glisser sur l'image pour observer la couleur de la flamme dans le cas d'une combustion incomplète.

Lors d'une combustion incomplète, des fumées noires apparaissent. Elles sont composées de particules solides de carbone.

La vidéo suivante montre la combustion incomplète du butane ainsi que la caractérisation des produits obtenus.

Le monoxyde de carbone se forme également au cours d'une combustion incomplète.

Bilan de la combustion complète du butane :

BUTANE + DIOXYGENE g EAU + DIOXYDE DE CARBONE + CARBONE + MONOXYDE DE CARBONE

4. Les dangers des combustions

Lorsqu'un mélange de dioxygène et de combustible est au contact d'une flamme ou d'une étincelle, il peut se produire un incendie ou une explosion.

Lorsque la combustion est incomplète, il y a risque d'intoxication au monoxyde de carbone. C'est un gaz incolore, inodore et mortel. Il se fixe sur l'hémoglobine du sang à la place du dioxygène. Une personne intoxiquée par du monoxyde de carbone risque la mort si elle n'est pas secourue rapidement par une forte oxygénation.

On estime à 6000 le nombre de personnes victimes d'intoxication et à 300 le nombre de décès. Ce sont essentiellement les appareils domestiques (chaudières, chauffages d'appoint  ...) mal réglés et mal entretenus et le manque d'aération qui en sont responsables.

Les vidéos suivantes présentent deux témoignages.

            nécessité d'entretenir les appareils de chauffage                             intoxication au monoxyde de carbone

Un dépliant de l'INPES, l'Institut National de Prévention et d'Education pour la Santé, est disponible ici.