Le feu brûle en formant une flamme car il s'agit d'une réaction chimique appelée combustion. Lorsque le combustible et le comburant réagissent en présence de chaleur, cela génère de la lumière et de la chaleur, ce qui crée la flamme.
Le feu, c'est une réaction chimique où un combustible (matériau capable de brûler, comme le bois, le papier ou l'essence) réagit avec un comburant — le plus souvent l'oxygène contenu dans l'air. Cette réaction libère de l'énergie stockée sous forme de chaleur : c'est la combustion. En gros, pendant que les atomes du combustible se réorganisent en nouvelles molécules (comme le dioxyde de carbone ou l'eau), ils perdent de l'énergie chimique et la rejettent en grande quantité sous forme de chaleur. Voilà pourquoi, en présence d'air, un morceau de bois sec chauffe lorsqu'il brûle. Cette chaleur libérée alimente ensuite la réaction, provoquant encore plus de combustion, tant qu'il reste du combustible et de l'oxygène à disposition.
Quand la flamme apparaît, c'est à cause de la combustion, une réaction chimique entre un combustible (par exemple du gaz, du bois) et l'oxygène présent dans l'air. Cette réaction casse des molécules et en forme d'autres plus stables ; en gros, ça réarrange tout. Quand ça se produit, de l'énergie est libérée sous forme de chaleur. Toute cette chaleur provoque une montée en température énorme, tellement élevée que certaines particules deviennent incandescentes. Ces particules chauffées à blanc émettent alors de la lumière par ce qu'on appelle l'incandescence, un peu comme du métal rouge vif chauffé au chalumeau. Mais la flamme produit aussi sa lumière grâce à la présence de certaines molécules et radicaux chimiques très excités (oui, oui, excités !), qui en revenant à leur état normal libèrent l'énergie en lumière vive. Bref, ta flamme, c'est le résultat visible et brûlant d'un joli bazar chimique énergétique.
La forme typique de la flamme provient avant tout de la gravité et de la convection. Quand l'air chauffe, sa densité baisse et il devient plus léger, il remonte donc naturellement vers le haut. Cette montée entraîne avec elle les gaz chauds issus de la combustion, donnant à la flamme sa fameuse forme allongée et ascendante. L'air frais autour aspire et alimente la base en oxygène, gardant ainsi une structure plutôt stable, étirée et pointue vers le haut. Sans gravité, la flamme serait ronde, beaucoup plus symétrique et uniforme.
La couleur d'une flamme, c'est sa carte d'identité : elle indique à quelle température ça brûle et quels éléments chimiques se consument. Une flamme bleue ? C'est très chaud, ça peut dépasser les 1500°C, souvent du gaz bien oxygéné (comme ta gazinière). Une flamme jaune-orange est plus froide (environ 1000°C), signe d'une combustion incomplète qui forme des particules de carbone incandescentes : c'est la fameuse suie. Des flammes plus spécifiques, genre verte ou rouge, apparaissent quand des produits chimiques particuliers brûlent : du cuivre pour la flamme verte, certains sels de strontium pour la rouge.
Et la taille ? Elle dépend surtout de l'oxygène dispo et de la quantité de carburant. Beaucoup d'oxygène et peu de carburant donnent une flamme petite et intense. À l'inverse, trop de carburant par rapport à l'air disponible produit une grande flamme, lente et plus enfumée. Alors, quand tu vois une énorme flamme orange qui fume pas mal, dis-toi qu'il manque sans doute un bon bol d'oxygène par là !
En apesanteur, les flammes ne prennent pas leur forme allongée habituelle, mais deviennent sphériques en raison de l'absence de convection liée à la gravité.
Bien que nous y associions généralement une chaleur intense, une flamme typique de bougie ne dépasse pas 1000°C, alors que certaines flammes industrielles alimentées à l’acétylène peuvent atteindre plus de 3000°C.
La couleur particulière des feux d'artifice provient de composés chimiques spécifiques ajoutés au mélange de combustion. Par exemple, le cuivre produit des nuances bleues ou vertes, tandis que le strontium produit une teinte rouge vif.
Un feu de forêt peut créer son propre climat local. En produisant une immense colonne d'air chaud qui monte rapidement, il aspire de l'air plus frais vers sa base, créant des vents puissants capables d'alimenter sa propagation.
Exactement ! Une flamme bleue indique une combustion plus complète et une température plus élevée (environ 1500 °C), alors qu'une flamme jaune ou orangée signale souvent une combustion partielle autour de 1000 °C, due à la présence de suies incandescentes.
Souffler légèrement nourrit le feu en apportant plus d'oxygène frais, favorisant ainsi la combustion ; mais souffler trop fort refroidit les particules impliquées dans la réaction et disperse les gaz combustibles, éteignant ainsi la flamme.
Oui, mais surprises assurées ! En absence de gravité, les flammes perdent leur forme habituelle allongée vers le haut, prenant une apparence sphérique à cause d'une diffusion égale dans toutes les directions sans convection naturelle.
Certaines matières, lorsqu'elles accumulent suffisamment de chaleur par des réactions chimiques internes lentes, dépassent leur température d'auto-inflammation et peuvent alors s'enflammer spontanément sans aucune source extérieure de flamme.
Ni l'un, ni l'autre ! Le feu est en réalité un mélange chaud de gaz, de vapeurs et de particules en combustion (le fameux plasma), ce qui explique pourquoi il danse gracieusement tel un fantôme chauffé à blanc (en beaucoup plus sympathique évidemment !).
L'air chaud de la flamme est moins dense que l'air froid environnant, il s'élève donc naturellement, formant cette forme caractéristique pointant vers le haut sous l'effet de la poussée d'Archimède.
Personne n'a encore répondu à ce quizz, soyez le premier !' :-)
Question 1/5
