Sécurité incendie – triangle du feu et limites d’explosivité
ChimieChimie appliquée et expérimentale15–16 ans
Utilisez-la avec votre classe : vos élèves l’ouvrent par un lien ou un QR code, sans créer de compte.
Un feu ne s’entretient que si trois éléments sont tous présents : combustible, oxygène (comburant) et chaleur. Choisissez un gaz (méthane, GPL, dihydrogène), puis réglez sa concentration dans l’air, la teneur en oxygène et la source de chaleur pour voir quand le mélange s’enflamme, quand il explose, et quel côté du triangle chaque moyen de lutte contre le feu supprime réellement.
Leçon : Chimie de la prévention des incendies et de la sécurité
Ce qu’elle montre
La combustion exige simultanément un combustible, du dioxygène et de la chaleur. Supprimer un seul côté de ce triangle du feu suffit à éteindre l’incendie : c’est le principe de toutes les méthodes d’extinction. Un gaz inflammable mélangé à l’air ne peut s’enflammer qu’entre ses limites inférieure et supérieure d’explosivité : en dessous de la limite inférieure, le mélange est trop pauvre ; au-dessus de la limite supérieure, il est trop riche. Le dihydrogène a un domaine d’explosivité bien plus large que le méthane ou le GPL et brûle encore avec beaucoup moins de dioxygène, ce qui rend ses fuites particulièrement dangereuses.
Mode d’emploi
Choisissez un Gaz combustible et, étincelle activée, augmentez progressivement la Concentration du gaz dans l’air à partir de zéro en notant où l’inflammation commence et où elle cesse ; comparez le domaine de chaque gaz. Diminuez ensuite l’Oxygène dans l’air ou désactivez Étincelle / source de chaleur présente pour montrer que les trois côtés sont nécessaires. Enfin, essayez les remèdes, comme Fermer le robinet, CO₂ / mousse et Eau de refroidissement, et demandez quel côté chacun supprime.
Paramètres modifiables
- Gaz combustible Méthane (gaz naturel), GPL (gaz en bouteille), Dihydrogène
- Concentration du gaz dans l’air 0–80 %
- Oxygène dans l’air 5–21 %
- Étincelle / source de chaleur présente
Questions à explorer
- Pourquoi ne faut-il jamais actionner un interrupteur quand on sent une fuite de gaz dans une cuisine ?
- Pourquoi un mélange contenant trop de gaz combustible n’explose-t-il pas, et pourquoi reste-t-il dangereux ?
- Quel côté du triangle du feu un extincteur à CO₂ supprime-t-il, et quel côté l’eau de refroidissement supprime-t-elle ?