L'explosion de poussière : quand la farine explose | Behind the Lore
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Après l’incendie d’un entrepôt de denrées alimentaires, Maomao mène l’enquête pour le compte de l’administration. Elle reconstitue le scénario pas à pas : de la farine stockée en grande quantité, de la poussière en suspension dans l’air de l’entrepôt, et une pipe allumée par un garde. Pour convaincre son interlocuteur, elle reproduit le phénomène en miniature avec une boîte en bois, de la farine soufflée à l’intérieur et une mèche enflammée. L’explosion contrôlée qui s’ensuit valide son hypothèse et désigne le mécanisme avec une précision remarquable pour l’époque du récit.
Le sujet en profondeur
Une poudre finement divisée brûle infiniment plus vite qu’un morceau compact du même matériau. La raison en est géométrique : plus une substance est divisée, plus sa surface totale en contact avec l’oxygène est grande. Un gramme de farine finement moulue expose plusieurs milliers de fois plus de surface à l’air qu’un morceau de pain de la même masse [Wikipedia] . Quand ces particules sont dispersées en nuage dense dans un espace confiné, chacune est entourée d’oxygène de toutes parts. Une source d’ignition, aussi brève qu’une étincelle ou une flamme de pipe, déclenche alors la combustion simultanée de la quasi-totalité des particules [Wikipedia] .
La chaleur libérée en une fraction de seconde dilate brutalement les gaz de combustion. Dans un espace fermé ou semi-fermé, cette expansion n’a nulle part où aller : la pression monte si rapidement qu’elle peut souffler les murs, projeter des débris et déclencher d’autres combustions en chaîne. C’est ce qu’on appelle une déflagration, voire une détonation si l’onde de pression dépasse la vitesse du son dans le milieu.
Trois conditions doivent être réunies simultanément pour qu’une explosion de poussière se produise : la présence d’une poussière combustible (farine, sucre, bois, charbon, métaux pulvérulents), une concentration dans l’air comprise entre la concentration minimale d’explosibilité (CME) et la concentration maximale d’explosibilité, et une source d’ignition d’énergie suffisante. En dessous de la CME, le nuage est trop dilué pour que la flamme se propage ; au-dessus de la concentration maximale, l’oxygène manque. La zone dangereuse entre ces deux bornes est ce que les industriels appellent le domaine d’explosibilité.
Pour aller plus loin
Sources
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