Transfert de chaleur et déclenchement

Introduction

Les solides et les liquides ne brûlent pas. Ce sont les gaz qui brûlent. Les solides et les liquides se dégradent en composés moléculaires plus simples (réaction chimique) sous l’effet de la chaleur. Les gaz sont le produit de cette décomposition et ce sont eux qui brûlent au cours d’un incendie.

Dans le cas d’une bougie, comment la cire solide se transforme-t-elle en combustible gazeux ? La cire se met à brûler uniquement lorsque nous ajoutons de la chaleur au moyen d’un briquet ou d’une allumette. La chaleur est ensuite entretenue par la mèche en feu. La cire solide est un combustible, mais elle brûle uniquement en présence de la chaleur.

De nombreuses choses sont combustibles et peuvent brûler : les vêtements, les cheveux, les tapis, les meubles, etc. Si la chaleur se propage à une vitesse suffisamment élevée, les solides peuvent se transformer en combustibles gazeux par pyrolyse.

Maintenant que nous savons qu’en présence de chaleur, les solides et les liquides peuvent se transformer en combustibles gazeux, nous devons déterminer comment la chaleur est transférée. Maintenant que nous savons qu’en présence de chaleur, les solides et les liquides peuvent se transformer en combustibles gazeux, nous devons déterminer comment la chaleur est transférée.

Questions

  • Comment le feu se propage-t-il ?
  • Comment un feu démarre-t-il ?

Problème à Résoudre

  • Lorsqu'on sait comment la chaleur est transférée, il est plus facile de comprendre comment un incendie s'est déroulé.
  • Grâce à leurs connaissances sur l'inflammation de différents matériaux, les enquêteurs post-incendie peuvent comprendre et interpréter les différents éléments d'un incendie.

Module

Transfert de chaleur et déclenchement

Tranche d'âge

Collège

Catégorie

Criminalistique du feu

Matériel

  • Petite ou grosse bougie au centre d’un plat à tarte ou d’un plateau en métal/non inflammable (pas de plastique, de papier ou de matériau revêtu de cire !)
  • Récipient d’eau glacée
  • 4 fiches
  • Pinces pour manipuler des matériaux chauds ou brièvement enflammés
  • Briquet à longue tige
  • Plat à tarte ou plateau en métal/non inflammable (pas de plastique, de papier ou de matériau revêtu de cire !) contenant entre 2,5 et 5 cm d’eau
  • Cahier Xplorlabs destiné aux élèves
  • Vidéo Xplorlabs : Enquête 2

RÉSUMÉ

Les élèves font part de leurs observations sur les modes de transfert de l'énergie thermique et sur le départ du feu au contact de la chaleur.
Les élèves comparent le rapport surface/masse d'un morceau de bois et d'un cure-dent, puis ils comparent leur propension à s'enflammer. Ils décrivent ensuite comment les différents matériaux s'enflamment et brûlent.