N°1 - Les combustibles - niv. 3 à 4

N°1 - Les combustibles - niv. 3 à 4


Visualisez la vidéo ci-dessous :

Extrait d’une vidéo réalisée par MOOC Agency sur un financement de la société RICHARDSON et la participation du centre de formation AFORTECH.

La combustion est une réaction chimique dans laquelle des molécules d’oxygène se combinent avec celles d’un combustible. Cette réaction libère de l’énergie particulièrement sous forme de chaleur.

Exemple : Combustion du carbone :
C + O2 → CO2 + chaleur

Lors de la combustion, une molécule de carbone C + une molécule d’oxygène O2 crée une molécule de dioxyde de carbone (CO2 gaz carbonique) et libère de la chaleur.

Question

Q1: Quels combustibles très connus contiennent beaucoup de carbone?

Le bois
Le charbon qui est du bois fossilisé.

Exemple : Combustion du soufre :
S + O2 → SO2 + chaleur

La combinaison d’une molécule de soufre S et d’une molécule d’oxygène O2 crée une molécule de dioxyde de soufre (SO2) et libère de la chaleur.

molécule de dioxyde de soufre

Exemple : Combustion de l’hydrogène :
2H2 + O2 → 2H2O + chaleur

La combinaison de 2 molécules d’hydrogène avec une molécule d’oxygène génère 2 molécules d’eau sous forme de vapeur (H2O) et libère de la chaleur.

La plupart des combustibles utilisés pour le chauffage des bâtiments contiennent des molécules d’hydrogène H2.

molécules d’hydrogène H

Le gaz naturel (GN) est pour l’essentiel constitué de molécules de méthane de type CH4.

La combinaison d’une molécule de méthane avec une molécule d’oxygène génère 1 molécule de CO2, 2 molécules de vapeur d’eau (H2O) et libère de la chaleur.

CH 4 + 2O2 → CO2+ 2H2O + chaleur

Question

Q2: Indiquez les molécules présentes dans l'équation chimique ci-dessus qui correspondent :
- A l'oxygène,
- Au gaz carbonique,
- Au gaz naturel,
- A la vapeur d'eau.

- Oxygène : O2
- Gaz carbonique : CO2
- Gaz naturel : CH4
- Vapeur d'eau : H2O

On distingue les combustibles solides (charbon, bois), liquides (fuel domestique, fioul lourd) et gazeux (gaz naturel, GPL).
Les GPL (butane et propane) sont des Gaz de Pétrole Liquéfiés obtenus à partir du pétrole.
Lorsqu'une chaudière peut être utilisée avec plusieurs combustibles différents, elle est dite polycombustibles.

Question

Q3 : Les photos ci-dessous présentent des chaudières gaz/fuel, poly-combustible et charbon/bois.
Indiquez ci dessous le type de chaudière.



De gauche à droite on distingue :
Une chaudière charbon/bois (enfournement manuel du charbon ou du bois)
Gaz ou fuel (on distingue le bruleur en face avant)
Poly-combustible (on distingue l'enfournement manuel du charbon ou du bois et un brûleur en face avant).

Dans les chaudières à combustible solide, le bois ou le charbon était autrefois enfourné manuellement. Il existe aujourd'hui des chaudières à combustibles solides préparés sous formes de granulés qui peuvent être introduits automatiquement dans les chaudières par l'intermédiaire d'un brûleur.
Les chaudières gaz et fioul sont par contre toutes équipées d'un brûleur en charge de l'amenée de combustible et éventuellement de l'air nécessaire à la combustion (air comburant).
Les gaz de combustion s'évacuent par le conduit de fumée ou par l’intermédiaire d'un conduit ventouse dont nous verrons ultérieurement le fonctionnement.