Atmosphère

Niveau 1

De quoi est fait l'air ?

L'air qui nous entoure semble vide, mais c'est en réalité de la matière : c'est un mélange de plusieurs gaz. On ne le voit pas, mais on peut le sentir (le vent) et il occupe tout l'espace disponible.

  La composition de l'air :

  • Environ 78 % de diazote (N2)
  • Environ 21 % de dioxygène (O2), le gaz dont nous avons besoin pour respirer
  • Environ 1 % d'autres gaz : argon, vapeur d'eau, dioxyde de carbone (CO2)...

L'air et l'effet de serre

Certains gaz présents dans l'air sont appelés gaz à effet de serre. Ils retiennent une partie de la chaleur du Soleil près de la surface de la Terre, un peu comme une couverture. Sans eux, il ferait beaucoup trop froid pour vivre.

Les principaux gaz à effet de serre sont :

  • La vapeur d'eau
  • Le dioxyde de carbone (CO2)
  • Le méthane

  Les activités humaines (voitures, usines, chauffage...) rejettent beaucoup de CO2. Cet excès renforce l'effet de serre et participe au réchauffement climatique. Protéger l'air, c'est protéger la planète.

Qu'est-ce qu'une combustion ?

Une combustion est une transformation chimique au cours de laquelle un combustible (bois, méthane, carbone, essence...) réagit avec un comburant : le dioxygène (O2) présent dans l'air. Cette réaction libère de l'énergie sous forme de chaleur, et souvent de lumière (la flamme).

  Exemple : la combustion du méthane (le gaz de ville).

Méthane + Dioxygène → Dioxyde de carbone + Eau

Note : tu as appris à écrire l'équation de cette réaction (CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O) dans la leçon Réactions.

Le triangle du feu

Pour qu'une combustion se produise, trois éléments doivent être réunis en même temps. C'est le triangle du feu :

  • un combustible (ce qui brûle) ;
  • un comburant (le dioxygène de l'air) ;
  • une énergie d'activation (une source de chaleur : étincelle, flamme...).

  Si l'on retire un seul de ces trois éléments, la combustion s'arrête. C'est le principe pour éteindre un feu : le priver de dioxygène (couvercle, couverture anti-feu) ou de combustible.

Combustion complète ou incomplète

Le déroulement d'une combustion dépend de la quantité de dioxygène disponible :

  • Combustion complète (beaucoup de dioxygène) : elle ne produit que du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau. La flamme est bleue et vive.
  • Combustion incomplète (manque de dioxygène) : elle produit en plus du monoxyde de carbone (CO) et des particules de suie. La flamme est jaune et fumante.

  Danger : le monoxyde de carbone (CO) est un gaz toxique, invisible et inodore. Il est responsable d'accidents domestiques graves (chauffages ou chauffe-eau mal réglés). Il faut toujours aérer et faire entretenir les appareils à combustion.

  On peut identifier les produits d'une combustion : le dioxyde de carbone trouble l'eau de chaux, et l'eau fait bleuir le sulfate de cuivre anhydre (voir la leçon Tests caractéristiques).

Combustions et climat

Brûler des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) rejette de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) dans l'air. Or le CO2 est un gaz à effet de serre : cet excès renforce l'effet de serre et participe au réchauffement climatique (voir le niveau 1 de cette leçon).