Les voitures n'explosent que dans les films
L'essence brûle
La richesse d'un mélange de carburant a un impact direct sur le rendement et la puissance d'un moteur à explosion.
- Notion de richesse d'un mélange carburant par www.dethomaso.fr.
Une voiture à explosion n'explose que dans les films. En fait, le réservoir d'essence, lui-même en plastique, et l'essence contenue vont bêtement brûler.
Comme le gaz d'une cuisinière, il brûle au contact de l'air quand on l'allume. Mais si jamais on n'avait pas allumé le gaz, alors il va se mélanger à l'air ambiant, et comme une pièce de 10 m², de 2,5 m de hauteur sous plafond fait 25 m³, et bien on a vite fait d'avoir une bonne proportion de gaz par rapport à l'oxygène pour qu'une explosion violente arrive à la moindre étincelle.
Ce "bon" rapport est appelé rapport stœchiométrique.
Par exemple, pour les fusées, on utilise de l'hydrogène liquide (le carburant) et de l'oxygène liquide (le comburant), qui produit de l'eau en brûlant. Comme une molécule d'eau c'est H2O, il faut (environ) 2 volumes d'hydrogène pour un volume d'oxygène afin d'avoir un mélange dans les conditions stœchiométriques pour obtenir une bonne détonation.
Un torchon imbibé d'essence mis à brûler à l'orifice du réservoir marchera très modérément, essayez, vous aurez du mal à mettre vraiment le feu à un véhicule de cette manière, ce n'est pas la bonne méthode.
Puis elle explose. C'est évidemment arrangé...
Si vous avez déjà vu une voiture brûler, alors vous avez probablement entendu de petites détonations. Les pneumatiques peuvent exploser sous la chaleur qui a tendance à dilater l'air emprisonné, et la pression devient trop importante par rapport à la résistance du pneu. Éventuellement des gaz contenus dans l'habitacle.
Si vous ouvrez la portière d'un véhicule en flamme, vous allez apporter de l'oxygène = PROTEGEZ-VOUS LE VISAGE. Et le reste.
Pour les mêmes raisons, les cuves d'essence des stations-service ne risquent pas d'exploser. Mais vous aurez un bel incendie.
Pas très utile à savoir, mais bon, fait bien dans la conversation :
Déflagration
La déflagration est une combustion rapide de la substance explosive, qui se traduit par une onde de choc dans l’atmosphère. On dit que l’explosif déflagre. La vitesse de transformation est supérieure à 340 mètres par seconde dans l’air.
Détonation
La détonation est une réaction de décomposition extrêmement rapide qui engendre une onde de choc dans la substance elle-même. La vitesse de transformation est généralement comprise entre 2 000 et 9 000 mètres par seconde dans l’air.
Et une bouteille de gaz ?
Une bouteille de gaz va exploser sous la pression interne :
- si la bouteille est défectueuse
- si la pression lors du remplissage est trop importante pour la bouteille
- soumise à la chaleur, au feu, la pression augmente
C'est comme pour les pneus, si la pression augmente de trop par rapport à la résistance du caoutchouc, le pneu éclate. Pareil pour le métal d'une bonbonne de gaz.
Ensuite le gaz libéré va se mettre à brûler, ce qui provoque de sérieux incendies. Ce n'est pas le gaz qui prend feu à l'intérieur de la bouteille, il ne peut pas, il n'y a pas d'oxygène.
Vous remarquerez qu'il n'y a pas eu d'incendie. Heureusement. (Daily Mail)
Le gaz naturel (inodore), est odorisé avant distribution par l’adjonction de tétrahydrothiophène (THT) pour garantir sa détection en cas de fuite. L’odorat humain est sensible à la présence de gaz naturel dans l’air dès que sa teneur atteint 1 %.
Les caractéristiques du GNV utiles à connaitre :
- Limites d’inflammabilité (en volume pour cent dans l’air) : 4,4 à 17 %
- Température d’auto-inflammation : 537°C
Et si on tire dessus avec une arme à feu ?
Dans les films de cinéma, il suffit de tirer sur une voiture pour la faire exploser. Est-ce réaliste ?
Déjà qu'en y mettant le feu, une voiture à essence n'explose pas, ce n'est pas une balle qui provoquera une explosion. On aura bêtement des trous dans la carrosserie.
Il faudrait au moins tirer avec des balles dites incendiaires, c'est fait pour ça. Et quand bien même, au mieux, un incendie démarrerait au niveau du réservoir, et ça ne serait pas vraiment spectaculaire.
Les gars de MythBusters ont effectivement tenté de tirer sur des bouteilles de gaz, avec différents types de munitions, et il a fallu un "Gatling minigun" avec des balles incendiaires pour obtenir un résultat intéressant. Mais bon, ce n'est vraiment pas le genre d'armes que l'on trouve facilement, même aux Etats-Unis...
Et une voiture électrique ?
L'énergie contenue dans les batteries électriques d'une voiture est du même ordre de grandeur qu'un réservoir à essence, forcément, si on veut avoir la même autonomie.
Potentiellement, on pourrait penser que si toute l'énergie contenue dans la batterie était libérée d'un coup, une explosion se produirait. Mais il n'existe pas de tel mécanisme. Un emballement thermique (thermal runaway) est ce qui peut arriver de pire : un élément de la batterie chauffe, finit par prendre feu (les éléments chimiques de la batterie, normalement séparés, réagissent entre eux en produisant de la chaleur et des gaz qui brûlent, ce qui empire la situation), ce qui provoque l'échauffement et l'embrasement des éléments contigus, et toute la batterie flambe. Pas grand-chose à faire à part attendre, en espérant que l'incendie ne se propage pas...
mais pas vraiment une explosion.
Et pourquoi un élément de batterie prendrait feu ?
Un exemple simple à ne pas faire est de planter un couteau, un clou ou un conducteur électrique quelconque dans une batterie, car vous provoquerez un court-circuit, et toute l'énergie électrique de la batterie passera dans le court-circuit, provoquant une élévation de température très rapide et un embrasement local qui s'étendra rapidement à toute la batterie.
Si ça doit prendre feu, autant que ce soit dans la cabine, où on pourra l'éteindre.
Ce genre de court-circuit peut arriver pour diverses raisons :
- comme un choc mécanique,
- un défaut de fabrication : des particules indésirables dans la batterie finissent par produire un court-jus
- une surcharge de la batterie : trop de courant provoque un échauffement trop important
- une décharge profonde peut dégrader la batterie, et à la prochaine charge, la situation peut dégénérer
- et on évitera d'exposer une batterie à une chaleur trop intense, au feu, bien évidemment.
Sachant que si la température de la batterie est trop basse, elle perd de la capacité, alors on dépense exprès de l'énergie pour éviter ça, et donc on la chauffe... il y a intérêt à ce que le BMS (Batterie Management System) fonctionne correctement et que son capteur de température soit opérationnel.
En 2021, 52 voitures électriques ont été déclarées incendiées contre… 199 533 voitures à moteur thermique (essence et diesel confondus) aux États-Unis.
Oui, mais il y a moins de voitures électriques que thermiques, allez-vous dire.
- 1 529 incendies pour 100 000 voitures essence et diesel
- 25 incendies pour 100 000 voitures électriques
Inutile de s'énerver avec ça. Et de payer des assurances en plus.
Eviter de tirer avec un révolver sur une batterie de voiture électrique !
Mais on continuera à voir des voitures exploser au cinéma.
Car c'est très cinégénique...
Quelques sources d'informations:
- Véhicules industriels équipés au gaz naturel / Mesures de prévention contre le risque explosion [INRS Institut national de recherche et de sécurité] contient la description des conditions d'explosion.
- Les incendies de véhicules : causes, propagation et prévention [Souveraine Assurance | Don Mann].
- Qu'est-ce qu'un explosif ? [Pôle judiciaire de la gendarmerie nationale IRCGN - SCRCGN].
Le saviez-vous ?
Il est possible de gonfler un pneu en mettant le feu : la combustion va produire pas mal de gaz qui seront emprisonnés.
Mais bon, je ne vous conseille vraiment pas cette méthode.