Le feu n’a PAS de formule chimique!

L’eau, c’est une substance chimique dont les molécules sont effectivement constituées d’un atome d’oxygène O lié à deux atomes d’hydrogène H, pour former H₂O. Que l’eau se trouve sous forme liquide, ou solide, ou gazeuse, elle est toujours constituée de ces molécules H₂O.

Le feu, en revanche, résulte d’une réaction chimique entre des substances qui peuvent interagir et se transformer, mais le feu en tant que tel n’est PAS une molécule. Pour parler de feu, il nous faut considérer le "Triangle du Feu": à chacune des trois extrémités du triangle, on identifie un des trois acteurs indispensables pour qu’un feu puisse avoir lieu. Si l’un ou l’autre de ces trois acteurs manque, il n’y a pas de feu. Ou si, lors d’un incendie, l’un ou l’autre de ces trois acteurs vient à manquer, alors le feu s’interromps.

Deux des acteurs du triangle du feu sont des substances chimiques, tandis que le troisième acteur est un "initiateur" de feu. Décrivons chacun de ces 3 acteurs.

Les deux substances chimiques sont un " carburant", respectivement un "comburant". Lorsque les conditions de démarrage d’un feu sont respectées (voir le troisième acteur plus bas), le carburant et le comburant peuvent réagir chimiquement, selon une réaction qu’on nomme la "combustion".

Le "carburant" est constitué de molécules qui sont particulièrement avides d’atomes d’oxygène; dans la vie quotidienne, toute substance qui peut prendre feu est un carburant potentiel: on pense évidemment à l’essence des automobiles, au gaz de ville de nos cuisinières à gaz, mais le papier, le bois, le charbon de bois sont aussi des carburants puisqu’ils peuvent prendre feu. Dans le langage des chimistes, les carburants sont des substances dites "réductrices" (voir plus bas).

Le "comburant" est constitué de molécules qui sont particulièrement généreuses en atomes d’oxygène; dans la vie quotidienne, le dioxygène O2 présent à environ 21% dans l’air que l’on respire est évidemment une source idéale d’oxygène, mais le dioxygène O2 pur est un comburant encore plus efficace; il existe de nombreuses autres molécules qui contiennent des atomes d’oxygène qui peuvent être cédées généreusement. Dans le langage des chimistes, les comburants sont des substances dites "oxydantes" (voir plus bas).

Le troisième acteur du triangle du feu les une source de chaleur. En effet, sans cet acteur, la feuille de papier ou la flaque d’essence ne prennent pas spontanément feu, malgré le fait que ces carburants sont entourés d’air, donc de comburant. La source de chaleur, que ce soit une étincelle produite par des charges électrostatiques ou la flamme d’une allumette, permet de fournir au mélange "carburant + comburant" l’énergie initiale permettant à ce mélange de commencer la réaction de combustion.

Lors d’une réaction de combustion, régie par le "Triangle du Feu", le carburant et le comburant réagissent chimiquement et produisent (idéalement) de l’eau H₂O et du dioxyde de carbone CO₂, ainsi que de la chaleur en grandes quantités. Les molécules de départ (qui possèdent une formule chimique bien établie) et les molécules d’arrivée (qui ont aussi une formule chimique) sont donc bien des substances, mais le produit de la réaction chimique de combustion est de la chaleur, donc de l’énergie thermique. L’énergie thermique n’a pas de formule chimique, d’où le fait que le feu n’a pas de formule chimique.

Dans un moteur à explosion, la réaction de combustion entre l’essence et l’air injectés dans les chambres de combustion (les cylindres) démarre parce qu’une bougie électrique démarre un petit éclair ; toutes les conditions sont donc respectées pour que la combustion ait lieu, en dégageant beaucoup d’énergie thermique, qui est alors convertie en énergie mécanique (les pistons se mettent en mouvement), permettant ainsi au véhicule de se mouvoir.

Cependant, qui dit combustion ne dit pas nécessairement feu, flammes, incendie. Dans les cylindres d’un moteur à explosion, il n’y a pas de feu à proprement parler, mais des explosions !

Pour décrire des flammes, il faut un acteur supplémentaire, que les chimistes nomment des "radicaux libres" (il ne s’agit pas de membres d’un groupement politique). Les radicaux libres sont des substances chimiques qui ont des propriétés électroniques bien particulières, mais surtout, c’est leur ajout dans le triangle du feu qui produit des flammes.

Pour conclure, le "Triangle du Feu", fréquemment utilisé dans le monde des services du feu, devrait être intitulé "Triangle de la Combustion" (puisqu’avec les trois acteurs, il n’y a pas de flammes ouvertes). Et lorsqu’on ajoute des radicaux libres dans le "Triangle de la Combustion", on obtient …le "Tétraèdre du feu" (puisqu’avec les 4 acteurs, il y a bien formation de flammes ouvertes).