Feu de bois, charbon, gaz : comment se produit une combustion et quels sont ses effets sur notre santé et l’environnement.
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Énergie et environnement : les combustions
Module III : Énergie : ses sources et sa gestionSéquence 7 : Échange d’énergieSéance 20 : Énergie et environnement : les combustions
💡 Idée principale : une combustion est une réaction chimique entre un combustible (bois, charbon, gaz, pétrole) et un comburant (le dioxygène de l’air) déclenchée par une source de chaleur. Elle libère de l’énergie (chaleur, lumière) mais produit du dioxyde de carbone et des fumées qui polluent et réchauffent la planète.
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Étapes résumées
Pour qu’il y ait combustion, il faut un combustible, un comburant et une énergie d’activation (triangle du feu).
La combustion consomme du dioxygène et produit du dioxyde de carbone (CO₂) et de l’eau.
Une combustion incomplète produit de la suie et du monoxyde de carbone, un gaz mortel.
Les combustions polluent l’air, favorisent le réchauffement climatique et la déforestation.
Situation problème
À Bamenda, pendant la saison froide, une famille a fait entrer un seau de braises dans la chambre pour se réchauffer, fenêtres fermées. Au matin, tous avaient de violents maux de tête et l’un des enfants a perdu connaissance. Au même moment, le journal annonce que les forêts autour de la ville reculent à cause de la coupe du bois de chauffe.
Consignes :
Relève les deux problèmes posés.
Qu’est-ce qui brûle dans un feu de braises ? De quoi le feu a-t-il besoin ?
Pourquoi brûler du charbon dans une pièce fermée est-il dangereux ?
le problèmela combustionle feu de brousse
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Compétence visée
Utiliser l’énergie des combustions sans danger pour la santé et en protégeant l’environnement.
Objectifs de la leçon
Définir une combustion et citer les conditions nécessaires.
Identifier les produits d’une combustion.
Expliquer les effets des combustions sur la santé et l’environnement et proposer des solutions.
Qu’est-ce qu’une combustion ?
1. Combustion
réaction chimique au cours de laquelle un combustible brûle en consommant un comburant, le dioxygène. Elle libère de l’énergie sous forme de chaleur et de lumière (flamme).
Exemple : le bois qui brûle dans le foyer, le gaz de la cuisinière, l’essence dans le moteur de la moto.
2. Le triangle du feu
Les trois conditions nécessaires à une combustion.
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3. Éteindre un feu
Il suffit de supprimer un côté du triangle : enlever le combustible (couper une bande de brousse : pare-feu), priver le feu d’air (couvrir une casserole d’huile enflammée avec un couvercle ou un linge humide, jeter du sable) ou le refroidir (eau, sauf sur l’huile et l’électricité).
Ce que consomme et produit une combustion
Activité 1 : la combustion d’une bougie
On réalise les trois expériences du document 1 avec une bougie.
Document 1 : combustion d’une bougie à l’air libre et sous un verre.
Pourquoi la bougie s’éteint-elle sous le verre ?
Que montre le test à l’eau de chaux ?
Ce qu’il faut comprendre : sous le verre, la bougie s’éteint quand elle a consommé le dioxygène de l’air enfermé. L’eau de chaux se trouble : la combustion a produit du dioxyde de carbone (CO₂). De la buée apparaît aussi sur la paroi froide : il se forme de l’eau.
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Combustion complète et incomplète
Complète (assez d’air)
Flamme bleue, peu de fumée. Produits : dioxyde de carbone et eau. Ex. : brûleur à gaz bien réglé.
≠
Incomplète (manque d’air)
Flamme jaune, suie noire, fumée. Produit en plus du monoxyde de carbone (CO), gaz invisible et mortel.
Danger : le monoxyde de carbone
Ne jamais brûler de charbon, de bois ou de pétrole dans une pièce fermée (chambre, cuisine sans aération).
Ne pas faire tourner un groupe électrogène dans la maison.
En cas de maux de tête, de vertiges ou de nausées près d’un feu : sortir à l’air libre et appeler à l’aide.
Combustions et environnement
Les effets des combustions
Réchauffement climatique
Le CO₂ renforce l’effet de serre : la Terre se réchauffe, les saisons se dérèglent.
Pollution de l’air
Fumées et suie provoquent toux, maladies respiratoires et irritation des yeux.
Déforestation
La coupe du bois de chauffe et les feux de brousse détruisent les forêts.
Incendies
Feux de brousse et incendies de maisons détruisent cultures, biens et vies.
les fuméesles feux de brousseles fumées industrielles
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Que faire ?
Utiliser des foyers améliorés qui consomment moitié moins de bois, ou le gaz domestique.
Fabriquer des briquettes avec la sciure et les déchets agricoles.
Reboiser : planter des arbres pour remplacer ceux qu’on coupe.
Éviter les feux de brousse et ne pas brûler les plastiques à l’air libre.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
Une combustion est une réaction entre un combustible et le dioxygène (comburant), déclenchée par une énergie d’activation.
Elle libère de la chaleur et de la lumière.
Elle produit du dioxyde de carbone (CO₂) et de l’eau ; incomplète, elle produit aussi de la suie et du monoxyde de carbone, très toxique.
Les combustions polluent l’air, renforcent l’effet de serre et causent la déforestation.
je retiensla forêtle jeune plant
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Vocabulaire à connaître
Combustiblematière qui brûle (bois, charbon, gaz).Comburantcorps qui entretient la combustion : le dioxygène.Dioxyde de carbonegaz (CO₂) produit par les combustions ; il trouble l’eau de chaux.Monoxyde de carbonegaz (CO) mortel produit par une combustion incomplète.Effet de serreréchauffement de la Terre dû à certains gaz comme le CO₂.
Je m’évalue
1. Cite les trois éléments du triangle du feu.
2. Quel gaz trouble l’eau de chaux ?
3. Pourquoi ne faut-il pas brûler du charbon dans une chambre ?
4. Cite un moyen de réduire la consommation de bois.
Réponses : combustible, comburant, énergie d’activation · le dioxyde de carbone · formation de monoxyde de carbone mortel · foyer amélioré (gaz, briquettes). Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisle dioxyde de carboneles combustions
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Erreurs fréquentes
Confondre dioxyde de carbone (CO₂, non toxique à faible dose) et monoxyde de carbone (CO, mortel).
Jeter de l’eau sur une huile enflammée : cela projette l’huile et étend le feu.
Croire que la flamme jaune est « plus chaude » : elle signale une combustion incomplète.
Méthode
Pour interpréter une expérience sur la combustion : décris ce que tu observes (la bougie s’éteint, l’eau de chaux se trouble), puis explique (« car… ») et conclus en nommant le gaz consommé ou produit.
Activité d’intégration
La cantine du lycée de Kousséri cuisine chaque jour sur trois grands feux de bois dans un local mal aéré. Les cuisinières toussent beaucoup et le bois coûte de plus en plus cher, car il faut aller le chercher loin.
Explique pourquoi les cuisinières toussent.
Indique le danger d’une combustion incomplète dans ce local.
Propose trois solutions pour la santé des cuisinières et pour l’environnement.