6 • Combustion
240
6.1 Notions générales
sur la combustion
gazeux (dans certains cas il y a formation d’eau liquide). Les hydrocarbures et plus spécifiquement les alcanes (de formule chimique C n H 2n+2 )
jouant un rôle important dans la combustion, nous allons considérer la
combustion de ces alcanes qui s’écrit :
[6.2]
où n est un entier positif et les α, β et γ sont les coefficients stœchiométriques positifs de la réaction. L’équation de la réaction est toujours rapportée à une mole de combustible. Pour équilibrer une telle réaction, on
utilise les règles de stœchiométrie, à savoir que l’on doit trouver le
même nombre d’atomes de chaque élément du côté des réactifs et du
côté des produits (loi de Lavoisier « Rien ne se perd, rien ne se crée »). Effectuant un tel bilan successivement sur l’élément carbone puis hydrogène
et enfin oxygène, on obtient :
[6.3]
Pour un alcane, la réaction [6.2] s’écrit donc :
[6.4]
Par exemple, pour le méthane (représentatif du gaz naturel), le propane,
le butane, l’octane (représentatif de l’essence) et le dodécane (représentatif du diesel), on obtient :
[6.5]
2 2
2
2
2
C H
O
CO
H O
réactifs
produits
n
n+ + a
Æ b
+ g
3 1
1
2
n
n
n
+
a =
b =
g = +
2 2
2
2
2
3 1
C H
O
CO
( 1) H O
2
n
n
n
n
n
+
+
+
Æ
+ +
4
2
2
2
3 8
2
2
2
4 10
2
2
2
8 18
2
2
2
12 26
2
2
2
CH + 2O
CO + 2H O
méthane (a)
C H + 5O
3CO + 4H O
propane (b)
C H + 6,5O
4CO + 5H O
butane
(c)
C H + 12,5O
8CO + 9H O
octane
(d)
C H + 18,5O
12CO + 13H O dodécane (e)
Æ
Ê
Æ
Æ
Æ
Æ
Ë
Á
Á
Á
Á
Á
Á