Dernière modification: 20/07/2023
L’explosion de poussière est assez simple à imaginer en termes d’expérience quotidienne. Tout matériau solide qui peut brûler le fera avec une intensité et une vitesse qui augmentent avec la fragmentation du matériau. Un morceau de bois, lorsqu’il est enflammé, brûle lentement en dégageant de la chaleur pendant une longue période. En revanche, s’il est coupé en petits morceaux, la vitesse de combustion augmente car la surface totale de contact entre le bois et l’air est plus grande, ce qui facilite l’allumage du bois.
Si la décomposition se poursuit jusqu’à des particules de l’ordre du dixième de millimètre ou moins, et que ces particules sont en suspension dans un volume d’air suffisamment grand pour leur donner un espace suffisant pour brûler sans restriction, la vitesse de combustion sera très élevée et l’énergie nécessaire à l’allumage très faible. Un tel nuage est appelé explosion de poussières.
Les matériaux qui peuvent donner lieu à une explosion de poussières sont les suivants :
- – des matières organiques naturelles (farine, bois, tissu, sucre, etc.)
- – Matières organiques synthétiques (plastiques, pigments organiques, pesticides, composés pharmaceutiques, etc.)
- – le charbon et la tourbe
- – Métaux (aluminium, magnésium, titane, zinc, fer, etc.)
La densité de la poudre pour le mélange à exploser
La figure 7.2 montre le domaine d’explosion d’une matière organique naturelle typique, telle que la maïzena, dans l’air à température ambiante et à pression atmosphérique. Ce domaine est assez étroit, puisqu’il s’étend sur moins de deux ordres de grandeur (de 100 g/m3 à 2 kg/m3).
Les limites d’explosivité diffèrent selon les poussières. Par exemple, la limite inférieure d’explosivité de la poussière de zinc est d’environ 500 g/m3.
Les nuages de poussières explosives ont une densité optique élevée, même à la LIE. Ceci est démontré, comme dans la figure 7.2, par le fait que la gamme des concentrations maximales de poussières autorisées, qui sont spécifiées dans le contexte du nettoyage des lieux de travail, est inférieure de trois ou quatre ordres de grandeur aux concentrations minimales de poussières explosives. Cela signifie que les niveaux désagréables de concentration de poussières qui peuvent se produire dans l’environnement de travail d’un établissement, et qui sont contrôlés par les autorités, sont bien inférieurs aux niveaux de concentration qui peuvent propager l’incendie.
Par conséquent, la concentration minimale d’explosivité (CME ou LIE massique) correspond à un nuage de poussière ayant une densité optique élevée, ce qui n’est pas susceptible de se produire régulièrement dans les établissements. La figure 7.3 montre les densités optiques élevées des nuages de poussière explosifs, sur la base d’une règle empirique d’Intelmann citée par Zehr (1965) : « Considérons une ampoule de 25 W observée à 2 m de distance dans la poussière. Si l’ampoule n’est pas visible, la concentration est supérieure à 40 g/m3, c’est-à-dire environ la moitié de la CEM.
