Qu'est-ce que l'énergie minimale d'allumage?

L'énergie minimale d'allumage (MIE) est une mesure de la quantité d'énergie la plus basse transmise par une étincelle électrique qui enflammera un carburant dispersé ou un composé autrement brûlable dans l'air. Les conditions doivent être idéales pour que l'explosion ait lieu avec les valeurs MIE, mais seules des valeurs d'allumage légèrement plus élevées peuvent être nécessaires pour enflammer le mélange autrement. L'étincelle qui provoque une explosion dans de tels cas peut provenir d'une décharge électrostatique (ESD) où une différence latente de potentiel électrique existe entre deux objets à proximité, ou il peut être causé par un circuit électrique en direct qui subit un événement d'arc ou de décharge court-circuit. La compréhension des processus chimiques de combustion qui conduisent à des événements minimaux d'énergie d'allumage est important dans le domaine de la lutte contre les incendies ainsi que dans les industries qui impliquent le stockage et l'utilisation de composés volatils, comme dans le fonctionnement de l'avion.

volLes carburants et solvants atiles, et d'autres produits chimiques connus pour avoir des valeurs d'énergie d'allumage minimum très faibles comprennent de l'acétylène et de l'hydrogène à 0,017 millijoules, de l'éthylène à 0,08 milling et du méthane à 0,3 millijou. Ces produits chimiques doivent être manipulés avec des soins extrêmes dans les espaces confinés en raison du fait que tous ont également de faibles points d'évaporation à la pression et à la température atmosphériques normales. L'un des accidents d'air commerciaux les plus coûteux et les plus meurtriers, le vol de TWA 800 12 minutes après le décollage de New York, New York, en juillet 1996, a été attribué à une éventuelle explosion d'énergie minimale d'allumage dans le réservoir de carburant central. Environ 50 gallons (189 litres) de carburant d'aviation connu sous le nom de Jet A qui a été stocké dans le réservoir à l'époque a été chauffé par inadvertance par des unités de climatisation directement sous la zone du réservoir, qui a vaporisé une partie du carburant. Alors que l'avion augmentait en altitude, la baisse de la pression de l'air a augmenté l'évaporation au point que la surpression et une possibilisationL'état de l'étincelle inconnue a créé une explosion qui a rompu le réservoir de carburant lui-même et a détruit l'avion.

Plusieurs autres types de composés dispersés dans l'air comme des particules fines, des métaux en poudre à la farine de grains et aux carburants solides comme le charbon et le soufre, ont également tendance à avoir de faibles valeurs d'énergie minimale d'allumage. Le MIE pour l'aluminium est de 15 millijoules et le magnésium est de 40 millijoules. Le charbon varie d'une valeur de 30 à 60 millijoules et la farine à base de céréales s'enflammera à 240 millijoules. Une explosion de poussière peut même se produire avec un mélange aléatoire de résidus de plancher balayé dans l'air s'il est bien dispersé dans un environnement chauffé, avec le potentiel de s'enflammer à une plage de 0,2 millijou à 10 joules si l'humidité est inférieure à 80% et la température ambiante est de 59 ° à 77 ° Fahrenheit (15 ° à 25 ° Celsius).

Les autres composés connus pour avoir de faibles valeurs d'énergie minimale d'allumage bien en dessous de celle de 1 millijou incluent les carburants de type propane, la poussière de fer et le carbonedisulfure. Ces valeurs faibles sont significatives par rapport au niveau d'énergie généré à partir de sources communes d'étincelles. Une étincelle électrique statique décharge généralement environ 22 millijoules d'énergie, et une bougie d'allumage dans une automobile débutera environ 25 millijoules d'énergie à chaque cycle de combustion.