Les voitures explosent-elles vraiment lorsqu'elles s'écrasent comme elles le montrent dans des films comme Fast X ?

Aug 30, 2023

La science explique pourquoi les voitures n'explosent pas vraiment lorsqu'elles s'écrasent

Par Qrius

Hal Sosabowski, Université de Brighton

Les voitures qui explosent peuvent être amusantes à regarder dans les films d'action. Mais les voitures qui éclatent en boules de feu lorsqu'elles s'écrasent ou dégringolent à flanc de montagne sont l'un des tropes de films les plus courants et scientifiquement absurdes.

Avec la sortie de Fast X, le dernier né de la franchise Fast & Furious, le 19 mai 2023, il est temps de démystifier le mythe de la voiture qui explose.

Les voitures n'explosent jamais dans ces circonstances et prennent rarement feu. À moins que vous n'ayez eu la malchance de conduire une Ford Pinto ou une Chevrolet Malibu dans les années 1970. Les deux fabricants ont coupé les coins ronds dans le processus de production et le résultat était des réservoirs de carburant mal conçus qui étaient susceptibles de s'enflammer, emprisonnant souvent les occupants à l'intérieur.

Même lorsque le pilote de course Romain Grosjean s'est écrasé à 140 mph lors du Grand Prix de Bahreïn 2020, son véhicule a pris feu mais n'a pas explosé. https://www.youtube.com/embed/7YMjw2sjXqU?wmode=transparent&start=0

Les vapeurs d'essence ne sont explosives que dans l'air (qui contient 20 % d'oxygène) et sous pression. L'essence liquide n'est pas explosive mais la vapeur peut s'enflammer. De la vapeur peut s'échapper du réservoir de carburant lorsque vous dévissez le bouchon. Mais les réservoirs ont un système dans lequel la pression est soulagée sans évacuer la vapeur. Un réservoir de carburant plein est plus sûr que vous ne le pensez car il n'y a pas d'air à l'intérieur et donc pas d'oxygène.

En effet, l'essence liquide peut être difficile à enflammer même lorsqu'elle entre en contact avec une flamme.

Les explosions sont normalement causées par une réaction au cours de laquelle un ou plusieurs solides ou liquides réagissent et produisent une quantité correspondante de gaz.

Un gaz occupe beaucoup plus d'espace (800 fois le volume de liquide ou de solide) que la quantité équivalente de solide ou de liquide. La force générée par le gaz en expansion rapide crée l'explosion.

Des éclats d'obus sont ajoutés aux armes de guerre explosives, qui sont propulsées par le gaz en expansion.

L'essence n'explose pas d'elle-même, mais explose avec de l'oxygène lorsqu'elle est sous sa forme gazeuse, est suffisamment chaude (environ 257℃) et en présence d'une flamme ou d'une étincelle.

Imaginez regarder quelqu'un par une chaude journée remplir sa voiture. Souvent, vous voyez un effet scintillant près du remplissage du réservoir. C'est de la vapeur d'essence. L'instruction "interdiction de fumer" sur les panneaux des stations-service et peinte sur les pétroliers consiste à éliminer l'une des trois exigences pour que l'essence s'enflamme.

L'essence est un composé à haute énergie. Ces composés libèrent beaucoup d'énergie lorsqu'ils réagissent avec d'autres substances. Lorsque l'essence entre en contact avec l'oxygène et brûle, elle produit des composés peu énergétiques (eau et CO₂). La différence d'énergie entre ces composés est perçue et entendue sous forme de son, de chaleur, de lumière et de force d'expansion.

Pour que l'essence explose (plutôt que de simplement brûler), elle doit être sous pression, sous forme gazeuse, et avoir suffisamment d'oxygène et une source d'énergie externe telle qu'une étincelle ou une flamme pour démarrer la réaction.

Dans un moteur de voiture, l'explosion a lieu dans un cylindre. Le piston comprime le mélange air/essence pour créer les conditions de haute pression nécessaires à une explosion. Lorsqu'un gaz est comprimé, il devient chaud. C'est pourquoi le bout d'une pompe à vélo devient chaud lorsque vous gonflez vos pneus. Lorsque le piston comprime le mélange air/carburant, la pression et la température augmentent. https://www.youtube.com/embed/A-ayiqp6gAQ?wmode=transparent&start=0

La bougie d'allumage fournit la petite quantité d'énergie nécessaire pour que la réaction se produise. Ce processus se produit plusieurs milliers de fois par minute dans les moteurs de voiture.

L'essence et le diesel ne peuvent exploser que lorsqu'ils sont sous pression et mélangés à de l'air et, dans le cas de l'essence, avoir une petite quantité d'énergie ajoutée sous la forme d'une étincelle ou d'une flamme. Les moteurs pressurisent le mélange carburant/air dans le cylindre et produisent ainsi de petites explosions confinées qui font tourner un vilebrequin et entraînent les roues.

Le diesel est moins inflammable. Les moteurs diesel utilisent un carburant à point d'ébullition plus élevé qui brûle spontanément sous pression, c'est pourquoi les moteurs diesel n'ont pas besoin de bougies d'allumage. Les moteurs diesel cyclent également à un rythme inférieur à celui des moteurs à essence, c'est pourquoi ils durent plus longtemps et offrent une plus grande économie de carburant.

Lorsque des voitures sont impliquées dans des collisions, les conduites de carburant sont souvent déchirées et l'essence s'écoule sur un moteur chaud. L'essence liquide peut s'enflammer en présence d'air. Mais il ne peut pas exploser car il n'est pas sous pression et est en phase liquide plutôt qu'en phase vapeur.

Lors d'un accident de voiture, le diesel ou l'essence peuvent parfois s'enflammer, mais il n'y a pas de mécanisme pour créer les hautes pressions nécessaires pour qu'ils explosent, donc ils ne le font pas.

Hal Sosabowski, professeur de compréhension publique des sciences, Université de Brighton

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.

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