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Explosion

Introduction

Série d'explosions.
Cratère de « mine » en Flandre lors de la Première Guerre mondiale.

Une explosion est la transformation rapide d'une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe...) en une autre matière ayant un volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) plus grand, généralement sous forme de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni...). Plus cette transformation s'effectue rapidement, plus la matière résultante se trouve en surpression ; en se détendant jusqu'à l'équilibre avec la pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.), elle crée un souffle déflagrant ou détonant, selon sa vitesse (On distingue :).

Classification

Les explosions peuvent être classées en fonction de la vitesse de l'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans...) qu'elles engendrent :

  • on emploie le terme déflagration lorsque le front de décomposition (En biologie, la décomposition est le processus par lequel des corps organisés, qu'ils soient d'origine animale ou végétale dès l'instant...) se déplace à une vitesse inférieure à la vitesse du son dans le milieu local,
  • on parle de détonation lorsque le front de flamme dépasse la vitesse du son des gaz brûlés, ce qui engendre une onde de choc (Une onde de choc est un type d'onde, mécanique ou d'une autre nature, associé à l'idée d'une transition brutale. Elle peut prendre la forme d'une vague de haute...). C'est ce qui se produit lors de l'utilisation d'un détonateur (Le détonateur est un élément de la chaîne explosive dont le rôle consiste à produire, au départ d'un courant électrique ou d'une...) ou d'un explosif (Un explosif est un composé chimique défini ou un mélange de corps susceptibles lors de leur transformation, de dégager en un temps très court, un grand volume...) brisant, le front de décomposition peut se propager à des vitesses qui dépassent 10 km/s.

Traumatologie

Explosion et effondrement en l'espace d'environ six secondes d'une cheminée (Une cheminée (lat. caminus) est un conduit vertical aménagé dans un bâtiment, (un véhicule), pour évacuer les gaz et fumées toxiques...) industrielle à Francfort-sur-le-Main (Allemagne, 2006)

Il y a quatre effets d'une explosion sur l'homme :

  • le blast : c'est un barotraumatisme, c’est-à-dire un traumatisme (Un traumatisme est un dommage de la structure ou du fonctionnement du corps ou du psychisme. Il peut être dû à un agent ou à une force extérieure, de...) créé par la surpression de l'air ; il comprend notamment :
    • le blast des tympans, pouvant aller jusqu'à la déchirure des tympans : surdité (La surdité est un état pathologique caractérisé par une perte partielle ou totale du sens de l'ouïe. Dans son acception générale, ce terme...) passagère ou définitive, acouphènes ;
    • le blast pulmonaire : l'onde de choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) frappe la poitrine et provoque des dégâts à l'intérieur ;
  • la chute consécutive à la différence de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) entre le devant (partie face à l'explosion) et l'arrière de la surpression ;
  • projection (La projection cartographique est un ensemble de techniques permettant de représenter la surface de la Terre dans son ensemble ou en partie sur la surface plane d'une carte.) d'objets, de débris (shrapnels) ;
  • choc psychologique.

Il peut aussi y avoir un effondrement de structure (bâtiment, mur), ainsi que des brûlures dans le cas d'une expansion de gaz chauds ou d'un rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) intense.

Causes

Une explosion peut résulter d'une réaction chimique : le volume occupé par les gaz produits par la réaction est supérieur au volume des réactifs (Si la réaction est exothermique, la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) provoque une dilatation (La dilatation est l'expansion du volume d'un corps occasionné par son réchauffement, généralement imperceptible. Dans le cas d'un gaz, il y a dilatation à pression constante ou maintien du volume et augmentation de la pression.) des gaz de réaction) :

- les réactifs solides (par exemple poudre) ou liquides sont donc plus denses que les gaz produits ;
- les réactifs peuvent être aussi des gaz, mais la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de...) de gaz produite (nombre de moles) est supérieure à la quantité de gaz initiale ;
  • Une explosion peut aussi résulter d'une vaporisation très violente, comme dans le cas de l'ébullition-explosion ou bleve ; il s'agit alors d'une transformation physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...), un changement de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :).
  • Une explosion peut aussi résulter d'une augmentation brutale de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante,...) quand un procédé dégage plus de chaleur (par réaction chimique, frottement (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre deux systèmes en contact.), compression, chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.) par micro-ondes...) que le système peut en évacuer et perdre vers l’extérieur. Il y a alors « explosion thermique » due à une libération brutale et massive (Le mot massif peut être employé comme :) d’énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), souvent (mais pas toujours) avec émissions importantes de gaz et vapeurs inflammables ou toxiques.

Utilisation

  • On utilise la pression des gaz pour produire un travail dans un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie (éolienne,...) à combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée...) (déflagration) ou un moteur à réaction (Un moteur à réaction est un moteur reposant sur la projection d'un gaz ou d'un liquide produisant une poussée. La projection créé une force en réaction décalé de 180°, cette force est...).
  • On utilise aussi les propriétés de transformation hyper rapide de certains matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) pour fabriquer des explosifs à des fins de génie civil (Le Génie civil représente l'ensemble des techniques concernant les constructions civiles. Les ingénieurs civils s’occupent de la conception, de la réalisation, de l’exploitation et de la...), génie militaire ou pour fabriquer des munitions et des armes.
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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