Poudre de lycopode (souffle de dragon)

Poudre de lycopode (souffle de dragon)
Par , le (édité le 17/04/2015)

Ce qu'il te faut

  • De la poudre de lycopode
  • Du papier d'aluminium
  • Une assiette
  • Quelques allumettes
  • Une bougie
  • Facultatif : Une pipette
Adulte Réalise cette expérience en présence d'un adulte.
Inflammable Certains produits dans cette expérience sont inflammables et mis à feu. Travaille dans un environnement sûr, par exemple à l'extérieur, et prévois de quoi éteindre un début de feu si les choses vont mal (extincteur, couverture, eau, etc.).

Introduction

La poudre de lycopode est utilisée pour créer de grandes flammes à partir d'un produit peu inflammable. Elle est souvent employée dans des effets spéciaux. Cette expérience montre que la poudre de lycopode n'est "inflammable" que lorsqu'elle est dispersée dans l'air sous la forme d'un nuage de poussière.

Poudre de lycopode en feu
"Souffle de dragon". Poudre de lycopode en feu.

Qu'est-ce que la poudre de lycopode?

La poudre de lycopode est faite de très fines particules séchées. Celles-ci sont des spores provenant de plantes (souvent d'une famille proche des fougères) qui s'en servent pour se reproduire en laissant le vent disperser les spores. On trouve cette poudre dans des magasins de magie et de farce et attrapes.

Poudre de lycopode
Poudre de lycopode

Expériences

Lance-flammes

Cette expérience montre l'utilisation habituelle de la poudre comme générateur de grandes flammes.

  • Allume la bougie dans un endroit dégagé de tous matériaux inflammables.

  • Si la poudre est vendue dans une petite bouteille en plastique qui peut être pressée avec les doigts et munie d'un embout à ouverture étroite, tu n'as pas besoin de la pipette. Sinon, aspire un peu de poudre avec la pipette.

  • Bouche la bouteille ou la pipette avec un doigt et retourne-la pour avoir l'ouverture en bas. Tapote la bouteille ou la pipette pour tasser la poudre près de l'ouverture.

  • Retourne doucement la bouteille et la pipette à l'horizontale.

  • Place l'embout de la bouteille ou de la pipette à quelques centimètres de la flamme et presse d'un coup pour cracher la poudre. Celle-ci est projetée en un nuage de poudre qui s'embrase grâce à la chaleur de la bougie.

Dispersion de poudre dans l'air
En pressant la bouteille, la poudre est rapidement éjectée et se mélange à l'air. Lorsqu'elle rentre en contact avec la flamme, elle prend feu, ce qui produit une grande flamme.

Il semble donc que la poudre soit extrêmement inflammable. Pourtant, il n'y a normalement pas de signe "inflammable" sur l'emballage de la poudre de lycopode...


Poudre dans un feu de bois

Prépare un mini feu de bois:

  • Dans l'assiette place une feuille de papier d'aluminium.

  • Casse une ou deux allumettes en morceaux et dispose les morceaux sans tête comme ci-dessous:

Allumettes disposées pour un feu de bois
  • Verse une petite montagne de poudre au centre:

Feu de bois prêt à être allumé
Feu de bois prêt à être allumé
  • Allume un des morceaux d'allumettes pour démarrer le feu:

Feu de bois allumé
Feu de bois allumé

Le feu s'arrête très rapidement. Observe le résultat. Un peu de bois a brulé. La poudre est devenue marron à certains endroits. Elle a donc un peu brulé. Étale la poudre avec une allumette: derrière la couche roussie, la poudre est intacte. Finalement la poudre n'a brulé qu'en surface. Dans tous les cas, il n'y a pas eu de réaction aussi violente que dans l'expérience précédente. La poudre de lycopode n'est donc pas tellement inflammable.

Résultat du feu de bois
Poudre après avoir allumé le feu (image de gauche). Certaines zones sont roussies. En déplaçant la poudre, on peut voir qu'elle n'est en fait roussie qu'en surface (image de droite).

Explication

Dans une description simplifiée du feu, toute réaction de combustion a besoin d'un carburant, d'un comburant et d'une source de chaleur. Si un des éléments manque, le feu ne peut pas démarrer ou s'entretenir.

Triangle du feu
Triangle du feu

Ici, le carburant est la poudre de lycopode. Comme très souvent, le comburant est ici l'oxygène de l'air, et la source de chaleur une flamme (d'une allumette ou de la bougie).

Dans la première expérience, le nuage de poudre est bien mélangé dans l'air: chaque particule de poudre a suffisamment d'oxygène autour d'elle pour bruler et le nuage s'embrase en un instant au contact de la source de chaleur. Dans la deuxième expérience, la poudre est en contact avec très peu d'air. Il n'y en a pas assez pour maintenir la combustion et seule la poudre en surface brule. La présence de la poudre empêche même le bois de bruler entièrement par manque d'air.

La poudre de lycopode n'est donc pas inflammable lorsqu'elle est stockée dans la bouteille. C'est pour cela qu'elle est souvent utilisée à la place d'autres systèmes de "lance-flammes" à base de produits inflammables (gaz, essence...).


Injecteurs de moteur

La poudre de lycopode montre que pour avoir une réaction de combustion violente, il faut avoir une proportion d'air adéquate dans le mélange contenant le carburant. Dans un moteur Diesel ou à essence de voiture, il faut justement avoir une réaction du carburant suffisamment violente pour pouvoir faire avancer la voiture. Pour obtenir un mélange air-carburant, des injecteurs de moteur sont utilisés. Ceux-ci dispersent de fines gouttelettes de carburant dans de l'air en fonctionnant comme un spray. Pour faire fonctionner le moteur de manière optimale, il faut de nombreux ingénieurs pour optimiser la taille et la quantité de gouttelettes générées pour obtenir le bon mélange.