Présentation
Auteur(s)
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Farida DARKRIM-LAMARI : Chargée de Recherches au CNRS - LIMHP UPR1311 Université Paris XIII
-
Pierre MALBRUNOT : Directeur du Comité Technique à l’AFH2
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’hydrogène par sa combustion très énergétique, en masse plus de deux fois celle du gaz naturel, est un combustible de choix utilisable pour fournir de la chaleur et de l’énergie mécanique sans autre résidu que de l’eau. Mais il peut aussi, par réaction électrochimique, se combiner à l’oxygène pour produire de l’électricité, de la chaleur et de l’eau.
Dans ce dossier, nous nous intéressons à sa conversion énergétique, à sa mise à disposition et aux problèmes liés à la sécurité, aux possibles conséquences économiques et sociétales d’un emploi généralisé et, en conclusion, nous livrons une analyse de ce qui reste à accomplir pour que ce vecteur énergétique s’impose.
VERSIONS
- Version archivée 2 de oct. 2013 par Farida DARKRIM-LAMARI, Pierre MALBRUNOT
- Version courante de mai 2023 par Farida LAMARI, Patrick LANGLOIS, Pierre MALBRUNOT
DOI (Digital Object Identifier)
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3. Dangers de l’hydrogène et sécurité
3.1 Inflammabilité
La combustion de l’hydrogène exige la présence d’oxygène et d’une énergie d’inflammation. La concentration minimale d’hydrogène et d’oxygène autorisant la combustion est la limite inférieure d’inflammabilité, la concentration maximale étant, elle, la limite supérieure d’inflammabilité. La zone des concentrations intermédiaires est la plage d’inflammabilité. Le tableau 2, qui résume les données de l’inflammation de l’hydrogène dans l’air comparées à celle du propane, montre qu’il est un gaz extrêmement inflammable dont l’utilisation exige des précautions.
HAUT DE PAGE3.2 Explosivité
Une combustion vive est une libération soudaine d’énergie entraînant un front de flamme et une onde de surpression suivant deux régimes possibles (nota 3) :
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la déflagration : le front de flamme se propage à vitesse subsonique, les gaz frais sont comprimés par l’expansion en volume (effet piston) avec pour conséquence une augmentation continue de la surpression ;
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la détonation : le front de flamme se propage à vitesse supersonique, les flammes accompagnent la surpression, il y a formation d’une onde de choc.
une explosion proprement dite est une combustion instantanée sans front de flamme.
Le régime de combustion vive dépend des concentrations hydrogène/air. La déflagration se produit dans les domaines allant de 4 à 18 % et de 59 à 75 % alors que la détonation a lieu dans la plage centrale des concentrations de 18 à 59 %. Lorsque la combustion vive est amorcée, il peut y avoir passage de la déflagration à la détonation, les facteurs influant sur ce transfert étant ceux agissant sur le front de...
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