Comment fonctionne une bougie ?
A la vieille lumière d'antan où les familles se chauffaient et s'éclairer à la bougie. Maintenant, l'électricité fait partie de notre quotidien, à tel point que chandelles et bougies ne sont sorties qu'à certaines occasions !
Comment une simple mèche et de la cire peuvent à elles seules créer de la lumière et générer de la chaleur ? Retour sur un mécanisme vieux comme le monde.
Du combustible et une mèche
Qu'est-ce qui constitue une bougie ? Question idiote certes mais cela suffit à expliquer le pourquoi du comment. Un bloc de cire ou de paraffine contient une mèche. Dès qu'on l'allume, une réaction en chaîne va se produire.
La chaleur dégagée par le feu va modifier l'état de la cire et la faire fondre littéralement. Ce liquide cireux va alors grimper le long de la mèche par un phénomène nommé capillarité. C'est exactement le même processus que celui de la sève des arbres. La mèche, alors imprégnée de cire va permettre la combustion. Pourquoi ? La cire sert de combustible, comme le bois dans une cheminée. Elle brûle au contact de la flamme et s'évapore.
Une bouffée d'oxygène
Le combustible à lui seul ne suffit pas à entretenir la flamme de la bougie. L'air qui circule au-dessus est riche en oxygène. Celui-ci va servir de comburant, c'est-à-dire qu'il va initier et entretenir la combustion de la cire avec la flamme.
La combustion fait disparaître la cire ainsi que l'oxygène mais produit en retour une énergie qui se matérialise sous forme de chaleur. Elle va alimenter la fonte de la cire et donc continuer l'apport en combustible dans la mèche via la capillarité. Lorsque celle-ci est plus difficile, la mèche brûle un peu de sorte à raccourcir pour à nouveau relancer cette ascension de cire fondue.
Renouvellement de l'air indispensable
La combustion de la cire fait disparaître au-dessus de la flamme l'air chargé en dioxygène. Mais la nature est sacrément bien faite car l'air chauffé et pauvre en oxygène monte en l'air et est remplacé par un air plus frais oxygéné. Et ainsi de suite. De véritables boucles de convection d'air s'opèrent au niveau de la flamme grâce à une certaine poussée d'Archimède.
La flamme de la bougie a donc de l'oxygène et de la cire pour continuer la combustion jusqu'à ce que la cire soit entièrement fondue.
D'ailleurs, cette poussée d'Archimède, donc le renouvellement de l'air, explique la forme de la flamme en cône. En montant, l'air chaud la déforme. S'il n'y a avait pas un tel phénomène, elle serait ronde et la combustion ne pourrait plus s'opérer.