Le Livre d'Argent

On était le 18 juillet 2025 quand, sur un coup de tête, je publiais ce qui allait devenir le premier #Vulgadredi d'une maintenant plutôt longue série. Cela fera donc un an demain que je vous fais ces petits threads toutes les semaines. Je proposerais bien de souffler une bougie à cette occasion, mais bon, vu l'actualité, on va peut-être un peu se calmer sur les flammes.

Encore que… justement, c'est quoi, au juste, une flamme ? Il y a aussi un paquet de trucs intéressants à dire sur ce sujet-là, donc, pourquoi pas y consacrer les vingt pouets du #VendrediVulga de cette semaine ? En plus, on n'a pas beaucoup parlé de chimie, jusque là. Et une flamme, c'est avant tout une réaction chimique.

2/20 Des réactions chimiques, il en existe de plein de sortes différentes, évidemment, mais on trouve quelques familles assez caractéristiques, notamment les réactions acido-basiques et d'oxydoréduction. On reviendra probablement plus en détail sur les premières à une autre occasion, mais il s'agit de celles qui impliquent le fameux « pH », ou « potentiel hydrogène » de son nom complet.

En effet, une réaction acido-basique est une réaction chimique caractérisée par le transfert d'un ion H⁺, donc un atome d'hydrogène ayant perdu un électron. Et si vous vous souvenez du thread qu'on a déjà fait sur les atomes, vous savez qu'un ion H⁺, la plupart du temps… ben c'est juste un proton tout seul, quoi.

Et si vous ne vous en souvenez pas, il est là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B0i3iWqqbgijU0cabg

3/20 Une réaction acido-basique, ça tourne donc autour du transfert d'un proton. Ben une réaction d'oxydoréduction, ça tourne autour du transfert d'un électron. Les deux ont donc quelques points communs, mais aussi pas mal de différences. Dans les deux cas, le nom indique les deux trucs qui interagissent : un acide et une base d'un côté, un oxydant et un réducteur de l'autre.

Un acide est une substance qui a tendance à perdre facilement un proton, et une base une substance qui a tendance à facilement en capturer un. Et de même, un réducteur perd facilement un électron, tandis qu'un oxydant en capture facilement un. Et donc, quand on met les deux substances en contact, une réaction va assez spontanément se produire, et les atomes de départ vont se réassembler pour former de nouvelles molécules.

4/20 Comme à chaque réaction chimique, en effet, les molécules se décomposent et se réassemblent autrement. Par exemple, si on met en contact du dihydrogène avec du dichlore, donc des gaz dont les molécules sont constituées de deux atomes identiques, d'hydrogène d'un côté et de chlore de l'autre, ces atomes vont se séparer et se réassembler pour former des molécules contenant un atome de chaque sorte.

C'est donc par cette réaction spécifique (H₂ + Cl₂ → 2HCl), qui est une réaction d'oxydoréduction, que l'on fabrique de l'acide chlorhydrique, qui comme son nom l'indique, peut ensuite lui-même provoquer tout un tas de réaction acido-basiques différentes selon les substances avec lesquelles on le mettra en contact.

5/20 L'oxydant d'une réaction d'oxydoréduction est assez souvent… de l'oxygène. Ça a été le premier élément identifié à provoquer ce type de réactions, d'où le nom. Le fer est par exemple facilement affecté, ses atomes se combinant à l'oxygène pour former ce qu'on appelle l'« oxyde de fer », ou plus communément, la « rouille » (4Fe + 3O₂ ⟶ 2Fe₂O₃, même si ça peut être beaucoup plus complexe que ça).

Mais les réactions d'oxydoréduction sont aussi assez importantes dans la chimie organique, et donc notamment dans les réactions chimiques qui constituent le vivant (même si je rappelle que « chimie organique » veut seulement dire que ça concerne les molécules carbonées, parfois indépendamment de toute vie).

C'est donc pour ça qu'on a rapidement évoqué ça dans le thread de la semaine dernière : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B8CTCuESAz0HyWWKrQ

6/20 Mais quel rapport au juste tout ça a-t-il avec les flammes, dont on devait parler dans ce thread ? Tout simplement : le feu est une réaction d'oxydoréduction. Plus précisément, il s'agit d'une combustion, qui est la sous-famille des réactions d'oxydoréduction qui produisent de la chaleur.

Les réactions chimiques se passent à des vitesses différentes, selon les conditions, mais quand une combustion est suffisamment rapide, des molécules de la substance qui brûle s'en échappent et réagissent avec l'oxygène de l'air. Les atomes sont alors excités, et pour revenir à leur état de repos, ils doivent émettre de la lumière : c'est la flamme.

Le truc qui brûle peut d'ailleurs briller aussi, comme tout ce qui est chaud, j'en parlais dans ma vidéo sur les couleurs : https://skeptikon.fr/w/vtpYiPna5LREQPL6Pz5gJn

7/20 Bien sûr, toutes les combustion ne produisent pas de flammes : dans pas mal de cas, le réassemblage des molécules se fait de manière bien plus lente. Par exemple, à l'intérieur de nos cellules, les nutriments que nous avons ingérés réagissent avec l'oxygène que nous inspirons, ce qui dégage de l'énergie que nous pouvons utiliser, et produit le CO₂ que nous expirons.

C'est d'ailleurs pour cette raison qu'on mesure notre nourriture en « calories », donc avec une unité d'énergie : assez littéralement, nous brûlons nos aliments (et c'est donc aussi en le brûlant, mais à l'extérieur de notre corps, que l'on compte combien il y a de calories dans un aliment donné. Le mot « calorie » lui-même, d'ailleurs, a la même racine étymologique que « chaleur »).

8/20 Et donc, quelles conditions faut-il pour qu'une combustion soit assez rapide et produise des flammes ? Quatre éléments doivent être réunis. D'abord nos deux réactifs, évidemment : un oxydant, qu'on appelle ici le comburant (souvent le dioxygène de l'air), et un réducteur, qu'on appelle ici le combustible.

Il faut également introduire de l'énergie pour initier la réaction, par exemple par une étincelle. Les combustions produisant de la chaleur, une fois la réaction suffisamment bien amorcée, elle s'auto-entretiendra, donc continuer à leur apporter de l'énergie deviendra inutile. Enfin, il faut également que puissent se dégager des radicaux libres, qui sont les molécules qui s'échappent et produisent donc les flammes.

9/20 Plus précisément, ces radicaux sont une étape intermédiaire de la combustion : les molécules du combustible se sont déjà partiellement désassemblées, mais pas encore recombinées avec celles du comburant, d'où le fait que la réaction se poursuive plus loin, et que nos flammes montent.

Dans une bougie, la chaleur fait fondre la cire, et la partie fondue remonte le long de la mèche par capillarité, d'où le fait que la flamme ne se trouve qu'à un endroit précis. Dans un feu de cheminée, la matière s'échappe un peu comme elle peut sans direction précise, d'où la disposition assez chaotique des flammes.

10/20 Et si on veut généraliser un peu, on peut se demander dans quelles conditions ces quatre éléments peuvent être réunis. Et plus particulièrement dans quelles conditions on peut trouver à la fois du comburant et un combustible susceptible de libérer des radicaux en brûlant rapidement. Et donc, d'où ils viennent habituellement.

Pour un feu de cheminée, ou un feu de camp, le combustible, c'est généralement du bois, qui provient d'un arbre. Dans une bougie, la cire était historiquement de la cire d'abeille, ou bien du suif, de la graisse animale. De nos jours, on utilise plus souvent de la paraffine, qui est produite à partir de pétrole, comme d'ailleurs pas mal des carburants qu'on brûle dans d'autres cas.

11/20 En d'autres termes… toutes ces choses qu'on brûle habituellement ont été produites par la vie, qu'elle soit animale ou végétale. De même d'ailleurs que notre comburant principal, l'oxygène, dont on a déjà vu qu'il a commencé à s'accumuler dans l'atmosphère peu après la fin de l'Archéen⁽*⁾ grâce à l'action du vivant.

Bien sûr, des combustions peuvent se produire en faisant intervenir d'autres substances, non issues de la vie, mais il s'agit dans l'écrasante majorité des cas de combustions lentes, ne produisant aucune flamme, en tout cas dans les conditions qui se produisent spontanément dans la nature.

(∗) Si ça ne vous dit rien, vous pouvez retourner réviser là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B2LuuVzTLtGtHpY252

12/20 À notre connaissance, donc, le feu est un phénomène qui est intimement lié à la vie… et la Terre est donc la seule planète actuellement connue où un tel phénomène a une chance de pouvoir se produire.

On peut même préciser qu'il faut de la vie terrestre : des flammes ne peuvent pas se former sous l'eau, et le premier incendie survenu sur notre planète n'est probablement arrivé qu'au Dévonien, quand les plantes ont commencé à coloniser la Terre ferme. Ils étaient en tout cas assez courants au Carbonifère, où le dioxygène était plus abondant dans l'air, et où le bois se décomposait bien plus lentement.

Et si vous avez besoin de réviser un peu ça, voyez ce thread : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B2otKs7D9LlV6uRh0i

13/20 En d'autres termes : si fréquents qu'ils nous paraissent actuellement, les incendies sont probablement, à l'échelle de l'univers, parmi les événements les plus rares qui soient. Plus rares que la vie elle-même, car on estime que celle-ci a aussi pu apparaître sous la surface de lunes glacées comme Europe, où elle serait alors piégée sous l'eau.

Mais on a parfois tendance à associer plus spécifiquement le feu à la lignée humaine, considérant notre espèce comme la seule à avoir réussi à domestiquer ce phénomène naturel. Au point que ce serait peut-être même ce qui fait de nous des êtres humains, en tout cas d'après Walt Disney :

14/20 Pourtant, comme beaucoup d'autres choses qu'on considère comme « le propre de l'Homme », c'est assez… discutable, car d'autres êtres vivants ont montré des tendances pyromanes. On peut mentionner le milan noir, un rapace australien connu pour activement provoquer des incendies.

Ils ne savent a priori pas allumer le feu, mais ils transportent des braises et des branches enflammées d'un site à l'autre, se servant des catastrophes que ça provoque pour provoquer la fuite des rongeurs qu'ils peuvent ensuite capturer plus facilement.

15/20 Mais en effet, domestiquer le feu a fortement contribué à ce que nous sommes. D'abord en nous permettant de cuire nos aliments, ce qui a considérablement réduit les risques d'infections alimentaires en même temps que ça nous a permis d'allouer pas mal de ressources autre part, mais aussi en se tenant chaud l'hiver et en faisant fuir nos prédateurs.

La maîtrise du feu est également ce qui a fini par permettre la métallurgie, et donc indirectement tout ce qu'on a pu fabriquer grâce à elle, dont on peut considérer jusqu'à l'électronique moderne comme une conséquence.

16/20 On peut d'ailleurs noter que l'augmentation actuelle du nombre de feux de forêt est une conséquence de nos propres actions, puisqu'ils sont grandement facilités par le dérèglement climatique (et par les baisses de moyens consacrés à lutter contre ces incendies, mais c'est encore un autre problème).

On pourrait même, quelque part, se demander si cet emballement ne signifierait pas que nous sommes en train de perdre collectivement cette maîtrise du feu qui nous caractérisait, mais je commence sans doute à m'éloigner un peu trop de la vulgarisation scientifique avec ce genre de remarques.

17/20 Notons en tout cas que si des animaux comme l'être humain ou le milan noir peuvent utiliser les flammes, certaines espèces végétales en dépendent carrément pour se reproduire, comme le séquoia géant, dont les cônes s'ouvrent grâce à la forte chaleur des incendies.

Dans les lieux où ces feux étaient historiquement fréquents avant que nous ne cherchions à les arrêter, comme certaines régions d'Australie ou d'Amérique du Nord, pas mal d'espèces y sont habituées, et l'écosystème semble globalement se porter mieux après un incendie qu'avant (on a eu un exemple notable à Yellowstone en 1988).

18/20 On sait même que certains peuples natifs américains déclenchaient périodiquement des feux, ce qui avait quelques conséquences positives sur leur environnement… et que l'interruption de cette coutume suite à la colonisation est en partie responsable de ce qu'on appelle le « petit âge glaciaire », une période climatique légèrement plus froide ayant conduit à des famines en Europe.

Bref, les flammes font partie intégrante de notre écosystème, et leur influence n'est pas toujours anodine. Et je n'ai même pas mentionné ici toute la symbolique que peut prendre le feu dans l'imaginaire humain, sur laquelle il y aurait encore beaucoup à dire.

D'ailleurs, pour l'impact du feu sur l'environnement, je vous renvoie entre autres à la vidéo du Réveilleur sur le chauffage au bois : https://skeptikon.fr/w/6scRUput3XAW3Nw8riiV71

19/20 Trois des « quatre éléments » de l'antiquité font référence aux états de la matière, la terre solide, l'eau liquide et l'air gazeux, et le feu était alors considéré comme quelque chose d'un peu similaire, d'égale importance dans le fonctionnement du monde. Bon, on peut fortement nuancer ça maintenant qu'on comprend un peu mieux ce dont il s'agit.

Ça n'empêche que les flammes ont un côté fascinant. Dangereux et effrayant quand l'incendie n'est pas contrôlé, évidemment, mais aussi particulièrement réconfortant quand on s'assied à côté d'une cheminée, l'hiver, et qu'on profite du crépitement, de la douce chaleur, et du spectacle magnifique. Et puis souffler une bougie de temps en temps, c'est plutôt sympa.

20/20 En attendant, on ne va évidemment pas s'arrêter là, il reste encore pas mal de choses à aborder dans de futurs threads. D'ailleurs j'ai évoqué plein de points ici qui auraient pu mériter plus d'explications, donc n'hésitez pas si vous avez des questions à poser, si je peux je répond vite, et sinon ça alimentera de futurs threads.

Je ne dis pas qu'on va faire une année entière de plus, on verra bien (le peu de réactions à certains threads me décourage pas mal, parfois ^^"), mais on va au moins débuter la semaine prochaine une nouvelle petite série, il y a un phénomène astronomique dont il est plus que temps qu'on parle, vu ce qui est prévu bientôt. Allez, c'est reparti ?