En microgravité, la flamme d’une bougie se comporte de manière totalement inattendue en raison de l’absence de courant ascendant. Dans ces conditions, l’oxygène est attiré vers la flamme par un tout autre mécanisme, qui ouvre de nouveaux horizons dans l’étude de la combustion. La première expérience de ce type a été réalisée en 1997, à bord de la navette spatiale Columbia. Appelée « Structure de bulles de flammes à faible nombre de Lewis » (SOFBALL), l'expérience impliquait l'utilisation d'une chambre scellée où les flammes, dans des conditions de microgravité, peuvent brûler pendant une longue période.
Des recherches récentes ont le potentiel de fournir des informations pratiques significatives, notamment dans le domaine de l’ingénierie. Depuis des décennies, les ingénieurs s’intéressent à la construction de moteurs à combustion interne fonctionnant avec un mélange pauvre de carburant et d’oxygène, qui devraient théoriquement produire quelque chose de similaire à une bulle de flamme dans l’espace. "Si nous pouvions brûler un mélange de carburant plus pauvre dans les moteurs, nous obtiendrions un meilleur rendement énergétique et moins de production de polluants.", il explique Paul Ronney, chercheur en combustion à l'Université de Californie du Sud qui a conçu et aidé à concevoir les expériences sur les flammes de la navette spatiale.
Dans le même temps, l’importance de la température dans le processus de combustion est cruciale car les vitesses des réactions chimiques impliquées sont extrêmement sensibles aux variations de température. Une simple augmentation de température de 10 pour cent peut doubler le taux de combustion et en même temps multiplier par treize le taux de formation de certains polluants, notamment les oxydes d’azote qui contribuent au noircissement de notre ciel.
Ainsi, l’étude du feu en microgravité élargit non seulement nos connaissances sur la combustion dans des conditions extrêmes, mais offre également des perspectives innovantes pour le développement de technologies futures. En comprenant les mécanismes précis qui régissent la combustion en l’absence de gravité, les chercheurs espèrent concevoir des systèmes de propulsion et des moteurs plus efficaces et moins polluants, marquant ainsi une étape importante vers un avenir durable.
