Pourquoi verser de l'eau sur de l'huile de friture
enflammée fait-il jaillir les flammes jusqu'au plafond ?
Quand le feu prend, on verse de l'eau. En général, c'est le bon réflexe. Mais avec l'huile de cuisine, dès que l'eau touche le feu, il redouble d'intensité. La raison tient en un seul chiffre : 1700.
Une cuisine en fin d'après-midi. Vous faites chauffer une casserole pour préparer une friture. Vous quittez la pièce des yeux un instant, et déjà une fumée blanche s'échappe de l'huile. Le temps de réagir, l'huile brûle et des flammes s'élèvent au bord de la casserole.
Le premier réflexe est presque toujours de courir vers le robinet ou d'attraper un verre d'eau. C'est un incendie, donc l'eau devrait l'éteindre. Ce raisonnement semble naturel.
Pourtant, verser un simple verre d'eau sur de l'huile en feu fait jaillir une colonne de flammes jusqu'au plafond. Loin de s'éteindre, le feu projette de l'huile enflammée tout autour et se propage à toute la pièce.
L'eau ne reste pas à la surface de l'huile. Elle la traverse et coule jusqu'au fond. Là, la température dépasse 300 °C.
Au fond, elle se change instantanément en vapeur et propulse dans les airs toute l'huile enflammée qui se trouve au-dessus. Voilà l'origine de la colonne de flammes.
Autrement dit, l'eau ne va pas éteindre le feu : elle explose au fond de la casserole. Voyons cela étape par étape.
Raison 1 : l'eau va « sous » l'huile, pas « sur »
Pensez à une bouteille de vinaigrette. Après l'avoir secouée et laissée reposer, l'huile remonte, l'eau descend. L'huile est plus légère.
Dans une casserole en feu, il se passe la même chose. L'eau versée ne flotte pas sur les flammes : elle traverse l'huile et coule jusqu'au fond de la casserole. C'est le point décisif. Si l'eau restait en surface, en formant une sorte de couvercle bloquant l'oxygène, elle aiderait à éteindre le feu. Mais elle plonge d'elle-même vers l'endroit le plus chaud.
Raison 2 : en se vaporisant, l'eau se dilate énormément
Quand l'huile brûle, sa température dépasse 300 °C, soit plus de trois fois les 100 °C d'ébullition de l'eau.
Quand l'eau atteint cette zone, elle n'a pas le temps de chauffer progressivement : elle se change en vapeur à l'instant même du contact. Et en se vaporisant, l'eau voit son volume multiplié par environ 1700.
Ramenons ce chiffre à quelque chose de concret.
| Eau de départ | 200 mL (1 verre) |
| Une fois vaporisée (environ x1700) | environ 340 000 mL = environ 340 L |
| Ce que représentent 340 L | 1,7 baignoire familiale (environ 200 L) |
| Temps que cela prend | Quasi instantané |
※ Estimation calculée à 100 °C et 1 atmosphère. À la température réelle de l'huile, l'expansion est encore plus grande.
1,7 baignoire de gaz surgit instantanément du fond de la casserole, sous une couche d'huile en feu. Poussée par une vapeur qui n'a nulle part où aller, l'huile est propulsée d'un bloc dans les airs. Dispersée en fines gouttelettes, elle voit sa surface de contact avec l'air exploser, et brûle avec une violence accrue. Voilà l'origine de la colonne de flammes.
Elle explose au fond de la casserole.
Quand du papier ou du bois brûle, verser de l'eau est le bon geste. Dans ce cas, l'eau reste en surface de ce qui brûle et, en s'évaporant, absorbe une grande quantité de chaleur, ce qui fait baisser la température. En même temps, la vapeur chasse l'oxygène.
L'eau reste un excellent agent extincteur en général. C'est seulement avec l'huile que sa capacité à couler produit exactement l'effet inverse.
Alors, que faire ?
- Couper le feu en premierÉteignez la plaque de cuisson. Couper l'apport de chaleur est la priorité. Ne déplacez surtout pas la casserole : la porter risque de faire déborder l'huile, propageant le feu et provoquant des brûlures.
- Couper l'arrivée d'airUtilisez un extincteur domestique adapté aux huiles de friture ou une couverture anti-feu si vous en avez. Sinon, faites glisser un grand couvercle depuis l'avant, en le faisant coulisser sur la casserole. Si vous le posez par le dessus, les flammes remontent vers votre main.
- Si la situation vous dépasse, fuyez immédiatement et appelez les secoursSi les flammes débordent de la casserole et commencent à atteindre la hotte ou les rideaux, renoncez à éteindre le feu vous-même. Le réflexe « encore un petit effort et j'y arrive » est le plus dangereux. En partant, fermez la porte derrière vous et prévenez vos voisins.
- Verser de l'eau ― c'est le sujet de cet article. Même un simple verre suffit à provoquer une colonne de flammes
- Déplacer la casserole ― l'huile peut déborder et créer un chemin de feu. La porter jusqu'à l'évier est également dangereux
- Jeter ou lancer un chiffon mouillé avec force ― l'eau contenue dans le tissu produit le même effet que verser de l'eau directement. Les services de secours recommandent parfois d'utiliser un linge, mais à condition qu'il soit bien essoré et posé doucement, depuis l'avant. En cas de doute, ne prenez pas de risque : privilégiez l'évacuation
- Jeter de la mayonnaise ou un produit similaire ― cette méthode, popularisée un temps, n'est pas recommandée par les pompiers. Composée en grande partie d'huile et d'eau, elle risque au contraire d'aggraver l'incendie ou de faire gicler des projections
- Retirer le couvercle juste après l'extinction ― l'huile reste à une température suffisante pour s'enflammer à nouveau. L'arrivée d'air peut relancer le feu. Attendez qu'elle refroidisse complètement
- Ne quittez jamais la cuisine pendant une friture. La plupart des incendies domestiques surviennent lors d'un « bref moment d'inattention »
- Une fumée blanche est un signal d'alerte. Même sans flamme visible, la température d'auto-inflammation est proche. Coupez immédiatement le feu
- Utilisez une plaque de cuisson équipée d'un capteur anti-surchauffe de l'huile. Les cuisinières à gaz domestiques actuelles en sont équipées de série
- Gardez dans la cuisine un extincteur, un spray extincteur ou une couverture anti-feu à usage domestique. Choisissez un modèle indiqué comme compatible avec les feux d'huile de friture
- Vérifiez régulièrement le bon fonctionnement de votre détecteur de fumée
Une expérience à faire dans la cuisine (sans feu)
- Remplissez un verre transparent à moitié d'eau
- Versez doucement de l'huile de table
- Observez l'huile remonter et l'eau descendre nettement. Même en mélangeant, elles reprennent toujours le même ordre après quelques instants
Cet ordre « huile dessus, eau dessous » est directement à l'origine de la colonne de flammes. Dans une casserole en feu, l'eau se dirige de la même façon vers le fond. Ne tentez jamais cette expérience avec du feu. Observer cette séparation suffit amplement.
En résumé
Il ne faut pas verser d'eau sur de l'huile en feu, non pas parce que l'eau « ne marche pas », mais à cause d'une propriété propre à l'eau : plus lourde que l'huile, elle coule jusqu'au fond, l'endroit le plus chaud, et s'y dilate instantanément de 1700 fois.
Couper le feu. Poser un couvercle. Sinon, fuir et appeler les secours.
Ne retenez que cet ordre-là.
Le feu de cuisine ne concerne que la casserole devant vous, mais un feu en extérieur peut se propager à des endroits éloignés. La distance à laquelle la chaleur des flammes se fait sentir et celle que parcourent les braises sont calculées dans l'article sur les feux de forêt. Un feu peut aussi naître sans aucune flamme initiale : le mécanisme par lequel un chiffon imbibé d'huile s'enflamme tout seul est détaillé dans l'article sur l'auto-inflammation des chiffons huileux.
Pour aller plus loin ― vocabulaire, formules et liens avec les programmes scolairesDu collège aux sujets encore en recherche, chaque niveau est indiqué
- CollègeNotions vues en sciences au collège
- LycéeNotions vues en « chimie » ou « physique » de base au lycée
- Lycée+Notions de spécialité au lycée, ou contenu approfondi/encadré des manuels
- UniversitéNotions non vues au lycée, relevant de matières spécialisées universitaires (génie de la combustion, thermique)
- RechercheSujets qui ne sont pas encore établis comme « acquis » même à l'université, et que les chercheurs étudient actuellement
CollègeVocabulaire : « point d'éclair » et « point d'auto-inflammation », ce n'est pas pareil
- Point d'éclair : température à laquelle les vapeurs émises par un liquide s'enflamment si on leur approche une flamme. Pour les huiles alimentaires, il est généralement autour de 300 °C.
- Point d'auto-inflammation : température à laquelle le produit s'enflamme de lui-même, sans flamme approchée. Pour les huiles alimentaires, il se situe généralement entre 360 et 370 °C environ. C'est en atteignant cette température qu'une casserole de friture oubliée sur le feu s'enflamme.
- Fumée blanche : signe que l'huile commence à se décomposer. À ce stade, elle ne brûle pas encore, mais le point d'auto-inflammation est tout proche.
- Feu d'huile : dans la classification des extincteurs, on distingue les feux de papier et bois (classe A), les feux d'huile (classe B) et les feux électriques (classe C). Pour la cuisine, choisissez un modèle indiqué comme adapté aux huiles de friture.
Pour information, la friture se fait généralement entre 170 et 180 °C. L'écart avec le point d'auto-inflammation existe encore, mais si la casserole reste sans surveillance sur le feu, cet écart se comble en quelques minutes à quelques dizaines de minutes.
CollègeLycéePourquoi l'eau coule-t-elle ? ― la densité
La densité de l'eau est d'environ 1,0 g/cm³, celle des huiles alimentaires d'environ 0,91 à 0,92 g/cm³. L'huile étant plus légère, l'eau descend et l'huile remonte. C'est la notion de « densité » vue au collège qui joue ici directement.
Par ailleurs, l'huile chauffée devient encore plus légère (son volume augmente avec la chaleur). À 300 °C, l'écart de densité avec l'eau se creuse encore, ce qui fait couler l'eau encore plus vite.
LycéeVérification par le calcul : combien de litres de gaz produit une cuillerée d'eau ?
Tout le monde sait qu'« il ne faut pas mettre d'eau dans l'huile ». Mais quelle est l'ampleur réelle du phénomène ? En le chiffrant, on découvre que c'est bien plus violent qu'on ne l'imagine.
En se vaporisant, l'eau multiplie son volume par environ 1700
| Volume d'eau de départ | 1 g = 1 cm³ (unité : cm³, équivalent à 1 mL) |
| Volume une fois vaporisée | environ 1700 cm³ (unité : cm³, soit 1,7 L) |
| Facteur multiplicatif | environ 1700 fois (rapport sans unité) |
Dans l'eau liquide, les molécules sont serrées les unes contre les autres. En devenant vapeur, ces liaisons se rompent et les molécules se dispersent librement : pour la même quantité de matière, l'espace occupé devient démesurément plus grand.
Ce qui compte ici, c'est que cette expansion se produit « en repoussant » ce qui l'entoure. Elle soulève d'un bloc l'huile qui se trouve au-dessus.
| Eau tombée accidentellement | 1 cuillère à soupe = 15 mL |
| Volume une fois vaporisée | 15 × 1700 = 25500 mL |
| Converti en litres | 25500 ÷ 1000 = 25,5 L |
Une cuillère à soupe d'eau produit 25 litres de gaz. C'est l'équivalent de 12 bouteilles de 2 litres surgissant d'un coup au fond de la casserole.
Ce gaz jaillit par en dessous de l'huile. L'huile est soulevée et pulvérisée en fines gouttelettes dans les airs. Dispersée ainsi, elle est en contact étroit avec l'air et brûle violemment. Voilà l'origine de la colonne de flammes. Ce n'est pas l'huile qui « explose », c'est l'eau qui la propulse.
Si l'eau coulait puis chauffait lentement, on aurait peut-être le temps de réagir. En réalité, c'est instantané. La quantité de chaleur nécessaire explique pourquoi.
| Chaleur nécessaire pour vaporiser 1 g d'eau | environ 2260 J |
| Chaleur dégagée par 1 g d'huile en passant de 300 °C à 100 °C | 2,0 × 200 = 400 J |
| Quantité d'huile nécessaire pour vaporiser 1 g d'eau | 2260 ÷ 400 ≒ 5,7 g |
Le refroidissement d'à peine 6 g d'huile autour de la goutte suffit. Il n'est pas nécessaire que toute l'huile de la casserole refroidisse. Au moment du contact, la chaleur fournie par le seul voisinage immédiat suffit.
Il n'y a donc aucun temps de réflexion entre le moment où l'eau entre et celui où tout se déclenche. Immersion, ébullition, projection se succèdent d'un seul tenant.
| Densité de l'eau | environ 1,0 g/cm³ |
| Densité de l'huile alimentaire | environ 0,92 g/cm³ |
| Écart | 1,0 − 0,92 = 0,08 g/cm³ |
L'eau étant plus lourde, elle coule toujours jusqu'au fond de l'huile. De plus, l'huile chaude, en se dilatant, devient encore plus légère. À 300 °C, l'écart se creuse davantage, et l'eau coule encore plus vite.
Autrement dit, l'eau se dirige tout droit vers l'endroit le plus chaud (le fond de la casserole), où se produisent les étapes ①②③. Toutes les conditions sont réunies pour le pire scénario.
Si le feu prend, coupez d'abord le gaz et éloignez-vous. Ne versez surtout pas d'eau. Ce calcul montre que l'eau n'est pas simplement « inefficace » : elle « aggrave la situation ».
LycéeD'où vient ce « facteur 1700 » ?
Ce chiffre n'est pas à apprendre par cœur, il se calcule. On utilise pour cela les notions sur les gaz vues en chimie au lycée.
| Volume d'1 mole d'eau liquide | 18 g ÷ 1,0 g/cm³ = 18 cm³ |
| Volume d'1 mole de gaz (0 °C, 1 atm) | 22,4 L = 22 400 cm³ |
| Ramené à 100 °C (loi de Charles) | 22 400 × 373 ÷ 273 ≒ 30 600 cm³ |
| Rapport des volumes | 30 600 ÷ 18 ≒ 1 700 fois |
Ce facteur « 1700 » découle donc uniquement de deux chiffres : la masse molaire de l'eau et le volume d'une mole de gaz. Calculé à 300 °C, la température de l'huile, il devient encore plus grand (environ 2600 fois).
Lycée+Pourquoi la vaporisation est-elle « instantanée » ? ― chaleur latente et écart de température
Vaporiser de l'eau requiert, une fois les 100 °C atteints, une grande quantité de chaleur supplémentaire (chaleur latente de vaporisation, environ 2260 kJ/kg). Normalement, cela ralentirait le processus.
Mais ici, l'eau rencontre une masse d'huile à plus de 300 °C. L'écart de température dépasse 200 °C, et la capacité thermique de l'huile est élevée : la chaleur nécessaire est fournie quasi instantanément. Aucun délai ne se crée.
De plus, la goutte d'eau tombée dans l'huile se retrouve totalement encerclée par l'huile. La vapeur qui se forme, sans échappatoire, se convertit directement en force de soulèvement sur l'huile au-dessus. Une même quantité d'eau ne produit pas le même résultat selon qu'elle se répand à l'air libre ou qu'elle bout au fond d'une couche d'huile.
UniversitéLe nom de ce phénomène ― slop over et boil over
La projection violente qui se produit quand de l'eau pénètre une couche d'huile en feu est appelée slop over dans le domaine de la lutte contre l'incendie et du génie de la combustion. Ce phénomène est étudié depuis longtemps aux côtés du boil over, où le même effet survient dans les incendies de réservoirs de pétrole lorsque l'eau accumulée au fond est chauffée : ce sont des risques majeurs bien documentés.
Les domaines concernés incluent l'ébullition en film et l'effet Leidenfrost, qui décrivent l'ébullition instable d'une goutte sur une surface très chaude, ainsi que la combustion en spray, où l'huile projetée brûle sous forme de brouillard : autant de sujets relevant du génie thermique et de la combustion enseignés à l'université. Plus les gouttelettes projetées sont fines, plus leur surface augmente et plus la combustion est intense.
RechercheCe qui reste incertain ― le paradoxe : « pulvériser l'eau en brouillard peut éteindre un feu d'huile »
Jusqu'ici, cet article a affirmé qu'il ne faut « jamais » mettre d'eau dans l'huile. Pourtant, il est connu que pulvériser de l'eau en brouillard très fin (water mist) peut éteindre un feu d'huile. Des systèmes d'extinction à eau sont d'ailleurs utilisés dans les cuisines professionnelles et les salles des machines. Comment une même substance peut-elle produire des résultats opposés ?
- Le brouillard ne pénètre pas dans l'huile. Les gouttelettes, très petites, s'évaporent entièrement dans la flamme avant d'atteindre le fond. En « se vaporisant avant de couler », elles n'entraîneraient pas la projection explosive.
- La vapeur dilue la flamme. Le brouillard fin, à grande surface, absorbe rapidement la chaleur, et la vapeur d'eau produite chasse l'oxygène.
- Mais la limite entre les deux effets n'est pas simple à établir. Taille des gouttelettes, force de la pulvérisation, profondeur de l'huile, forme de la casserole : selon leur combinaison, on bascule entre « extinction » et « explosion ». Dans les conditions d'une cuisine domestique, il est impossible pour un non-spécialiste de juger où se situe la limite.
- D'où une consigne de sécurité toujours identique. « Ne jamais mettre d'eau dans l'huile. » Cette formule simple n'est pas adoptée parce qu'elle serait scientifiquement exacte à 100 %, mais parce que le coût d'une erreur d'appréciation de la limite est trop élevé.
Certaines règles de sécurité sont ainsi « volontairement simplifiées ». Comprendre ce qu'il y a derrière permet aussi de mieux saisir le sens de la règle.
Liens avec les programmes scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / unité | Partie correspondante de l'article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences・densité／changements d'état／combustion et oxygène | Pourquoi l'eau coule, l'augmentation de volume à la vaporisation, pourquoi un couvercle éteint le feu |
| Lycée | Chimie de base・quantité de matière (mole)／volume des gaz | Calculer soi-même le « facteur 1700 » |
| Lycée | Physique de base・quantité de chaleur et chaleur spécifique | La propagation rapide de la chaleur en cas d'écart de température |
| Lycée+ | Chimie・lois des gaz／physique・chaleur latente | Correction de température par la loi de Charles, chaleur latente de vaporisation 2260 kJ/kg |
| Université | Génie de la combustion・thermique | Slop over, boil over, ébullition en film, combustion en spray |
| Recherche | Recherche en techniques d'extinction (non résolu) | Conditions dans lesquelles le brouillard d'eau éteint le feu, et limite avant l'explosion |
| ― | Prévention et éducation à la sécurité | Couper le feu → poser un couvercle → fuir et appeler les secours, types d'extincteurs |
- Documents de sensibilisation sur les « incendies d'huile de friture » et la prévention incendie domestique, publiés par l'Agence des pompiers et de la gestion des catastrophes (総務省消防庁, Fire and Disaster Management Agency) et divers services d'incendie locaux au Japon.
- Expériences de reproduction et mises en garde sur la surchauffe et l'inflammation des huiles de cuisson, par le National Institute of Technology and Evaluation (NITE, 独立行政法人 製品評価技術基盤機構) et le Centre national de la consommation (国民生活センター).
- Classification des feux selon la réglementation japonaise relative aux extincteurs (feu A = feu ordinaire, feu B = feu d'huile, feu C = feu électrique).
- Explications sur les dispositifs de prévention de surchauffe de l'huile de cuisson (cuisinières à capteur Si), par l'Association japonaise des fabricants d'appareils à gaz et pétrole (日本ガス石油機器工業会) et autres organismes.
- Description du boil over et du slop over dans les manuels standards de génie de la combustion, et normes de la NFPA relatives aux systèmes d'extinction à brouillard d'eau (water mist).
※ Les valeurs de point d'auto-inflammation, point d'éclair, chaleur latente, etc. varient selon le type d'huile et les conditions de mesure. Cet article présente des ordres de grandeur communément admis.
※ Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. En cas d'incendie réel, suivez les instructions des services de secours ainsi que les modes d'emploi des extincteurs et équipements de sécurité. Les expériences décrites doivent se limiter à celles qui n'impliquent pas de feu. Les valeurs numériques indiquées sont des ordres de grandeur destinés à faciliter la compréhension du phénomène.