Voir la source de Indice limite d'oxygène

{{Voir homonymes|ILO|LOI}}

L''''indice limite d'oxygène''' ('''ILO'''), ou '''indice d'oxygène (limite)''' ('''IO(L)''') ou '''(L)OI''' [''{{Lang|en|texte=(limiting) oxygen index}}'' en anglais], est une grandeur et un essai de laboratoire ''à petite échelle'' permettant de caractériser la [[Combustion|combustibilité]] ([[inflammabilité]]) d'un matériau [[combustible]], notamment une [[matière plastique]] (ou un [[polymère]]). Ce critère donne une indication relative de la combustibilité dans des conditions d'essai spécifiées, définies par des normes. Il existe différentes normes selon les domaines d'application<ref>Exemples : automobile, [[Société nationale des chemins de fer français|SNCF]], bâtiment, câblerie.</ref> et les pays : [[Organisation internationale de normalisation|ISO]] 4589, [[ASTM International|ASTM]] D2863, UL 94{{etc.}} Il ne faut pas confondre cette propriété avec la [[concentration limite en oxygène]] qui donne la concentration minimale en oxygène dans un mélange avec un combustible permettant l'inflammation en présence d'une source d'ignition.

== Définition ==

[[Fichier:LOI-Messgerät.jpg|vignette|Un appareil de mesure de l'ILO.]]
L'[[Liste d'indices en chimie et physique|indice]] limite d'oxygène est mesuré par la proportion minimale en [[dioxygène]] ({{O2}}) d'un mélange d'essai {{O2}} + [[Diazote|N<sub>2</sub>]] nécessaire pour entretenir la [[combustion]] vers le bas (comme une bougie) avec [[Flamme (combustion)|flammes]] d'un [[Échantillon (matière)|échantillon]] de bande placé verticalement, pendant une durée spécifiée, ou jusqu'à ce qu'une quantité spécifiée de matière soit consumée. Il est défini par
<center><math>\rm ILO \, (\%vol) = \frac {[O_2]} {[O_2] + [N_2]}</math></center>
[{{O2}}] étant la concentration en dioxygène et [N<sub>2</sub>] celle en [[diazote]].

L'échantillon, à température ambiante et plongé dans un courant de mélange gazeux dans une cheminée de test, est mis au contact d'une flamme. La teneur en {{O2}} est réduite jusqu'à obtenir un niveau critique.

L'[[Atmosphère terrestre#Composition chimique détaillée|atmosphère]] normale contient environ 21 % d'{{O2}}. Si l'ILO d'une matière est supérieur à ce taux, elle est dite ''auto-extinguible'' ; dans le cas contraire, elle est ''inflammable''.

== Tableau de valeurs ==
[[Fichier:Plastic electrical components.jpg|vignette|Des ignifugeants sont inclus dans les [[Résine (constituant)|résines]] de composants électriques ou électroniques<ref>Des ignifugeants sont utilisés dans les composants qui chauffent ; par exemple, les [[Polybromobiphényle|PBB]] et les [[Polybromodiphényléther|PBDE]], deux groupes de produits chimiques [[Agent ignifuge bromé|bromés]] toxiques. Selon la [[directive RoHS]], les [[Déchets d'équipements électriques et électroniques|équipements électriques et électroniques]] ne doivent pas contenir plus de 0,1 % en poids de PBB et de PBDE.</ref>.]]

Plus l'ILO est élevé, meilleure est la résistance à l'inflammation ([[Inflammabilité|tenue au feu]]) de l'échantillon. Quelques valeurs sont données dans le tableau ci-dessous.

{| class="wikitable centre"
|-
! Matériau solide !! ILO (%) !! Combustibilité
|-
| [[Polyméthacrylate de méthyle|PMMA]], [[Polyéthylène|PE]], [[Polypropylène|PP]], [[Polystyrène|PS]] || bgcolor="#FF8080" align="center" | ~17<ref name="JB">{{ouvrage|prénom1=Jean|nom1=Bost|lien auteur1=|titre=Matières plastiques|sous-titre=chimie - applications|lien titre=|numéro d'édition=1|éditeur=Technique et documentation|lien éditeur=|lieu=Paris|année=1980|volume=|tome=|pages totales=437|passage=429|isbn=2-85206-068-X|lire en ligne=}}. ({{2e}}{{éd.}} (1985) : {{ISBN|978-2-85206-287-0}})</ref> || align="center" | Très élevée
|-
| [[Caoutchouc (matériau)|Caoutchouc naturel]] (NR) + 50 [[pce]] de [[noir de carbone]] || bgcolor="#FF8080" align="center" | 20,2<ref name="IFOCA">IFOCA, ''Formulation des caoutchoucs'', {{chap.}}''Les ingrédients divers'', {{p.}}23, 2007</ref> || align="center" | Très élevée
|-
| [[Chêne]] || align="center" | 23,6<ref name="JB" /> || align="center" | 
|-
| [[Nylon]] 6/6 || align="center" | 24,3<ref name="JB" /> || align="center" | 
|-
| [[Carton (matériau)|Carton]] || align="center" | 24,7<ref name="JB" /> || align="center" | 
|-
| [[Polycarbonate|PC]] || align="center" | 26,0<ref name="JB" /> || align="center" | 
|-
| NR + 50 pce de noir de carbone + [[Trioxyde d'antimoine|{{fchim|Sb|2|O|3}}]] || align="center" | 26,4<ref name="IFOCA" /> || align="center" | 
|-
| Nylon 6/6 (grade ignifuge) || bgcolor="#D9FFB2" align="center" | 28<ref name="CPC">Selon la norme ASTM D2863. {{en}} {{pdf}} [[Chevron (entreprise)|Chevron Phillips Chemical]], [http://www.cpchem.com/bl/rytonpps/en-us/Documents/RytonThermalProperties.pdf ''Ryton PPS - Thermal Properties''], 7{{nb p.}}, {{chap.}}''Oxygen Index'', {{p.}}5</ref> || align="center" | Faible
|-
| [[Aramide]] || bgcolor="#D9FFB2" align="center" | 28 - 30<ref name="FG">Michel Fontanille et Yves Gnanou, ''Chimie et physico-chimie des polymères'', {{2e}}{{éd.}}, [[Éditions Dunod|Dunod]], Paris, 2010, 560{{nb p.}}, {{ISBN|978-2-10-054761-6}}</ref> || align="center" | Faible<ref name="FG" />
|-
| PC (grade ignifuge) || bgcolor="#D9FFB2" align="center" | 32<ref name="CPC" /> || align="center" | Faible
|-
| [[Polysulfure de phénylène|Ryton PPS]] || bgcolor="#00FF00" align="center" | ~50<ref name="CPC" /> || align="center" | Très faible<ref name="rmq">Intrinsèquement résistant à la flamme ; ne nécessite pas d'ignifugeants.</ref>
|-
| [[film étirable|PVDC]] || bgcolor="#00FF00" align="center" | 60,0<ref name="JB" /> || align="center" | Très faible<ref name="rmq" />
|-
| [[Téflon]] || bgcolor="#00FF00" align="center" | 95,0<ref name="JB" /> || align="center" | Pratiquement incombustible<ref name="rmq" />
|}

À cause de leur [[Composition chimique|composition]] [[Hydrocarbure|hydrocarbonée]], la plupart des polymères (ou des matières plastiques) sont très inflammables.

Des [[Grade (matériau)|grades]] [[Ignifugation|ignifuges]] (''{{Lang|en|texte=flame-retardant grades}}'' en anglais) ont été développés pour certains types de plastiques.

Le Téflon, matériau de sécurité, est beaucoup plus résistant à la combustion (inflammation) que les autres matériaux. Les polymères auto-extinguibles se trouvent parmi les polymères [[Halogène|halogénés]] ([[polyéthylène]]s [[Chlore|chlorés]] et [[Hypalon|chlorosulfonés]], [[Néoprène|polychloroprènes]], poly[[Épichlorohydrine|épichlorhydrines]], [[fluoropolymère]]s, [[fluoroélastomère]]s, [[silicone]]s [[fluor]]és{{etc.}}).

La norme internationale ISO 4589-3 indique : {{Citation|Il convient de ne pas utiliser les résultats obtenus conformément à la présente partie de l'ISO 4589 pour décrire ou apprécier les risques d'[[incendie]] présentés par un matériau ou une forme donnés dans des conditions réelles d'incendie, sauf s'ils sont utilisés comme l'un des éléments [...]}}<ref>[http://www.iso.org/iso/fr/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=16963 ''ISO 4589-3:1996 - Plastiques - Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygène - {{nobr|Partie 3}} : Essai à haute température'']</ref>.

== Notes et références ==
{{références}}

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Ignifugation]]
* [[Oxymètre]]
* [[Pouvoir calorifique inférieur]] (PCI), une autre mesure de la combustibilité d'un matériau.
* [[Point d'éclair]]
* [[Point d'inflammation]]
* [[Radical (chimie)#En combustion chimique|Radicaux]], qui sont formés dans une flamme.
* [[Fraction volumique]]

=== Normes ===
* La série de normes internationales ISO 4589 Plastiques — Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygène
* {{en}} Norme américaine [http://www.astm.org/Standards/D2863.htm ASTM D2863 - ''Standard Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Concentration to Support Candle-Like Combustion of Plastics (Oxygen Index)'']
* {{en}} [[Underwriters Laboratories|Underwriters Laboratories (UL)]], [http://www.ul.com/global/eng/pages/offerings/industries/chemicals/plastics/testing/flame/ ''UL 94, the Standard for Safety of Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances testing''], combustibilité : standard {{lien|UL 94}}

{{Palette|Matériaux polymères}}
{{Portail|chimie|matériaux}}

[[Catégorie:Propriété chimique]]
[[Catégorie:Combustion]]