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Le feu

Publié le 1/01/2021. Dernière mise à jour le 3/07/2023.

Généralités

  • La combustion est une réaction exothermique (dégagement de chaleur) entre un combustible (solide, liquide ou gazeux) et un comburant généralement l’oxygène de l’air. Cette réaction nécessite une source de chaleur.
  • L’incendie est une combustion qui se développe sans contrôle dans le temps et dans l’espace.
  • Le feu est une combustion maîtrisée.

La flamme va « aspirer » l’air frais en sa base et va rejeter l’air chaud et les fumées vers le haut. La température de la flamme varie généralement entre 600°C et 1200°C.

Le triangle du feu

Pour qu’il existe un feu il faut réunir trois éléments. On appelle la réunion de ces éléments le triangle du feu.

Le combustible : c’est le matériau qui va fournir la matière première en alimentant la combustion.

Il peut être :

  • Solide (bois, papier, tissus…)
  • Liquide (hydrocarbures…)
  • Gazeux (gaz naturel, butane…)

Le comburant : c’est l’oxygène contenu dans l’air qui va permettre à la flamme de se développer.

L’énergie d’activation : c’est la source de chaleur qui fait démarrer la combustion : elle peut être : thermique, naturelle, mécanique, biologique, chimique, électrique.

La réunion de ces trois éléments est nécessaire à la création du phénomène de feu. Inversement, la suppression de l’un de ces éléments va entraîner son extinction.

Le triangle du feu

Pour que le feu se déclare, les trois éléments du triangle du feu doivent être réunis. Inversement, la suppression de l’un de ces éléments va entraîner son extinction.

La suppression d’une partie du triangle du feu suffit à enrayer la propagation de l’incendie et contribue à son extinction. Plusieurs méthodes sont à envisager pour obtenir ce résultat:

  • Supprimer le comburant
  • Supprimer l’énergie d’activation
  • Supprimer le combustible

Extinction par refroidissement : eau, eau avec additifs (CO2)

C’est l’action d’abaisser la température d’inflammation des matériaux. L’eau se vaporise au contact du foyer en absorbant une grande quantité de chaleur.

Objectif: Suppression de l’énergie d’activation

Extinction par étouffement : eau avec additifs AFFF, poudre ABC, mousse, CO2        

C’est l’action d’empêcher l’apport d’air frais vers le produit en feu.

Objectif: Suppression du comburant

Extinction par inhibition : poudre BC, poudre ABC                                                      

C’est l’action de bloquer ou d’empêcher la réaction chimique du feu.

Objectif: Suppression du feu

Extinction par coupure d’alimentation

C’est l’action de supprimer l’alimentation du cycle de l’incendie en combustible (gaz, hydrocarbure).

Objectif: Suppression du combustible

Définitions à connaitre

Le point éclair: température à laquelle un combustible émet suffisamment de vapeurs pour qu’elles s’enflamment au contact d’une flamme d’amorce, sans persistance de flammes au retrait de celle-ci.

Le point d’inflammation ou point de flamme: température à partir de laquelle un combustible émet suffisamment de vapeurs pour qu’elles s’enflamment au contact d’une flamme d’amorce avec persistance de flammes au retrait de celle-ci.

Le point d’auto-inflammation: température à laquelle la combustion d’un corps s’amorce d’elle-même, sans qu’il soit mis au contact d’une flamme.

Le pouvoir calorifique: C’est la quantité de chaleur susceptible d’être dégagée par la combustion complète d’un Kg de combustible (solide, liquide ou gaz). Il s’exprime en KJ/Kg ou en KJ/m3

La charge calorifique : c’est la quantité de chaleur que pourrait dégager, lors de la combustion complète, l’ensemble des matériaux d’un même local.

Le potentiel calorifique : c’est la quantité de chaleur que pourrait dégager l’ensemble des matériaux d’un même local lors de sa combustion complète ramenée à l’unité de surface, le m2. L’unité de mesure est le MJ/m2.

La combustion des gaz : lors d’un incendie, il n’y a que les gaz qui brûlent, que ce soient des gaz de pyrolyse provenant de corps chauffés à l’état solide ou des vapeurs de liquides inflammables.

Le mélange « gaz-combustible » avec l’oxygène de l’air est inflammable si :

  • L’énergie d’activation est suffisamment élevée.
  • La concentration du mélange est comprise entre certaines limites LIE/LSE

LIE : limite inférieure d’explosibilité ou d’inflammabilité

LSE : limite supérieure d’explosibilité ou d’inflammabilité.

Entre ces deux limites « la plage d’inflammabilité » permet la combustion.

Les classes de feu

CLASSE A : Feux de SOLIDE

Feux dits « secs » : bois, cartons, papier, tissus, cuir, etc… Feux formant des braises

AGENT EXTINCTEUR : EAU, EAU+ADDITIF, POUDRE ABC

CLASSE B : Feux de liquides ou solides liquéfiables

Feux dits « gras » : liquides inflammables: Essence, gasoil, solvants. Matières solides liquéfiables: plastiques, résines, etc…

AGENT EXTINCTEUR : MOUSSE, CO2  EAU+AFFF, POUDRE ABC et BC

CLASSE C : Feux de GAZ

Feux de gaz : propane, butane, gaz de ville, etc…

AGENT EXTINCTEUR : POUDRE BC, POUDRE ABC

CLASSE D : Feux de METAUX

Feux de métaux : aluminium, magnésium, sodium, etc…

Eau interdite. Risque d’explosion

AGENT EXTINCTEUR : CIMENT SEC, SABLE

CLASSE F : Feux d’auxiliaire de cuisson

Friteuse… Poêle

NE JAMAIS EMPLOYER D’EAU

Les causes des incendies

Causes humaines

  • Utilisation de flammes nues, travaux par points chauds (soudage)
  • Imprudence
  • Négligence
  • Malveillance (sabotage, terrorisme, etc…)
  • Les cigarettes
  • Ignorance

Causes techniques

  • Chauffage
  • Frottements mécaniques
  • Électricité
  • Chimique

Causes naturelles

  • Foudre
  • Rayonnement solaire
  • La fermentation
  • La combustion spontanée

Les dangers des fumées

Les fumées sont les principales causes de mortalité lors des incendies environ 85%.

Effets des fumées et des gaz sur les personnes

  • Brûlures par inhalation
  • Réduction de la visibilité
  • Diminution du taux d’oxygène asphyxie
  • Exposition à des gaz toxiques ou corrosifs

Dioxyde de carbone CO2, Acide chlorhydrique HCL, Ammoniac NH3. Une bouteille en PVC libère quinze litres d’acide chlorhydrique sous forme de vapeurs.

Effets des fumées sur le sinistre

  • Les fumées chaudes facilitent la propagation du feu par le phénomène de convection.
  • Les fumées et gaz restent inflammables. Une accumulation de ces fumées peut déclencher une explosion ou un embrasement généralisé dans les volumes clos ou semi ouverts.

La propagation du feu

La convection est le mouvement ascendant de fluides réchauffés.

Dans un incendie, ce phénomène concerne les fumées et gaz chauds issus de la combustion. La circulation des gaz chauds se fera donc vers les points hauts disponibles.

La conduction est le transfert de chaleur au sein d’un même matériau ou à travers plusieurs matériaux en contact. Elle tend à uniformiser la température. Ainsi, un objet chauffé en un point va subir un transfert de chaleur afin d’uniformiser sa température

Le rayonnement est un transfert d’énergie calorifique émise dans la gamme des infrarouges. On estime que l’énergie évacuée sous forme de rayonnement devient importante à partir de 600°C. On parle de transfert par onde électromagnétique.

La projection est un déplacement de substances en combustion.

  • Par liquides : écoulement de liquide en feu épandage.
  • Par solides : propagation par transport de particules incandescentes (escarbilles)
  • Par les gaz : la nappe de gaz peut se déplacer et se renflammer à distance du foyer.

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