PARTIE 1 - LE FEU ET SES CONSEQUENCES
Séquence 1 - Eclosion et développement du feu

1 - LE FEU

2 - L'INCENDIE

3 - LA FUMEE

SOMMAIRE







Le triangle du feu


La réaction chimique de combustion ne peut se produire que si l’on réunit trois éléments :

UN COMBUSTIBLE - La matière susceptible de brûler : solide, liquide, gazeuse, métallique, huile de cuisson.

UN COMBURANT - En se combinant avec le combustible, il permet la combustion : c’est l’oxygène présent dans l’air ambiant, ou un peroxyde.

UNE ENERGIE D'ACTIVATION - L’énergie nécessaire au démarrage de la réaction chimique, elle est apportée par une source d’origine thermique, chimique, biologique, mécanique ou électrique.



INFO +

La vitesse de la combustion dépend de l’état de la matière (copeaux, paille, particules), de sa disposition (forme, épaisseur, surface, vertical ou horizontal), de la température (vitesse x2 par augmentation de 10°), et d’autres facteurs (humidité, teneur en oxygène, etc.).





Les combustibles sont classés en 3 familles, en fonction de leur état :
- SOLIDE
- LIQUIDE
- GAZEUX


1 - COMBUSTIBLES SOLIDES

Exemple : Charbon, bois, paille

► Les combustibles solides sont caractérisés par leur pouvoir calorifique, c'est-à-dire la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète d’un kilogramme du matériau (unité : Kilo Joules / Kilo).


2 - COMBUSTIBLES LIQUIDES

Exemple : GPL, fioul, acétone

L’inflammabilité des combustibles liquides dépend de la quantité de vapeur qu’ils émettent.
► Ils possèdent un point-éclair : la température minimale à laquelle la concentration de vapeur émise par le combustible est suffisante pour qu’il s’enflamme au contact d’une flamme (sans persistance, au retrait de la flamme). Ces liquides sont classés dans plusieurs catégories, selon la proximité de ce point avec 0°c.


3 - COMBUSTIBLES GAZEUX

Exemple : Butane, propane, ammoniac, hydrogène

► La combustion d’un gaz peut être explosive si la concentration du mélange air/gaz est comprise entre certaines limites : la limite inférieure d’explosivité (LIE) et la limite supérieur d’explosivité (LSE).

En dessous de la LIE la quantité de gaz dans l'air ambiant est trop pauvre pour déclencher une réaction, et au dessus de la LSE le mélange est trop riche en gaz et ne contient pas assez d’oxygène.


INFO +

Le butane a une limite d’inflammabilité dans l’air comprise entre 1,8% et 8,4%.
C'est le gaz que nous trouvons en bombonne pour les habitations.

L’hydrogène a une limite d’inflammabilité dans l’air comprise entre 4% et 75%.
Une plage d'explosivité qui le rend particulièrement dangereux.

L’essence a un point éclair de -38°, l’acétone un point éclair de -20°.

La température d’auto-inflammation de l’essence est de 456° contre 465° pour l’acétone.






Le principal comburant existant est l'OXYGENE () présent dans l’air ambiant.





INFO +

Les peroxydes, les sels oxygénés ou l’ozone sont d’autres comburants existants, mais plus rares.

Peroxydes : utilisés dans l’industrie du caoutchouc et du plastique, composés comportant une grande quantité d’oxygène.
Sels oxygénés : les chlorates présents dans le désherbant ou les nitrates présents dans les engrais.





Les énergies nécessaires pour déclencher la combustion sont de plusieurs origines :

Thermiques : feu nu, séchage
Chimiques : phosphore + air
Biologiques : fermentation de bactérie (silo à grains, à farine)
Mécaniques : frottements
Électriques : dynamiques (court circuit, défaut d’isolation) ou statiques (frottement)



Il existe 5 façons par lesquelles le feu peut se propager :

1. CONDUCTION
2. CONVECTION
3. RAYONNEMENT
4. PROJECTION
5. EPANDAGE

LA CONDUCTION

C’est un transfert de chaleur au travers de la matière ou de la masse même du matériau.

Par exemple : en chauffant une conduite métallique à son extrémité, on peut enflammer un carton qui toucherait cette conduite à son autre extrémité.

LA CONVECTION

C’est un transfert de chaleur par l’intermédiaire des gaz et des fumées produits par la combustion qui, chauds, vont s’élever et rencontrer des obstacles froids.

Par exemple : lors d’un incendie dans la cave d’un immeuble, les étages sont épargnés mais, la fumée chaude montant jusqu’au toit de l’immeuble, va l’embraser en ce point.

LE RAYONNEMENT

C'est un transfert de chaleur par l'intermédiaire d'ondes électromagnétiques. Lors de la combustion le corps chauffé émet de l’énergie, sous forme d’infrarouge elle peut être absorbée par un autre corps. Selon la température, la distance et la quantité de particules dans la fumée, elle peut être suffisante pour déclencher à distance une combustion.
C’est le phénomène qui fait que lorsqu’on est face à un feu, le côté exposé est chaud alors que le côté opposé est froid.

Par exemple : On ressent la chaleur à plusieurs mètres du foyer d’un feu de cheminée. Si cette chaleur est très élevée, elle peut propager l’incendie en enflammant les autres combustibles présent.


LA PROJECTION

C'est un transfert de chaleur par l'intermédiaire de particules incandescentes. Des objets enflammés ou incandescents voyagent dans l’air, soit par le vent s’ils sont légers, soit projetés par une explosion. Ils vont créer de nouveaux foyers distants.

Par exemple : lors d’un feu en forêt, une feuille d’arbre enflammée est projetée à distance par le vent, et embrase un nouvel arbre.


L'EPANDAGE

Se fait par l’intermédiaire de la combustion d’un liquide inflammable qui va s’écouler le long du sol et enflammer les combustibles présent sur son passage.

Par exemple : un fut enflammé voit son liquide s’écouler et rencontrer d’autres combustibles.









Un incendie est un feu échappant au contrôle de l’homme, il est non maîtrisable dans le temps et dans l’espace




Incendie de San Francisco en 1906





Les grandes causes de départ de feu sont :

o HUMAINES : l’imprudence des fumeurs (l’extrémité d’une cigarette allumée atteint plus de 700°c), l’ignorance, la négligence et la malveillance.

o NATURELLES : la foudre (directement ou en étant à la source de surtensions), le soleil (via un effet de loupe), fermentation (certaines matières s’auto-échauffe et peuvent donner lieu à une combustion spontanée : charbon de bois, farine de poisson, fourrage, fumier).

o ENERGETIQUES : l’électricité (installations vétustes, étincelles), par frottements, par réaction chimique exothermiques, via l’électricité statique.


Source INRS 2006



Pour les feux de forêts



Principaux lieux de départs de feux



Zoom sur l'habitation






La norme européenne classe les feux dans 5 catégories, en fonction de leurs états






Les feux d’origine ELECTRIQUE sont hors-classement car ils peuvent être associés à toutes les classes de feu, tout dépend du support sur lequel ils ont lieux.




INFO +

Les feux de classe A sont les seuls à la source de braises.

Recouvrir une friteuse en feu d’un chiffon mouillé après avoir coupé la source de chaleur permet de stopper la combustion. C'est la meilleure méthode d'extinction existante.









80% des décès lors d’incendies, sont en relation avec l’inhalation des fumées.
C’est dans les incendies d’habitations et d’immeubles qu’apparaissent la majorité des victimes.
En France il y à environ 12.000 victimes d’inhalation des fumées par an.



INFO +

La Loi Morange obligera chaque foyer à partir du 8 Mars 2015 a installer au moins un détecteur de fumées par habitation (DAAF).

La France est un des derniers pays à ne pas avoir d'obligation de ce type d'équipement, avec un taux d'installation à 2% contre 98% pour des pays comme la Norvège ou la Grande-Bretagne.

L'installation incombera au propriétaire du logement, l'entretien courant à l'occupant.







La fumée se constitue des 3 états de la matière :

1. SOLIDE : particules imbrûlées, carbone (suie)…
2. LIQUIDE : aérosol, vapeur d’eau…
3. GAZEUX : gaz de combustion, hydrocarbures…

Elle peut-être de couleur blanche, grise ou noire selon la combinaison des trois états de la matière qui la compose. C’est donc la composition de la fumée qui fait sa couleur, non pas sa température.






La fumée est à l’origine de 5 dangers majeurs vis-à-vis des personnes et des biens :

1. TOXICITE
2. OPACITE
3. INFLAMMABILITE
4. CHAUDE
5. MOBILE

1 - TOXICITE

Les éléments qui composent la fumée sont toxiques pour le corps humain (monoxyde de carbone CO, dioxyde de carbone CO²) : suffocation, hyper-sécrétion, irritations, larmoiements, brûlures pulmonaires, toxicité sanguine et musculaire voire cellulaire. Encore plus directement, la combustion consomme l’oxygène de l’air ambiant, élément vital pour l’homme.

Dans un espace clos, la chute du pourcentage d’oxygène peut ne pas excéder quelques minutes. Passer de 21% (air ambiant) à 17% va entrainer une incoordination motrice qui va empêcher la victime de réagir et de s’échapper, à 10% c’est la syncope et à 6% la mort.


2 - OPACITE

Les particules de carbone (suies) présentes dans la fumée lui donne une couleur foncée pouvant aller jusqu’au noir le plus intense : panique pour les occupants, gêne pour évacuer et retardement de l’action des services de secours en sont les conséquences directes.

S’y ajoute des dégâts matériels dus au dépôt de suie, des risques de chutes (suie glissante au sol) et l’augmentation du phénomène de propagation par rayonnement thermique (couleur noire).



3 - INFLAMMABILITE

Par l’effet du rayonnement et de la convection, la fumée est propagatrice du feu.

Soumise à de fortes températures, dans un espace clos ou semi-clos, la fumée peut à tout moment s’enflammer : on parle d’Embrasement Généralisé Eclair (EGE). Toujours dans la même situation et suite à l’arrivée brutale d’air, on peut risquer une Explosion des Fumées (EF).


4 - CHAUDE

La chaleur des fumées peut être à l’origine de brûlures et de dégâts matériels importants.


5 - MOBILE

Il est possible de calculer le temps mis par des fumées pour envahir un local, la vitesse horizontale d’un front de fumées est comprise généralement entre 0,20cm et 1m/sec.



De ces dangers découle une nécessité :

Lors d'un incendie, l'évacuation des fumées est IMPERATIVE








Les fumées d'incendie montent toujours, étant plus chaudes que l'air et plus légères.



Ainsi lorsqu’une combustion a lieu dans un local, celui-ci va peu à peu se remplir de fumée, d’abord en partie haute puis de plus en plus bas, pour finir par être entièrement enfumé.

Au début d’un incendie, l’air le plus respirable se situe donc au niveau du sol. C'est donc à cet endroit que vous devez vous déplacer. Si la possibilité vous est donnée, munissez-vous d’un chiffon (t-shirt, tissu, coussin, etc.) imprégné d’eau et respirer au travers de celui-ci pour vous prémunir des inhalations toxiques et chaudes.





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La connaissance de la séquence suivante sur le comportement au feu peut-être requise pour répondre à certaines questions