fr
Select language
Fire Gas Cooling LBG
04 Apr 2018

Incendies d'enceintes - Chapitre 1

fr
Select language

Cover of Enclosure Fires

Lars Göran Bengtsson, BioL'objectif de ce livre est de fournir une compréhension plus approfondie du comportement du feu lors des incendies d'enceinte. Ce livre a été écrit principalement à l'intention des pompiers.

Ceci n'est que le premier chapitre - Téléchargez le livre complet en PDF ici.

Aller au chapitre 2

Chaque année, une centaine de personnes meurent en Suède des suites d'un incendie, la plupart dans des incendies domestiques. Les incendies causent également d'importants dégâts matériels, la valeur des biens détruits étant estimée chaque année à 3,4 milliards de couronnes suédoises (environ 260 millions de livres sterling) par le secteur des assurances.

LIRE PLUS sur le comportement du feu ici

C'est pourquoi il est important de prévenir les incendies. Si des ressources considérables sont consacrées à la prévention des incendies, cela peut réduire à la fois le nombre de décès et les coûts. Lorsqu'un incendie se déclare, il est essentiel de pouvoir le combattre à un stade précoce, en prenant les mesures appropriées.

L'objectif de ce livre est d'aider à mieux comprendre le comportement du feu dans les incendies d'enceinte. Il se concentre sur la compréhension des processus impliqués dans un incendie d'enceinte. Cependant, l'objectif principal n'est pas d'examiner comment combattre réellement ce type d'incendie, en utilisant le désenfumage ou en appliquant un moyen d'extinction particulier, par exemple, même si des actions appropriées de ce type seront abordées dans certaines sections. Lors de l'examen des mesures de lutte contre l'incendie, il sera plutôt fait référence aux manuels pertinents traitant du désenfumage et des moyens d'extinction.

Ce livre n'a pas non plus la prétention de fournir un aperçu exhaustif de ce domaine. Par exemple, le comportement d'un incendie dans des locaux industriels est différent de celui d'un incendie domestique. Ce livre décrit principalement les incendies dans des locaux plus petits, tels que des appartements ou des maisons. Les pompiers doivent avoir des connaissances de base sur les facteurs qui contrôlent le comportement de ces types d'incendie. Dans cette situation, comme dans d'autres opérations, la pression est grande pour prendre la bonne décision. Il est évidemment aussi très important de connaître et d'être attentif aux signes d'alerte qui peuvent être détectés lors d'une intervention.

Au cours des dix dernières années, la recherche dans ces domaines a fait de grands progrès. Cela a conduit à un changement dans l'approche des incendies de compartiment à certains égards. Une partie de cette recherche constitue la base de ce livre, ainsi que l'expérience pratique des services d'incendie locaux.

Le livre est destiné à fournir le matériel de base pour l'enseignement du développement des incendies dans les collèges de l'Agence suédoise des services de secours. C'est à ce groupe que le livre s'adresse principalement. Cependant, il peut également intéresser les personnes d'autres professions qui rencontrent des problèmes liés aux incendies d'enceinte. J'espère que ce livre parviendra à servir cet objectif, à la fois en tant que guide pour les enseignants et en tant que manuel de base permettant d'accroître les connaissances sur le développement des incendies.

Je suis sincèrement reconnaissant pour toute l'aide que j'ai reçue aux différentes étapes de la rédaction de ce livre. De nombreuses personnes ont apporté leur contribution, trop nombreuses en fait pour que je puisse les nommer individuellement. Mais je tiens à leur exprimer mes plus sincères remerciements, à toutes et à tous.

Lars-Göran Bengtsson

Enclosure fires Figure 1

Chapitre 1

Introduction
Un incendie peut se déclarer et se développer de nombreuses façons différentes. Il est impossible de décrire et de prévoir chaque type spécifique de développement d'un incendie, mais nous pouvons fournir une compréhension générale de la manière dont un incendie de compartiment se développe. Le développement d'un incendie est principalement affecté par la quantité de matériaux combustibles et leur disposition dans le local d'incendie. L'approvisionnement en oxygène est un autre facteur crucial.

Si le compartiment où l'incendie se déclare est fermé, son intensité va progressivement diminuer, ce qui signifie que la température des gaz de fumée dans le compartiment va baisser. Dans certains cas, une fenêtre peut se fissurer, par exemple, et l'apport d'oxygène qui en résulte donnera une nouvelle impulsion à l'incendie. Des concepts tels que le taux de perte de masse du combustible et le taux de dégagement de chaleur sont importants.

f

Nous utilisons généralement une courbe de croissance du feu pour décrire le développement d'un incendie, comme le montre la figure 1. Cette figure est d'une importance capitale et sera utilisée à plusieurs reprises dans le livre.

L'axe horizontal indique le temps et l'axe vertical la température des gaz de fumée accumulés sous le plafond - on suppose qu'il s'agit d'une température moyenne. La figure montre les chemins possibles pour le développement de l'incendie.

La période allant de l'allumage à l'embrasement est appelée le premier stade de développement du feu. Nous allons commencer par examiner ce développement.

Au cours de la phase initiale de développement de l'incendie (voir la figure 1), la température augmentera progressivement s'il y a une ouverture, telle qu'une fenêtre ou une porte, dans le compartiment où l'incendie se déclare. Ce compartiment peut être un appartement normalement meublé. L'incendie peut progresser jusqu'à l'embrasement, ce qui signifie que toutes les surfaces combustibles de la zone émettront des produits de pyrolyse. Les flammes produites rempliront complètement l'espace de la pièce, ce qui générera des niveaux de rayonnement très élevés. Une personne ne peut pas survivre à un flashover. Le port de vêtements de protection ne permet d'y résister que pendant quelques secondes. Cela signifie que, du point de vue de la sauvegarde des vies, une tâche essentielle est d'empêcher l'incendie d'atteindre le flashover.

En cas d'embrasement, la chaleur dégagée par le feu augmente considérablement et le feu peut alors être très difficile à éteindre. Les dégâts sont alors beaucoup plus importants. C'est une autre raison pour laquelle il est si important de combattre l'incendie afin d'éviter un embrasement généralisé. Il est certain que tous les incendies ne se transforment pas en embrasement généralisé.

En fait, selon les statistiques de l'Agence suédoise des services de secours, cela ne se produit que dans quelques pour cent des cas.

Après un embrasement, c'est principalement l'accès à l'oxygène qui contrôle le taux de dégagement de chaleur. Ce stade est connu sous le nom de feu de compartiment entièrement développé. Cette étape du comportement de l'incendie est importante pour les calculs de la capacité de charge et de cloisonnement des éléments du bâtiment.

Lorsque tous les matériaux du compartiment brûlent depuis un certain temps, le taux de perte de masse du combustible et, par conséquent, le taux de dégagement de chaleur diminuent. Cette étape est connue sous le nom de période de décroissance.

Les mécanismes qui contrôlent les embrasements, tels que la propagation de la flamme et le ré-émission de la couche de gaz de fumée, sont examinés en détail dans les chapitres 2 et 3. Il est très important d'apprendre à reconnaître les signes d'un embrasement imminent afin de minimiser les risques liés aux opérations des pompiers. La reconnaissance de ces signes peut être totalement déterminante pour l'issue de l'opération de sauvetage.

S'il n'y a que des voies de fuite dans un compartiment, par ailleurs fermé, l'incendie ne progresse pas vers un embrasement généralisé en raison du manque d'oxygène. L'intensité de l'incendie diminue avant qu'un embrasement généralisé puisse se produire. Cela peut se produire de différentes manières, comme le montre la figure 2 et comme nous le verrons en détail ci-dessous.

f2

Le contrôle de la ventilation signifie que l'étendue de l'incendie est déterminée par la limitation de la quantité d'oxygène. Dans de nombreux cas, l'incendie est contrôlé par la ventilation lorsque les pompiers arrivent sur les lieux. Le temps qu'il faut à un incendie pour atteindre le contrôle de la ventilation varie. Prenons l'exemple d'un téléviseur qui prend feu.

Un téléviseur en feu peut générer entre 200 et 500 kW environ. Cela signifie que l'oxygène d'une pièce de taille normale sera déjà épuisé 3 à 6 minutes après le début de l'incendie. Ensuite, l'intensité de l'incendie diminue et le feu ne fait que couver ou s'éteint spontanément.

Un grand nombre d'incendies domestiques qui se produisent en Suède sont maîtrisés par la ventilation lorsque les pompiers arrivent sur les lieux. Mais les problèmes subsistent lorsque les pompiers ouvrent la porte des locaux. L'air s'engouffre alors dans la pièce où se trouve le feu, ce qui peut entraîner l'inflammation des gaz de fumée dans la pièce. Toutefois, cela ne se produit pas très souvent, seulement dans quelques pour cent des incendies (représentés par la ligne 3 de la figure 2).

Si les pompiers portant un appareil respiratoire prennent les mesures appropriées et refroidissent immédiatement les gaz de fumée, le risque d'inflammation des gaz de fumée est réduit au minimum.

Figure 3

Figure 3. Distribution en pourcentage indiquant l'étendue de l'incendie d'un bâtiment au moment où les pompiers arrivent sur les lieux. Notez que le feu ne s'est propagé que dans quelques cas à d'autres pièces lorsque les pompiers arrivent.

Dans quelques cas, les gaz de fumée peuvent s'enflammer très rapidement et les flammes sortent de la pièce à une vitesse de quelques mètres par seconde. Ce phénomène est connu sous le nom de contre-tirage et est traité en détail au chapitre 6. Les contre-tirages comportent des risques importants, qui peuvent même, dans certains cas, entraîner la mort des pompiers.

C'est pourquoi il est très important d'apprendre à reconnaître les signaux annonçant un contre-tirage imminent. Un courant de retour est illustré par la ligne 1 de la figure 2. Dans de nombreux incendies d'appartement, l'impact du feu se limite à quelques objets et les dégâts causés par la fumée sont légers.

Le feu est souvent encore en train de brûler le premier objet lorsque les pompiers arrivent.

Il existe principalement deux scénarios courants dans ce cas. Dans le premier scénario, le feu s'éteint spontanément en raison d'un manque d'oxygène. Il s'est à peine propagé à partir de l'objet initial. Ceci est indiqué par la ligne 2 de la figure 2. La température dans ce cas est assez basse, mais il peut y avoir beaucoup de fumée dans l'appartement.

Dans l'autre scénario courant, le feu est encore sous contrôle du combustible lorsque les pompiers arrivent. Dans ce cas, l'air est librement accessible et le feu est contrôlé par la quantité de combustible. Le contrôle du combustible peut être dû au fait que la charge totale du feu est faible, ce qui signifie que le feu ne dégage pas suffisamment de chaleur pour provoquer un embrasement. Elle peut également être due au fait que la disposition du combustible dans le compartiment, c'est-à-dire l'emplacement des objets combustibles les uns par rapport aux autres, signifie que le feu ne peut pas se propager à partir de l'objet initial.

Le comportement d'un incendie est contrôlé principalement par la géométrie de la pièce, la présence d'ouvertures éventuelles et leur taille, le type de combustible et la disposition du combustible dans la pièce. Les propriétés thermiques des surfaces de l'enceinte, telles que la densité et la capacité de chauffage, sont d'autres facteurs qui y contribuent.

L'appartement peut être assez rempli de fumée, mais la température est souvent assez basse. Ce scénario est illustré par la ligne 4 de la figure 2. Afin de pouvoir déterminer la distance à laquelle un incendie va se propager, il est important d'avoir une bonne connaissance de la propagation des flammes et de l'inflammation.

En 1999, les pompiers suédois ont été appelés à intervenir sur environ 11 000 incendies de bâtiments. Environ 6 000 d'entre eux étaient des incendies de maison. Les statistiques montrent que la plupart des incendies peuvent être maîtrisés sans problème majeur. Mais il y a quelques incendies qui comportent des risques importants. C'est précisément pour ces incendies qu'il est important d'être bien préparé.

N'oubliez pas non plus que des situations qui sont faciles à gérer pour les pompiers peuvent être mortelles pour les personnes qui se trouvent dans la salle des pompiers. Dans de nombreux incendies, des personnes meurent à la suite de l'inhalation de gaz de fumée.

Nous avons maintenant décrit une variété de scénarios qui peuvent se produire dans la salle des pompiers. Cela ne doit évidemment pas être interprété comme signifiant que ce sont les seuls scénarios qui peuvent se produire. La réalité est bien plus complexe et la manière dont un type spécifique de comportement au feu se développe est contrôlée par une multitude de facteurs différents.

Nous avons déjà mentionné quelques-uns d'entre eux, tels que la quantité de combustible, la disposition du combustible et l'accès à l'air. D'autres facteurs importants comprennent les propriétés des matériaux de l'enceinte (par exemple, les murs, le verre), en particulier la conductivité thermique.

Pour être en mesure de comprendre un incendie de compartiment, vous devez avoir une bonne connaissance des processus physiques et chimiques qui contrôlent le développement d'un incendie. Ce livre contient des descriptions de ces éléments, fournissant ainsi une bonne base pour comprendre les différents types de développement d'un incendie et leurs signes avant-coureurs.