fr
Select language
Stove / kitchen fire
15 Apr 2018

Incendies d'enceintes - Chapitre 2 : Comment un incendie se déclare-t-il ?

fr
Select language

On a coutume de dire que "tous les incendies sont petits au départ", ce qui est tout à fait vrai. Nous allons maintenant voir pourquoi certains incendies restent petits et ne causent donc pas de dégâts majeurs, et quels sont les facteurs qui font qu'un incendie prend de l'ampleur. Deux facteurs clés sont l'allumage et la propagation des flammes. Nous allons les examiner plus en détail.

Retour au chapitre 1

Fig 4

LGB
The aim of this book is to provide a deeper understanding of how fire behaves during enclosure fires. This book has been written primarily with firefighters in mind.
This is only the First Chapter - Download the entire book in PDF here

Le diagramme montre la température dans le local d'incendie sur l'axe vertical et le temps sur l'axe horizontal. Un incendie peut se développer de plusieurs façons, en fonction des conditions. Le début de l'incendie, qui constitue la première partie de la courbe de croissance du feu, est illustré à la figure 4.

2.1. Le feu initial
Lorsque nous parlons de la façon dont un incendie se déclenche, nous utilisons le terme de déclencheur d'incendie. Le terme "déclencheur d'incendie" est utilisé pour désigner l'objet qui a provoqué l'incendie. Un incendie peut être déclenché par des objets tels qu'une plaque de cuisson, une radio, une télévision, des bougies ou un fer à repasser. On parle également de la cause de l'incendie. Les trois causes les plus fréquentes sont les cheminées, les feux allumés de manière déliée et les plaques de cuisson laissées sans surveillance. Les défaillances techniques sont également fréquentes.

Dans le cas des incendies mortels, les draps sont l'objet le plus souvent en cause. Cela s'explique par le fait que le déclencheur d'incendie le plus fréquent dans le cas d'incendies mortels est la cigarette. Parmi les autres causes habituelles de décès, citons les vêtements qui prennent feu d'une manière ou d'une autre.

Nous allons maintenant passer en revue les différentes étapes du comportement d'un incendie dans l'ordre chronologique. Le point de départ est le moment où un objet prend feu. Un facteur crucial dans le développement du feu est le suivant

Fig 5

Figure 5. Déclencheur d'incendie et causes de l'incendie.

Dans un incendie contrôlé par le combustible, la vitesse de dégagement de la chaleur est contrôlée par l'accès au combustible. Le contrôle de la ventilation signifie que la quantité d'oxygène contrôle la vitesse de dégagement de la chaleur.

Fig 5

Figure 6. Le comportement du feu peut évoluer de deux manières différentes. Il peut croître ou s'éteindre.

Il dépend de l'objet lui-même, s'il a suffisamment de combustible ou s'il y en a à proximité. Si le feu ne se propage pas, il reste contrôlé par le combustible et s'éteint de lui-même.

Lorsque le feu est contrôlé par le combustible, le dégagement de chaleur est contrôlé par l'accès au combustible. Dans cette situation, il y a donc suffisamment d'oxygène pour que tout le combustible puisse brûler. En revanche, lorsque le feu est contrôlé par la ventilation, c'est la quantité d'oxygène et indirectement, la taille de l'ouverture, qui contrôlent la libération de la chaleur. La disposition du combustible est également cruciale pour le comportement du feu.

Comment le feu se développe-t-il ensuite ? Lorsque le feu a une chance de se propager, le taux de libération de chaleur augmente.

La chaleur de l'incendie initial va alors provoquer l'inflammation d'autres objets. L'inflammation est un phénomène d'une importance vitale, qui sera abordé plus loin dans ce chapitre. La propagation de la flamme du matériau est également très importante en ce qui concerne la façon dont le feu se propage plus loin.

Dans la plupart des cas, le taux de libération de chaleur d'un seul objet n'est pas suffisant pour que l'incendie provoque un embrasement.
Nous parlons généralement de l'incendie initial comme étant l'objet par lequel le feu commence. Il peut s'agir, par exemple, d'un canapé ou d'une bougie sur une table.

Commençons par le feu initial. Il y a, en théorie, deux voies que le feu peut choisir, une fois qu'il a démarré. Il peut soit croître, soit s'éteindre.

Le scénario 1 (le feu s'apaise - voir figure 8) est très facile à gérer d'un point de vue tactique. Il y a souvent quelques gaz de fumée dans le compartiment, mais le feu proprement dit est très facile à éteindre. Cette situation est très courante dans les incendies de maisons en Suède.

Dans le cas du scénario 2 (le feu prend de l'ampleur - voir figure 9), nous devons réfléchir un peu plus. De plus, comme il est intéressant de voir ce qui se passe lorsque le feu se propage davantage, nous examinerons dans la section suivante comment et de quelle manière le feu pourra se propager pendant la phase initiale.

La disposition du combustible dans le compartiment est cruciale pour la poursuite du comportement de l'incendie. Les matériaux poreux et à base de bois présents dans les meubles contribuent au développement rapide du feu. Les matières plastiques sont parfois à l'origine d'incendies qui se propagent très rapidement, car elles s'égouttent et forment des flaques de feu sur le sol.

Nous allons maintenant examiner comment le matériau s'enflamme et comment les flammes se propagent avec les objets. Il est important de comprendre ces processus afin de pouvoir apprendre comment l'intensité d'un incendie se développe.

f

Figure 8. Le feu ne se propage pas.

f

Figure 9. Le feu initial dans le canapé prend de l'ampleur. La surface du feu augmente.

Allumage

f

+ O2

Énergie
+ H2O +CO2 +CO

+ particules de carbone, etc.

Processus exothermique

La combustion est une réaction chimique. Elle implique, pour être plus précis, toute une série de réactions chimiques lorsque le combustible est oxydé. Le combustible et les agents oxydants réagissent entre eux. Cela libère de la chaleur et de la lumière. Par conséquent, le processus chimique s'accompagne d'effets physiques. La chaleur est l'énergie physique qui est libérée au cours du processus chimique. La lumière est la conséquence physique du fait qu'il y a de l'énergie stockée dans les particules de suie, par exemple.

L'inflammation est le premier signe visible de la combustion. Le matériau combustible peut s'auto-allumer en raison de la température élevée ou être enflammé par une source externe telle qu'une allumette ou une étincelle. Dans le cas des matériaux solides, il existe une température critique à laquelle l'inflammation a lieu.

Mais celle-ci varie généralement en fonction du matériau qui brûle et ne peut donc pas être utilisée comme mesure de l'inflammabilité. Dans le cas des matériaux solides, la surface doit être chauffée à 300-400°C pour que l'inflammation se produise avec une flamme pilote. S'il n'y a pas de flamme à proximité, la température de surface doit être plus élevée. Le bois doit atteindre une température de surface de 500-600°C avant de s'auto-allumer.

L'inflammabilité des matériaux solides est estimée en fonction du temps nécessaire pour que l'inflammation se produise. L'inflammation a lieu lorsque suffisamment de gaz combustibles se sont accumulés à la surface du matériau solide pour qu'ils puissent être enflammés par une petite flamme.

Des matériaux comme le bois ou le papier (polymères organiques) doivent émettre 2 g/m2s (grammes par mètre carré et par seconde) de gaz combustibles pour pouvoir s'enflammer. Quant aux plastiques (polymères synthétiques), qui ont un contenu énergétique élevé, ils ont besoin d'environ 1 g/m2 de gaz combustibles pour pouvoir s'enflammer.

f

Gaz de pyrolyse

Figure 11. Bilan énergétique sur une surface. La figure montre comment se produit l'échange de chaleur à partir de l'objet, ainsi que la conduction thermique à travers l'objet.

La figure 11 montre ce qui se passe à la surface du combustible lorsque le matériau est soumis à un rayonnement externe (rayonnement thermique). Le rayonnement fait monter la température jusqu'au niveau requis pour que le matériau se pyrolyse. La pyrolyse implique la décomposition du combustible. Ce processus exige que le rayonnement externe soit d'un certain niveau. Si le niveau de rayonnement est trop faible, le matériau ne pourra jamais s'enflammer.

Des expériences ont montré la quantité de chaleur nécessaire pour qu'un matériau particulier puisse s'enflammer à proximité d'une petite flamme. Cette quantité peut être mesurée à l'aide d'un appareil appelé calorimètre à cône. Le matériau y est placé sous un cône qui émet un certain niveau de rayonnement. Un générateur d'étincelles est placé au-dessus de l'échantillon et tente continuellement d'enflammer le matériau. C'est ainsi que le temps jusqu'à l'inflammation du matériau est mesuré.
La figure 12 montre l'intensité du rayonnement (kW/m2), ainsi que le temps nécessaire pour enflammer le bois lorsqu'il est soumis à différents processus. Plus loin dans ce livre, nous expliquerons pourquoi des niveaux de rayonnement d'environ 20 kW/m2 sont si importants.

Figure 12. Temps d'allumage en fonction du rayonnement incident.

Température de surface dans les matériaux solides
La température de surface d'un matériau solide Ts peut être calculée à l'aide de l'équation 1, qui provient de ce que l'on appelle l'équation générale de la conduction thermique. 6 Cette équation a été quelque peu simplifiée, mais elle reste adéquate pour notre objectif.
2q" t 0,5
Ts - Ti =
p0,5 (k3c) 0,5
Équation 1

q" - chaleur fournie W/m2 - énergie de rayonnement (dans ce cas, provenant du feu)
Ts - température de surface (°C) du combustible
Ti - température initiale (°C) de la surface du combustible (température d'origine)
k - conductivité thermique W/m2 °C (un coefficient élevé signifie que le matériau est un bon conducteur de chaleur)
3 - densité en kg/m3
c - capacité thermique spécifique en J/kg °C (cela signifie la capacité du matériau à stocker la chaleur)
t - temps en secondes

La figure 12 montre que le pin revêtu ne s'enflamme qu'après un temps très long si l'intensité du rayonnement est inférieure à 20 kW/m2. En comparaison, le pin non traité s'enflamme en seulement 7 minutes à la même intensité de rayonnement. 20 kW/m2 est équivalent au niveau de rayonnement émis par une couche de gaz de fumée à une température d'environ 500°C. L'inflammabilité des matériaux solides peut donc être estimée à partir du temps nécessaire pour qu'un certain impact thermique provoque l'inflammation.

La surface s'échauffe rapidement dans un matériau ayant une faible inertie thermique, k3c, alors qu'un matériau ayant une valeur k3c élevée s'échauffe lentement. Le tableau 1 montre les différences de k3c (prononcé "kay-row-see") pour divers matériaux.
Par exemple, nous pouvons comparer le temps nécessaire à l'inflammation d'un panneau de particules et d'un panneau de fibres de bois. Les deux matériaux sont soumis au même niveau constant de rayonnement, 20 kW/m2.

Le panneau de particules s'enflamme au bout de 180 secondes. Mais le panneau de fibres de bois, qui a une valeur k3c beaucoup plus faible, s'enflamme après un temps considérablement plus court de seulement 50 secondes. L'expérience a été réalisée à l'aide d'un calorimètre à cône. Dans ce cas, il y a donc un générateur d'étincelles pour enflammer les gaz.

Temps d'allumage
Le temps d'allumage peut également être calculé à l'aide de l'équation 2, qui est une reformulation de l'équation 1. Notez que la résistance thermique de la surface a été omise et que la température d'allumage se situe le plus souvent dans la plage de 300 °C à 400 °C. Lorsque la température d'allumage Tsa est connue, le temps d'allumage ta peut être calculé :
(Tsa - Ti )2
ta = 4(q") 2 k3c × p
Équation 2

Prenons l'exemple d'une salle d'incendie où un embrasement s'est produit. Si la température dans la pièce est d'environ 600 °C, toutes les surfaces seront affectées par un rayonnement de l'ordre de 30 kW/m2. Si l'on calcule le temps nécessaire à l'inflammation d'un panneau d'aggloméré combustible, par exemple, les calculs à effectuer sont les suivants, en supposant que la température d'inflammation Tsa = 400 °C. La valeur de k3c est tirée du tableau 1.
(400 - 20)2
ta =
4(30 000)2
120 000 × p u 15 secondes

Il s'agit d'une estimation approximative qui ne doit pas être considérée comme une valeur précise. En réalité, le matériau se réchauffe en même temps que la surface se refroidit, car une certaine quantité de rayonnement thermique quitte la surface. Si vous décidez au préalable que la surface ne doit pas être chauffée au-delà d'une certaine température, vous pouvez calculer la durée pendant laquelle la surface peut être soumise à une certaine quantité de chaleur, c'est-à-dire à une certaine quantité de rayonnement incident, jusqu'à ce qu'elle atteigne la température prédéfinie.

Matériau k (W/mK)
c (J/kgK)
3
(kg/m3)
k 3c (W2s/m4K2)

Panneau d'aggloméré
0.14
1,400
600
120,000
Fibres de bois
carton
0.05
2,090
300
32,000
Polyuréthane
0.034
1,400
30
1,400
Acier
45
460
7,820
160,000,000
Pin
0.14
2,850
520
210,000

Tableau 1. Inertie thermique pour différents matériaux.

Figure 13. La chaleur est bloquée à la surface
lorsque le matériau est bien isolé. Com-
FIG
comparer, par exemple, un panneau de fibres de bois (à gauche) avec un panneau de particules (à droite).

Combustion ardente et combustion lente
Un processus de combustion peut en fait être divisé en deux catégories : la combustion à la flamme et la combustion lente.
La combustion flamboyante (oxydation homogène) se produit lorsque le combustible et un agent oxydant sont dans le même état, par exemple deux gaz.

Le couvage (oxydation hétérogène) se produit à la surface lorsque le combustible et l'agent oxydant ne sont pas dans le même état, par exemple lorsque le combustible est un solide et l'agent oxydant un gaz.

La surface d'un matériau à faible inertie thermique, c'est-à-dire à faible valeur de k3c, se réchauffe rapidement car moins de chaleur est conduite dans le matériau. Une valeur faible signifie qu'une plus grande quantité de chaleur reste à la surface, ce qui signifie que la surface atteint plus rapidement la température à laquelle il y a suffisamment de gaz combustibles pour l'allumage, généralement entre 300 °C
et 400 °C.

La combustion des gaz et des liquides relève de la combustion flamboyante, tandis que les matériaux solides peuvent brûler avec les deux types de combustion. Nous étudierons la combustion flamboyante au chapitre 3 et nous nous concentrerons donc sur l'étude des feux couvants dans cette section.

La combustion lente peut se produire à la surface ou à l'intérieur d'un matériau poreux lorsque celui-ci a accès à l'oxygène, ce qui permet à l'oxydation de se poursuivre. La chaleur peut même rester à l'intérieur d'un matériau poreux et soutenir le processus de pyrolyse jusqu'à ce qu'une auto-inflammation se produise.

La couche de carbone solide sur le résidu carbonisé est un matériau poreux, qui couve généralement. Un feu couvant produit le plus souvent beaucoup de produits de pyrolyse qui ne s'oxydent pas tous en même temps. Dans un feu de compartiment, les produits de pyrolyse sont émis par l'objet en feu et s'accumulent dans la partie supérieure de la pièce sans avoir brûlé. Le compartiment se remplit alors progressivement de gaz de fumée, qui contiennent principalement du monoxyde de carbone (toxique en cas d'inhalation).

Les feux couvants peuvent donc entraîner la mort de personnes.

Le feu couvant ou l'auto-combustion est fréquent dans les meubles rembourrés. Le feu commence par le tissu en coton ou en viscose qui se consume sur une couche de rembourrage en polyuréthane, enflammé par une cigarette, par exemple (voir figure 14).

Ce type de matériau de rembourrage peut très bien résister à la combustion lente, sans le revêtement. Mais dans les meubles rembourrés, les différents matériaux se combinent de telle sorte que la couche de tissu commence à couver et que la combustion progresse. Pendant que le tissu se consume, la mousse plastique commence à se consumer et à se pyrolyser. La pyrolyse de la mousse plastique (la fumée jaune) se combine et s'ajoute à la combustion lente du tissu. Le taux de perte de masse du tissu augmente et un nombre accru de produits de pyrolyse est libéré. L'ensemble du meuble rembourré est alors impliqué dans l'incendie.

Les feux couvants se produisent souvent à l'intérieur des structures, ce qui les rend très difficiles à atteindre. Dans cet environnement pauvre en oxygène, il est impossible d'obtenir une flamme, mais les gaz combustibles peuvent être transportés et s'enflammer dans d'autres endroits. Un feu couvant brûle très lentement, ce qui signifie qu'il peut durer longtemps.

Il n'y a que quelques substances qui peuvent couver. Mais elles sont en fait assez courantes. Le charbon de bois en est un exemple. Outre le charbon de bois, il existe également des substances qui produisent du carbone lors de la combustion, comme le bois. Cela inclut même certains métaux, comme le fer pulvérisé.

Propagation de la flamme en surface
Lorsque l'expression propagation de la flamme est utilisée dans ce livre, elle désigne la propagation initiale de la flamme, c'est-à-dire lorsque le feu démarre. Évidemment, la propagation de la flamme se produit de la même manière dans une pièce qui est proche de l'embrasement. La propagation des flammes peut également se produire dans une couche de gaz. Les flammes démarrent loin de l'endroit où les gaz de pyrolyse se sont accumulés.
La propagation des flammes peut également être considérée comme une série d'événements d'allumage continus. Comme l'inflammation dépend fortement de l'inertie thermique du matériau, que nous avons mentionnée précédemment, la propagation de la flamme dépendra également de la valeur k3c du matériau.

Un feu couvant dans un matelas en mousse plastique.

La plupart des matériaux cellulosiques forment une couche de carbone qui peut couver. Même certains plastiques peuvent couver.

Zone non atteinte par la combustion
Rayonnement de la surface Rayonnement de la flamme
image
Convection flamme-surface

Zone dominée par le rayonnement

Conduction
Rayonnement de surface
Rayonnement de la flamme
Convection de la surface de la flamme Vaporisation du combustible

Figure 15. Propagation de la flamme sur un mur.

Zone dominée par la convection ( 5 - 25 cm)
Conduction
Rayonnement de la surface
Rayonnement de la flamme
Convection flamme-surface Vaporisation du combustible

Comme nous l'avons dit précédemment, la propagation rapide des flammes peut contribuer à l'augmentation de la surface du feu et, par conséquent, à l'augmentation de la vitesse de dégagement de la chaleur. Cela peut progressivement conduire à une situation très dangereuse. Il est donc très important de clarifier les facteurs qui ont un impact sur la propagation des flammes.

La figure 15 montre ce qui se passe en surface lorsqu'un mur est en feu. Le mur peut être divisé en trois sections. La section inférieure est dominée par le transfert de chaleur vers la surface par convection. Dans la section centrale, le rayonnement de la flamme est le principal facteur, ce qui est dû au fait que la largeur de la flamme augmente avec la hauteur.

Plus la flamme est large, plus le transfert de chaleur par rayonnement est important. Dans la section supérieure, le mur ne s'est pas encore enflammé. Sur la figure, la longueur des flèches correspond à la taille des différents composants.

La vitesse à laquelle les flammes se propagent à la surface du matériau dépend principalement des éléments suivants :

l'inertie thermique du matériau, k3c
la direction de la surface
la géométrie de la surface
le milieu environnant.

Inertie thermique kρc
La vitesse de propagation de la flamme dépend, dans une large mesure, du temps d'allumage, qui dépend lui-même fortement de l'inertie thermique du matériau (k3c), qui est une propriété du matériau. Plus l'inertie thermique d'un matériau est importante, plus la propagation de la flamme à sa surface est lente.

Dans le cas des matériaux solides, le coefficient de conduction thermique (valeur k) augmente le plus souvent lorsque la densité augmente. Dans la plupart des cas, la densité détermine la vitesse de propagation des flammes sur la surface. Cela signifie que la vitesse de propagation des flammes à la surface d'un matériau lourd est généralement plus lente que celle d'un matériau léger. Par exemple, dans le cas des plastiques moussés, les flammes peuvent se propager extrêmement rapidement.

Direction de la surface
La vitesse de propagation de la flamme se fait principalement vers le haut. La vitesse de propagation de la flamme vers le bas est beaucoup plus lente, ce qui est dû au fait que la surface ne se réchauffe pas de la même manière. Entre les deux, la vitesse varie en fonction du gradient de la surface.

Figure 16. Propagation de la flamme sur un matériau léger (à gauche) et sur un matériau lourd (à droite).
image
8 H 8 H pour T = 4

7 H

6 H

5 H

4 H 4 H pour T = 3

3 H

2 H 2 H pour T = 2

Figure 17. Diagramme illustrant la propagation du feu vers le haut.
H

2 3 4
H pour T =

Temps

image
2

Figure 18. Propagation de la flamme 1
dans différentes directions.
Propagation verticale de la flamme 3
vers le haut et horizontale
horizontale le long du plafond 4
sont les plus rapides.
image

Dans le cas d'une propagation verticale des flammes vers le haut, la hauteur des flammes pour de nombreux matériaux, tels que la fibre de bois et les panneaux de particules, est environ deux fois plus importante sur la même période de temps. Cela signifie que s'il faut 30 secondes pour qu'une flamme de 25 cm atteigne 50 cm, une flamme de 1 m de haut atteindra 2 m en à peu près le même temps, si le matériau du mur est le même. (Cette valeur ne doit être considérée que comme une approximation).
La situation est la même pour la propagation de la flamme le long de la face inférieure d'une surface horizontale que pour la propagation verticale de la flamme vers le haut. Par contre, la propagation de la flamme sur la partie supérieure d'une surface horizontale ou vers le bas sur une surface verticale peut être décrite comme "rampante", car elle est plus lente que la propagation de la flamme vers le haut.

Géométrie de la surface
Dans un angle, il y a une interaction entre les deux surfaces en feu, ce qui augmente la vitesse de propagation. Plus l'angle est petit, plus la propagation de la flamme est rapide. Cela est dû au fait que la chaleur est piégée dans l'angle, ce qui réchauffe ensuite le matériau. Les gaz de fumée qui se forment se réchauffent de sorte qu'une plus petite quantité d'air est aspirée dans le panache.

Environnement ambiant
Lorsque la température ambiante augmente, la vitesse de propagation de la flamme augmente également. La surface se réchauffe et la température d'allumage est atteinte plus rapidement. Plus la température de départ est élevée, plus la vitesse de propagation de la flamme sera également rapide. Une autre conséquence de ce phénomène est que plus la température d'un matériau est élevée au départ, plus la surface produit rapidement des gaz combustibles en quantité suffisante.

Figure 19. L'interaction dans l'angle rend la vitesse de propagation de la flamme plus rapide, par rapport au cas où la flamme se produit au milieu du mur.
image

Figure 20. Propagation de la flamme dans toutes les directions.
Prenons l'exemple du scénario où une couche de gaz de fumée chauffe le matériau du plafond sur une longue période. Au moment où les flammes atteignent le mur, le matériau du plafond est déjà chauffé et la propagation des flammes sera très rapide.

Résumé
La combustion est un processus de réaction chimique au cours duquel le combustible s'oxyde. Le premier signe visible de la combustion est l'inflammation. Lorsque des matériaux solides s'enflamment, la propagation de la flamme se produit presque en même temps, ce qui peut être considéré comme une série d'événements d'inflammation. Dans le cas des matériaux solides, il existe une température critique à laquelle l'inflammation a lieu. Mais cette température est généralement indépendante de la matière qui brûle et la température de surface ne peut donc pas être utilisée comme mesure de l'inflammabilité. Dans le cas des matériaux solides, la surface doit être chauffée à une température comprise entre 300 et 400°C pour que l'inflammation se produise avec une flamme pilote. S'il n'y a pas de flamme à proximité, la surface doit atteindre une température comprise entre 500 et 600°C (bois).

L'inflammabilité des matériaux solides est estimée en fonction du temps nécessaire à l'inflammation. La combinaison de propriétés représentée par k3c se réfère à l'inertie thermique du matériau et détermine la vitesse à laquelle la surface du matériau se réchauffe. La surface d'un matériau à faible inertie thermique se réchauffe rapidement, tandis que la surface d'un matériau à valeur k3c élevée se réchauffe lentement.

Plus la valeur k3c d'un matériau est faible, plus le temps d'allumage est court. Cela signifie qu'un panneau de fibres de bois poreux s'enflamme plus rapidement qu'un panneau de particules.

Un processus de combustion peut en fait être divisé en deux parties : un feu ardent et un feu couvant.

Un feu couvant peut se produire à la surface ou à l'intérieur de matériaux poreux où il y a un accès à l'oxygène.
Dans le cas de nombreux incendies, la propagation rapide des flammes est à l'origine des conséquences graves. La vitesse de propagation de la flamme dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment l'inertie thermique du matériau, la géométrie de la surface, le milieu environnant et la direction de la surface.

La vitesse de propagation de la flamme est assez lente sur une surface constituée d'un matériau à forte inertie thermique (qui a, le plus souvent, une densité élevée). Cela signifie que la propagation de la flamme à la surface d'un matériau lourd est généralement plus lente que celle d'un matériau léger.

Si le matériau a été chauffé, par exemple, par une masse gazeuse chaude environnante ou par le rayonnement d'une couche de gaz de fumée, le matériau peut atteindre sa température d'allumage assez rapidement. Cela signifie que les surfaces qui sont réchauffées entraînent également une propagation plus rapide des flammes que les surfaces non touchées.

La direction de la surface et des flammes est également un facteur clé de la vitesse de propagation des flammes lors de la propagation d'un incendie. C'est principalement la propagation verticale des flammes vers le haut et la propagation des flammes le long de la surface d'un plafond dans un compartiment qui entraîne un développement rapide de l'incendie.

Dans le cas de la propagation des flammes vers le haut, où la différence de densité et le flux d'air poussent les flammes vers le haut, les flammes du matériau en feu réchauffent la partie du matériau qui n'a pas encore commencé à se pyrolyser.

La propagation des flammes le long du plafond d'un compartiment peut également entraîner un développement rapide de l'incendie. Il y a deux raisons à cela : premièrement, le flux d'air pousse les flammes vers l'avant et, deuxièmement, la surface du plafond a été considérablement réchauffée par les gaz de fumée chauds qui se sont accumulés dans la zone du plafond.

La propagation horizontale des flammes vers le bas, le long de la partie inférieure des murs d'un compartiment, se fait à un rythme beaucoup plus lent. Mais dans certains cas, lorsque l'incendie est proche d'un embrasement, les flammes peuvent se propager très rapidement vers le bas en raison du réchauffement de la surface par rayonnement.

Pour terminer, nous vous rappelons que cette section traite de la propagation des flammes par les matériaux solides. La propagation des flammes avec des matériaux solides et dans une couche de gaz de fumée est cruciale du point de vue de la propagation d'un incendie. La propagation de la flamme le long de la face inférieure d'une couche de gaz de fumée est un signe très courant indiquant que quelque chose est en train de changer dans la pièce où se déroule l'incendie. Cette propagation des flammes est un signe important pour les pompiers équipés d'appareils respiratoires qui doivent combattre l'incendie. Plus loin dans ce livre, nous examinerons spécifiquement la propagation des flammes dans les couches de gaz de fumée.

Testez vos connaissances !
Supposons que la surface d'un matériau soit chauffée par une source de chaleur. Quelle doit être la température de la surface pour que les gaz qui se forment puissent s'enflammer ?

Il est bien connu que la vitesse de propagation de la flamme varie en fonction du matériau. Comparons deux matériaux, comme le panneau de particules et le panneau de fibres de bois. Quel matériau a la vitesse de propagation de la flamme la plus rapide ? De quoi dépend-elle ?

Quelle est l'abréviation de l'inertie thermique ? Que signifient les différentes lettres de cette abréviation ? Nommez quelques matériaux ayant une grande inertie thermique.

Quelles sont les différentes manières de transférer la chaleur ? Donnez quelques exemples de la vie quotidienne de chaque type de transfert de chaleur.

La propagation des flammes est un facteur clé dans l'accélération du développement d'un incendie. Citez quelques facteurs qui ont un impact sur la vitesse de propagation des flammes.

La vitesse de propagation des flammes varie en fonction de la direction dans laquelle les flammes se déplacent. Dans quelle(s) direction(s) les flammes se propagent-elles le plus rapidement ? Pourquoi en est-il ainsi ?

Une pièce est en feu et la température dans la pièce est proche de 500-600°C. Estimez combien de temps il faudra pour que l'aggloméré s'enflamme s'il y a une source d'inflammation. Le panneau de particules est directement affecté par ce rayonnement. Conseil : utilisez l'équation.

La propagation de la flamme est abordée en détail dans ce livre. Pourquoi cette connaissance est-elle si importante pour les pompiers de la BA, par exemple ?

Supposons qu'une surface soit chauffée par une source de chaleur externe. Il n'y a pas de source d'inflammation. Quelle température la surface doit-elle atteindre pour que les gaz puissent s'enflammer automatiquement ?

Citez quelques matériaux dont les surfaces ont une vitesse de propagation des flammes très rapide.