Formation Incendie
Équipiers Incendie CHD Saint Denis Ltn Bertrand Magniette
Programme La Combustion Les classes de feu Réaction des corps Les produits d’extinction Contrôle & maîtrise du feu
La Combustion
Principes de base La combustion est une réaction chimique exothermique qui résulte de 2 corps (carburant & comburant) Il est nécessaire d’ajouter deux éléments fondamentaux pour que la réaction ait lieu : la chaleur et l’énergie d’activation.
Le triangle du feu Le triangle est une représentation simplifiée de la réalité. Il est parfait pour bien comprendre les principes fondamentaux
Le Tétraèdre du feu
Il explique beaucoup mieux la réalité de l’incendie et les domaines d’actions des différents agents extincteurs
Descriptif de l’Énergie d’Activation Pour qu’une réaction de combustion ai lieu, il faut qu’il une énergie primaire pour lancer la réaction. L’étincelle par exemple (ce n’est pas de la chaleur). Mais la chaleur est nécessaire pour que le combustible puisse réagir.
Les Radicaux libres Ce sont eux qui propagent la réaction de combustion. On peut dire que ce sont des « demi-molécules » extrêmement réactives qui « cassent » les molécules existantes pour entretenir la réaction.
La chaleur Indispensable à toute réaction de combustion elle permet : La fusion z La vaporisation z La sublimation z La dilatation z La convection z
z
Mouvement des radicaux libres…
La valeur calorifique C’est l’unité de mesure des échanges thermiques 1 cal = 1° pour 1g d’eau z 380 000 kcal = + 38° pour 10m3 d’eau z
Pour qu’une réaction de combustion continue il faut que le bilan calorique soit positif.
Exemples de pouvoirs calorifiques Alcool : 7200 kcal/kg Bois : 4500 à 5000 kcal/kg Butane : 28000 kcal/kg Kérosène : 10227 kcal/kg Mazout : 10200 kcal/kg Hydrogène : 33910 kcal/kg
Exemples Pour faire bouillir 1 litre d’eau à 25°C Augmentation T = 75°C z Soit 75 x 1000 = 75 000 cal (75 kcal) z
z
On utilisera alors : 75 / 4500 = 16 grammes de bois ou z 75 / 10200 = 7,35 grammes de Kérosène z
Accroissement de volume et pression La chaleur de l’incendie fait se dilater les gaz (PV=nRT) En fonction de l’étanchéité : augmentation de volume ou de pression Exemple : +600° = + 3 Atm soit 30 tonnes au m²
L’incandescence Température du fer en fonction de sa teinte : Rouge naissant : 500 °C z Rouge cerise : 900 °C z Jaune orangé : 1100 °C z Blanc : 1500 °C z
Définitions Ignition Inflammable Inflammabilité Allumage Point d’Inflammation Point d’allumage Point éclair LII Ignifugation Température de combustion
Exemples Produit
LII (%)
LSI (%)
V (m/mn)
-40 °C 450 °C
1,4
7,6
230
Kérosène 38 °C 245 °C
0,7
5,8
30
AVGAS
Huile
PE
193 °C
AC
500 °C
L’Allumage Par conduction Par convection Par rayonnement
Les Classes de Feu
Les classes A : combustibles solides B : combustibles liquides C : combustibles gazeux D : métaux combustibles E : Feux électriques
Agents extincteurs A
B
C
D
E
Eau JP
++
-
-
--
-
Eau P
++
+
-
--
-
Mousse
+
+
-
--
-
Poudre AB
+
+
+
--
+
Poudre B
-
++
++
--
+
Poudre D
-
-
-
++
-
CO2
-
+
+
--
++
Halons
+
++
+
--
+
Réaction des corps
Généralités Presque tous les corps se dilatent quand ils sont chauffés. Certains émettent des aérosols Inflammables z Toxiques z Corrosifs z
Feu dans un avion
Feu de bois
Effets de la dilatation
Résistances Le Bois z
Garde pratiquement toute sa solidité, se ne sont que les parties carbonisées qui cèdent.
L’Aluminium z
Faiblit à 400 °C – Fond à 600 °C
L’Acier z
Très conducteur, il se déforme à 800 °C et fond à 1500 °C
Le Magnésium z
Brûle à 650 °C
Titane z
Brûle à 1400°C ++++
Les matériaux synthétiques z
Inflammabilité, fusion, émanation de toxiques
Les matériaux composites z
Réagissent souvent bien au feu mais posent d’autres inconvénients.
Les produits de peinture z
Dangereux dans leurs vapeurs de distillation
Les Produits d’extinction
L’Eau Effets z z
Calorique / Mécanique / Étouffe 1 litre d’eau = 622 kcal
Avantages z
Puissance, simplicité, coût, approvisionnement, pas d’effets secondaires
Inconvénients z
Gèle, conducteur, réactif
Jets d’eau Jet Plein Avantages : portée, puissance z Inconvénients : Ne refroidit pas, casse z
Jet diffusé Avantages : Refroidit, écran, miscible z Inconvénients : Vapeur, portée, puissance z
Canons z
Montés sur les engins (ou tractables) ont des débits importants ( jusqu’à 7000 l/mn)
Rideaux d’eau z
Véritable rempart
Extincteurs à eau z
Sont souvent additivés (AFFF, Mousse…)
Cartouche de CO2 Eau Additif Commandes
La Poudre Méthode z z Étouffement z z Refroidissement z
Anti-radicaux-libres (méthode de l’adsorption chimique)
z
Pour les poudres ‘D’ c’est la création d’une gangue qui est mis en œuvre.
Classification Poudres ABC z
Cumulent deux processus z
Adsorption & étouffement des braises
Poudres BC z
Ne font que de l’adsorption
Poudres D z
Action spécifique par création de gangue
Taux d’application BC
8 à 10 kg/m²
BC haute efficacité
4 à 5 kg/m²
ABC sur feux hydrocarbures
5 à 6 kg/m²
ABC sur feux secs
0,5 à 1 kg/kg
D chlorure
1 à 4 kg/kg
D carbonate
0,5 à 1 kg/kg
Inconvénients Toxicité Visibilité Légère Corrosive Agglutinas Conservation Incompatible autres produits
Avantages BC Non toxique Efficace à l’attaque Non conductrice Pas de choc thermique Bon marché
Principe
Mise en garde Maintenance lourde, coûteuse et fastidieuse …
Extincteur à poudre Même principe que la camion Maintenance annuelle
Les mousses Pour éviter que l’eau ne coule dans les produits à éteindre, on ajoute une solution moussante qui : Fait un écran z Retient l’eau z
Principes On distingue une partie hydrophobe et une partie hydrophile, qui en fonction du produit va s’orienter.
Les molécules de mousse vont s’agglomérer de la même façon Le film créé va diffuser sur toute la surface du liquide
Formation d’une bulle
Remonté de la bulle à la surface
Position de la bulle par rapport au film
Agglomérat de bulles, formation de mousse…
Volumes relatifs Émulseur Émulsifiant Mousse
Méthode d’action Étouffement z
O2 et vapeurs
Refroidissement
Mise en Œuvre Par l’injecteur, l’émulseur est ajouté à l’eau : émulsifiant ou solution moussante. Par la lance, l’air est ajouté à la solution : mousse
Classification Bas foisonnement : 4 à 20 Moyen foisonnement : 20 à 200 Haut foisonnement : jusqu’à 1000
Temps de drainage C’est le temps de décantation d’un pourcentage du liquide de la mousse.
Types de mousse Protéinique Fluoroprotéiniques Synthétiques AFFF
Résistance à la déchirure Capacité à éviter le déchirement ou à se reformer après.
Taux d’application Quantité minimum en fonction du sinistre pour être efficace. De 8 à 5 l/mn/m²
Taux d’application critique Taux en dessous duquel l’application de mousse ne servira à rien.
Avantages de la mousse Reste sur le produit et demeure efficace dans le temps Visuel sur l’action Volumes …
Inconvénients de la mousse Mise en œuvre lourde Matériel z Temps z
Rayon d’action Application difficile
Principe de l’injection On intercale un injecteur qui sert à aspirer l’émulseur et à faire le prémélange (venturi)
Principes automatiques Systèmes montés directement sur les pompes des engins.
Entretien La production de mousse impose un entretien rigoureux et surtout un rinçage méticuleux de l’ensemble du dispositif.
La (les) lance(s) En fonction du foisonnement choisi on utilisera plusieurs systèmes pour produire de la mousse. Lance à jet diffusé z Lance et cône de diffusion z LM z Canon z
Mais le principe reste toujours le même z
Ajouter de l’air à la solution moussante
On trouvera alors : Lances bas foisonnement z Générateurs HF z Extincteurs à mousse z
Le Halon C’est un produit chimique qui est stocké sous forme liquide et utilisé sous forme gazeuse. Il fonctionne exclusivement par adsorption chimique sur les radicaux libres.
Classification On détermine différents types de halons, en fonction de leur composition chimique : 1211 (CF2 – Cl – Br) ou BCF z 1301 (CF3-Br) ou BTM z
Effets Sur l’être humain z
Il faut des taux extrêmes pour être toxique, on atteindra avant la toxicité par hypoxie.
z
Par contre, les chaînes « cassées » d’après réaction sont toxiques.
Le Dioxyde de carbone Il agit par étouffement uniquement. L’effet de refroidissement de la détente est très peu sensible.
Avantages et inconvénients Avantages : z z z z
Feux électriques Moins cher que les halons Neutre Propre
Inconvénients z z z z
Asphyxiant Choc thermique / Électrique Lourd Sensible (vents, aérologie)
Stockage Exclusivement en extincteurs de 1 à 100 kg
Méthode
Contrôle et maîtrise du feu
Définitions Le feu est sous contrôle dès lors qu’il ne peut plus s’étendre verticalement ou horizontalement. Un feu est considéré comme maîtrisé dès lors que son extinction totale est proche
Le contrôle & la maîtrise d’un feu d’hydrocarbure ne peut être définie comme pour un feu de classe A. Une ré-inflammation peut toujours se reproduire, d’où l’importance du refroidissement avant, pendant et après.
Moyens d’extinction de feux d’avions Il est fondamental de protéger l’intégrité de la structure et les occupants afin de permettre leur évacuation. La rapidité de mise en œuvre des moyens en primordiale.
L’eau Avec les précautions d’usage (nappes de carburants, feu de métaux) il faut refroidir à l’eau pulvérisée la structure de l’aéronef Stabilité de la structure z Refroidissement intérieur z
La poudre On l’utilise pour casser le feu Attention aux effets secondaires sur la occupants.
Halon – CO2 Danger toxique A réserver aux parties extérieures
La mousse A titre préventif (crash, nappe de carburant) A titre extincteur (feu de carburant)
En résumé L’eau pour refroidir La poudre pour casser un feu La mousse pour recouvrir Le halon pour les feux qui coulent, de réacteurs ou de trains d’atterrissage.
