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L’incendie et ses phénomènes violents

L’incendie et ses phénomènes violents   

 Le « bleve », le « back draft », le « boil over » , le « flash over » etc.

Quelques définitions Pour comprendre ces phénomènes :

Vapeur (= gaz) = On parle de vapeurs quand des gaz se dégagent naturellement d’une matière (Par exemple, la transformation de l’eau liquide en gaz à 100° de température.)

Gaz  (= Vapeur) =  On parle de gaz pour désigner des vapeurs enfermées volontairement dans un réservoir ou un tuyau (par exemple : bouteille de gaz butane).

Combustible = Matière qui brûle ( bois, papier , farine, essence de pétrole, alcool, huile, gaz butane, propane etc.).

Comburant = Matière qui fait brûler un combustible (exemples : L’ air et son élément actif l’oxygène, nitrates et chlorates, protoxyde d’azote, chlore etc.)

Energie d’activation = Quantité de chaleur nécessaire au démarrage d’un feu, puis à son auto-entretien.

Domaine d’inflammabilité d’un gaz = Ce sont tous les mélanges possibles d’un gaz inflammable avec l’air qui s’enflamment. Par exemple à 15°, la gaz butane s’enflamme de 1,8% mélangé à l’air à 8,4 % mélangé à l’air. 1,8% constitue sa limite inférieure d’inflammabilité et 8,4 % sa limite supérieure d’inflammabilité. Plus on chauffe, plus ce domaine s’élargit.  On l’appelle aussi domaine d’explosivité.

Feu = Réaction chimique rapide exothermique entre un combustible et un comburant, sous l’effet d’une source de chaleur.

Explosion = Feu extrêmement rapide, donc réaction chimique très rapide d’un combustible avec un comburant sous l’effet d’une source de chaleur.

Déflagration = Explosion d’une vitesse d’inflammation de plusieurs dizaines de mètres par seconde ( vapeurs d’essence émises suite au renversement d’essence au sol d’une station-service et qui s’enflamment avec une étincelle par exemple).

Détonation= Explosion d’une vitesse d’inflammation qui dépasse souvent le kilomètre par seconde (Dynamite = 7,4 km par seconde par exemple).

Eclatement = Rupture d’un réservoir ou d’un conduit (tuyau) sous l’effet d’une surpression.

LE BLEVE (Boiling liquid expanding vapor explosion)

Il s’agit de l’éclatement brutal d’un réservoir contenant un gaz liquéfié inflammable sous l’action de la chaleur, immédiatement suivi de la projection violente  du gaz en ébullition qui  à l’extérieur s’enflamme au contact de l’oxygène contenu pour 21% dans l’air, sous la forme d’une explosion (boule de feu de 3 mètres de diamètre par exemple pour une simple petite cartouche de réchaud à butane jetable  « camping gaz »).

LE BOIL OVER  ( Violentes projections d’un liquide bouillant en feu )

Il s’agit d’un réservoir de liquide inflammable en feu, dans lequel  de l’eau plus lourde que le liquide inflammable, se trouve au fond et va se transformer brutalement en vapeur (gaz) prenant 1670 fois son volume à 100 ° de température, quand le liquide inflammable situé au-dessus atteindra cette température voire plus.

Le très grand volume de vapeur d’eau produit instantanément dans le réservoir va propulser violemment à l’extérieur de celui-ci le liquide inflammable en feu avec toutes les conséquences que l’on imagine.

Cela peut se produire sur les grands feux pétroliers, si l’on les attaque avec des moyens trop faibles, ou si l’eau de refroidissement tombe dans le réservoir en feu. Les pompiers seront brûlés par ce phénomène.

C’est ce qui se produit en plus réduit instantanément si l’on jette un seau d’eau sur une friteuse (l’huile étant à plus de 100°).2 litres d’eau tombant dans la friteuse par exemple se transforment instantanément en environ 3200 litres de vapeur dans la friteuse. Cette vapeur d’eau chasse violemment l’huile en feu à plusieurs mètres sous la forme d’une boule de feu.

Les feux de fumée

La fumée résulte de la décomposition des combustibles sous l’action de la chaleur (pyrolyse), et de la combinaison chimique entre les gaz combustibles et l’oxygène de l’air lors de la réaction chimique de combustion.

La fumée est composée de particules aérosols solides de carbone, mélangées à des particules aérosols liquides d’hydrocarbures lourds (goudrons) et d’une quantité importante de produits chimiques toxiques et corrosifs, souvent gazéifiés dont beaucoup sont inflammables. Ils n’ont pas brûlé dans les flammes car il n’y avait pas assez d’oxygène dans l’air (21% seulement), et par ce fait les combustions aériennes sont souvent incomplètes.  Pour comprendre ce qui va suivre, il faut savoir également que plus la fumée est chaude, moins ces aérosols combustibles auront besoin d’oxygène pour brûler.

Le flash over (Embrasement généralisé)

C’est l’embrasement généralisé d’un volume de bâtiment. La fumée située au plafond du local s’échauffe progressivement, et si elle n’est pas évacuée dehors efficacement par le désenfumage, elle  va à un moment s’embraser rapidement à une vitesse de l’ordre de 3 à 4 mètres par seconde à peu près, provocant l’inflammation de tout corps combustible dans la pièce.

Le back draft (Explosion de fumée)

Il s’agit de la fumée qui s’embrasse très rapidement sous la forme d’une explosion, lors d’un apport d’air (par exemple, ouverture d’une porte, rupture d’une fenêtre, etc.)

Il en existe de deux sortes :

A chaud : la fumée très chaude n’attend plus qu’un apport d’oxygène par l’ouverture d’une porte par exemple, pour exploser.

A froid :  la fumée n’est pas chaude, mais est mélangée avec des gaz ou des aérosols solides très inflammables. Il suffit alors d’un peu d’air pour que ces combustibles mélangés dans leur domaine d’inflammabilité, se déplacent vers un point chaud et explosent, ou alors qu’un sauveteur provoque involontairement une étincelle avec une lampe électrique ou une radio qui n’est pas anti déflagrante par exemple.

Cas de l’explosion de poussière

Il faut savoir que plus un corps solide combustible est petit, plus il peut se combiner facilement à l’oxygène de l’air , sous l’action d’une très faible quantité de chaleur pour brûler.

Ainsi par exemple de la sciure de bois, de la farine ou du sucre glace, projeté dans l’air  (généralement entre 100 et 200 grammes pour 1 m2 d’air) peuvent s’enflammer avec une simple étincelle d’électricité statique, et provoquer un feu extrêmement rapide c’est-à-dire une explosion capable de pulvériser un bâtiment (silo par exemple).

 

Remarques :

Il existe des corps qui sont auto-comburant sous certaines conditions. Ils n’ont donc pas besoin d’oxygène pour exploser.

C’est par exemple le cas de l’acétylène sous pression, qui peut exploser suite à un choc violent, comme la nitroglycérine. C’est la raison pour laquelle le gaz « acétylène » en bouteille, est dilué dans de l’acétone, et mis dans une bouteille contenant une structure poreuse minérale. Cela permet qu’il n’explose pas en cas de choc de la bouteille. Mais en cas de feu, le feu peut rentrer dans la bouteille d’acétylène et elle peut par la suite exploser. Cela n’est pas le cas pour les gaz qui ne sont que combustibles, comme le butane ou le propane.

Certains métaux comme le cuivre, s’ils sont chauffés, brûlent dans une atmosphère de chlore.

Alain P.

Professeur lycée des métiers de la sécurité.



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