LES ACCIDENTS THERMIQUES
Table des matières EXPLOSION DE FUMEES EMBRASEMENT GENERALISE ECLAIR SYNTHESE DES PHENOMENES 2
Définition Explosion de fumées : Fumées surchauffées, accumulées dans un volume clos, explosant lors d un apport d air frais. 3
Situation Initiale Le feu se développe dans un volume clos : Les échanges entrées/sorties sont quasi inexistantes. Sous l effet de l accumulation des fumées et de la chaleur, une mise en pression s opère. 4
Situation Initiale Le combustible: Les fumées sont très chargées en gaz imbrûlés, en suies et en gaz de pyrolyse. Le mélange est au-dessus de sa Limite Supérieure d Inflammabilité. 5
Situation Initiale Le comburant L oxygène ayant été en grande partie consommé dans la phase initiale et l apport d air extérieur étant insuffisant :» L incendie passe d une combustion vive à une combustion lente. 6
Situation Initiale Chaleur. La chaleur ne s est pas évacuée,» Augmentation de la température du local Le volume est surchauffé,» Augmentation de la pression en partie haute La combustion se réduit,» maintient ou augmentation du niveau de température, donc d énergie ambiante contenue dans le volume. 7
Situation Initiale Fumées Des constantes apparaissent dans la composition des fumées :» Le taux de monoxyde de carbone (CO) est important,» Présence de nombreuses molécules riches en carbone. En phase de combustion «fumigène», le volume se remplit de fumées denses, grasses et de couleurs variables 8
Couleurs des fumées La couleur de ces fumées peut renseigner (de manière toute relative) sur les composés présents dans le volume et leur l inflammabilité : Fumées NOIRES : hautement chargées en énergie. Fumées JAUNES : traduisent une élévation de température importante. Fumées BLANCHES et FROIDES : non neutres, elles peuvent présenter certains dangers. 9
Situation Initiale 10
Scénario de croissance 11
Scénario de croissance 12
Phénomènes déclencheurs L amenée d air peut survenir de différentes manières : Une vitre cède. Sous l effet de la chaleur, de la surpression ou de la dilatation des huisseries. Les sapeurs-pompiers ouvrent une porte, cassent une vitre ou, plus schématiquement, percent l enveloppe du volume dans un but de reconnaissance. 13
Phénomènes déclencheurs En cas d ouverture du volume, une importante quantité d air est aspirée, produisant un bruit caractéristique rappelant un sifflement. Cet apport d oxygène va venir enrichir en comburant le mélange combustible du volume. En un instant, le mélange redescend en-dessous de sa L.S.I. et se retrouve dans la zone d inflammabilité. 14
Courbe de développement du feu 15
Le résultats Le résultat est fulgurant : Au contact des points d ignition (braises), une violente explosion se produit. Le local s embrase et une boule de feu apparaît dans l ouverture créée, due à la détente de la surpression. Comme dans toute explosion : Un effet de souffle aggrave les conséquences thermiques de l allumage :» Les structures sont soumises à une onde de surpression qui peut causer d importants dégâts et mettre en péril la stabilité de l édifice. 16
Explosion de fumées Les personnels sont exposés aux effets cumulatifs : Des brûlures, Du blast, De blessures par projections, De chutes de matériaux. 16
Les signes d alarme L observation des signes d alarme de l occurrence d une explosion de fumées doit concerner l extérieur du volume sinistré. En effet, toute ouverture du volume peut déclencher le phénomène. Les recherches des signes caractéristiques doivent donc faire l objet d une reconnaissance extérieure exclusivement. 18
Les signes d alarme Couleurs des Fumées Fumées sortant par les interstices Aucune flamme visible Chaleur perceptible de l extérieur Vitres noircies Signes d alarme annonciateurs de l Explosion de Fumées 19
Pour résumer tous ces signes d alarme de la possibilité d une explosion de fumées, le volume clos laisse : «transpirer» une impression de chaleur intense ; s échapper sous forme «pulsée», des fumées denses, grasses et colorées. - AUCUNE FLAMME NETTE N EST VISIBLE - Seules les fumées expulsées et les impressions de chaleur extériorisées indiquent qu un incendie «couve». L attention des intervenants doit être maximale face à des signes d alarme s avérant difficiles à repérer. 20
La flamme de déflagration Flamme de déflagration Rupture du confinement et Explosion de Fumées 21
22
Définition Dans un volume semi-ouvert, passage instantané d une situation de feu localisé à un embrasement généralisé des matériaux combustibles qui s y trouvent. 23
Situation Initiale Le feu se développe dans un milieu semi-ouvert : 24
L évolution 25
L évolution 26
L évolution 27
Le monoxyde de carbone Ne pas négliger est la présence, entre autres gaz, de monoxyde de carbone dans la couche de fumées, élément particulièrement dangereux, notamment sur le plan de la combustion. Sa température d auto inflammation de 605 C 28
Les rouleaux de flammes sont les éléments précurseurs de l embrasement généralisé éclair. 29
Le test du plafond Moyen supplémentaire à l observation des signes d alarme. C est un moyen d évaluation au travers de l estimation du potentiel énergétique présent dans la couche de fumées en partie haute du volume. Dans la pratique, l action consiste simplement à ouvrir et fermer très rapidement une lance en jet diffusé d attaque au débit minimum, en visant la couche dense de fumées dans la partie haute du volume. 30
Le test du plafond En effet, de l eau finement projetée : Dans une ambiance suffisamment chaude, elle se vaporise en absorbant une grande quantité d énergie, En présence d énergie moindre elle retombe rapidement sans se vaporiser. 31
Le test du plafond 32
Le test du plafond Si une partie de l eau est transformée en vapeur : Le danger est présent est le risque d embrasement généralisé éclair est réel. L ordre de repli est latent. Aucune pénétration ni progression de doivent se faire dans le volume sinistré sans une action préalable sur la couche de fumées. Si des gouttes retombent : L ambiance thermique du volume n est pas très élevée puisque l eau n a pas été vaporisée. La progression du binôme peut se faire par étapes de 1 à 2 mètres. 33
Le test du plafond La projection d un faible volume d eau en impulsion «ouvrir / fermer» en jet diffusé d attaque dans la couche de fumées située en partie haute du volume permet de déterminer immédiatement le risque d embrasement généralisé éclair : Si la température est très élevée : l eau se vaporise, le danger est imminent, Si la température est peu élevée : l eau retombe en gouttes, le risque est présent, mais moins élevé. 34
Le test du plafond Le test du plafond doit être répété à chaque étape de la progression et à chaque changement de volume La plus grande vigilance reste requise. 35
36
Comparaison des phénomènes Explosion de Fumées Backdraft Embrasement Généralisé Éclair Flash-Over Feu initial Pyrolyse 37
Comparaison des phénomènes Explosion de Fumées Backdraft Embrasement Généralisé Éclair Flash-Over Situation d Explosion de Fumées Développement de la couche de fumées 38
Comparaison des phénomènes Explosion de Fumées Backdraft Embrasement Généralisé Éclair Flash-Over Déclenchement du phénomène Pré-embrasement généralisé 39
Comparaison des phénomènes Explosion de Fumées Backdraft Embrasement Généralisé Éclair Flash-Over Explosion de Fumées Rouleaux de flammes ( Roll-Over) 40
Comparaison des phénomènes Explosion de Fumées Backdraft Embrasement Généralisé Éclair Flash-Over Le phénomène à déjà eu lieu Embrasement Généralisé Éclair 41
Comparaison des phénomènes Caractéristiques Enveloppe bâtimentaire Facteur déclenchant Fumées Flammes Explosion de Fumées (Backdraft) Locaux clos Apport d air (O²) Très denses, grasses Sortant sous pression (pulsées) De couleur inhabituelles (jaunâtres, brunâtres, verdâtres) Aucunes Lueurs colorées Embrasement Généralisé Éclair (Flash-Over) Locaux semi-ouverts Chaleur Denses, créant une couche de fumées Sortant facilement, De couleurs classiques Visibles (bien jaunes) Petites flammes vives Rouleaux de flammes 42
Comparaison des phénomènes Caractéristiques Chaleur Explosion de Fumées (Backdraft) Importante Répartie Sons Assourdis Nets Structures Fenêtres noircies, très chaudes Murs et volets chauds Vibration des portes, baies Type de feu Couvant Vif Risques Blast Effondrement Embrasement Généralisé Éclair (Flash-Over) Importante et écrasante Provient du haut du volume Ouvertures importantes alimentant le foyer en air frais Brûlures Propagation 43
Comparaison des phénomènes L embrasement généralisé éclair apparaît dans la phase de croissance du feu. C est le moment où le feu se généralise. L explosion de fumées peut-être plus insidieuse et survenir aussi bien en phase de croissance qu en phase de déclin. L attention des intervenants est alors relâchée ce qui rend cette phase d autant plus délicate et dangereuse. La plus grande vigilance reste requise pendant toute la durée de l intervention. 44
FIN Crédit Photographique et vidéo Illustrations GNR accidents thermiques - BSPP Conception et réalisation du diaporama Sgt OBERDORFF Centre de Secours de Puy-L'évêque version 01-2012- 45