Le feu

Le triangle du feu

Une combustion nécessite la réunion d’un combustible, d’un comburant et d’une énergie d’activation. Retirer l’un de ces éléments peut empêcher son amorçage.

La matière susceptible de brûler : carton, bois, liquide ou gaz, selon ses caractéristiques.

L’oxygène de l’air joue généralement ce rôle. Un combustible seul ne suffit pas.

L’apport qui amorce la réaction : une étincelle, une flamme ou une surface suffisamment chaude.

Repérer les matières combustibles et les sources d’inflammation permet de rechercher les situations dangereuses avant un départ de feu. Le triangle est un outil d’analyse, pas une liste de gestes à appliquer sans tenir compte du site.

Le refroidissement retire de la chaleur ; l’étouffement limite le comburant ; l’isolement agit sur le combustible. Certains agents agissent aussi sur la réaction chimique : cette inhibition n’est pas simplement un autre nom de l’étouffement.

Les classes de feux

La classification européenne NF EN 2 distingue des natures de feux. Une lettre ne donne ni la gravité de l’incendie ni, à elle seule, le bon extincteur.

Bois, papier et carton sont les exemples classiques. La présence de braises est le repère qui les distingue des solides liquéfiables.

B concerne les liquides et les solides liquéfiables. C concerne les gaz. Une flamme alimentée par du gaz n’est donc pas un feu de classe B.

D concerne les métaux ; F concerne les huiles et graisses de cuisson dans les appareils de cuisson. Les moyens adaptés à ces risques ne s’improvisent pas.

Dans NF EN 2, il n’existe pas de classe E. Une installation sous tension ajoute un risque électrique : il faut identifier ce qui brûle et respecter les restrictions de l’appareil.

Une batterie lithium-ion n’est pas automatiquement un feu de métal de classe D. L’INRS signale une classe L dans ISO 3941 pour ces batteries ; elle ne fournit pas à elle seule un référentiel d’extincteur adapté.

La propagation de l’incendie

Pour expliquer un risque, cherchez le trajet de la chaleur ou des matières en combustion. Plusieurs mécanismes peuvent agir ensemble.

La conduction transmet la chaleur dans un matériau. Une pièce métallique chauffée à une extrémité peut chauffer plus loin.

La convection transporte de la chaleur avec les gaz ou l’air chaud. Les fumées peuvent ainsi atteindre des volumes éloignés du foyer.

Le rayonnement chauffe une cible sans contact direct. Une braise projetée ou un liquide enflammé déplacé peut aussi créer un nouveau foyer.

Dites d’abord ce qui se déplace : chaleur dans une pièce, gaz chauds, énergie rayonnée ou matière en feu. Le nom du mécanisme devient ensuite plus facile à justifier.

Dans une étude de cas, cherchez ce qui peut interrompre ou limiter le trajet identifié. Un obstacle aux fumées ne résout pas automatiquement un transfert par une pièce métallique traversante.

Pouvoir et charge calorifiques

Le pouvoir calorifique renseigne sur l’énergie par masse. La charge calorifique additionne des énergies. La valeur surfacique rapporte cette charge à une surface définie.

C’est une énergie par kilogramme dans le cadre de la définition retenue. Il faut des données justifiées, sans donner à une masse seule la valeur d’une énergie.

Dans un calcul simplifié, chaque masse est multipliée par son pouvoir calorifique, puis les contributions sont additionnées.

On rapporte la charge totale à la surface du périmètre étudié. Le choix de cette surface et des matériaux comptés dépend du cadre applicable.

10 kg × 20 MJ/kg donne des MJ. Écrire 200 MJ/kg à la fin de ce produit signifie que la grandeur n’a pas été comprise.

Un calcul doit préciser données, périmètre et méthode. Les exigences IGH diffèrent selon ce qui est évalué ; il n’existe pas une limite universelle pour tout local et tout contenu.

Tétraèdre, causes et dangers des fumées

Le triangle relie combustible, comburant et énergie d’activation. Le tétraèdre ajoute la réaction en chaîne qui entretient la combustion. Prévenir consiste à agir sur les conditions du départ ; l’extinction agit selon les moyens et le feu concernés. Les causes peuvent être techniques, humaines ou liées à une opération : une origine électrique supposée doit rester une hypothèse tant qu’elle n’est pas établie.

Les fumées cumulent notamment des dangers de toxicité, de chaleur et de perte de visibilité. Une concentration ou un danger ne s’évaluent pas à partir de la seule couleur. Face à un local enfumé, l’information et la mise en sécurité suivent les consignes et les compétences ; la formation de chef de service ne permet pas d’entrer sans les moyens et le cadre adaptés.

Du combustible à la flamme : énergie d’activation et seuils de température

Approfondissement SSIAP 3 de la théorie du feu. Un point de départ : ce ne sont pas le bois ou le liquide eux-mêmes qui s’enflamment, mais les gaz et vapeurs qu’ils émettent. Un liquide s’évapore ; un solide chauffé se décompose et libère des gaz combustibles. La vraie question devient donc : à partir de quand ces vapeurs, mélangées à l’air, peuvent-elles brûler ?

L’énergie d’activation se comprend comme une barrière à franchir. Un combustible et l’oxygène de l’air peuvent coexister sans réagir : il faut un apport d’énergie, comme une flamme, une étincelle ou une surface chaude, pour amorcer la réaction. La combustion libère ensuite davantage d’énergie qu’elle n’en a demandé. Une partie de cette chaleur permet aux molécules voisines de franchir la barrière à leur tour : c’est ce qui rend le feu auto-entretenu, en lien avec la réaction en chaîne du tétraèdre.

Le point d’éclair est la température la plus basse à laquelle un liquide émet assez de vapeurs pour qu’une flamme présentée au-dessus de sa surface les enflamme. La flamme apparaît brièvement puis s’éteint : à cette température, l’évaporation ne suffit pas encore à entretenir la combustion.

Le point d’inflammation, appelé point de feu dans les méthodes d’essai, est atteint à une température un peu plus élevée : les vapeurs s’enflamment au contact de la flamme et la combustion se maintient. Dans l’essai normalisé, la flamme doit tenir au moins cinq secondes.

La température d’auto-inflammation est d’une autre nature : c’est la température la plus basse d’une surface chaude à laquelle le mélange de vapeurs et d’air s’enflamme seul, sans flamme ni étincelle. Elle est en général nettement plus élevée que le point d’éclair. Elle explique qu’un produit au contact d’une surface très chaude puisse s’enflammer en l’absence de toute flamme.

Attention au vocabulaire : selon les documents, les traductions ou les anciennes fiches de données de sécurité, « point d’inflammation » peut désigner le point d’éclair, voire l’auto-inflammation. Vérifiez toujours la définition et la méthode d’essai indiquées. Une valeur de point d’éclair dépend aussi de la méthode, en vase clos ou en vase ouvert : deux chiffres obtenus par des méthodes différentes ne se comparent pas directement.

Dans une analyse SSIAP 3, la rubrique 9 de la fiche de données de sécurité indique notamment le point d’éclair et la température d’auto-inflammation du produit. Le point d’éclair sert aussi à classer les liquides inflammables dans le règlement CLP : catégories 1 et 2 sous 23 °C, catégorie 3 de 23 à 60 °C. Un liquide dont le point d’éclair est inférieur à la température du local peut déjà émettre des vapeurs capables de s’enflammer : la maîtrise des sources d’inflammation, de la ventilation et des quantités stockées devient alors centrale.