Le feu et ses conséquences

1 La combustion et les classes de feu

La combustion est une réaction chimique d'oxydo-réduction exothermique : le combustible est le réducteur (il perd des électrons), le comburant l'oxydant. Elle exige la réunion simultanée de trois éléments (triangle du feu) : un combustible, un comburant et une énergie d'activation. Supprimer un seul des trois suffit à éteindre le feu.

• Comburant : le dioxygène est le principal, mais pas le seul (ozone, eau oxygénée, chlorates, perchlorates, dioxyde d'azote…). L'air contient 21 % d'O₂ ; selon le cours, la combustion reste possible dès 15 %.
• Énergie d'activation : mécanique (frottement), chimique, électrique (étincelle, arc), thermique, biologique. Elle dépend de l'état du combustible, de la température et de la pression.
• Catalyseur : un activateur réduit l'énergie nécessaire, un inhibiteur l'augmente.

2 Caractériser un combustible

Trois notions décrivent la chaleur dégagée : le pouvoir calorifique (par kg, MJ/kg), le potentiel calorifique (par m² de surface horizontale, MJ/m²) et le débit calorifique (qui dépend aussi de l'alimentation en air et des dimensions du local). Le PCS sert à la classification en réaction au feu des matériaux, le PCI au calcul du potentiel calorifique dans l'évaluation du risque incendie. Selon le cours, le risque est faible sous 500 MJ/m², moyen de 500 à 900, élevé au-delà de 900 MJ/m².

Pour les liquides, on distingue trois températures, dans cet ordre croissant : point éclair < point d'inflammation < point d'auto-inflammation.

• Point éclair : température minimale à laquelle le liquide dégage assez de vapeurs pour s'enflammer au contact d'une source d'allumage ; l'inflammation cesse dès que la source est retirée. C'est la notion retenue pour le stockage, le transfert et la manipulation des liquides inflammables.
• Point d'inflammation : la combustion s'entretient seule après retrait de la source.
• Auto-inflammation : inflammation spontanée, sans source d'allumage.
• Exemple : à 20 °C, l'essence (point éclair -43 °C) et l'acétone (-18 °C) s'enflamment au contact d'une source ; le gazole (70 °C) et l'huile lourde (232 °C) non.

Pour les gaz et vapeurs, le domaine d'inflammabilité (ou d'explosivité) est borné par la limite inférieure (mélange trop pauvre en combustible) et la limite supérieure (trop pauvre en comburant). Selon le cours, l'hydrogène a le domaine le plus étendu (4 à 75 %), devant l'oxyde de carbone (15 à 74 %), le méthane (5 à 14 %) et le propane (3 à 10 %).

Un solide brûle en trois phases : distillation, puis inflammation des gaz, puis ignition de la matière. Des poussières en suspension peuvent provoquer une explosion généralisée, la flamme passant d'un nuage à l'autre.

Réglementairement, la réaction au feu d'une paroi dépend des produits et matériaux qui la constituent (AM 2), et l'exploitant doit pouvoir justifier leur classement (GN 12).

3 Fumées et gaz de combustion

Les fumées sont le premier danger : selon le cours, elles causent environ 80 % des décès en incendie. Elles sont dangereuses par leur opacité, leur toxicité, leur température et leur corrosivité, et contiennent des gaz inflammables qui propagent l'incendie.

• Fumées noires et épaisses : beaucoup de particules de carbone (hydrocarbures, caoutchoucs, polymères de synthèse).
• Déplacement horizontal : 0,5 à 1 m/s. Les circulations sont vite envahies.
• Les fumées chaudes stratifient en hauteur : 30 °C au sol peuvent signifier environ 300 °C à hauteur de tête. On se déplace au plus près du sol, où l'air reste le plus respirable.
• Les flammes atteignent 1000 °C et jusqu'à 2500 °C avec un mélange hydrogène-oxygène.

4 Développement et propagation de l'incendie

Environ 90 % de l'énergie dégagée sert à la propagation de l'incendie, 10 % à l'entretien de la combustion. Quatre modes : conduction (par la masse du matériau), convection (mouvement des gaz chauds, qui montent et stratifient), rayonnement (important dès 600 °C ; dès 1000 °C il peut apporter l'énergie d'activation à un combustible voisin) et projections.

Le préchauffage est une phase de combustion d'un solide, pas une phase de l'incendie.

Autres phénomènes : le BLEVE est l'explosion de vapeur d'un réservoir hermétique de gaz liquéfié (GPL, propane, butane, ammoniac) surchauffé ; le boil-over touche les réservoirs atmosphériques de liquides lourds (gazole, fuel, brut) avec un résidu d'eau : 1 L d'eau donne 1700 L de vapeur, qui expulse l'émulsion en feu.

Côté causes d'éclosion : étincelle, arc électrique et échauffement de conducteurs sont des causes énergétiques ; la foudre est naturelle, la malveillance humaine. Pour limiter l'énergie d'allumage : défense de fumer, mise à la terre, surveillance des points chauds.

★ À retenir

• Triangle du feu : combustible, comburant, énergie d'activation ; en supprimer un seul éteint le feu.
• Classes : A solides à braises, B liquides, C gaz, D métaux, F huiles de cuisson.
• Point éclair < point d'inflammation < point d'auto-inflammation ; le point éclair sert au stockage et à la manipulation des liquides.
• Les fumées causent environ 80 % des décès : on se déplace au plus près du sol.
• Cinq phases : initiation, croissance, embrasement généralisé, plein développement, déclin.
• Flash-over = généralisation par rayonnement ; back-draft = explosion de fumées après apport d'air.
• BLEVE = gaz liquéfié ; boil-over = liquide lourd avec résidu d'eau.

📖 AM 2, GN 12 — arrêté du 25 juin 1980 modifié, consultable dans le règlement ERP du site.