BY CHRISTOPHER FLATLEY
Le flashover et le backdraft sont confondus depuis des années. Cette confusion s’explique en partie par le fait qu’ils produisent un résultat très similaire – un grand incendie qui enveloppe toute la pièce ou la zone. Ils sont cependant très différents dans la manière et la raison pour laquelle ils se produisent.
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Des idées fausses se sont également développées autour de ces phénomènes. Parmi ces croyances erronées, on peut citer le fait qu’un embrasement se produira dans les quatre minutes suivant la première flamme et qu’un refoulement ne se produira que dans des bâtiments hermétiquement fermés. Ces deux idées fausses sont dangereuses. Il n’y a AUCUN délai pour le flashover, et un backdraft peut se produire dans presque n’importe quel espace clos compte tenu des conditions appropriées.
FLASHOVER
Le flashover par définition est « l’implication soudaine d’une pièce ou d’une zone dans les flammes du sol au plafond, causée par la rétroaction du rayonnement thermique. « 1 La rétroaction du rayonnement thermique est l’énergie du feu qui est renvoyée au contenu de la pièce par les murs, le sol et le plafond. Ce rayonnement d’énergie vers le contenu de la pièce portera TOUT le contenu à sa température d’allumage. Lorsque le contenu de la pièce s’enflamme soudainement et simultanément, il s’agit d’un embrasement généralisé. Cela signifie simplement que l’embrasement est un événement dû à la température. Il faut que l’énergie du feu soit renvoyée vers le contenu pour produire une augmentation rapide de la température et une inflammation simultanée. Le flashover indique que le feu a atteint le stade de développement complet (figure 1).
Un autre concept important à comprendre est la physique du flashover. Plusieurs facteurs vont influencer le fait qu’une pièce va s’embraser ou non. La taille de la pièce, le contenu combustible, l’alimentation en air et l’isolation de la pièce se combinent pour déterminer le potentiel d’embrasement d’une pièce.
Les pièces plus petites s’embrasement plus rapidement. Une petite pièce renforce la rétroaction du rayonnement thermique plus rapidement en raison du volume de la pièce. Dans les grandes pièces avec de hauts plafonds, il faut plus de temps pour chauffer les combustibles situés en dessous. Lorsque la chaleur rayonnée parcourt de plus longues distances, elle perd de l’énergie. La proximité du contenu dans une petite pièce augmente l’absorption de l’énergie rayonnée thermiquement.
Le contenu de la pièce affecte le potentiel d’embrasement. Une pièce chargée de mobilier combustible produira plus de feu, donc plus de chaleur, plus d’énergie rayonnée et plus de potentiel d’embrasement.
L’alimentation en air est également essentielle pour créer la croissance du feu afin de produire un embrasement. La plupart des incendies sont régulés par l’air et non par le combustible.2 Une pièce moyenne a suffisamment de contenu (charge combustible) pour produire un grand incendie. Ce qu’il faut, c’est de l’air pour « attiser » les flammes. Le feu régulé par l’air est inclus dans la discussion sur les retours de flamme ci-dessous.
En dernier lieu, l’isolation de la pièce affecte l’efficacité de la rétroaction du rayonnement thermique. L’isolation des murs et des plafonds empêche la chaleur de s’échapper vers d’autres zones, ce qui augmente le potentiel d’embrasement de la pièce.
Ces facteurs ne vont pas être connus des pompiers qui avancent sur un incendie. Les signes d’avertissement, par conséquent, doivent être compris pour assurer la sécurité des membres.
Les signes d’avertissement d’embrasement comprennent une chaleur élevée ; cela provient de l’effet combiné du feu et de la chaleur rayonnée de la pièce. Cette chaleur sera intense. Pour qu’un embrasement généralisé se produise, tout le contenu de la pièce doit être porté à la température d’inflammation, y compris les pompiers présents dans la zone ! Toute augmentation soudaine de la température qui peut être ressentie à travers l’équipement de bunker doit être considérée comme un signe que l’embrasement est imminent.
L’embrasement est le feu qui roule dans la fumée noire qui s’échappe de la zone de feu. Il peut également être vu comme des « serpents » de feu qui s’élancent de la fumée. Le Rollover est un signe précoce que les conditions d’embrasement se développent.
La fumée noire est un signe d’embrasement. Cela peut sembler ridicule, mais je parle d’une fumée noire si noire qu’aucune autre couleur ne peut être vue dans la fumée – une fumée noire comme celle que vous verriez si des pneus brûlaient. Cette fumée noire contient tellement de combustible non brûlé qu’elle peut être appelée « feu noir ». Ce « feu noir » n’a besoin que du bon mélange d’air pour s’enflammer. Cette fumée noire aura également une énorme quantité d’énergie et roulera violemment hors de la zone d’incendie et poussera la chaleur dans les vides et les espaces cachés. Ce « feu noir » augmentera la possibilité d’extension du feu et d’explosions de fumée dans le cockloft.
Prévenir les embrasements
Les embrasements peuvent être évités de deux manières. Une ventilation adéquate peut empêcher un embrasement. La ventilation permet à l’air surchauffé et aux gaz d’incendie chargés de combustible de s’échapper de la pièce ou de la zone. Cela peut se faire par une ventilation horizontale ou verticale. La réduction de la couche de plafond chauffée réduit la rétroaction du rayonnement thermique et la possibilité d’embrasement. Il est important de noter que l’évacuation des gaz d’incendie ne doit pas exposer les pompiers à des blessures ou propager la chaleur et la fumée dans des zones non concernées du bâtiment. Cela pourrait augmenter le problème d’incendie si ces gaz s’enflammaient.
La deuxième façon de réduire la possibilité d’embrasement est de refroidir la zone d’incendie avec un jet de tuyau. La plupart d’entre nous ont appris à ne jamais ouvrir le tuyau d’arrosage en cas de fumée. C’est vrai. Mais tout comme on nous a dit cela, ne nous a-t-on pas dit qu’il n’y avait pas de « nevers » chez les pompiers ? C’est également vrai. La raison pour laquelle vous pouvez ouvrir la ligne sur la fumée dans cette situation est que la fumée noire, un signe d’embrasement, est appelée « feu noir ». Si vous voyez cette fumée noire et que vous ressentez la montée rapide de la chaleur dans votre équipement de bunker, même si vous ne voyez pas le basculement, vous devez ouvrir la ligne sur le « feu noir ». Cela réduira la possibilité d’embrasement. Il s’agit d’une situation d’urgence, et la ligne de boyau peut être exploitée de cette manière.
S’échapper de l’embrasement
S’échapper de l’embrasement est presque impossible. Reconnaître les signes d’avertissement et savoir comment les prévenir fera davantage pour assurer votre sécurité. Nous connaissons les signes avant-coureurs, mais vous devez être capable d’y réagir. Un flashover peut se produire en 10 secondes. Cela laisse au pompier moyen le temps de parcourir environ cinq pieds jusqu’à une sortie. Si l’utilisation d’une ligne de feu n’est pas une option, alors sortez par une fenêtre ou allez dans une autre pièce et fermez la porte si possible. Cela vous donnera une certaine protection.
Un pompier entièrement protégé a les meilleures chances de survie en cas d’embrasement. Même un pompier totalement encapsulé est en danger. La peau humaine brûle à 124 F. Sans un ARI, il suffirait de plusieurs respirations d’air à 300 F pour vous brûler la gorge. Vous mourriez alors d’asphyxie. Pendant un embrasement, les températures sont mesurées dans les milliers de degrés – bien au-delà des limites de l’équipement de bunker.
Lors d’un incendie de contribuable à Monsey, New York, le 23 novembre 2004, trois pompiers ont été retirés de l’occupation du feu quelques secondes avant que le magasin ne s’allume. » Le signalement de l’incendie a été retardé lorsque l’employé du magasin a tenté d’éteindre le feu avant de composer le 911. À leur arrivée, les pompiers ont constaté qu’une épaisse fumée s’échappait du magasin et ont avancé une ligne d’incendie dans l’espace occupé. Le chef Andy Schlissel a vu les signes précurseurs d’embrasement et a ordonné aux membres de sortir. « Vingt secondes plus tard, vous auriez eu trois gars frits là-dedans », a déclaré M. Schlissel. Une attaque coordonnée a été montée, et le feu a été maîtrisé avec seulement une extension mineure aux magasins adjacents.
Schlissel attribue à l’instruction reçue au centre de formation des pompiers du comté de Rockland à Pomona, dans l’État de New York, la prévention des blessures lors de cet incendie. Le comté de Rockland est l’un des rares comtés de New York à disposer d’un simulateur d’embrasement. Ce conteneur d’expédition modifié offre aux étudiants une expérience de feu réel et peut produire des embrasements « contrôlés ».
BACKDRAFT
Un backdraft est une explosion de fumée qui peut se produire lorsque de l’air supplémentaire est introduit dans un feu couvant et que les gaz chauffés entrent dans leur gamme d’inflammabilité et s’enflamment avec une force explosive.3 Un backdraft est un « événement piloté par l’air », contrairement à un flashover, qui est piloté par la température. Le fait que la plupart des incendies soient régulés par l’air et non par le combustible rend la compréhension des backdrafts si importante.
Un incendie a commencé et s’est développé, il peut ou non avoir le retour de rayonnement thermique pour provoquer un flashover, mais il a consommé le contenu de la pièce et est maintenant en train de » se consumer » en utilisant tout l’oxygène disponible dans la pièce. Le niveau normal d’oxygène dans l’air est d’environ 21 %. En dessous de 14 pour cent, la flamme visible est réduite. Le contenu de la pièce est à sa température d’inflammation et s’enflammera dès que l’oxygène sera introduit, et les gaz chauds s’enflammeront avec une force explosive. Il s’agit d’un backdraft. La force explosive à laquelle le backdraft se produit est le résultat de la quantité de gaz surchauffés dans l’espace et de la quantité d’oxygène introduite. Cette force explosive peut briser des fenêtres, abattre des murs et blesser les pompiers.
Les backdrafts peuvent se produire à tout moment pendant la phase de désintégration du développement du feu, à tout moment avant que les gaz ne se soient refroidis en dessous de leur température d’inflammation. Si la pièce était laissée et que les gaz se refroidissaient avant toute introduction d’oxygène, aucun backdraft ne se produirait, mais la pièce aurait été consumée par le feu.
Tous les membres sur le terrain d’incendie doivent connaître les signes avant-coureurs du backdraft. Souvent, les premières unités ne reconnaissent pas la fumée dense et lourde ou la fumée qui semble » souffler » ou être aspirée à l’intérieur du bâtiment ; une personne à distance de la scène reconnaît généralement ces signes révélateurs. Les chefs ou leurs assistants qui installent un poste de commandement de l’autre côté de la rue sont les plus susceptibles de voir ce type de fumée. Les chauffeurs des camions qui se branchent sur les bouches d’incendie à l’extrémité du pâté de maisons peuvent également être en mesure de la voir. Le chauffeur du camion peut la voir en jetant un coup d’œil au bâtiment depuis sa position sur le piédestal. Avec un peu de chance, il n’est pas trop tard. Un petit feu qui couve ou un verre taché ou fissuré peuvent ne pas être reconnus pour ce qu’ils pourraient être. Souvent, nous sommes entraînés dans une « vision en tunnel » : Nous voyons un petit feu, nous forçons notre chemin et nous créons une situation dangereuse pour nous-mêmes.
Si des conditions de refoulement sont suspectées, une ventilation appropriée empêchera l’explosion. Des ouvertures doivent être pratiquées au-dessus du feu pour permettre aux gaz surchauffés de s’échapper avant que l’oxygène ne soit introduit aux niveaux inférieurs – les niveaux inférieurs où nous entrerions.
Les backdrafts et les flashovers sont tout aussi dynamiques et mortels. Reconnaître les signes et être capable de rester calme vous donnera les meilleures chances de survie. Il va sans dire que vous devez porter un équipement de protection complet.
Les backdrafts ne se produisent pas toujours dans le contribuable fermé derrière le portail roulant à 3 heures du matin. Rappelez-vous que le backdraft était également connu sous le nom d' »explosion de fumée ». Ce terme venait des événements de petite taille qui se produisaient lorsque les pompiers ouvraient pour vérifier l’extension.
Un incendie à l’étage inférieur d’un immeuble collectif pourrait étendre la chaleur et la fumée à tout le bâtiment en feu. Cette fumée serait piégée dans le cockloft, l’espace entre le plafond de l’étage supérieur et le toit. Les membres envoyés pour vérifier l’extension tireraient les plafonds et permettraient à l’oxygène de pénétrer dans le cockloft, et le gaz chaud se mélangerait à l’air et le cockloft serait refoulé. Comment cela s’est-il produit ? Sachant ce que nous savons aujourd’hui du monoxyde de carbone (CO), l’espace était probablement rempli de CO. N’oubliez pas qu’en plus de ses autres propriétés dangereuses, le CO est inflammable. La figure 2 compare le CO à certains gaz inflammables courants. Qu’est-ce que cela signifie pour nous, pompiers ? Le CO brûlera à une température relativement basse (pour les feux en tout cas) et à presque n’importe quel mélange.
Lorsqu’on vous envoie vérifier l’extension, faites d’abord un petit trou d’examen. Faites ce trou depuis l’entrée de la porte, et faites-le petit au départ. Percer un petit trou limitera la quantité d’oxygène qui entre dans le cockloft ou autre espace clos. Si vous laissez entrer suffisamment d’air dans l’espace pour enflammer le mélange de gaz, vous serez en position de sécurité dans l’embrasure de la porte. Si vous tirez une grande section au milieu de la pièce et que le cockloft s’allume, tout le plafond vous tombera sur la tête.
Si votre trou d’examen indique qu’un peu de feu peut être présent, demandez une ligne avant de tirer davantage le plafond. Rappelez-vous, vous avez été envoyé pour trouver du feu. Si vous en trouvez, qu’allez-vous accomplir en exposant tout ce feu sans aucun moyen de l’éteindre ?
Il faut comprendre leslashovers et les backdrafts car plusieurs facteurs sont à l’œuvre pour augmenter leur fréquence. La charge de feu est probablement le plus grand facteur qui travaille contre le pompier d’aujourd’hui. Oui, les feux sont plus chauds aujourd’hui. C’est la combinaison de deux éléments de la charge calorifique – plus de plastique et plus de choses.
Les unités thermiques britanniques (Btus) dégagées par le bois, le coton et le papier dans l’incendie d’une maison dans les années 1950 étaient en moyenne d’environ 8 000 par livre. Le polyuréthane, les plastiques mous, dégage 12 000 Btus par livre. Ces plastiques mous sont les coussins en mousse, les tapis et autres. Le plastique dur, le polystyrène, à partir duquel sont fabriqués les téléviseurs, les magnétoscopes, les jouets et tous les autres articles en plastique de la maison, dégage 18 000 Btus par livre.
Regardez ce que vous avez chez vous. Vous souvenez-vous d’avoir autant d’objets quand vous étiez enfant ? Peut-être que vous devez demander à vos parents ou grands-parents pour avoir la vraie perspective. Chaque génération veut voir sa génération faire mieux que la précédente. Comment mesure-t-on cette réussite ? Avec plus de choses.
Depuis la crise énergétique des années 70, les bâtiments sont devenus aussi étanches que les matériaux de construction le permettaient. Des codes nationaux de l’énergie sont maintenant en place pour faire respecter les normes d’efficacité énergétique. En plus de rendre les murs et les plafonds plus efficaces, les fenêtres à haut rendement énergétique sont conçues pour retenir la chaleur à travers ce qui était le meilleur indicateur des conditions d’incendie. L’isolation des murs et des plafonds emprisonne la chaleur à l’intérieur de la structure. Cette chaleur piégée augmente le retour de rayonnement thermique nécessaire pour produire un embrasement. Les fenêtres à vitrage thermique retiennent la chaleur dans l’espace d' »air mort » entre les vitres et retardent la rupture, empêchant l’auto-évacuation du feu. Les fenêtres à double vitrage sont difficiles à briser lorsque la ventilation est nécessaire.
Les équipements de détection électronique se sont développés pour devenir un article de marché commun. On trouve désormais des équipements de détection de cambriolage et d’incendie dans tous les types d’occupation. Cet équipement de détection précoce permet aux pompiers d’être avertis le plus tôt possible d’un incendie. Toutefois, cet avantage présente également un inconvénient. La détection précoce peut inciter les pompiers à pénétrer dans une structure où l’incendie n’en est qu’à ses débuts (le stade « je ne vais pas te tuer »). Il y a la possibilité de manquer certains des signes avant-coureurs de la véritable croissance du feu (le stade « je vais te tuer »). Le danger survient lorsque nous nous trouvons dans la structure lorsque le feu entre dans cette dernière phase.
La seule façon de protéger les pompiers est de s’entraîner à comprendre l’environnement du feu. Nous devons être capables de reconnaître les signaux que le feu donne. Nous devons tous regarder l’ensemble du tableau et être conscients du bâtiment dans lequel nous nous trouvons et de notre environnement afin de ne pas nous laisser attirer dans un piège. Il existe peu d’informations de première main sur le sujet. La plupart des personnes qui ont l’expérience de ces événements ne sont pas là pour la partager avec nous. Nous devons apprendre pour pouvoir survivre.
Notes de fin
1. Procédures de lutte contre l’incendie de la FDNY, opérations des compagnies de moteurs, chapitre 4, section 4.6.2.
2. Procédures de lutte contre l’incendie du FDNY … Chapitre 4, Sec. 4.6.3.
3. Procédures de lutte contre l’incendie du FDNY … Chapitre 4, Sec. 4.6.4.
■ CHRISTOPHER FLATLEY, un vétéran de 16 ans du service d’incendie de New York, est un lieutenant affecté à Ladder 21 à Manhattan. Avant sa promotion, il était affecté à la Ladder Company 2. Il est instructeur en incendie I certifié au niveau national et instructeur au Rockland County Fire Training Center à Pomona, New York. Il a été présentateur au FDIC et au FDIC East.