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Fumées, régimes de feu et modèle de Thomas
Annexe A · Fiches scientifiques
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QCM
Annexe A · Fiches scientifiques
Fumées, régimes de feu et modèle de Thomas
Source : GDO Interventions incendies de structures, 16/04/2018, p.107-116 (FSCI-CSF-5 à 7)
FSCI-CSF-5

💨 Les dangers des fumées

Le volume de fumées produit lors d'un incendie se mesure en millions de m³, dépassant largement celui des bâtiments concernés. C'est la première cause de décès en cas d'incendie.

Un mélange opaque

Écran de particules réduisant la visibilité (partielle à totale) ; assourdit aussi les sons, perturbant la perception des voix et l'appréciation des distances

Un mélange toxique et corrosif

Combustion incomplète de matériaux carbonés/hydrogénés : CO, acide cyanhydrique, acide chlorhydrique, dioxyde de soufre, ammoniac, oxydes d'azote, isocyanates…

Un mélange inflammable et explosif

Chargé en imbrûlés et gaz de pyrolyse ; possède ses propres LII/LSI, point éclair, température d'auto-inflammation. L'absence de chaleur n'exclut pas le risque d'inflammation (fumées froides riches en gaz de pyrolyse)

Un mélange mobile et envahissant

Se comporte comme un fluide, s'insinue par toute ouverture (portes, gaines), se retrouve dans des pièces éloignées, surtout au-dessus par convection

Un mélange rayonnant

Le rayonnement thermique des fumées devient important dès 200°C, pouvant brûler des personnes non protégées, et augmente significativement la pyrolyse au-delà

FSCI-CSF-6

🔄 Les régimes de feu

Un incendie peut connaître différents régimes de contrôle de sa puissance :

Contrôlé par le combustible

La courbe de puissance en volume est superposable à celle en plein air : l'environnement n'impacte ni la puissance ni la dynamique du foyer.

Contrôlé par la ventilation

La puissance en volume devient plus faible qu'en plein air : la capacité du local à évacuer la fumée et alimenter le foyer en air devient décisive.

Sous-ventilation

Capacité d'échange avec l'extérieur nulle (local clos). Deux origines : compartiment trop petit pour la quantité de combustible, ou antiventilation volontaire (tactique de confinement).

Limitation diffusionnelle

Excès de combustible dans la flamme empêchant le contactage combustible/comburant : imbrûlés libérés (fumée noirâtre). Fréquent avec les combustibles pétrochimiques (plastiques, pneus, hydrocarbures), même à l'air libre.

Point clé : un feu en limitation diffusionnelle peut être contrôlé par le combustible ou par la ventilation sans qu'on puisse le déterminer par simple observation — la fumée n'est pas un indicateur fiable du régime (un feu de pneus en plein air ne serait sinon jamais qu'un « feu contrôlé par la ventilation », ce qui est absurde).

FSCI-CSF-7

🔬 Système feu et modèle de Thomas

Modèle représentant un feu de volume en 2 zones gazeuses (haute = fumées, basse = air frais) et une zone de feu.

fumées = ṁair + ṁpyrolyse

Bilan des transferts de chaleur (4 composantes) :

Pincendie = Pconvection + Prayonnement + Pparois + Pfoyer

Les transferts de masse (pyrolyse, air) sont prépondérants pour l'efficacité de la combustion ; la pyrolyse est elle-même directement impactée par les transferts de chaleur (rayonnement des fumées/flammes, échanges aux parois).

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Agir sur les transferts de masse et de chaleur
Application opérationnelle du modèle de Thomas (FSCI-CSF-7, §3)

🚪 Contrôle de l'arrivée d'air frais

Condamnation d'un ouvrant ou stoppeurs de fumées : diminue la puissance, peut accélérer l'atteinte d'un régime FLV. Un message de prévention aux particuliers (fermer les portes) relève du même principe.

Risque à connaître : le manque d'oxygène produit une quantité importante d'imbrûlés/suies — une réinflammation des fumées peut survenir en cas de rupture du confinement.

💧 Maîtrise des fumées et refroidissement

Créer un exutoire en partie haute diminue le volume de fumées et l'agression thermique (hors cas de flashover) — mais l'évacuation peut être comblée par une arrivée d'air augmentant la puissance : l'instant et le lieu de création doivent être analysés avant l'action.

Le refroidissement par l'eau (théoriquement 1g d'eau/s peut absorber 2,8 kW) dépend de la quantité de gouttelettes ET de leur taille : plus les gouttes sont petites, plus la surface d'échange et le temps de séjour dans l'incendie augmentent, maximisant évaporation et atténuation du rayonnement — mais réduisant la portée du jet.

🔥 Limitation du combustible

Technique de « la part du feu » : soustraire du combustible vierge au sinistre (surtout applicable en milieu ouvert, difficile en volume). Autre option : isoler le combustible avec des agents moussants ou le noyer avec un jet droit pour le recouvrir complètement.

⚠️ Ne pas se fier aux fumées seules pour juger du régime

Une fumée noire abondante ne signifie pas automatiquement un feu sous-ventilé — un feu en limitation diffusionnelle produit le même type de fumée même en plein air. Croiser cet indicateur avec d'autres éléments de lecture du feu (chapitre 1).

Partie 3 · Validation
QCM — Réponses multiples possibles
Coche toutes les bonnes réponses, puis valide.
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Formation terminée