Flashover - Backdraft - Fire Gas Ignition - Sauvetage d'urgence par la porte, lors d'un incendie

Par GRIMWOOD (UK) Through the door « Snatch Rescues » at Fires
Traduction Franck GAVIOT-BLANC / Pierre-Louis LAMBALLAIS

« Les hommes des Services d'Incendie ont appris qu'il faut, lorsque cela est possible, empêcher l'accès de l'air vers les matériaux en feu. Ouvrir la porte d'entrée d'une maison en feu a le même effet qu'ouvrir la trappe de tirage du cendrier d'une chaudière à vapeur. Dans les deux cas la porte donne de l'air vital aux flammes? «
James Braidwood (LONDRES) Chef Officier des Services Incendie dans son livre 'Fire Prevention & Fire Extinction' 1866 (Prévention & extinction du feu)

Rares sont les situations qui peuvent mettre autant en danger le sapeur-pompier, que les sauvetages d'urgence « par les portes » : il est très tôt lorsque nous intervenons pour un feu de résidence et sur place un témoin nous indique qu'il y a toujours quelqu'un à l'intérieur !'

Nous ne traitons pas ici des sauvetages « par les fenêtres » qui résultent souvent d'une opération rapide, menée par l'extérieur au moyen d'échelles. Nous traitons ici des situations durant lesquelles les sapeurs-pompiers, dès leur arrivée, sont forcés d'accéder à un local et ainsi pénétrer au c?ur d'une situation où le feu se développe et s'aggrave, ceci afin de chercher des occupants piégés, alors qu'ils n'ont aucun moyen hydraulique. C'est l'un des plus mauvais scénario imaginable, qui pousse les sapeurs-pompiers à faire un choix entre « risque » et « intérêt », en terme de décision opérationnelle.
Il y en a peu, s'il en est, qui esquiveraient leur responsabilité, et qui refuseraient d'entrer pour tenter un sauvetage d'urgence, avant que l'établissement de la première ligne d'attaque ne soit prête, ou même simplement si cet établissement prend du retard. Pourtant, c'est une situation qui est quelquefois à l'origine de tragédies, du fait que le feu se développe rapidement et subitement avec une violence incroyable et intense.

NdT : alors qu'en France nous utilisons fréquemment le terme « accident thermique », les anglo-saxon préfèrent utiliser le terme de « progression rapide du feu », ce qui dénote un début de conscience quand à la vitesse de propagation d'un feu, lorsque celui-ci atteint la fin de sa phase de croissance pour aboutir à sa stabilité.

En temps normal (hors sauvetage d'urgence), je ne pardonnerais jamais une action de lutte contre le feu ou une procédure encourageant les sapeurs-pompiers à s'engager pour une reconnaissance de locaux sans un établissement alimenté et efficace. La seule exception est « le sauvetage d'urgence ». Nous entrons pour faire un rapide « balayage » de la zone sinistrée dans le but de récupérer une ou des victimes vivantes. Nous irons directement reconnaître la zone où il y a de fortes probabilités de faire une recherche fructueuse : la chambre à coucher de l'occupant ou un endroit où la victime a été vue pour la dernière fois, ou le local en feu lui-même. Pendant les dix années passées nous avons perdu plusieurs sapeurs-pompiers dans de telles circonstances à cause de progressions rapides du feu.
A New York, par exemple, les sapeurs-pompiers affectés aux Compagnies d'Echelles sont des experts dans ce genre de travail de reconnaissances dans des locaux en feu. Ils sont bien entraînés pour essayer d'effectuer des recherches de victimes avec pour seul protection le spray d'un extincteur à eau de 9 litres.

L'extraction d'une victime est une opération nécessitant au minimum trois personnes

Le feu peut se trouver dans une maison, un hôtel, ou dans un immeuble de grande hauteur. Quelle que soit la situation, les sapeurs-pompiers entrent souvent dans un environnement extrêmement hostile et dangereux où le compartiment en feu et aux conditions limites du « flashover ». Quelle que soit la nature de l'action primaire à mener, elle doit de se faire dans le cadre d'une approche aussi sécurisée que possible. La mise en place d'une procédure opératoire standard (SOP) pour une telle situation montrera que c'est une action nécessitant au minimum l'engagement de trois personne. C'est à dire une équipe en binôme pour la recherche intérieure et un autre sapeur-pompier pour le contrôle de la porte. La plus grande faute commise par les sapeurs-pompiers dans de telles circonstances, est de laisser la porte d'entrée grande ouverte pendant plusieurs minutes sans penser au contrôle de la ventilation.

Afin d'être capable de prendre le dessus sur un feu de compartiment se développant, les sapeurs-pompiers doivent disposer d'au moins un moyen de contrôle. L'importance du contrôle de la quantité d'air alimentant le feu ne peut qu'être plus souligné. C'est le rôle du sapeur-pompier affecté à la porte (de préférence un officier expérimenté). Quand les pompiers entrent dans la structure, la construction ou le compartiment, la porte par laquelle ils sont entrés devrait être fermée, si possible complètement, ou alors avec au maximum une ouverture de 2,5 à 5 cm. Les sapeurs-pompiers opérant à l'intérieur devraient fermer toutes les portes dès qu'ils les ont trouvés ou franchis afin d'essayer dans la mesure du possible de confiner le feu dans son compartiment d'origine en fermant la porte de la pièce.

Le but de ces actions est:

de réduire la quantité d'air entrant dans le compartiment en feu
de compartimenter et limiter la propagation des gaz de combustion qui peuvent se diffuser dans les pièces adjacentes

Principe de ventilation
En général, les feux de locaux dépendent d'une valeur de ventilation d'au moins 0.6 (A x √h avec A=surface de l'ouverture et H=hauteur de celle-ci) avant qu'ils ne soient capables de progresser rapidement jusqu'au flashover. Pour une pièce sans ouvertures (ni porte ni fenêtre) cette valeur est d'environ 0.0 .... pour une pièce avec une petite fenêtre ouverte la valeur est d'environ 0.64 .... Une porte complètement ouverte donnera une valeur d'environ 2.55 et pour une porte ouverte d'un quart, cette valeur sera d'environ 0.65. Une porte fermée contre le tuyau (disons une ouverture de 7 cm environ) ne permettra probablement pas à un petit feu de local de se développer jusqu'au flashover car la valeur sera d'environ 0.14.
Dans chaque cas, plus la valeur de ventilation est grande, plus le taux combustion est important, et plus le feu dégagera de chaleur. Plus la valeur de ventilation est petite et plus il est possible de contrôler cette ventilation. Potentiellement, la valeur de ventilation pourrait devenir si importante, que le feu pourrait brûler aussi facilement que s'il était à l'extérieur. Deux portes peuvent servir à augmenter le taux de combustion à un point tel que cette nouvelle ventilation augmentera probablement l'intensité du feu et sa vitesse de production jusqu'au flashover.
Il y a certainement un rapport direct (une valeur) entre l'importance du feu et le profil de ventilation. Les chercheurs ont montré (Réf : la lutte 3D contre le feu - FPP/IFSTA p 161) que pour une pièce de grandeur moyenne, le profil de ventilation offert par une porte et une fenêtre ouverte produirait probablement le taux de brûlage et la température maximum pour un feu de compartiment.
Un entraînement sur feu réel dans un simulateur flashover a montré les changements de température indiqués ci-dessous, alors que la porte d'entrée était fermée pendant le développement du feu, puis ouverte, et de nouveau fermée, et cela sans qu'aucune action d'extinction contre le feu ne soit effectuée :

Porte d'accès fermé ? baisse de la température

de 800 à 600°C en 20 secondes au niveau du plafond
de 800 à 400°C en 20 secondes 1,5 m de hauteur
de 600 à 300°C en 20 secondes à 90 cm de hauteur

Porte d'accès ouverte ? augmentations de la température

de 400 à 800°C en 20 secondes à 1,5 m de hauteur

Porte d'accès refermé ? baisse de la température

de 800 à 450°C en 20 secondes à 1,5 m de hauteur

Le flux de chaleur passe plusieurs fois en-dessous du niveau critiques (20 kw/m2 pour le flashover) à chaque fois que la porte est fermée, mais dépasse ce niveau, chaque fois que la porte est complètement ouverte, influent directement sur la probabilité de déclenchement du flashover.

David Birk a utilisé la modélisation informatique d'un feu réel dans une chambre d'hôtel pour étudier les modifications sur la croissance et le développement du feu, suivant les différentes ouvertures de la porte d'entrée. Avec, au départ, un feu restreint à une chaise, il a constaté que le temps de déclenchement du flashover était particulièrement affecté par de telles variation d'ouvertures :

ouverture de la porte 90 cm ? flashover déclenché en 2.38 minutes
ouverture de la porte 30 cm ? flashover déclenché en 2.82 minutes
ouverture de la porte 15 cm ? flashover déclenché en 4.28 minutes
ouverture de la porte 7,5 cm ? flashover déclenché en 6.97 minutes
porte fermé ? pas de flashover

Une attention plus importante devrait également être porté sur le concept des « voies d'air » (voir le document ?). Ce phénomène a été présenté comme l'une des principales causes dans les incidents liés aux progressions rapides du feu. Cela peut faire suite à l'échec d'une opération visant à extraire le trop plein de chaleur par une fenêtre, ou faire suite à une action de ventilation tactique effectuée par les sapeurs-pompiers.
Le phénomène de décompression rapide qui s'en suivra, peut provoquer une dépressurisation soudaine de la structure ou du compartiment quand les gaz de combustion seront libérés et que les écoulements d'air vont en sens inverse créant ainsi une pression négative.
Ce phénomène peut être expliqué en imaginant votre maison un jour de grand vent. En haut la fenêtre ou une porte à l'arrière de la maison peuvent être ouverte. Quelqu'un ouvre alors la porte d'entrée .... aucun problème .... subitement BAM! Une porte intérieure quelque part sur le chemin entre les deux ouvertures se ferme en claquant ! Vous avez déjà vu ça, n'est-ce-pas ? Ce phénomène est provoqué par un soudain mouvement d'air qui peut impliquer des pressions d'air, tant négatives que positives, sur les chemins entre les deux ouvertures dans la structure.
NdT : suite à une longue discussion avec Paul sur ce sujet, nous avons conclu que la différence de température intérieur / extérieur étant un facteur très aggravant, ce phénomène de courant d'air se produisant le plus souvent en été, lorsqu'il fait très chaud. Lorsqu'un feu de local se développe (surtout en plein hiver), la différence de température / pression est rapidement très importante !

Maintenant, imaginez ce mouvement d'air dans un feu de structure sous ventilé, avec des pressions intérieur dans le bâtiment, qui sont ensuite subitement libérées. Cela peut même être un petit coup de vent au niveau de la porte d'entrée qui le met en mouvement.
Il est aussi bien établi que de fortes dépressions peuvent être provoqué par le mouvement naturel des couches d'air dans les escaliers des tours de grandes hauteurs. Les effets ainsi produits par ces couches peuvent faire en sorte que le feu soit littéralement « aspiré » vers l'escalier en faisant exploser les fenêtres vers l'intérieur. De même si le compartiment est proche de la partie haute du bâtiment il peut y avoir un écoulement d' air plus important que la normale, qui forcera le mouvement d'air naturel vers le feu lui-même.

Jusqu'à ce que nous ayons une lance correctement alimentée en eau pour une pièce en feu, je crois que nous devrions essayer (à tous moments) de maintenir la valeur de ventilation en dessous de 0.6 (A x √h). Par conséquent, je préfère intervenir avec des paramètres sûrs, et prolonger le concept de contrôle de la ventilation lorsque le feu est directement influencé par toutes les actions possibles d'isolement, donc en réduisant le passage d'air aux portes pour abaisser la valeur de ventilation.

Rappelez-vous : une procédure opératoire standard (SOP) écrite, concernant le sauvetage d'urgence par les voie de communication existante (porte d'entrée) devrait être mis en place. C'est un moment où les sapeurs-pompiers ne peuvent pas s'assigner un autre rôle. Le contrôle de la ventilation au niveau de la porte d'entrée est peut-être l'action la plus importante sur l'intervention dans de telles circonstances ! Ce mode de sauvetage exige l'engagement d'un équipage minimale de trois personnes.

La prochaine fois que vous vous entraînez sur « feu réel » testez cela. Voyez par vous-même comment le taux de combustion augmente avec une porte d'entrée grande ouverte. Normalement, en fermant la porte, le feu se calmera rapidement, en créant un environnement plus enfumé mais mieux contrôlé, et permettant d'entreprendre une première recherche. Bien sûr, cette réduction de visibilité n'est pas appréciée par les sauveteurs, mais elle ralentira fort probablement le temps de développement du feu et laissera le temps nécessaire à l'établissement de la ligne d'attaque primaire afin qu'elle soit placée en appui.

Dans ce cas l'ouverture de la fenêtre générera dans la grande majorité des cas une intensification de la combustion, surtout s'il y a du vent soufflant à l'extérieur. N'ouvrez pas cette fenêtre avant d'avoir appliqué de l'eau.