Nous, les humains, avons eu une relation très étrange avec le feu. Il a à la fois des pouvoirs de vie et de prise de vie. Parfois, nous en avons envie pour la cuisine et la chaleur, mais nous ne pouvons pas l’avoir. D’autres fois, il avale nos maisons et nos vies.
Bien que les incendies puissent être mortels et incroyablement difficiles à éteindre, ils nécessitent trois éléments spécifiques pour se produire. Donc, ils peuvent aussi être incroyablement difficiles à démarrer!
Avec la connaissance de ces trois éléments, nous pouvons apprendre à contrôler le feu pour pouvoir l’allumer, le garder allumé et l’éteindre… sur notre propres termes.
Table des matières
1. Qu’est-ce que le triangle du feu?
2. Les trois éléments d’un triangle de feu: oxygène, chaleur et combustible
3. Implications pour la lutte contre les incendies
4. Conclusion
Qu’est-ce que le triangle du feu?
Le triangle du feu est un modèle qui montre les trois éléments nécessaires pour un feu.
Les trois les éléments du triangle du feu sont:
- Oxygène
- Chaleur
- Combustible
Chaque élément du triangle est nécessaire pour qu’un feu démarre et qu’il continue de brûler.
Le tétraèdre du feu
Parfois, nous appelons le triangle du feu un ‘tétraèdre du feu ‘.
Un tétraèdre est un triangle 3D. Le point supplémentaire dans le tétraèdre est la «réaction chimique» (combustion) qui se produit lorsque les trois éléments du triangle du feu sont présents en quantité suffisante.
Une réaction chimique (plus précisément une réaction «exothermique») se produit toujours pendant un incendie. Les effets de cette réaction chimique sont la chaleur et la lumière que nous considérons comme un «feu». L’énergie stockée dans le combustible réagit avec l’oxygène et la chaleur pour évacuer l’excès de chaleur et de lumière.
Trois éléments du triangle du feu
Révision rapide: Les trois éléments du triangle du feu sont l’oxygène, la chaleur et le carburant.
Oxygène
L’oxygène est généralement nécessaire pour que la combustion (réaction chimique du feu) se produise. Dans la plupart des cas, il s’agit simplement de l’oxygène dans l’air.
Ainsi, l’air de notre atmosphère est une source d’oxygène suffisante pour que les incendies puissent décoller.
Lors de grands incendies de forêt, l’oxygène est aspiré hors de l’air à une vitesse incroyable. Les pompiers rapportent souvent un sentiment qu’ils sont incapables de respirer lorsqu’ils sont pris dans des incendies qui font rage. C’est parce que tout l’oxygène de l’air a été extrait par le feu pour alimenter sa combustion.
Dans des circonstances très particulières, des éléments autres que l’oxygène peuvent être utilisés à la place de l’oxygène pour allumer un feu. Nous appelons ces éléments «oxydants» ou «agents oxydants».
Les agents oxydants peuvent créer la même réaction chimique que l’oxygène lors d’un incendie. Cette réaction chimique implique le transfert d’atomes d’oxygène ou d’électrons qui provoque la réaction chimique dans le feu appelée combustion.
Nous utiliserons souvent des agents oxydants lorsque l’oxygène dans l’atmosphère n’est pas présent, comme dans l’espace. Les vaisseaux spatiaux doivent transporter leurs propres agents oxydants pour faire tirer leurs fusées.
Un autre exemple d’utilisation d’un agent oxydant pour provoquer des incendies est l’utilisation de NOS dans les voitures de course de dragsters. Le NOS (protoxyde d’azote) est injecté dans le moteur d’une voiture pour augmenter les quantités concentrées d’oxygène présentes lors de la combustion. Cela rend la combustion du moteur plus forte et force les pistons à se déplacer encore plus vite qu’ils ne le feraient normalement.
Ici, ils utilisent NOS dans le film Fast and Furious:
Les agents oxydants courants comprennent:
- Oxygène (O2)
- Ozone (O3)
- Oxyde nitreux (N2O)
- Peroxyde d’hydrogène (H2O2)
- Acide sulfurique (H2SO4)
2. Chaleur
De la chaleur est nécessaire pour allumer un feu. Mais, une fois que le feu a commencé, il génère souvent suffisamment de sa propre chaleur pour maintenir le feu sans qu’il soit nécessaire d’ajouter continuellement plus de chaleur.
Il y a trois températures pour un combustible qui démontrent lorsque la combustion se produira:
- Point d’éclair: La température à laquelle une substance brûlera lorsqu’elle sera exposée à une flamme nue (telle qu’une allumette).
- Température d’auto-inflammation: Le température à laquelle une substance brûlera sans être exposée à une flamme nue.
- Point d’incendie: température à laquelle une substance continuera de brûler d’elle-même après l’inflammation (généralement quelques degrés plus haut que le point d’éclair) .
La quantité de chaleur nécessaire pour faire brûler quelque chose est appelée «température d’auto-inflammation». C’est le point auquel suffisamment de molécules de vapeur sont extraites du carburant pour provoquer la combustion du carburant et de l’oxygène (sans qu’un feu tel qu’une allumette ne soit utilisé).C’est le point où les atomes d’oxygène ou les électrons sont transférés entre la source d’oxygène et de carburant et l’énergie stockée est libérée sous forme d’énergie, de chaleur et de lumière (par exemple un feu).
Le ‘point d’éclair’ est une autre température à laquelle la combustion peut se produire. Cependant, c’est la température à laquelle quelque chose brûlera s’il est exposé à une flamme nue, comme une allumette. Elle est inférieure à la température d’auto-inflammation de la substance.
Le «point de feu» est le point de chaleur auquel la combustion s’auto-entretiendra pendant au moins 5 secondes sans qu’il soit nécessaire d’ajouter plus de chaleur. Ce point est généralement de quelques degrés au-dessus du point d’éclair de la source de carburant.
Voici les points d’éclair et les températures d’auto-inflammation des sources de carburant courantes:
| Substance | Point d’éclair Le carburant brûle lorsqu’il est exposé à une flamme à cette température. |
Température d’auto-inflammation Le carburant brûle sans exposition aux flammes (combustion spontanée). |
| Éthanol | 16,6 ° C (61,9 ° F) | 363 ° C (685 ° F) |
| Essence | −43 ° C (−45 ° F) | 280 ° C (536 ° F) |
| Huile végétale | 327 ° C (621 ° F) | 424 ° C (795 ° F) |
| Jet Fuel | 38 ° C (100 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
| Diesel | 52 ° C (126 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
Pour plus, voir https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-ignition-temperatures-d_171.html
Lorsque nous frottons des bâtons ensemble pour allumer un feu, nous générons de la chaleur par friction.
3. Combustible
Fue Je suis le cœur et l’âme d’un feu. Le carburant est la chose qui fournit l’énergie stockée qui est libérée sous forme de chaleur et de lumière pendant la combustion.
Les combustibles pour le feu sont différents des autres formes de carburant comme les batteries qui libèrent de l’énergie électrique ou les ressorts qui libèrent énergie mécanique. Alors que tous ces différents types de combustibles libèrent tous de l’énergie stockée, les combustibles pour les incendies libèrent de l’énergie stockée sous forme de chaleur et de lumière.
La forme traditionnelle de combustible pour un feu est le bois. Les humains contrôlent le bois de feu pour les incendies depuis plus de 2 millions d’années.
Les combustibles fossiles tels que le coke sont utilisés depuis 800 CE quand ils ont été utilisés par les chimistes persans. Mais il a fallu attendre la révolution industrielle des années 1700 pour que les combustibles fossiles soient utilisés à grande échelle. C’est à cette époque que l’énergie stockée dans les combustibles d’incendie a été traduite en énergie mécanique et électrique grâce à l’utilisation de moteurs à vapeur et à combustion.
Les combustibles courants pour les incendies comprennent:
| Gaz combustibles | Combustibles liquides | Combustibles solides |
| Gaz naturel | Essence | Bois |
| Hydrogène | Diesel | Charbon |
| Propane | Kerosine | Tourbe |
| Méthane | Éthanol | Biomasse |
| Acétylène | Butanol | Dung |
Implications pour le contrôle du feu
Revue rapide: les feux ont besoin des trois éléments du triangle du feu pour continuer à brûler. Si l’un des trois éléments est réduit, le feu diminuera ou s’éteindra.
Le triangle du feu est un modèle pour les pompiers pour concevoir des moyens d’éteindre les incendies incontrôlables.
La plupart des équipements de lutte contre l’incendie et d’extinction d’incendie sont conçus pour minimiser la présence de l’un des trois éléments d’un incendie.
En voici quelques exemples:
Backburning
Réduit l’élément combustible.
Lorsqu’un incendie sauvage est hors de contrôle, les pompiers sont souvent incapables de l’éteindre. Il y a tout simplement trop de chaleur, d’oxygène et de combustible pour le feu pour qu’il continue. Nous ne disposons pas des outils nécessaires pour éteindre le feu.
Le backburning est une stratégie qui consiste à avancer devant un feu et à éliminer les combustibles qui se trouvent sur le chemin du feu.Habituellement, cela implique de faire des brûlures contrôlées avant le feu principal pour brûler tout combustible potentiel pour le feu principal. Ce feu est ensuite éteint avant l’arrivée du feu principal (incontrôlable).
Quand le feu arrive, il constate qu’il n’a pas de combustible à brûler, donc il s’arrête dans son élan.
Une alternative au rétro-brûlage consiste à abattre des arbres dans une bande de terre et à les emporter, créant une brèche dans la forêt que le feu principal ne peut pas franchir.
Eau
Réduit l’élément oxygène.
L’eau d’une pompe d’extinction d’incendie ou d’un arroseur peut étouffer un feu et réduire son accès à l’oxygène.
De même, si vous plongez un brûlant une bûche dans une rivière, la bûche sera éteinte car son accès à l’oxygène de l’atmosphère a été coupé.
L’eau peut également abaisser la température d’un feu, nous aidant à le maîtriser .
Les extincteurs à eau, également appelés extincteurs à eau sous pression d’air, ne sont pas très courants. En effet, l’eau n’est pas vraiment très efficace pour éteindre un incendie.
Voici quelques problèmes avec les extincteurs à eau:
- L’eau coulera souvent simplement à partir d’une source de carburant , donc il ne supprime pas l’accès à l’oxygène pendant tout ce temps.
- Pour les feux de graisse, la graisse flotte au-dessus de l’eau, de sorte que le feu continuera à brûler «sur» l’eau.
- Pour les incendies électriques, l’eau est un conduit électrique – l’eau deviendra donc électrifiée et peut provoquer une électrocution grave des pompiers.
3. Sable / Sol
Réduit l’élément oxygène.
Lorsque vous éteignez un feu de camp, vous jetez souvent du sable et de la terre sur le feu. En enterrant efficacement le feu, vous le privez d’accès à l’oxygène de l’atmosphère, ce qui le fait s’éteindre. Le feu peut continuer à brûler pendant un certain temps après avoir été enterré, il faut donc prendre soin de surveiller le feu même après son enterrement.
Extincteur
Réduit l’élément oxygène.
L’extincteur que vous trouverez dans votre maison sera probablement un extincteur ABC.
Ce sont les extincteurs qui éteignent le plus types d’incendies domestiques courants – feux de classe A, classe B et classe C. Ils éteignent les incendies de déchets, de bois et de papier (classe A), les feux de liquides et de gaz (classe B) et les incendies électriques sous tension (classe C).
Un extincteur ABC fonctionne en tirant sur un produit chimique appelé phosphate de monoammonium. Ce produit chimique étouffe un feu et le prive d’oxygène.
5. Couverture anti-feu
Réduit l’élément oxygène.
Une couverture anti-feu étouffe une source d’incendie. Ceux-ci sont couramment utilisés pour les incendies de petites maisons. Ils sont faits de tissus de fibre de verre très résistants au feu. Ils sont également très finement tissés pour que l’air ne les traverse pas.
Lorsque la couverture anti-feu est correctement jetée sur l’ensemble du feu, elle créera une barrière entre le feu et l’oxygène, l’éteignant.
Cela fonctionne de manière très similaire façon de mettre une casserole sur un bougeoir pour éteindre une bougie. Vous pouvez voir la bougie éclater pendant une seconde alors qu’elle aspire tous les derniers petits morceaux d’oxygène sous la soucoupe avant qu’elle ne disparaisse finalement.
Conclusion
Le triangle du feu est un excellent modèle pour savoir ce dont un feu a besoin pour brûler. Il peut s’agir d’un mélange compliqué de différents combustibles qui détermine la puissance de combustion d’un feu, mais à la base, il n’y a que trois exigences pour un feu: l’oxygène, le carburant et la chaleur.
Ce modèle nous aide à réfléchir à nous devons démarrer et éteindre un incendie. Toutes les méthodes modernes de lutte contre les incendies visent à priver un feu d’au moins un élément sur le triangle du feu.
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