La Ventilation Opйrationnelle - PowerPoint PPT Presentation

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La Ventilation Opйrationnelle

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La Ventilation Op rationnelle Comment utiliser la ventilation pour faciliter le travail d extinction et limiter les risques pour les Sapeurs-Pompiers ?? – PowerPoint PPT presentation

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Title: La Ventilation Opйrationnelle


1
La Ventilation Opérationnelle
  • Comment utiliser la ventilation pour faciliter le
    travail dextinction et limiter les risques pour
    les Sapeurs-Pompiers ??

2
1ère partie
LES INCENDIES
3
Aspects CHIMIQUES de la Combustion
4
Aspects Chimiques de la combustion
  • Une combustion est une réaction chimique au cours
    de laquelle des espèces combustibles se combinent
    à un comburant pour former des nouvelles espèces
    chimiques appelées produits de combustion.
  • Cette réaction se caractérise par une émission de
    chaleur.
  • Cette émission de chaleur se traduit par une
    élévation de température et par une émission de
    rayonnements thermiques.

5
Aspects Chimiques de la combustion
  • La réaction chimique de combustion est rendue
    possible par deux phénomènes simultanés
  • lapport de réactifs au niveau de la zone active.
  • Cest le transfert de masse,
  • les échanges de chaleur qui entretiennent la
    réaction.

6
Aspects Chimiques de la combustion
  • En général, la zone active dune combustion est
    une flamme.
  • Une flamme est le lieu où des réactifs gazeux
    (combustible comburant) réagissent. Cest un
    milieu essentiellement gazeux.
  • On peut distinguer deux types de flammes
  • flamme de DIFFUSION.
  • flamme de PREMELANGE.

7
Aspects Chimiques de la combustion
  • La flamme de DIFFUSION.
  • Dans ce type de flamme, les réactifs gazeux
    (combustible comburant) ne sont pas mélangés
    avant darriver au niveau de la flamme.
  • Cest le cas de la flamme de la bougie.

8
Aspects Chimiques de la combustion
  • La flamme de PREMELANGE.
  • Dans ce cas, les réactifs gazeux (combustible
    comburant) sont déjà mélangés lorsquils arrivent
    à la flamme.
  • Cest le cas de la flamme du chalumeau.

9
Aspects Chimiques de la combustion
  • Les TYPES DE COMBUSTION
  • En fonction de la vitesse de réaction, une
    combustion peut être
  • LENTE
  • VIVE
  • TRES VIVE
  • INSTANTANEE

10
Aspects Chimiques de la combustion
  • La combustion LENTE
  • dans ce cas, la température du corps combustible
    ou des produits de combustion est insuffisante
    pour provoquer une émission de lumière.
  • Cest une combustion couvante.

11
Aspects Chimiques de la combustion
  • La combustion VIVE
  • dans ce type de combustion, il y a émission
    simultanée de lumière, de gaz et de fumée avec
    élévation de température.
  • Cest une flamme de diffusion.

12
Aspects Chimiques de la combustion
  • La combustion TRES VIVE
  • La vitesse de réaction est grande, sans dépasser
    la vitesse du son.
  • Cest une flamme de pré-mélange déflagrante.

13
Aspects Chimiques de la combustion
  • La combustion INSTANTANEE
  • La vitesse de réaction est supérieure à celle du
    son.
  • Cest la flamme de pré-mélange détonante.

14
Aspects Chimiques de la combustion
  • En fonction de lalimentation en air du foyer,
    une combustion peut-être
  • COMPLETE
  • INCOMPLETE

15
Aspects Chimiques de la combustion
  • Combustion COMPLETE
  • Dans ce cas, lair arrive en quantité suffisante
    au niveau du foyer.
  • Les flammes sont bleues, très peu éclairantes et
    les produits de combustion sont principalement
    formés de CO2 et deau.

16
Aspects Chimiques de la combustion
  • Combustion INCOMPLETE
  • Le renouvellement dair est insuffisant.
  • Les flammes sont oranges, très éclairantes et les
    produits de combustion sont incomplètement
    brûlés.
  • Le panache de fumée est très foncé, signe de la
    présence de carbone non brûlé dans le panache.
  • Il renferme des produits incomplètement oxydés
    tels que le CO.

17
Aspects Chimiques de la combustion
D'une manière générale, un incendie est
une COMBUSTION VIVE INCOMPLETE
18
Aspects Chimiques de la combustion
  • Le mélange  combustible / comburant  ne peut
    senflammer que sil se trouve en certaines
    proportions.
  • Ce domaine dinflammabilité est défini par 2
    valeurs
  • Limite Inférieure dInflammabilité
  • Limite Supérieure dInflammabilité

19
Aspects Chimiques de la combustion
  • La Limite Inférieure dInflammabilité (ou
    dExplosivité)
  • Elle est notée L.I.I. ou L.I.E.
  • Cest la concentration minimale du combustible en
    volume dans le mélange, exprimée en , au dessus
    de laquelle ce mélange peut être enflammé.

20
Aspects Chimiques de la combustion
  • La Limite Supérieure dInflammabilité (ou
    dExplosivité)
  • Elle est notée L.S.I. ou L.S.E.
  • Cest la concentration minimale du combustible en
    volume dans le mélange, exprimée en , au dessous
    de laquelle ce mélange peut être enflammé.

21
Aspects Chimiques de la combustion
  • Le domaine défini par les deux valeurs de L.I.I.
    et de L.S.I. est le domaine de combustion
    possible.
  • Hors de ce domaine, la combustion ne peut avoir
    lieu.

Ce schéma présente 3 zones
22
Aspects Chimiques de la combustion
  • Zone 1
  • Le mélange nest pas assez riche en combustible.
  • Il ne pourra pas senflammer.
  • La zone ne présente PAS DE DANGER pour
    linflammation, mais peut présenter une toxicité
    respiratoire.

23
Aspects Chimiques de la combustion
  • Zone 2
  • Le mélange contient, en proportions correctes, du
    combustible et du comburant.
  • Il peut senflammer.
  • La zone est DANGEREUSE.

24
Aspects Chimiques de la combustion
  • Zone 3
  • Le mélange est trop riche en combustible.
  • Il ne pourra pas senflammer.
  • La zone est POTENTIELLEMENT DANGEREUSE, car la
    ventilation va nous ramener en zone 2.

25
Aspects Chimiques de la combustion
  • La zone 2 peut se détailler comme suit
  • Détail de la zone 2

26
Aspects Chimiques de la combustion
  • Mélange PAUVRE

27
Aspects Chimiques de la combustion
  • Mélange RICHE

28
Aspects Chimiques de la combustion
  • On en déduit le tableau suivant

Mélange TROP PAUVRE
PAS DE COMBUSTION
Mélange PAUVRE
COMBUSTION MOLLE
Mélange IDEAL
COMBUSTION VIOLENTE
Mélange RICHE
COMBUSTION MOLLE
Mélange TROP RICHE
PAS DE COMBUSTION
29
Aspects Chimiques de la combustion
  • Les valeurs de la L.I.I. et de la L.S.I. varient
    en fonction
  • de la température,
  • de la pression.
  • Quand la température augmente, le domaine
    dinflammabilité sélargit.
  • Quand la température diminue, le domaine
    dinflammabilité diminue.

30
Aspects Chimiques de la combustion
  • Les FLAMMES
  • Ce sont des phénomènes visibles dune combustion
    vive.
  • Quelle que soit la forme du combustible (solide
    ou liquide), cest toujours des vapeurs émises
    qui brûlent dans les flammes.

31
Aspects Chimiques de la combustion
  • Sous laction de la chaleur, un combustible émet
    des vapeurs
  • par PYROLYSE sil est solide,
  • par VAPORISATION sil est liquide.

32
Aspects Chimiques de la combustion
  • La PYROLYSE
  • décomposition chimique irréversible dun matériau
    produite par une élévation de température, sans
    réaction avec loxygène.
  • La température qui produit des gaz de pyrolyse
    suffisamment denses pour senflammer, est appelée
    le Point Eclair.

33
Aspects Chimiques de la combustion
  • La VAPORISATION
  • Il sagit

34
Aspects Chimiques de la combustion
  • Les FEUX COUVANTS
  • Combustion qui se caractérise par
  • une absence de flammes,
  • une chaleur importante,
  • une émission abondante de fumée.

35
Aspects Chimiques de la combustion
  • Les FEUX COUVANTS
  • Données physico - chimiques
  • la combustion seffectue en phase solide,
  • le comburant gazeux réagit directement avec le
    combustible solide,
  • formation de braises,
  • le processus lent,
  • la ventilation favorise le processus,

36
Aspects Chimiques de la combustion
  • Les FEUX COUVANTS
  • Données physico - chimiques
  • la chaleur est très difficilement évacuée,
  • la combustion est incomplète et génère énormément
    de CO,
  • on assiste à une production despèces nouvelles,
    retrouvées dans le panache de fumées,
  • CO2, CO, particules de carbone (suies), de la
    vapeur deau, des hydrocarbures, ...

37
La FUMEE dégagée par un incendie
38
La fumée dégagée par un incendie
  • La FUMEE.
  • Cest lensemble visible des particules solides
    et / ou liquides en suspension dans les gaz,
    résultant dune combustion ou dune pyrolyse.
  • la fumée ne doivent en aucun cas être considérées
    comme des déchets inertes.
  • Elle est un vrai DANGER. En effet, la fumée est

39
La fumée dégagée par un incendie
  • INFLAMMABLE
  • TOXIQUE
  • OPAQUE
  • RAYONNANTE
  • MOBILE

40
La fumée dégagée par un incendie
  • LA FUMEE un mélange INFLAMMABLE, voire EXPLOSIF.
  • La fumée contient des produits de combustion qui
    peuvent être des gaz inflammables, tels que le
    CO, lHydrogène, des hydrocarbures légers, etc.
  • Les proportions de ces gaz peuvent être
    importantes lorsque la température atteint
    plusieurs centaines de degrés.

41
La fumée dégagée par un incendie
  • LA FUMEE un mélange TOXIQUE.
  • La composition chimique de la fumée est
    approximativement la suivante
  • azote (qui ne réagit pas dans des réactions),
  • oxygène (qui na pas réagi),
  • espèces chimiques imbrûlées solides ou gazeuses,
  • espèces chimiques imparfaitement brûlées (CO),
  • produits doxydation (CO2 et H2O).

42
La fumée dégagée par un incendie
  • LA FUMEE un mélange OPAQUE
  • La présence despèces solides (suies) et
    daérosols (gouttelettes) produisent un écran qui
    empêche de voir au travers de la fumée.
  • La présence de tous ces éléments dans la fumée
    est un obstacle à la vue ainsi quà la
    progression des ondes sonores.

43
La fumée dégagée par un incendie
  • LA FUMEE un corps RAYONNANT
  • La plus grande partie de la chaleur est emportée
    par convection dans le panache de fumée.
  • Ces fumées étant très chargées en particules
    solides (suies), elle va émettre un rayonnement
    thermique, dautant plus important que sa
    température est élevée.
  • On peut considérer que la fumée agit comme un
    corps noir.

44
La fumée dégagée par un incendie
45
La fumée dégagée par un incendie
  • LA FUMEE un mélange MOBILE.
  • La fumée étant chargée en particules solides,
    elle se comporte comme un fluide.
  • Elle sinsinue par toutes les ouvertures quelle
    rencontre.
  • On retrouve de la fumée dans des pièces éloignées
    du sinistre, principalement celles situées
    au-dessus de lui.

46
La PROPAGATION des incendies
47
La propagation des incendies
  • Les MODES DE TRANSFERT de la chaleur.
  • Pour passer dun corps combustible à un autre, il
    nexiste que trois modes de propagation
  • la CONDUCTION,
  • la CONVECTION,,
  • le RAYONNEMENT.

48
La propagation des incendies
  • La CONDUCTION.

49
La propagation des incendies
  • Tous les solides conduisent la chaleur, mais avec
    plus ou moins de facilité.
  • Lorsque la conduction est très difficile, on dit
    que ce sont des isolants thermiques.

Bon Conducteur
Mauvais Conducteur
50
La propagation des incendies
  • Lors dun incendie, les matériaux et éléments de
    construction peuvent transporter la chaleur et
    propager lincendie à travers les murs.

51
La propagation des incendies
52
La propagation des incendies
  • La CONVECTION

53
La propagation des incendies
  • Cet échange de température est basé sur les
    mouvements dun fluide (liquide ou gaz).
  • Ce mouvement est dû aux différences de
    températures au sein du fluide.
  • Les différences de températures induisent des
    différences de densité.
  • Les corps chaud montent (légers ) et les corps
    froid descendent (lourds).

54
La propagation des incendies
  • Lorsque les gaz chauds emportés vers le haut par
    la convection rencontrent un obstacle (plafond),
    ils sétalent et transmettent leur chaleur à
    lobstacle.
  • La transmission de chaleur est accélérée par
    laugmentation de la surface de contact.
  • Ils se refroidissent et redescendent vers le
    foyer où ils se réchauffent et recommencent le
    mouvement.

55
La propagation des incendies
56
La propagation des incendies
  • Le RAYONNEMENT

57
La propagation des incendies
  • La conduction concernant les solides, la
    convection les fluides, il existe un troisième
    mode de transport de la chaleur qui lui ne
    nécessite aucun support matériel cest le
    rayonnement.
  • La chaleur se propage comme un rayon lumineux.

58
La propagation des incendies
  • Cest ce qui explique la chaleur produite par les
    rayons du soleil, qui doivent traverser le vide
    sidéral pour arriver sur terre.
  • La propagation de la chaleur par rayonnement
    seffectue dans toutes les directions avec la
    même valeur.
  • Le rayonnement thermique est émis par tout corps
    chauffé, quil soit solide, liquide ou gazeux.

59
La propagation des incendies
60
La propagation des incendies
CONDUCTION
Matériau Solide
Suit la forme du matériau
CONVECTION
Fluide liquide / gaz
Du BAS vers le HAUT
RAYONNEMENT
Aucun
Toutes les directions
61
LEXTINCTION des incendies
62
Lextinction des incendies
  • La LUTTE CONTRE LINCENDIE
  • Pour éteindre un incendie, il est nécessaire
    dagir sur lun des côtés du tétraèdre du feu.
  • Laction peut porter sur nimporte lequel des
    côtés.
  • Cest la méthode de lutte qui déterminera quel
    sera lélément concerné.

63
Lextinction des incendies
CHALEUR
COMBUSTIBLE
RADICAUX LIBRES
COMBURANT
64
Lextinction des incendies
  • Action sur la CHALEUR

65
Lextinction des incendies
  • Action sur le COMBUSTIBLE

66
Lextinction des incendies
  • Action sur le COMBURANT

67
Lextinction des incendies
  • Action sur les RADICAUX LIBRES

68
Lextinction des incendies
69
Lextinction des incendies
  • Action de lEAU
  • Parmi la diversité des agents extincteurs, leau
    est assurément la plus utilisée car
  • elle est abondante,
  • elle est pratique demploi,
  • elle est économique,
  • elle est facile à stocker (si hors gel).

70
Lextinction des incendies
  • Action de lEAU
  • Pour assurer lextinction, leau agit suivant
    plusieurs méthodes
  • par refroidissement,
  • par étouffement,
  • par inertage,
  • par soufflage,
  • par dispersion.

71
Lextinction des incendies
  • Leau agit par REFROIDISSEMENT.
  • En se vaporisant, leau absorbe lénergie de la
    combustion, ce qui abaisse la température du feu,
    donc lintensité.
  • 1 litre deau liquide produit 1700 litres de
    vapeur.
  • Un débit de 500 l/mn est capable dabsorber 10 MW
    de puissance de feu.
  • Action sur le terme CHALEUR (énergie) du
    tétraèdre du feu.

72
Lextinction des incendies
  • Leau agit par ETOUFFEMENT.
  • La vapeur deau produite forme une barrière qui
    limite lapport dair aux flammes.
  • Action sur le terme COMBURANT du tétraèdre du feu.

73
Lextinction des incendies
  • Leau agit par INERTAGE.
  • La vapeur deau produite abaisse la teneur en
    oxygène au voisinage des flammes.
  • Action sur le DOMAINE DINFLAMMABILITE.

74
Lextinction des incendies
  • Leau agit par SOUFFLAGE.
  • Si leau est projetée violemment sur les flammes,
    lécoulement des vapeurs combustibles dans lair
    est perturbé comme lorsque lon souffle une
    bougie.
  • Action sur lEMISSION DE VAPEURS INFLAMMABLES.

75
Lextinction des incendies
  • Leau agit par DISPERSION.
  • En jet plein, leau arrive avec force sur les
    matériaux en feu, ce qui permet de les disperser.
  • Action sur le terme COMBUSTIBLE du tétraèdre du
    feu.

76
Lextinction des incendies
  • INCONVENIENTS de leau
  • elle conduit lélectricité,
  • elle gèle en cas de température négative,
  • elle génère des dégâts supplémentaires,
  • elle apporte une surcharge sur le bâtiment.

77
Linfluence des STRUCTURES BATIMENTAIRES sur les
incendies
78
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Il existe 2 notions essentielles à connaître
  • la RESISTANCE au feu,
  • la REACTION au feu.

79
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • La RESISTANCE au feu
  • Elle concerne les éléments de construction.
  • Elle se mesure par une durée qui correspond au
    temps auquel doit résister un élément de
    construction et assurer le rôle qui lui est
    dévolu malgré laction dun incendie.
  • La mesure seffectue dans des conditions
    normalisées.

80
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • La REACTION au feu
  • Elle concerne les matériaux employés.
  • Cest lensemble des phénomènes daffaiblissement
    des caractéristiques de résistance mécanique qui
    se manifestent à partir dune élévation de
    température.
  • Cet élément prend également en compte le
    combustible que le matériau est susceptible
    dapporter à la propagation de lincendie.

81
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Classement des matériaux

CONSTRUCTIONS METALLIQUES
CONSTRUCTIONS BETON, BRIQUES, PIERRES
REACTION RESISTANCE -
REACTION RESISTANCE
REACTION - RESISTANCE
REACTION - RESISTANCE -
CONSTRUCTIONS COMPOSITES
CONSTRUCTIONS EN BOIS NON TRAITE
82
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Un bâtiment quel quil soit correspond au besoin
    de former une enveloppe protectrice.
  • Pour remplir correctement cette mission, il doit
    présenter une
  • BONNE RESISTANCE MECANIQUE,
  • BONNE ISOLATION.

83
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • La RESISTANCE MECANIQUE.
  • Elle dépend principalement
  • des matériaux employés pour la construction,
  • des dimensions des éléments de construction.

84
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • LISOLATION.
  • Lenveloppe dun bâtiment est linterface
    déchanges multiples entre lextérieur et
    lintérieur dun bâtiment.
  • La chaleur,
  • Le renouvellement de lair,
  • Le bruit.

85
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Les échanges de chaleur et la ventilation ont une
    importance fondamentale dans le comportement dun
    incendie en milieu clos.
  • Ils expliquent, en partie, les phénomènes
    thermiques violents que sont lEmbrasement
    Généralisé Eclair (flash-over) et lExplosion de
    Fumées (backdraft).

86
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Toute construction doit impérativement être
    ventilée et ce pour 2 raisons principales
  • lair vicié, chargé en CO, CO2 et H2O, doit être
    remplacé par de lair frais pour rester
    respirable,
  • pour lutter contre lhumidité qui risque
    doccasionner des dégâts par prolifération de
    moisissures.

87
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • La réglementation impose que toute construction
    soit ventilée avec des débits définis en fonction
    de
  • la destination des locaux,
  • le volume des pièces.

88
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Une habitation doit disposer
  • darrivées dair frais au niveau des pièces
    principales,
  • dévacuations dair vicié au niveau des pièces de
    service.
  • Les logements modernes sont équipés dune
    ventilation mécanique contrôlée, avec extraction
    au niveau des pièces de service.

89
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Même en labsence de toute ouverture sur
    lextérieur, toute pièce possède une arrivée
    dair.
  • De ce fait, même si une pièce aveugle semble
    confinée, un feu qui se trouverait à lintérieur
    est faiblement alimenté en air.
  • Il en résulte une combustion incomplète dont les
    effets peuvent évoluer vers les phénomènes
    dangereux Embrasement Généralisé Eclair
    (flash-over) et Explosion de Fumées (backdraft).

90
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Lisolation phonique
  • Consiste à limiter la transmission des bruits.
  • La lutte contre leffraction
  • Consiste à limiter la pénétration depuis
    lextérieur.

91
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • Quel que soit le bien fondé de ces évolutions,
    elles posent de nombreux problèmes

Les vitrages cèdent plus tardivement à la chaleur.
La combustion est incomplète et la chaleur stagne.
Laccès dans les pièces est retardé.
Le feu est traité moins rapidement.
Lextériorisation du sinistre est retardée.
Les Sapeurs-Pompiers sont alertés très tard.
92
Linfluence des Structures Bâtimentaires
  • La MAISON est un RESERVOIR DE CHALEUR.
  • Les principes actuels tendent à aggraver les
    conséquences dun incendie
  • La quantité de chaleur évacuée est limitée.
  • Celle-ci saccumule dans la pièce siège de
    lincendie, ce qui augmente la violence du feu.
  • Le feu est entretenu par un apport dair limité.
  • La combustion qui en résulte est très incomplète
    et par conséquent dangereuse.

93
Le POTENTIEL CALORIFIQUE
94
Le Potentiel Calorifique
  • Le POTENTIEL CALORIFIQUE dun bâtiment comprend
  • le potentiel calorifique des matériaux de
    construction,
  • le potentiel calorifique amené par lactivité
  • le mobilier,
  • léquipement de maison,
  • les revêtements de sol et de plafond,
  • les éléments de décoration,
  • le stockage, ...

95
Le Potentiel Calorifique
  • Le potentiel calorifique dépend essentiellement
    de la nature des matériaux inflammables
  • bois potentiel moyen de 19 MJ / kg.
  • plastiques leur potentiel est très variable
  • polyéthylène 43 MJ/kg,
  • P.V.C. entre 4 et 30 MJ/kg.
  • matériaux disolation 40 MJ/kg.

96
Le Potentiel Calorifique
  • Les valeurs expérimentales montrent que les
    matières plastiques brûlent en dégageant de très
    fortes quantités de chaleur.
  • Par rapport au bois, ces polymères se dégradent
    très rapidement lorsque la température atteint
    100 à 300 C.
  • Cette dégradation saccompagne de la production
    despèces gazeuses très inflam-mables et très
    toxiques.

97
La CHARGE CALORIFIQUE
98
La Charge Calorifique
  • La CHARGE CALORIFIQUE dépend également de
    lactivité sise dans la pièce.
  • Les études donnent
  • cuisine 310 MJ/m2
  • chambre 570 MJ/m2
  • salon / salle à manger 570 MJ/m2
  • bureau 400 à 570 MJ/m2

99
La Charge Calorifique
  • Une valeur importante de potentiel calorifique
    est une condition nécessaire mais non suffisante
    pour avoir des feux violents ou dangereux.
  • Les autres conditions sont
  • le volume dair arrivant dans la pièce en feu,
  • la surface des matériaux inflammable.

100
Les TRANSFERTS DE CHALEUR dans une structure
101
Les Transferts de Chaleur
  • Linfluence de lenvironnement du foyer est
    essentielle lorsquon aborde le domaine des feux
    se développant dans une enceinte.
  • Par feu en milieu clos ou semi-ouvert, on définit
    un feu qui se produit dans un volume matérialisé
    par des parois.
  • Les feux en volumes clos ou semi-ouverts sont à
    opposer aux feux en espace libre.

102
Les Transferts de Chaleur
  • Un feu denceinte présente 4 caractéristiques
    importantes
  • la quantité doxygène est limitée,
  • les produits de combustion libérés par le foyer
    sont emprisonnés dans la pièce,
  • la chaleur sévacue très mal,
  • une surpression apparaît, surtout en partie haute
    du local, à cause de la dilatation des gaz chauds.

103
Les Transferts de Chaleur
  • La violence dun feu dépend essentiellement de 2
    paramètres
  • la charge calorifique au m2,
  • le degré de ventilation.
  • Plusieurs études ont montré quavec une même
    charge calorifique, cest uniquement la
    ventilation qui va déterminer la violence dun
    incendie.

104
Les Transferts de Chaleur
  • Nous avons vu que 65 de la chaleur émise par
    une flamme est dissipée par convection dans le
    panache de fumées.
  • La densité des gaz chauds transportés implique
    que la chaleur saccumule en partie haute.
  • En approximation, deux zones vont se former
  • une zone  chaude  en partie haute,
  • une zone  froide  en partie basse.

105
Les Transferts de Chaleur
Thermomètre
ZONE CHAUDE
Hauteur Libre (en mètres)
ZONE FROIDE
106
Les Transferts de Chaleur
  • A partir de ce modèle de zone, on peut étudier le
    développement dun incendie modélisé sous les
    réserves suivantes
  • la quantité doxygène est limitée,
  • les gaz libérés par la combustion sont
    emprisonnés dans la pièce,
  • la chaleur saccumule dans la pièce, accélérant
    la combustion par facilitation de la pyrolyse des
    matériaux.

107
Les Transferts de Chaleur
  • De par son mouvement de convection et par son
    blocage par le plafond, la fumée chargée de gaz
    chauds va saccumuler au plafond.
  • Les gaz chauds se répandent à partir du plafond
    en descendant vers le bas, en occupant
    progressivement tout lespace.
  • La température de ces gaz chauds peut atteindre
    plusieurs centaines de degrés Celsius au niveau
    du plafond.

108
Les Transferts de Chaleur
  • Les mesures de température effectuées montrent
    une courbe de ce type

109
Les Transferts de Chaleur
  • Sur cette courbe, on peut distinguer 3 zones

110
Les Transferts de Chaleur
  • Zone 1 - Croissance

111
Les Transferts de Chaleur
  • Zone 2 - Plein développement

112
Les Transferts de Chaleur
  • Zone 3 Décroissance

113
Les Transferts de Chaleur
PLEIN DEVELOPPEMENT
DECROISSANCE
CROISSANCE
114
Les Transferts de Chaleur
  • LINTENSITE dun feu est LIEE
  • à la quantité de chaleur émise par la réaction de
    combustion,
  • à la vitesse de libération de cette énergie.
  • Cest ce que lon appelle la puissance du feu.
  • Pour la plupart des combustibles, la chaleur
    libérée par kilogramme dair consommé est à peu
    près constante 3MJ par m3 d air consommé.

115
Les Transferts de Chaleur
  • La volume dair disponible va permettre destimer
    la puissance dun feu.
  • Le renouvellement dair dans la pièce est lié à
    la taille des ouvertures.
  • En pratique, les calculs reposent sur une valeur
    appelée  facteur de ventilation .

116
Les Transferts de Chaleur
  • Plus un feu est ventilé, plus il est violent.
  • Plus un feu est violent, plus il va produire de
    chaleur.
  • Plus la chaleur est importante, plus les éléments
    combustibles vont produire des distillats
    inflammables.
  • Plus on aura de distillats qui senflammeront,
    plus on aura de chaleur produite.
  • Et ainsi de suite, la réaction saccélère ...

117
Les Transferts de Chaleur
118
Les Transferts de Chaleur
  • La modification des paramètres (augmentation de
    la température ou de la quantité de fumée
    provoque le risque dapparition des phénomènes
    thermiques dangereux que sont
  • LEmbrasement Généralisé Eclair
  • flash-over
  • LExplosion de Fumées
  • backdraft

119
Influence dun MILIEU CLOS sur le
développement dun incendie
120
Influence dun milieu clos sur un Incendie
  • PARAMETRES DETERMINANTS.
  • Arrivée dair limitée ? combustion incomplète
    (présence dimbrûlés dans la fumée) ? contrôle
    par la ventilation qui est le facteur limitant.
  • Évacuation difficile des produits de combustion
    (fumée).
  • Évacuation difficile de la chaleur, surtout en
    présence disolation thermique.

121
Influence dun milieu clos sur un Incendie
122
Influence dun milieu clos sur un Incendie
La violence d'un feu dépend surtout de la
quantité d'air
123
Influence dun milieu clos sur un Incendie
Le délai d'apparition d'un Embrasement Généralisé
Eclair dépend de la surface des matériaux
combustibles
124
Influence dun milieu clos sur un Incendie
  • La Ventilation Mécanique Contrôlée.
  • Apport dair permanent
  • Gaines de transfert en aluminium attention aux
    propagations suite à la fusion de la gaine.
  • Accumulation de fumée en partie haute de la
    maison ? attention lors des reconnaissances en
    toiture.

125
2ème partie
LA VENTILATION
126
PRESENTATION de la ventilation
127
Présentation de la ventilation
  • Quest ce que LA VENTILATION ?
  • La ventilation cest
  • la suppression, dans un volume, de lair chaud,
    des fumées et autres contaminants aériens et leur
    remplacement par de lair frais.
  • Cette opération seffectue dans le même temps que
    les opérations de lutte.

128
Présentation de la ventilation
  • VENTILATION et DESENFUMAGE
  • Ventilation et désenfumages ne doivent pas être
    considérés, dans le milieu des Sapeurs-Pompiers,
    comme des termes synonymes
  • la Ventilation
  • méthode opérationnelle,
  • le Désenfumage
  • étape du déblai.

129
Présentation de la ventilation
  • INTERET de la ventilation
  • La ventilation doit-être considérée comme une
    action opérationnelle à part entière.
  • Elle peut donc, comme toute autre action
    opérationnelle, produire des effets bénéfiques
    comme des effets néfastes.
  • Mais, correctement mise en œuvre, elle aura des
    effets très favorables pour la lutte.

130
Présentation de la ventilation
? aider à lévacuation des personnes impliquées,
131
Présentation de la ventilation
  • Aider à lévacuation des personnes impliquées
  • dégagement des voies dévacuation,
  • diminution de la chaleur,
  • diminution du stress chez les victimes,
  • accélération de la phase des mises en sécurité.

132
Présentation de la ventilation
? aider à lévacuation des personnes impliquées,
? aider aux opérations de sauvetage,
133
Présentation de la ventilation
  • Aider aux opérations de sauvetage
  • diminution de la chaleur,
  • augmentation de la visibilité,
  • diminution du stress du porteur dA.R.I.

134
Présentation de la ventilation
? aider à lévacuation des personnes impliquées,
? aider aux opérations de sauvetage,
? améliorer la sécurité des Sapeurs-Pompiers,
135
Présentation de la ventilation
  • Améliorer la sécurité des Sapeurs-Pompiers
  • diminution de la chaleur,
  • augmentation de la visibilité,
  • diminution du stress des porteurs dA.R.I.

136
Présentation de la ventilation
? aider à lévacuation des personnes impliquées,
? aider aux opérations de sauvetage,
? améliorer la sécurité des Sapeurs-Pompiers,
? faciliter lattaque et lextinction,
137
Présentation de la ventilation
  • Faciliter lattaque et lextinction
  • diminution de la chaleur,
  • augmentation de la visibilité,
  • diminution du stress des porteurs dA.R.I.

138
Présentation de la ventilation
? aider à lévacuation des personnes impliquées,
? aider aux opérations de sauvetage,
? améliorer la sécurité des Sapeurs-Pompiers,
? faciliter lattaque et lextinction,
? réduire les dégâts,
139
Présentation de la ventilation
  • Réduire les dégâts
  • diminution du temps de présence de la fumée,
  • limitation de léchauffement,
  • découverte et extinction plus rapide,
  • moins de dégâts dus à leau dextinction.

140
Présentation de la ventilation
? aider à lévacuation des personnes impliquées,
? aider aux opérations de sauvetage,
? améliorer la sécurité des Sapeurs-Pompiers,
? faciliter lattaque et lextinction,
? réduire les dégâts,
? limiter lextension du feu.
141
Présentation de la ventilation
  • Limiter lextension du feu
  • empêcher le développement du feu par soufflage,
  • raccourcir le temps détablissement par
    augmentation de la visibilité,
  • évacuer les gaz chauds et limiter la propagation
    verticale.

142
Présentation de la ventilation
  • aider à lévacuation des personnes impliquées,
  • aider aux opérations de sauvetage,
  • améliorer la sécurité des sapeurs-pompiers,
  • faciliter lattaque et lextinction,
  • réduire les dégâts,
  • limiter lextension du feu.

Pour récapituler
143
Présentation de la ventilation
  • Quand doit-on UTILISER la ventilation ?
  • Comme toute autre technique opérationnelle, la
    ventilation doit être intégrée dans le dispositif
    de lutte.
  • Dans la majorité des cas (hormis les besoins de
    protection dune zone), la ventilation ne doit
    pas être mise en œuvre tant que lemplacement du
    feu na pas été déterminé.

144
RISQUES INDUITS par la ventilation
145
Les Risques induits par la ventilation forcée
? extension du sinistre,
146
Les Risques induits par la ventilation forcée
  • Extension du sinistre
  • Le déplacement de la chaleur peut provoquer un
    déplacement de lincendie.
  • Ce déplacement du feu peut être dû au transport
    des gaz surchauffés et à leur accumulation en un
    point.
  • Il peut être également dû au transport de
    matériaux enflammés dans la veine dair.

147
Les Risques induits par la ventilation forcée
? extension du sinistre,
? augmentation de la puissance du feu,
148
Les Risques induits par la ventilation forcée
  • Augmentation de la puissance du feu
  • Le fait de souffler de lair sur un foyer va très
    certainement augmenter sa puissance.

149
Les Risques induits par la ventilation forcée
  • Toutefois, le soufflage de la flamme est utilisé
    pour lextinction dans de très nombreux cas
  • sur des flammes dhydrocarbures au moyen de
    réacteurs,
  • sur les feux de forêts, par largage davions
    bombardiers deau,
  • et même, depuis des temps immémoriaux, sur les
    bougies.

150
Les Risques induits par la ventilation forcée
  • Pour souffler une flamme, il suffit de produire
    un différentiel très important entre la force de
    soufflage et la force de la flamme.
  • Dans cette configuration, le foyer nest pas
    activé, mais ralenti.

151
Les Risques induits par la ventilation forcée
? extension du sinistre,
? augmentation de la puissance du feu,
? déplacement des fumées dans des zones
non encore touchées,
152
Les Risques induits par la ventilation forcée
  • Déplacement des fumées dans des zones non encore
    touchées
  • Le déplacement des fumées dans les zones non
    encore touchées est un des risques les plus
    fréquents.
  • Cette situation ne peut arriver que dans deux cas
  • Ventilation par Pression Positive,
  • évacuation des fumées dans un autre local.

153
Les Risques induits par la ventilation forcée
? extension du sinistre,
? augmentation de la puissance du feu,
? déplacement des fumées dans des zones non
encore touchées,
? déclenchement dune explosion de fumées
(backdraft).
154
Les Risques induits par la ventilation forcée
  • Déclenchement dune Explosion de Fumées
  • Cest le risque le plus important.
  • Il met en jeu la vie des Sapeurs-Pompiers
    engagés.
  • Toutefois, si une explosion de fumées se produit
    cest que les conditions avaient été réunies.
  • Les reconnaissances ont donc du faire apparaître
    les risques.

155
Les Risques induits par la ventilation forcée
LE RISQUE DEXPLOSION DE FUMEES EST UN DES
PRINCIPAUX CAS DINTERDICTION DE LA MISE EN
ŒUVRE DE LA VENTILATION
156
Les PRINCIPES de ventilation
157
Les Principes de Ventilation
  • Les PRINCIPES de ventilation sont au nombre de
    DEUX
  • La Ventilation Naturelle
  • La Ventilation Forcée

158
Les Principes de Ventilation
  • La Ventilation Naturelle
  • Elle est obtenue sans moyens mécaniques.
  • Elle consiste en louverture sur lextérieur de
    deux ouvrants donnant directement ou non dans le
    volume à ventiler.

159
Les Principes de Ventilation
  • Principe de la Ventilation Naturelle

VENT NATUREL
ouverture de lexutoire
Entrée dair frais
ouverture de lamenée dair
Début de la ventilation
Augmentation de la ventilation
160
Les Principes de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation Naturelle
  • elle est simple et rapide à mettre en œuvre,
  • elle ne nécessite aucun matériel,
  • en cas de vent bien placé, elle est très
    puissante,

161
Les Principes de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation Naturelle
  • elle est mise en œuvre dès louverture dune
    porte, parfois même sans que les Sapeurs-Pompiers
    ne sen rendent compte,
  • dans la grande majorité des cas, elle nest pas
    très puissante ni très efficace,
  • elle nest pas modulable en fonction des besoins,
  • elle est inapplicable si le vent dominant nest
    pas bien orienté.

162
Les Principes de Ventilation
  • La Ventilation Forcée
  • Elle est obtenue grâce à la mise en œuvre de
    ventilateurs.
  • Elle est très efficace.

163
Les Principes de Ventilation
  • Principe de la Ventilation Forcée

VENT NATUREL
Mise en route du ventilateur
ouverture de lexutoire
ouverture de lamenée dair
Entrée dair frais
Augmentation de la ventilation
Début de la ventilation
164
Les Principes de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation Forcée
  • elle est puissante,
  • elle peut être mise en œuvre à la demande, en
    fonction des besoins opérationnels,
  • elle peut être modulée en fonction des besoins et
    des circonstances,
  • elle peut contrer un vent faible.

165
Les Principes de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation Forcée
  • elle est très efficace, donc peut être très
    dangereuse si elle est mal utilisée ou mal mise
    en œuvre,
  • elle nécessite des moyens techniques,
  • elle nécessite du personnel formé pour sa mise en
    œuvre,
  • elle peut générer des risques pour les
    personnels engagés.

166
Les METHODES de ventilation
167
Les Méthodes de Ventilation
  • Les METHODES de ventilation sont au nombre de
    DEUX et dune troisième, constituée de la
    combinaison des deux
  • La Ventilation Horizontale
  • La Ventilation Verticale
  • La Ventilation Mixte

168
Les Méthodes de Ventilation
  • La Ventilation Horizontale
  • La ventilation horizontale est la méthode la plus
    simple.
  • Elle consiste à créer un axe de ventilation sur
    un seul niveau.
  • Pour ce faire, il est impératif que la prise
    dentrée dair et la prise exutoire soient sur le
    même niveau.

169
Les Méthodes de Ventilation
  • Principe de la Ventilation Horizontale

VENT NATUREL
170
Les Méthodes de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation Horizontale
  • cest la plus facile à mettre en œuvre,
  • cest celle qui présente le moins de risques
    induits,
  • cest la plus facile à contrôler.

171
Les Méthodes de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation Horizontale
  • il ne sera pas toujours possible de la mettre en
    œuvre,
  • elle ne pourra pas désenfumer une cage
    descalier,
  • elle peut obliger à mettre lélément de soufflage
    sur le palier concerné.

172
Les Méthodes de Ventilation
  • La Ventilation Verticale
  • Cest la solution la plus complexe, car cest
    celle qui présente le plus de risques induits.
  • Elle consiste à créer louverture de soufflage et
    lexutoire de sortie à des niveaux différents.

173
Les Méthodes de Ventilation
  • Principe de la Ventilation Verticale

VENT NATUREL
174
Les Méthodes de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation Verticale
  • permet de désenfumer rapidement une cage
    descalier et donc de faciliter les
    communications,
  • permet deffectuer rapidement les mises en
    sécurité.

175
Les Méthodes de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation Verticale
  • nécessité de réaliser un exutoire en partie
    haute, ce qui peut poser des difficultés,
  • risque de transport de feu vers le haut,
  • risque daccumulation des fumées en partie haute,
  • risque datteinte de locaux non encore touchés
    par la fumée.

176
Les TECHNIQUES de ventilation
177
Les Techniques de Ventilation
  • Les TECHNIQUES de ventilation sont au nombre de
    DEUX
  • La Ventilation par Dépression
  • La Ventilation par Pression Positive

178
Les Techniques de Ventilation
  • La Ventilation par Dépression .
  • Cest la plus ancienne technique de ventilation.
  • Elle consiste à mettre en dépression le volume à
    ventiler, en aspirant lair de ce volume et en
    autorisant la pénétration de lair frais par un
    orifice dentrée.
  • La fumée traverse le ventilateur et se trouve
    rejetée à lextérieur.

179
Les Techniques de Ventilation
  • Principe de la Ventilation par Dépression

VENT NATUREL
ouverture de lexutoire
Mise en route du ventilateur
Entrée dair frais
ouverture de lamenée dair
Début de la ventilation
Augmentation de la ventilation
180
Les Techniques de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation par Dépression
  • elle ne présente aucun risque de dispersion de la
    fumée dans les locaux non atteints,
  • elle est simple à mettre en œuvre,
  • elle ne pose pas de risques induits (ou peu).

181
Les Techniques de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation par Dépression
  • débit limité,
  • encrassement des systèmes de ventilation,
  • efficacité très limitée.

182
Les Techniques de Ventilation
  • La Ventilation par Pression Positive.
  • Cest la technique la plus récente.
  • Dans ce cas, on envoie une grande quantité dair
    à lintérieur du volume à ventiler.
  • Cet air en surplus par rapport au volume de la
    pièce crée une surpression dans le volume par
    rapport à lextérieur.
  • Cette surpression va provoquer la sortie de lair
    contenu dans le volume.

183
Les Techniques de Ventilation
  • Principe de la Ventilation par Pression Positive

VENT NATUREL
Mise en route du ventilateur
ouverture de lexutoire
ouverture de lamenée dair
Entrée dair frais
Augmentation de la ventilation
Début de la ventilation
184
Les Techniques de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation par Pression Positive
  • très efficace car très puissante,
  • très rapide,
  • ne salit pas et néchauffe pas lappareil de
    ventilation.

185
Les Techniques de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation par Pression
    Positive
  • difficultés pour guider la fumée,
  • formation des personnels et des Responsables
    opérationnels à la technique de mise en œuvre de
    la V.P.P. indispensable,
  • achat de matériels onéreux,
  • rapport de section des ouvrants à respecter.

186
Les TACTIQUES de ventilation
187
Les Tactiques de Ventilation
  • Les TACTIQUES de ventilation sont au nombre de
    DEUX
  • La Ventilation Défensive
  • La Ventilation Offensive

188
Les Tactiques de Ventilation
  • La Ventilation Défensive.
  • Dans cette tactique, on ne ventilera que les
    locaux non atteints par lincendie.
  • Cette tactique est adaptée à la protection
    préventive des locaux non encore touchés par la
    fumée et gaz chauds.

189
Les Tactiques de Ventilation
  • Principe de la Ventilation Défensive

VENT NATUREL












190
Les Tactiques de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation Défensive
  • permet de réaliser une protection des zones non
    encore touchées par la fumée et gaz chauds,
  • ne nécessite pas une reconnaissance très
    importante et très poussée,
  • ne risque pas de provoquer une extension du
    sinistre.

191
Les Tactiques de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation Défensive
  • ne permet pas daméliorer les conditions de lutte
    des binômes dattaque,
  • ne procure aucune efficacité sur le développement
    de lincendie.

192
Les Tactiques de Ventilation
  • La Ventilation Offensive.
  • Elle consiste en le ventilation directe du volume
    dans lequel se développe lincendie.
  • Elle aura donc un effet direct sur le
    développement du feu.
  • Il est impératif que le volume dair soufflé soit
    très important par rapport à lincendie.

193
Les Tactiques de Ventilation
  • Principe de la Ventilation Offensive

VENT NATUREL
















194
Les Tactiques de Ventilation
  • Avantages de la Ventilation Offensive
  • si le débit de ventilation est important, cette
    tactique produit une action directe sur le
    développement de lincendie,
  • permet de réduire très considérablement les
    risques thermiques et ceux liés à la fumée,
  • réduit le stress des binôme engagés,
  • facilite les reconnaissances.

195
Les Tactiques de Ventilation
  • Inconvénients de la Ventilation Offensive
  • cette tactique de ventilation augmentera la
    puissance du foyer dincendie si le débit de
    ventilation nest pas assez important,
  • elle va propager le feu entre la position
    initiale du foyer et lexutoire de sortie.

196
Les MATERIELS de ventilation
197
Les Matériels de Ventilation
  • Les MATERIELS DE VENTILATION se classent suivant
  • leur type dENTRAINEMENT
  • leur type dELEMENT SOUFFLANT

198
Les Matériels de Ventilation
  • Classement suivant le Type dEntraînement
  • Moteur Thermique
  • Moteur Électrique
  • Moteur Hydraulique
  • eau
  • huile
  • Entraînement Hydraulique - effet Venturi

199
Les Matériels de Ventilation
  • Le Moteur THERMIQUE

200
Les Matériels de Ventilation
  • Le Moteur THERMIQUE
  • Cest la solution la plus simple.
  • Cela permet de mettre en œuvre la ventilation
    très rapidement, car la source dénergie est
    autonome.
  • Toutefois, le problème des gaz de combustion peut
    se poser.

201
Les Matériels de Ventilation
  • Le Moteur ELECTRIQUE

202
Les Matériels de Ventilation
  • Le Moteur ELECTRIQUE
  • Lentraînement électrique est une solution
    intéressante par sa polyvalence.
  • pas de production de gaz déchappements,
  • pas de liaison avec la pression dattaque,
  • nécessité dinstaller une alimentation électrique.

203
Les Matériels de Ventilation
  • Le moteur HYDRAULIQUE - Eau

204
Les Matériels de Ventilation
  • Le moteur HYDRAULIQUE - Eau
  • Le système dentraînement hydraulique à eau
    permet de garantir un système ADF.
  • Toutefois, il peut présenter linconvénient de
    voir sa capacité de ventilation liée à la
    pression dattaque.
  • De plus, il faut établir une double ligne
    dalimentation en eau (aller et retour).

205
Les Matériels de Ventilation
  • Le moteur HYDRAULIQUE - Huile

206
Les Matériels de Ventilation
  • Le moteur HYDRAULIQUE - Huile
  • Les matériels à entraînement hydraulique sont
    relativement rares. De plus, il nest pas
    fréquent de disposer dune génération hydraulique
    de puissance.
  • Toutefois, cette solution existe et elle présente
    les avantages de la sécurité maximale
  • A.D.F.
  • pas de risques d électrisation,
  • pas de gaz déchappements

207
Les Matériels de Ventilation
  • LEntraînement HYDRAULIQUE - Effet Venturi

208
Les Matériels de Ventilation
  • LEntraînement HYDRAULIQUE - Effet Venturi
  • La ventilation par effet Venturi ne fonctionne
    que suivant la technique de la Ventilation par
    Dépression.
  • Cette solution est simple et peu onéreuse.
  • Le système peut être réalisé par un ensemble
    complet (de type ANETI) ou à partir dune lance
    en jet diffusé.

209
Les Matériels de Ventilation
  • Classement suivant le Type dÉlément Soufflant
  • Soufflant de type escargot
  • Soufflant de type pales
  • Soufflant de type turbines
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