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Les différents phénomènes thermiques



Voici un petit résumé assez explicite sur les différents phénomènes thermiques que l’on peut rencontrer lors d’incendies.

Vous pouvez voir des vidéos de certains de ces phénomènes dans nos rubriques médiathèque ou formation.



La prémière partie de ce petit cours (flashover, Backdraft et FGI) est fortement inspiré de celui crée par mon collègue Pierre-Louis Lamballais, Webmaster de flashover.fr
Pour plus d’infos sur certains de ces phénomènes, vous pouvez retrouver tous les détails sur son site en cliquant sur ce lien.

Sources :

- flashover.fr
- faculté des sciences appliquées université du Queen's (Canada)
- Wikipedia
- Inéris. CD AIDA, version 3.6, décembre 2003, “ Le Boil Over ”, version de 1998



Attention, en France il semblerait que certains de ces phénomènes ne soient pas tous considérés comme ils devraient l'être (entre autres : flashover, Backdraft et FGI)



Sommaire :
Le "flashover"
Le "backdraft"
Les "FGI" (Fire Gas Ignition) : Le "flash-fire" et La "smoke-explosion"
Petite précision sur la différence entre le "backdraft" et la "smoke-explosion"
La différence entre les "Roll-over" et les "Anges Danseurs"
Les "UVCE" (Unconfined Vapour Cloud Explosion - explosion d'un nuage de gaz en atmosphère libre)
Le "BLEVE" (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)
Le "Boil-over"
Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt



Le "flashover" :


Dans un local semi-clos (une chambre par exemple) le feu se développe, crée de la fumée combustible qui s'accumule dans cette pièce.
Le flashover est la phase de transition très rapide (quelques secondes) entre un foyer localisé (la poubelle ou le canapé) et un embrasement généralisé de toute la pièce due au fumée qui, montant en température et se dilatant, occupent toute la pièce.
Cet embrasement est précédé par ce que l'on appelle les "roll-over" et les "anges danseurs" qui sont les prémices de cet embrasement généralisé (voir la différence entre ces deux phénomènes ci-dessous)
Ne pas confondre le flashover et un embrasement généralisé "normal" lors d'un incendie (quand tout brûle)

Donc le flash-over est une phase de transition rapide entre un feu localisé et un embrasement des gaz chauds dans ce local semi-clos qui brûlent tout, même des objets au départ non-soumis au rayonnement du premier foyer.

flashover flashover

Un petit détail cependant, qui a son importance:

le flashover a besoin d'une certaine "puissance thermique" pour se déclencher, et dans un local, la limitation de cette puissance dépend du comburant.
On peut donc dire que le flashover a comme élément déclencheur "la chaleur" mais en réalité, ce qui détermine cette "chaleur" c'est le comburant.
Or, si vous regarder des vidéos de flashover ou lorsque vous avez une démonstration avec une mini-maison, vous constatez que le flashover se déclenche environ 10 à 15 min (grand maximum) après l'allumage.
Sachant que les secours ne sont jamais alertés immédiatement, on en déduit que si le profil de ventilation est suffisant (porte assez ouverte par exemple), alors le flashover se produira avant l'arrivée des secours.
Le danger n'est donc pas le flashover, mais ce qu'on appelle le flashover induit par la ventilation : le local est ouvert, mais pas assez (là, ça devient vicieux) La porte est par exemple entre-ouverte.

Donc le feu est encore vif, mais pas assez pour dégager la puissance permettant d'atteindre le flashover. Le feu reste donc à "attendre".
Le chef d'agrès arrive, et comme d'hab, il entre dans la structure, ouvre la porte, voit un tout petit feu, ressort (en laissant la porte ouverte) et va demander une LDT parce que c'est tout petit. Le feu reçoit du comburant, prend de l'ampleur, les gars entre avec leur LDT et là, flash ou boum, peu importe, en tout cas ils en prennent plein la tronche ...

En clair, c'est donc toujours la ventilation qui va poser problème.



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Le "backdraft" :


Dans un local semi-clos (une chambre par exemple) le feu se développe, crée de la fumée combustible qui s'accumule dans cette pièce.
Le local est sous ventilé et le feu ne dispose pas d'assez de comburant pour se développer et il s'éteint.
Un petit courant d'air frais qui vient d'une ouverture pénètre dans le local puis disparaît (pas assez suffisant) mais le local étant chaud, les objets continuent à produire des gaz de pyrolyse.
A l'ouverture de la porte, l'air frais va pénétrer par le bas. Il va y avoir retour du courant d'air donc du courant de convection.
La mise à feu des gaz présents dans le local va produire une déflagration qui va se traduire par l'expulsion d'une boule de fumée et de flammes de l'intérieur du local sinistré vers l'extérieur et ce, à environ 20m/s.

Donc "en gros", le backdraft se produit lors de l'apport "massif" de comburant dans ce local sous ventilé.

backdraft



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Les "FGI" (Fire Gas Ignition) :

On peut les classer en 2 sous-familles :

- Le "flash-fire"
- La "smoke-explosion"


Le "flash-fire" :


C'est l'inflammation non-explosive d'une zone de fumée combustible, pré-mélangée au comburant.
Le meilleur exemple est la vidéo du feu du magasin "LIDL" en Allemagne (la vidéo est disponible en cliquant ici)
Un nuage de fumée flotte dans l'air, se rapproche d'une source d'ignition et s'embrase instantanément sans explosion.
C'est comparable à une poche de gaz qui s'embrase à l'air libre, alors que là, ce sont les fumées qui prennent feu instantanément.

Le flash-fire


La "smoke-explosion" :

Même principe que le flash-fire mais dans un espace semi-clos.
Il y a un mélange adéquat entre le combustible et le comburant mais manque l'énergie d'activation.
On peut imaginer la situation du porte-lance, qui, voyant juste un petit tas de cendre sur le sol, percute le tas au jet bâton.
Le tas de cendre "explose" sous la pression, expulse des braises dans le local ......... vous avez compris, les braises sont ce qu'il manquait à notre mélange --> l'énergie d'activation.
S'en suit une déflagration.
Donc "en gros", une smoke-explosion se produit lors de l'apport énergie d'activation dans ce local présentant un mélange comburant/combustible entre LIE et LSE.



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Petite précision sur la différence entre le "backdraft" et la "smoke-explosion" :


La solution la plus simple et adopté par la majorité des SP étrangers, consiste à dire que le backdraft va se caractériser par le retour du courant de convection donc par un courant d'air entrant, et qu'il va se produire dans le local en feu, dans lequel ce feu est couvant.
La smoke-explosion, peut effectivement se comprendre en partant de l'UVCE (voir la définition ci-dessous) sauf que là, on parle non pas d'un gaz issu d'une fuite, mais de fumée issues soit directement de la combustion, soit de la pyrolyse.
La différence avec le backdraft étant que le courant de convection ne revient pas et que dans la majorité des cas, cela se produit dans un local autre que celui qui a été en feu ou , si cela se produit dans le local qui a été en feu, le feu est éteint depuis longtemps.

Exemple 1 : feu au RdC, ça chauffe le plafond et le plancher du 1er étage, la moquette au 1er étage pyrolyse. Le 1er étage est rempli de fumée mélangée au comburant. Le plafond du RdC céde, il y a apport d'énergie à l'étage donc dans un mélange inflamable, et boum.
Exemple 2 : le feu est éteint, mais les éléments sont chauds et pyrolyse. La fumée de pyrolyse étant blanche, il y a confusion vapeur/fumée. Le local est assez ventilé pour que le mélange soit correct. On retourne un matelas ce qui agite les braises, cela produit des petites flammes et boum.

L'exemple 2 ressemble au backdraft, mais on considère que c'est une smoke-explosion car il n'y a pas retour du courant de convection.
En gros, on peut dire que la smoke-explosion, c'est un danger durant les déblais (entre autre)
Mais pédagogiquement, si on est face à des stagiaires qui ont étudie les UVCE, on peut effectivement se servir de ça.



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La différence entre les "Roll-over" et les "Anges Danseurs" :

Ces deux phénomènes sont souvent confondus mais ils sont sensiblement différents.


Les "Roll-over" :

On entend souvent dire que les roll-over, signe annonciateur du flashover, sont des flammes qui " roulent" entre la couche de fumée et la couche d’air.
C'est ce qu'on dit et ce qu'on montre en caisson dans lequel l'exutoire est utilisé de façon abondante.
La couche de gaz la plus chaude, s'en va donc à chaque ouverture.
Le résultat c'est que l'endroit le plus propice pour les roll-over, c'est effectivement l'interface fumée-air.

Mais dans la réalité d'un feu, ce n'est pas toujours le cas.

Dans un appartement où il n'y a pas d'exutoire (ou dans un caisson où on ne l'utilise pas), on conserve toute la chaleur en haut et là, on constate que l'on a des roll-over contre le plafond, donc dans les fumées.
Dans ce cas, on ne peut les voir qu'en mettant la tête dans les fumées, d'autant que ces roll-over sont rouges foncés.
Là, il y a véritablement des rouleaux, très éloignés du foyer (certains à prés de 10 mètres du foyer, sans lien avec celui-ci)

Ce sont ces roll-over qui sont les plus dangereux car ils sont invisibles.

Il est même possible de voir des roll-over alors qu'il ne reste que des braises qui rougeoient sur un foyer éteint d'un coup de lance.



Ci-dessous, des "Roll-over" au plafond d'un caisson :

Roll-over au plafond d'un caisson


Les "Anges Danseurs" :

Les anges danseurs s'apparentent à ce que l'on nomme les "ghosting flame".

Ce sont des flammes, généralement de forme assez longue, un peu comme une bande de tissus parfois de plusieurs dizaines de centimètres, verticales, et qui se déplacent pendant plusieurs secondes.

L'autre phénomène, que les mineurs remarquent dans les mines avant les coups de grisous, ce sont des flammes arrondies, grosses comme le poing, qui courent en plafond assez rapidement.



Ci-dessous, des "Anges Danseurs" photographiés dans une boite à feu (trés rare) :

Anges Danseurs photographiés dans une boite à feu



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L'UVCE (Unconfined Vapour Cloud Explosion) :

(explosion d'un nuage de gaz en atmosphère libre)


Conditions d'apparition :

Un nuage de gaz combustible répondant aux critères d'explosibilité (teneurs en combustible et en oxygène comprises dans le domaine d'inflammabilité) à l'air libre rencontre un point chaud.
Le gaz peut avoir deux origines : fuite d'un gaz combustible liquéfié ou évaporation d'une flaque de liquide inflammable.
Il est à noter qu'une très faible énergie est suffisante pour initier l'explosion (étincelle lorsqu'on bascule un commutateur électrique, ... ) Par ailleurs, l'allumage peut se produire à une certaine distance du lieu de la fuite.


Un UVCE génère plusieurs effets :

- Une boule de feu qui consume ou endommage ce qui se trouve à l'intérieur.
- Un rayonnement thermique sur le voisinage immédiat de la boule de feu.
- Des effets de pression plus ou moins importants suivant l'encombrement du lieu de l'accident.


Les conséquences de l’UVCE dépendent de :

- La masse de gaz combustible concerné, c’est à dire du volume du nuage.
- La composition du nuage de gaz.
- L’encombrement de l’espace.

Plus le nuage est important et plus on se rapproche d’une composition combustible/comburant idéale, plus les conséquences sont importantes.
Par ailleurs, plus l’espace est encombré (tuyaux, véhicules, convoyeurs, ... ), plus l’explosion sera violente.

UVCE



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Le "BLEVE" :


Les gaz liquéfiés sous pression présentent un risque important en cas de rupture du réservoir : l'ébullition-explosion, ou en anglais BLEVE (boiling liquid expanding vapor explosion)
Lorsque l'on comprime un gaz, à partir d'une certaine pression, il se transforme en liquide ; cette propriété permet de stocker de grandes quantités de gaz dans des réservoirs : butane, propane, GPL (gaz de pétrole liquéfié)...
On a au-dessus du liquide un « ciel gazeux » (la plus grande partie du produit est liquide, une petite partie est gazeuse et occupe le volume restant)
Lorsque l'on soutire du gaz du réservoir, le liquide bout (à température ambiante) et la vapeur ainsi produite vient compenser le volume retiré ; c'est le fonctionnement normal.

BLEVE

Fig. 1 - Dans le réservoir, le gaz liquéfié est surmonté d'un ciel gazeux sous pression.


Si maintenant le réservoir se rompt (suite à un choc, à cause de la corrosion, ou bien par fragilisation par un feu), il se produit alors une explosion catastrophique :

- la pression du ciel gazeux se libère et crée à l'extérieur une onde de surpression, une détonation ; la pression baisse brusquement dans le réservoir ;
- le liquide se met à bouillir violemment pour compenser cette baisse de pression, la quantité de gaz libérée « regonfle » le réservoir (le gaz n'a pas le temps de s'échapper par la fuite) ; le réservoir explose alors littéralement, provoquant une deuxième onde de surpression (bien plus importante que la première) ainsi que la projection d'éclats métalliques ;
- le gaz libéré se mélange à l'air ; s'il s'agit d'un gaz inflammable, il peut former une véritable boule de feu.

BLEVE

Fig. 2 - L'explosion a lieu en trois temps :

1 - décompression due à une rupture de l'enveloppe
2 - ébullition violente et re-compression du réservoir
3 - rupture catastrophique du réservoir et formation du nuage de gaz


Pour limiter le risque d'accident, les réservoirs sont en général munis de soupapes de sécurité qui permettent d'évacuer lentement la pression avec une ébullition contrôlée avant la rupture de la paroi.

Cet accident peut se produire à froid (à température ambiante), par exemple dans le cas de dioxyde de carbone ou de dioxygène liquide, la rupture du réservoir pouvant être due à un choc mécanique ou à la corrosion ; dans ce cas-là, la soupape ne peut pas jouer son rôle.
Mais la plupart du temps, il se produit à chaud, par suite d'un incendie.
Dans ce cas, la pression augmente avec la chaleur ; lorsque la soupape se déclenche, la partie liquide diminue au profit du ciel gazeux, or, le gaz transmet moins bien la chaleur, celle-ci se concentre donc dans le haut du réservoir ce qui cause sa fragilisation, puis sa rupture.
De plus, si le gaz est inflammable, l'ouverture de la soupape peut créer une longue flamme (« effet chalumeau »)

Cet accident est très redouté dans les industries stockant des gaz liquéfiés sous pression, ainsi que par les sapeurs-pompiers dans les feux de véhicules (camions ou wagons-citernes, réservoirs de GPL)

Pour plus d'infos sur la procédure à suivre sur un feu de VL au GPL, cliquez ici


Exemples de BLEVE :

Ci-dessous, un BLEVE en 2 temps, dit "lent", il se passe un petit moment entre la 1ère fissure et la rupture totale.
En 1er, un trou se forme dans l'espace supérieur du réservoir. La pression chute et le liquide se met à bouillir ce qui fait remonter la pression dans le réservoir.
Cette remontée de pression fait céder définitivement le réservoir
Dans ce cas, la vitesse de l'explosion peut être aussi faible que de 1m/s.

BLEVE BLEVE BLEVE


Ci-dessous, un BLEVE en 1 temps, dit "rapide". Le BLEVE fut quasiment instantané.
Le réservoir de propane utilisé était un réservoir de 400 litres dont les parois faisaient 3mm.
Ce réservoir était tellement "faible" que c'est la montée en pression qui l'a fait céder quasi-immédiatement.
Dans ce cas, la vitesse de l'explosion fût de 150m/s.

BLEVE BLEVE BLEVE


Ci-dessous, un réservoir d'une épaisseur beaucoup plus grande.
Le réservoir cède néanmoins et présente une ouverture par laquelle le gaz sous pression s'échappe.
Dans ce cas il y a 2 possibilités :

- Le trou ne grandit pas plus et le gaz se contentera de brûler tel une torchère.
- Le trou est plus grand ou bien s'élargi et dans ce cas, l'effet sera plus proche d'un BLEVE.

BLEVE BLEVE


Projections :

Lors d'un BLEVE, des éclats métalliques peuvent être projetées.

BLEVE BLEVE

BLEVE BLEVE



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Le "Boil-over" :


Un Boil Over est un phénomène de moussage de grande ampleur impliquant des réservoirs aériens et résultant de la vaporisation d’eau liquide contenue dans un réservoir en feu.
Ce phénomène est à l’origine de violentes projections de liquide enflammé et de la formation d’une boule de feu.
Ce type d’accident est heureusement très rare.

Des BOIL OVER ont été observés lors de cinq accidents graves:

- Yokkaichi (Japon), le 15 octobre 1955 ;
- Tacoa (Venezuela), le 19 décembre 1982 ;
- Milford Haven (GrandeBretagne), le 30 août 1983 ;
- Thessalonique (Grèce), le 24 février 1986 ;
- Port Edouard-Herriot (France), le 2 juin 1987


La cinétique de l’accident est la suivante :


1. Lors de l'incendie, les substances à bas point d'ébullition se vaporisent et alimentent l'incendie.

Boil Over


2. Les substances à haut point d'ébullition ne brûlent pas, forment une couche chaude qui s'enfonce dans le réservoir.

Boil Over


3. Au fil du temps, cette couche chaude devient plus épaisse, sa température devient supérieure à 100°C.

Boil Over


4. La couche chaude finit par entrer en contact avec l'eau au fond du bac et provoque son ébullition très rapide.

Boil Over


5. La vapeur d'eau expulse les hydrocarbures au-dessus, formant une colonne de feu accompagnée de la projection de liquides enflammés.

Boil Over


Ce phénomène est similaire à l’ajout d’eau dans de l’huile chaude.

Quatre conditions sont donc à réunir :

- La présence d'eau au fond du réservoir susceptible d'être transformée en vapeur.
- La création d’une onde de chaleur (ou, en d’autres termes d’une zone chaude) qui entre en contact avec le fond d’eau situé sous la masse d’hydrocarbures.
- Un hydrocarbure suffisamment visqueux, que la vapeur créée au contact de la zone chaude et de l’eau en fond de réservoir ne puisse pas traverser facilement depuis le bas du réservoir.
- Un hydrocarbure, enfin, dont la température d’ébullition moyenne soit suffisamment élevée.



Il est à noter que, même si le phénomène en lui-même est très rapide (quelques secondes), plusieurs heures sont nécessaires pour générer l’onde de chaleur et l’amener au contact de l’eau, pour enfin provoquer le boil over.

Ce délai peut être utilisé pour évacuer les populations environnantes.


Boil Over



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Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt :

Pensée au sapeur Chaudron du CS Gordes, mort au feu lors d'un EGE en feu de forêt dans les années 80 :


1ère explication :

Les embrasements généralisés éclairs ne se produisent pas uniquement en milieux clos ou semi-clos
De nombreux phénomènes comparables se sont déroulés également lors de feux de forêts.
Bien que peu fréquent et mal connu malgré quelques travaux de recherches universitaires, il faut cependant savoir que le risque est bien réel et que pour contourner ce dernier, il faut observer et analyser l'environnement.

Pour se protéger en été, la végétation méditerranéenne puise l'eau du sol et l'évapore autour d'elle, de la même façon que nous transpirons pour refroidir notre peau.
Quand les réserves en eau sont inférieures à 30%, lors des périodes de sécheresse, les végétaux distillent en lieu et place de l'eau leurs essences naturelles.
Ainsi les strates arborescentes et arbustives diffusent dans l'air d'importants volumes de gaz appelés isoprène.

Qu'est ce que les plantes émettent ?

Si vous vous baladez en forêt ou dans un pré, vous sentez des odeurs qui sont en fait de nombreux gaz organiques émis par les arbres, les fleurs, les herbes.
A l'échelle du monde entier, 1000 millions de tonnes de ces gaz naturels sont émises par jour.
Il y a principalement le gaz isoprène (environ 500 millions de tonnes par an) et les mono terpènes (130 millions de tonnes /an)
En comparaison, on évalue à 200 millions de tonnes par an l'émission par les humains de composés organiques (sans compter le méthane)
Mettez vos narines au-dessus d'une aiguille de sapin, et des mono terpènes vont entrer dans votre nez. Les plantes fabriquent de tels composés durant leur vie, et en particulier durant les phases de stress (chaleur, sécheresse, blessures...), composés qu'elles émettent grâce à leurs feuilles ou leurs aiguilles.
La forêt méditerranéenne, qui sent si bon, a l'odeur des ces gaz volatils et inflammables.
Lors d'un feu de forêt, ces poches de gaz se forment et s'accumulent dans les talwegs ainsi que dans les zones peu ou pas exposées au vent.
Ce phénomène est facilité par temps de canicule et par vent faible.
Comme il est impossible de connaître le volume d'une poche de gaz il faut donc observer son environnement proche.
Les signes distinctifs sont entre autre des sons assourdis, et une vision trouble si l'on observe un point distant de quelques dizaines de mètres ou plus.
Cette vision rappelle l'effet de mirage qu'on peut observer en été sur un parc de stationnement bitumé, où l'air semble trembler légèrement.

Conduite à tenir :

Il n'y a pas de solution miracle car le phénomène est si rapide et si dévastateur, que les temps de réponses adaptées sont très faibles.
Notre première protection c'est une tenue complète, portée dès le passage au point de transit.
Il faut éviter, si possible, de s'engager inutilement dans des zones peu ou pas exposées au vent, un thalweg profond par vent faible peut en effet engendrer ce genre de phénomène.
Ne jamais oublier que le seul refuge à défaut de tout autre, est votre camion.
Tout l'équipage doit connaître l'emploi de l'air respirable, y compris les yeux fermés, de même que le conducteur doit pouvoir effectuer l'autoprotection dans toutes les conditions.
Dans le cas de défense de point sensible, une habitation traditionnelle peut être un excellent abri.
Ne jamais paniquer, et surtout… un homme seul est en mauvaise compagnie !

ADC Michel MAZZONI


2ème explication :

Lors des feux de forêt, il peut se produire dans certains cas un EGE, dû à l'accumulation d'une poche de gaz de pyrolyse ; on peut ainsi voir plus de cinq hectares s'embraser instantanément.
Si un vent fort pousse le feu rapidement, il dissipe également les poches de gaz et empêche un EGE ; on a donc paradoxalement des feux qui progressent très rapidement malgré un vent modéré (de l'ordre de 30 km/h)
Lors de cet embrasement éclair, la vitesse du front de flamme est de l'ordre de 5 à 40 m/s, la température s'élève à 1 500 voire 2 000°C. La combustion consomme typiquement une dizaine de millions de mètres cube d'air ; le gaz chaud libéré crée un vent ascendant extrêmement puissant et peut même déboucher sur une dépression locale.
Les EGE apparaissent en thalweg, en crêtes ou sur des plateaux.

Les signes avant-coureurs sont :

- vision trouble ;
- sons assourdis ;
- difficultés respiratoires (on ne porte pas d'appareil respiratoire dans un feu de forêt) ;
- « torréfaction » (pyrolyse) du feuillage par la chaleur rayonnée.

Les Anglophones désignent ce phénomène par les termes « flammes ascendantes » (updraft en opposition au backdraft) ou « tempête de feu » (firestorm)

Dans le cas d'une région chaude, comme par exemple la forêt méditerranéenne, le phénomène est aggravé par le mécanisme suivant :
pour se protéger de la chaleur, une partie de l'eau du sol est évaporée par les plantes (par les feuilles : évapotranspiration)
En cas de sècheresse, cette évapotranspiration est complétée par la vaporisation de composés organiques dits « volatils » (COV) : essentiellement de l'isoprène pour les chênes verts et les kermès, terpène, a-pinène pour les plantes aromatiques (romarin, thym) et les pins.
Ces composés sont inflammables, et à des teneurs suffisamment élevées (de l'ordre de 1 % volumique dans l'air), ils peuvent s'enflammer.
À l'approche d'un feu, la température s'élève et les plantes, pour combattre cette élévation de température, émettent encore plus de COV : à 170°C, le romarin émet 55 fois plus de terpène qu'à 50°C.
Cette température de 170°C est une température critique qui entraîne une élévation de la teneur en COV suffisante pour permettre l'embrasement généralisé éclair.
Par ailleurs, lors de l'incendie, ces composés organiques se mélangent aux gaz de pyrolyse, et le mélange gaz de pyrolyse/COV/air peut atteindre rapidement la limite inférieure d'explosivité (LIE)

Le relief a une influence complexe. Un relief « fermé », confiné (du type vallon, lit de rivière à sec) augmente l'échauffement et donc l'émission de COV, notamment pour le romarin, le ciste et le pin d'Alep.
À l'inverse, le chêne kermès émet plus de COV en milieu ouvert (type plaine, plateau)

Outre le relief, les autres conditions favorisant l'apparition d'EGE sont une température de l'air importante, de l'ordre de 35°C à l'ombre (hors incendie), une hygrométrie inférieure à 30% (qui augmente le stress hydrique des plantes, donc favorise l'émission de COV, l'évapotranspiration n'étant plus suffisante), et un vent moyen ou faible.

Mais ces paramètres ne sont pas constants, et les cas analysés ne permettent pas de lister des facteurs objectifs de prédictibilité : on observe autant le phénomène par vent fort ou faible, de jour comme de nuit, avec des reliefs marqués ou sur des plateaux.

On distingue généralement les types d'EGE suivants :

- bulle thermique : dans un fond de vallon riche en combustible, le gaz combustible prend la forme d'une bulle qui ne peut pas se mélanger à l'air car sa température est trop élevée ; cette bulle est poussée par le vent et se déplace aléatoirement ;
- tapis de feu : dans un vallon profond ouvert, on assiste à l'embrasement instantané de tout le vallon ;
- confinement par couche d'air froid : un vent fort et froid empêche les gaz de pyrolyse de s'échapper (phénomène de type "couche d'inversion"), ce qui conduit à la situation explosive ;
- pyrolyse du versant opposé : le feu descend un versant, mais la chaleur rayonnée provoque la pyrolyse des plantes du versant opposé qui s'embrase « spontanément » ;
- fond de vallon : les gaz s'accumulent dans un lit de ruisseau à sec, l'arrivée du feu ferme le triangle du feu et le fond de vallon s'embrase.

Actuellement, vu la faiblesse de la recherche appliquée dans ce domaine, différentes pistes sont envisageables :

- essayer de modéliser en laboratoire le phénomène à partir de maquettes représentant les lieux d’accidents, pour comprendre dans un premier temps empiriquement ce qui se produit et orienter, voire valider un modèle ;
- calibrer le modèle in situ, par des campagnes de mesures y compris pendant les incendies, afin d'approcher la validation du modèle ;
- enfin, rechercher des traceurs (paramètres prédictifs) parait un axe majeur afin de désigner celui d’entre eux, qui, mesurable, fera l’objet d’une détection individualisée et permettra de donner l'alerte.


Ci-dessous, une partie du rapport du SDIS 2B concernant l'accident survenu le 17 septembre 2000 à PALASCA :

- 2 militaires de l'UIISC-5 décédés (1 initial et 1 secondaire)
- 5 brûlés très graves au 3ème degrés (4 militaires de l'UIISC-5 et le chef du CSP Calvi)
- 1 militaire de l'UIISC-5 brûlé léger.

CADRE GENERAL

Saison des feux de forêts en cours, difficile et décalée dans le temps (pluies à la fin du mois de juillet ==> retard de la période la plus à risques sur fin août et début septembre)

Quelques jours après de nombreux feux de fin août et début septembre (en particulier : La Restonica (2200 ha) et Vivario (4800 ha) qui ont nécessité le renfort d'importants moyens extra départementaux)

NB : le feu apparaît au départ banal et de faible importance.


- Sinistre : feu de maquis suivi d'un grave accident (sapeurs pompiers du S.D.I.S. 2B. et militaires de l'U.I.I.S.C. 5 de Corte pris par le feu)
- Lieu : commune de Palasca, montée de NERU.
- Coordonnées DFCI : NC 46 E 0-3.
- Superficie brûlée : 20 hectares.

- Topographie : relief collinaire en bord de mer.
- Végétation : maquis bas, jusqu'à 2,00 mètres par endroit dans le fond du vallon. La végétation est un maquis de repousse car le feu est souvent passé à cet endroit dans les années antérieures.
- Zone sinistrée : vallon montant jusqu'à un col.1 piste peu large (croisement de 2 engins impossibles) longe ce vallon à l'est et rejoint la ligne de crête au niveau du col au Nord.3 aires de retournement existantes : au col, à mi-pente environ, à l'entrée de la piste.
- Zone sinistrable : surface de plusieurs centaines d'hectares de maquis, au-delà de la ligne de crête dans le sens du vent, au nord. Seul point sensible à défendre : un pylône de relais de communication téléphonique au niveau du col (à proximité du réservoir d'eau d'alimentation)
- Population : zone sinistrée non peuplée, proximité immédiate du V.V.F de Lozari, de l'autre côté de la RN 197. Il est fréquenté à 50% (1000 personnes) en cette fin de saison estivale.

Conditions météorologiques et astronomiques :

- Date : Dimanche 17 septembre 2000.
- Horaire : Départ de feu signalé à 06h57.
- Prévisions météorologiques : Zone MTO classée T+ (risque maximum) avec le commentaire suivant du prévisionniste : « DANGER : la montagne corse présente des valeurs de réserve en eau les plus basses mesurées pour une mi-septembre. Les zones MTO 3 et 7 (Nebbio et Balagne) peuvent être classées en T+ »

Moyens mis en oeuvre :

- Moyens de lutte terrestre : 1 GIFF du SDIS 2B, 1 GIFF de l'UIISC 5.
- Moyens de commandement : 1 VLHR du Chef de Centre de l'Ile Rousse, 1 VLHR du Chef de Section VULCAIN 11, 1 VLHR du Chef de Centre de Secours Principal de Calvi.
- Moyens aériens : 2 largages initiaux par Tracker, 2 CL 415 en continu à partir de 08h30 (ils ont largement contribués à l'extinction du sinistre après l'accident)

LE PHENOMENE

Le feu créée un phénomène de distillation de la végétation dans ses phases antérieures, par rayonnement (deux langues de feu qui se détachent en phase 5 et 6)
Une inflammation des gaz chauds intervient au niveau des zones aval et amont de la piste, au droit des positions de ces 5 C.C.F.M., dans un délai inférieur à 50 secondes, pour former le « lac de feu » précité sur une surface de presque 6 hectares !
Après une progression fulgurante, ce « lac de feu » se stabilise quelques secondes, puis perd progressivement de l'intensité pour laisser place à un sol lunaire, totalement calciné.
Le phénomène, qui a duré une minute au maximum, est apparu d'une intensité exceptionnelle aux sapeurs-pompiers qui l'ont vécu, ainsi qu'à ceux qui ont visionné la cassette vidéo enregistrée au cours de ce sinistre.
Ce feu fait penser à un feu d'hydrocarbures.

- Pendant sa phase d'inflammation.
- De par sa vitesse de propagation et son accélération.
- Pendant sa phase de stabilisation : de par la hauteur des flammes, leur homogénéité et l'aspect de la surface du feu, ressemblant étrangement à ceux d'un feu de cuvette de rétention d'un réservoir de stockage d'hydrocarbure.



Les photos ci-dessous, à 37 s, 41 s et 47 s à partir du début du phénomène, issues de la cassette vidéo, suffisent pour s'en convaincre :


Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt

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Deuxième jeu de photo, une vue d'ensemble :


Les fumées s'évacuent mal, embrasement en partie basse :

Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt


L'embrasement généralisé s'enclenche, en moins d'une minute, la montagne est en feu :

Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt Les embrasements généralisés éclair en feu de forêt


Les flammes coulent le long des crêtes, 10min après, il ne reste que fumée et chaleur :

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