Qu’est-ce qu’une lance-écran ou lance queue de paon ?

Une lance-écran est un équipement hydraulique posé au sol et alimenté par une ligne d’eau. Son diffuseur produit une nappe verticale en forme d’éventail, souvent proche d’un demi-disque. Cette silhouette explique son appellation traditionnelle de queue de paon.

Le terme rideau d’eau désigne le volume de gouttes créé par l’appareil. Il peut provenir d’une lance mobile, mais aussi d’une installation fixe comportant plusieurs buses. Ces dispositifs ne sont pas automatiquement équivalents : une installation industrielle est calculée pour un scénario, une géométrie et une performance déterminés, tandis qu’une lance-écran mobile est positionnée au cours de l’intervention.

Débit, pression et dimensions de l’écran : pas de valeur universelle

Les anciennes présentations de la lance queue de paon donnent parfois un débit, une hauteur ou une largeur sans préciser le modèle ni les conditions d’essai. Cette approche est trompeuse. Les caractéristiques varient selon le constructeur, le raccord, la pression disponible et la conception du diffuseur.

À titre d’exemple, des matériels commercialisés en France annoncent des débits nominaux de 300, 500 ou 1 200 L/min, certains à 6 bar. Ces valeurs illustrent une gamme de matériels : elles ne définissent pas une norme opérationnelle commune à toutes les lances-écrans. La référence reste la fiche du fabricant, la plaque de l’appareil et les règles du service utilisateur.

Comment le rideau d’eau agit-il sur un nuage toxique ou inflammable ?

L’action d’une lance-écran face à un nuage ne se résume pas à une « dilution ». Plusieurs mécanismes peuvent se produire simultanément.

Entraînement d’air et brassage

Les gouttes en mouvement entraînent l’air environnant. Ce brassage peut injecter de l’air moins pollué dans le nuage et diminuer localement sa concentration maximale. En contrepartie, le volume d’atmosphère contenant des concentrations plus faibles peut augmenter. Une amélioration mesurée dans l’axe ne signifie donc pas que le produit a disparu.

Absorption des gaz solubles

Une partie du polluant peut passer de la phase gazeuse à l’eau. Ce mécanisme dépend fortement de la solubilité et de la réactivité du produit, mais aussi de la surface de contact offerte par les gouttes et du rapport entre les débits massiques d’eau et de gaz.

L’ammoniac est très soluble dans l’eau. Cette propriété ne garantit cependant pas une captation totale. La dissolution est exothermique : l’eau se réchauffe, une fraction peut s’évaporer et la capacité d’absorption diminue avec la température. Pour d’autres produits, l’absorption peut être beaucoup plus limitée.

Réchauffement d’un nuage froid

Un rejet de gaz liquéfié sous pression peut former un aérosol froid dont le comportement initial est celui d’un nuage dense, même lorsque le gaz moléculaire est plus léger que l’air. Le mélange avec l’air et les échanges thermiques avec l’eau peuvent réduire cet effet de densité et favoriser son élévation. Cette évolution dépend du produit, de l’état du rejet et des conditions atmosphériques.

Déviation et redistribution

Le rideau possède sa propre quantité de mouvement. Il peut ralentir le nuage, créer une recirculation en amont, le soulever, l’élargir ou déplacer des concentrations vers les côtés et au-dessus de l’écran. Le polluant peut également contourner les extrémités, traverser une zone moins dense ou franchir le rideau si le rejet possède une quantité de mouvement importante.

Après la mise en eau, la reconnaissance doit recommencer

Le rideau modifie le champ de concentrations. Les mesures réalisées avant sa mise en service ne suffisent plus à décrire la situation. Selon le scénario et les moyens de détection disponibles, il faut notamment rechercher le produit :

• entre la fuite et l’écran, où une accumulation ou une recirculation peut apparaître ;
• immédiatement derrière le rideau ;
• aux deux extrémités ;
• au-dessus de la nappe d’eau ;
• plus loin sous le vent ;
• à plusieurs hauteurs et dans les points bas susceptibles de recevoir un rabattement.

Cette nouvelle reconnaissance concerne aussi les eaux de retombée. Si le produit est absorbé ou entraîné par les gouttes, le danger peut être partiellement transféré de l’air vers les effluents.

La lance-écran protège-t-elle du rayonnement thermique ?

Oui, un rideau d’eau peut atténuer le rayonnement thermique, principalement infrarouge. L’affirmation inverse, présente dans certaines fiches anciennes, est trop catégorique. L’écran agit toutefois comme un filtre et non comme une paroi opaque.

Trois phénomènes doivent être distingués :

1. Absorption : une partie du rayonnement est absorbée par l’eau, qui s’échauffe et peut s’évaporer partiellement.
2. Diffusion : une partie est déviée dans différentes directions par les gouttes.
3. Transmission : une fraction traverse encore le rideau, notamment dans les zones moins denses ou discontinues.

Les essais publiés par le Building Research Establishment montrent que l’atténuation dépend à la fois du débit, du diamètre des gouttes et de leur distribution. Dans ce montage expérimental, les résultats variaient fortement selon les buses, avec des maxima de l’ordre de 31 à 35 % pour certaines configurations. Ces chiffres ne constituent pas la performance d’une lance-écran pompier : le montage, les buses et les débits étudiés étaient spécifiques.

Ce qui réduit l’efficacité thermique

• une nappe trop poreuse ou irrégulière ;
• un vent qui couche ou déforme l’écran ;
• une couverture trop étroite par rapport à la source et à la cible ;
• un mauvais alignement entre la source rayonnante, le rideau et la cible ;
• des gouttes et un débit inadaptés au résultat recherché ;
• l’évaporation qui réduit localement la densité du rideau ;
• la présence d’un impact direct de flamme ou de gaz chauds, que le seul filtrage radiatif ne maîtrise pas.

Dans quelles situations une lance queue de paon peut-elle être utilisée ?

Principes de mise en œuvre et points de vigilance

1. Définir l’objectif. Traiter un nuage, diminuer un rayonnement, protéger une cible ou compléter un refroidissement ne conduisent pas au même positionnement.
2. Identifier le produit et l’état du rejet. La solubilité, la température, la phase, le débit et la quantité de mouvement déterminent en grande partie le résultat.
3. Analyser le vent. Sa direction et sa vitesse influencent simultanément le nuage et la stabilité du rideau.
4. Préserver la sécurité des personnels. L’appareil doit pouvoir être alimenté, positionné et surveillé sans engager les équipes dans une zone dont la protection dépendrait exclusivement de l’écran.
5. Garantir l’alimentation hydraulique. Le débit consommé doit être intégré à la balance hydraulique globale et ne pas priver une action prioritaire, notamment le refroidissement direct d’une capacité.
6. Mesurer après la mise en service. Les concentrations, le flux thermique et la température des cibles doivent être réévalués avec des moyens adaptés.
7. Anticiper les effluents. L’eau peut entraîner un toxique, un produit corrosif ou des résidus d’incendie vers les réseaux et le milieu naturel.

Les erreurs d’interprétation à éviter

• « Le gaz est soluble, donc le rideau l’arrête. » La solubilité favorise l’absorption, sans assurer la captation de la totalité du débit rejeté.
• « La concentration baisse derrière l’écran, donc le danger disparaît. » Le polluant peut être élevé, élargi, contourné ou déplacé vers d’autres zones.
• « Le rideau bloque toute la chaleur. » Une partie du rayonnement traverse toujours les zones moins denses ou discontinues.
• « Plus le débit est élevé, plus la protection est forcément efficace. » Le débit compte, mais la granulométrie, la distribution et la continuité de la nappe comptent également.
• « La lance-écran remplace le refroidissement d’une citerne. » Pour préserver la tenue de la paroi, l’application directe reste généralement la stratégie la plus robuste.

Pour comprendre le phénomène radiatif traité par la lance-écran, voir également l’article consacré aux modes de propagation du feu. La compréhension du combustible, du comburant et de l’énergie d’activation peut être approfondie avec le triangle du feu.