La combustion est une réaction exothermique d’oxydoréduction. C’est une réaction chimique entre un combustible et le comburant. Sont issus de cette réaction de l’énergie (chaleur) et des produits de combustion.
Pour qu’une réaction de combustion démarre, trois éléments sont nécessaires :
- Le combustible,
- Le comburant,
- L’énergie d’activation.
C’est le triangle du feu.
Le combustible
Le combustible est tout matériau qui peut brûler et alimenter le feu. Cela inclut les solides (bois, papier, plastique), les liquides inflammables (essence, alcool) et les gaz (méthane, propane). En fonction de la nature du combustible, le comportement du feu peut varier, ce qui influence les stratégies de lutte contre l’incendie.
La matière qui brûle se présente sous différentes formes
Les solides
poussières, copeaux, bois, papier, carton, métal etc.
Les incendies impliquant des matériaux solides, comme le bois ou les textiles, sont souvent plus longs à démarrer, mais peuvent produire des braises persistantes.
Les Liquides
Essence, gasoil, alcool etc.
Les liquides inflammables, comme l’essence, sont extrêmement dangereux en raison de leur volatilité et de leur capacité à se propager rapidement
Les gaz
Butane, propane, hydrogène, etc.
Les feux de gaz sont particulièrement difficiles à maîtriser en raison de la nature invisible du combustible et de leur potentielle explosion
Il s’agit du réducteur de la réaction d’oxydoréduction. Ces combustibles sont catégorisés par les classes de feu.
Le comburant
Le comburant est le second réactif de la réaction chimique, l’oxydant. Sauf cas très particulier, l’oxygène (O2) présent naturellement dans l’air ambiant (21%) est le principal comburant.
Dans certains incendies industriels, des comburants plus puissants peuvent être présents, comme des composés chimiques qui libèrent de l’oxygène (nitrate, perchlorate). Ces comburants rendent l’incendie beaucoup plus difficile à éteindre avec les méthodes traditionnelles.
L’énergie
Il s’agit de la chaleur nécessaire pour initier et maintenir la combustion. Les sources d’énergie peuvent être multiples : des étincelles, des flammes nues, des frottements ou encore des réactions chimiques. Par exemple, les incendies électriques sont provoqués par des courts-circuits ou des surcharges électriques.
Températures d’inflammation
Chaque matériau a une température d’inflammation spécifique, le point où il commence à brûler. Par exemple, le bois s’enflamme à environ 300°C, tandis que certains matériaux plastiques peuvent brûler à des températures plus basses.
Réduction de la source d’énergie
Les pompiers utilisent l’eau comme principal agent de refroidissement pour réduire la température et éliminer l’énergie nécessaire à la combustion. Des dispositifs comme les lances à incendie sont utilisés pour projeter de l’eau à haute pression et éteindre les flammes en abaissant la température sous le seuil critique d’inflammation
Radicaux libres et réaction en chaîne
La réaction de combustion entraîne la dégradation du combustible (oxydation). Des radicaux libres sont alors créés et vont agir sur les molécules du produit (libérant d’autres radicaux) : la réaction en chaîne démarre.
L’importance de ces radicaux libres dans la réaction de combustion est telle que notre ancestral triangle du feu se transforme en tétraèdre du feu.
Techniques de lutte contre le feu : comment casser le triangle
Pour éteindre un feu, il suffit de retirer l’un des éléments du triangle. Voici les trois principales méthodes utilisées par les pompiers :
Retirer le combustible : Isoler les matières inflammables ou créer des coupe-feu, par exemple en dégageant les alentours dans un incendie de forêt.
Éliminer le comburant : Réduire ou couper l’apport d’oxygène avec de la mousse ou du CO2.
Éliminer la source d’énergie : Refroidir avec de l’eau pour abaisser la température sous le point d’inflammation.
Le triangle du feu est un modèle simple mais fondamental pour comprendre le phénomène du feu. Les pompiers s’appuient sur cette connaissance pour intervenir rapidement et efficacement dans diverses situations, que ce soit des incendies domestiques, industriels ou naturels. En maîtrisant ces trois éléments – combustible, comburant et énergie –.
