Le feu
À l'issue de ce chapitre, vous saurez
- expliquer les conditions nécessaires à la naissance et à l'entretien d'un feu
- identifier le mode de propagation en jeu dans une situation donnée
- associer chaque classe de feu aux agents extincteurs adaptés et à ceux qu'il faut proscrire
- reconnaître les phases de développement d'un feu et les signes annonciateurs d'un embrasement généralisé ou d'une explosion de fumées
Introduction
Toute la réglementation incendie découle de quelques lois physiques. Le compartimentage existe parce que les fumées circulent par convection ; les distances d'isolement entre bâtiments existent parce que le rayonnement agit à distance ; l'interdiction d'ouvrir une porte chaude découle du risque d'explosion de fumées. Un chef de service qui comprend le feu n'a pas besoin d'apprendre les règles par cœur : il les retrouve. C'est aussi le premier thème de l'oral, où le jury vérifie souvent que le candidat sait justifier une consigne par le comportement du feu.
Essentiel
La combustion
Principe. Un feu est une réaction chimique d'oxydation qui dégage de la chaleur (réaction exothermique). Elle ne démarre que si trois éléments sont réunis au même endroit et au même moment : un combustible (la matière qui brûle), un comburant (en pratique l'oxygène de l'air, qui en contient environ 21 %) et une énergie d'activation (la source de chaleur qui déclenche la réaction). C'est le triangle du feu. Supprimer un seul des trois côtés suffit à empêcher le feu ou à l'arrêter.
Le tétraèdre du feu. Une fois lancée, la combustion s'entretient d'elle-même : la chaleur produite décompose le combustible en gaz et en particules très réactives (les radicaux libres), qui réagissent à leur tour avec l'oxygène. On ajoute donc un quatrième élément, la réaction en chaîne. C'est sur elle qu'agissent les poudres extinctrices.
Les sources d'énergie. Les sources d'énergie d'activation sont variées : flamme ou surface chaude (thermique), court-circuit ou arc (électrique), frottement ou étincelle (mécanique), réaction entre produits (chimique), soleil à travers une loupe ou une vitre (rayonnement).
Combustion complète et incomplète. Avec assez d'oxygène, la combustion produit surtout du dioxyde de carbone (CO₂) et de la vapeur d'eau. Dans un local fermé où l'oxygène manque, elle devient incomplète : elle produit du monoxyde de carbone (CO), des suies et des gaz imbrûlés. Ces gaz sont toxiques et inflammables : ils sont à l'origine des phénomènes thermiques vus en 1.1.5.
Définitions
Point éclair : température minimale à laquelle un liquide émet assez de vapeurs pour former avec l'air un mélange qui s'enflamme au contact d'une source d'inflammation.
Température d'auto-inflammation : température à partir de laquelle un mélange s'enflamme spontanément, sans flamme ni étincelle.
Limites d'inflammabilité (LIE et LSE) : concentrations minimale et maximale d'un gaz ou d'une vapeur dans l'air entre lesquelles le mélange peut s'enflammer. Trop pauvre ou trop riche, il ne brûle pas.
Les modes de propagation
Principe. La chaleur passe toujours d'un corps chaud vers un corps plus froid. Elle emprunte quatre chemins, qui expliquent chacun une famille de mesures réglementaires.
Mode |
Comment la chaleur se déplace |
Exemple et parade |
|---|---|---|
Conduction |
À travers la matière, de proche en proche ; les métaux conduisent très bien |
Poutre ou canalisation métallique qui traverse une paroi ; parade : calfeutrement et protection des traversées |
Convection |
Par déplacement des gaz chauds et des fumées, qui montent et s'accumulent sous le plafond |
Fumées envahissant une cage d'escalier ou une gaine ; parade : désenfumage, encloisonnement, portes fermées |
Rayonnement |
Par ondes infrarouges, à distance et sans support matériel |
Bâtiment voisin qui s'enflamme à travers la rue ; parade : distances d'isolement, parois coupe-feu, façades |
Déplacement de matières en feu |
Par projection ou écoulement de particules et de liquides enflammés |
Brandons, gouttelettes de matériaux qui fondent, liquide enflammé qui s'écoule ; parade : rétention, indice « d » de réaction au feu |
Les classes de feu et les agents extincteurs
Principe. La norme NF EN 2 classe les feux selon la nature du combustible, car c'est lui qui détermine l'agent extincteur efficace et celui qui est dangereux.
Classe |
Combustible |
Agents adaptés |
À proscrire |
|---|---|---|---|
A |
Solides, généralement d'origine organique, formant des braises (bois, papier, tissus) |
Eau pulvérisée, eau avec additif, poudre ABC |
CO₂ seul (pas de refroidissement des braises) |
B |
Liquides ou solides liquéfiables (essence, solvants, cires, plastiques qui fondent) |
Eau avec additif (mousse), poudre, CO₂ |
Jet d'eau bâton (étale le liquide en feu) |
C |
Gaz (butane, propane, gaz naturel) |
Couper l'arrivée de gaz ; poudre |
Éteindre la flamme sans couper le gaz (risque d'explosion) |
D |
Métaux (magnésium, sodium, aluminium en poudre) |
Poudres spéciales classe D |
Eau et agents courants (réactions violentes) |
F |
Huiles et graisses de cuisson |
Extincteur spécifique classe F, étouffoir |
Eau (projection explosive d'huile enflammée) |
Et les feux d'origine électrique ?
La norme NF EN 2 ne prévoit pas de classe propre aux feux électriques. Sur une installation sous tension, on utilise un extincteur dont l'étiquette autorise explicitement cet usage (en général jusqu'à 1 000 volts, à une distance minimale indiquée). Le premier réflexe reste de couper l'alimentation électrique quand c'est possible.
Les modes d'extinction
Principe. Éteindre un feu, c'est retirer un côté du tétraèdre. Chaque agent extincteur agit sur un côté en priorité.
Mode d'extinction |
Élément supprimé |
Exemples |
|---|---|---|
Refroidissement |
L'énergie : on abaisse la température sous le seuil de combustion |
Eau, eau pulvérisée |
Étouffement |
Le comburant : on isole le combustible de l'oxygène ou on appauvrit l'air |
CO₂, mousse, couvercle, couverture anti-feu |
Inhibition |
La réaction en chaîne : on capte les radicaux libres |
Poudres ABC et BC |
Soustraction |
Le combustible : on le retire ou on coupe son alimentation |
Fermer une vanne de gaz, évacuer des stocks |
Le développement d'un feu de compartiment
Principe. Dans un local fermé, le feu suit une évolution typique en cinq phases. Tant qu'il y a assez d'air, c'est la quantité de combustible qui règle sa puissance ; dès que l'oxygène devient le facteur limitant, c'est la ventilation qui commande.
- Éclosion : naissance du feu à partir d'une source d'énergie ; c'est le moment où un extincteur suffit.
- Croissance : le feu s'étend, une couche de fumées chaudes s'accumule sous le plafond et descend.
- Embrasement généralisé éclair (flashover) : la couche de fumées atteint une température très élevée (ordre de grandeur : 500 à 600 °C) et chauffe par rayonnement toutes les surfaces du local, qui s'enflamment presque simultanément. Plus personne ne peut survivre dans le local.
- Feu pleinement développé : tout le local brûle ; le feu est limité par l'air disponible.
- Déclin : le combustible s'épuise et la puissance diminue.
L'explosion de fumées (backdraft). Si le local est resté fermé, le feu a pu s'appauvrir en oxygène tout en accumulant des gaz imbrûlés chauds. Une ouverture brutale (porte, fenêtre brisée) apporte de l'air frais : le mélange s'enflamme violemment et une boule de feu jaillit par l'ouverture. Signes d'alerte : porte chaude, fumées sombres qui pulsent ou sont aspirées sous la porte, vitres noircies, sifflement.
Conséquence pour l'agent SSIAP
Une porte fermée protège : elle limite l'apport d'air et la propagation. On ne l'ouvre pas si elle est chaude ; on fait évacuer, on isole la zone et on guide les sapeurs-pompiers, qui disposent de techniques adaptées.
Pièges
Ce que l'on croit souvent |
Ce qui est exact |
Question concernée |
|---|---|---|
Carburant et comburant, c'est la même chose |
Le carburant est un combustible ; le comburant est l'oxygène de l'air |
Q1.1.1-01 |
L'oxygène ne fait pas partie du triangle du feu |
L'oxygène est le comburant le plus courant |
Q1.1.1-02 |
Une calorie vaut 41,8 J |
Une calorie vaut 4,18 J : attention à la virgule |
Q1.1.1-07 |
Point éclair et auto-inflammation, c'est pareil |
Le point éclair exige une source d'allumage, l'auto-inflammation non |
Q1.1.1-11 |
Réaction et résistance au feu sont des modes de propagation |
Ce sont des propriétés des matériaux et des ouvrages |
Q1.1.2-01 |
Le rayonnement passe par des particules incandescentes |
Les particules relèvent de la projection ; le rayonnement passe par des ondes |
Q1.1.2-04 |
La poudre éteint en refroidissant |
Elle agit surtout par inhibition de la réaction en chaîne |
Q1.1.4-01 |
Flashover et backdraft désignent le même phénomène |
Le flashover est lié à la chaleur, le backdraft à un apport brutal d'air |
Q1.1.5-01 |
Synthèse
L'essentiel en 10 lignes
- Un feu exige un combustible, un comburant et une énergie d'activation ; une fois lancé, il s'entretient par réaction en chaîne.
- Éteindre, c'est supprimer un côté du tétraèdre : refroidir, étouffer, inhiber ou soustraire.
- Le manque d'air rend la combustion incomplète et produit du CO, toxique et inflammable.
- La chaleur se propage par conduction, convection, rayonnement et déplacement de matières en feu.
- Chaque mode de propagation a sa parade réglementaire : traversées, désenfumage, isolement, rétention.
- Cinq classes de feu (A, B, C, D, F) ; les feux électriques n'ont pas de classe propre.
- Pas d'eau sur l'huile, pas de CO₂ seul sur des braises, pas d'extinction d'un feu de gaz sans couper le gaz.
- Un feu de local passe par l'éclosion, la croissance, le flashover, le feu développé et le déclin.
- Flashover = phénomène thermique ; backdraft = apport brutal d'air dans un local sous-ventilé.
- Une porte chaude reste fermée : elle protège l'agent et le bâtiment.
Donnée |
Valeur |
Source |
|---|---|---|
Composition de l'air sec |
≈ 78 % N₂, 21 % O₂, 1 % autres gaz |
Donnée physique |
Équivalence de la calorie |
1 cal = 4,184 J (≈ 4,18 J) |
IUPAC (réf. 10) |
Pouvoir calorifique inférieur de l'hydrogène |
≈ 120 MJ/kg |
France Hydrogène (réf. 13) |
Point d'éclair de l'éthanol pur (coupelle fermée) |
13 °C |
INRS FT 48 (réf. 6) |
Point d'éclair du gazole |
≥ 55 °C |
CLP (réf. 8) |
Nombre de classes de feu |
5 (A, B, C, D, F) |
NF EN 2 (réf. 4) |
Température de la couche de fumées au flashover (ordre de grandeur) |
500 à 600 °C |
GDO (réf. 2) |
Liens avec les autres chapitres
- Chapitre 1.2 : les fumées et leurs effets sur l'homme prolongent la notion de combustion incomplète.
- Chapitre 1.3 : le choix et l'implantation des extincteurs appliquent les classes de feu.
- Chapitre 2.1 : les Euroclasses de réaction au feu (indices s et d) traduisent la production de fumées et de gouttelettes enflammées.
- Chapitres 3.3 et 3.4 : isolement, compartimentage et désenfumage sont les réponses réglementaires aux modes de propagation.
- Épreuve orale : savoir justifier une consigne (porte fermée, coupure du gaz) par le comportement du feu.
Bibliographie
[1] INRS, ED 990 « Incendie et lieu de travail. Prévention et organisation dans l'entreprise », Paris, INRS (édition en vigueur à vérifier).
[2] DGSCGC, Guide de doctrine opérationnelle « Interventions sur les incendies de structures », ministère de l'Intérieur, 2018.
[3] DGSCGC, Guide de doctrine opérationnelle « Prévention des risques liés à la toxicité des fumées », 2e édition, ministère de l'Intérieur.
[4] AFNOR, NF EN 2 — Classification des feux, norme en vigueur (à consulter sur Cobaz / AFNOR).
[5] AFNOR, NF EN 3-7 — Extincteurs d'incendie portatifs : caractéristiques, performances et méthodes d'essai.
[6] INRS, Fiche toxicologique FT 48 « Éthanol », mise à jour novembre 2019 (rubrique Incendie-Explosion : point d'éclair en coupelle fermée 13 °C).
[7] INRS, Fiche toxicologique FT 0 « À propos des fiches toxicologiques », édition 2023 (définition du point d'éclair et classement CLP des liquides inflammables).
[8] Règlement (CE) n° 1272/2008 du 16 décembre 2008 (règlement CLP), annexe I, partie 2, section 2.6 « Liquides inflammables ».
[9] Arrêté du 11 mai 2015 modifiant une série d'arrêtés ministériels pour prendre en compte la nouvelle nomenclature des installations classées, article 31 (définitions des catégories A à D de liquides inflammables).
[10] IUPAC, Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (« Green Book »), 3e édition, RSC Publishing, 2007 (calorie thermochimique = 4,184 J).
[11] IUPAC, Compendium of Chemical Terminology (« Gold Book »), version en ligne (définitions : catalyseur, énergie d'activation, réaction exothermique, oxydoréduction).
[12] Techniques de l'Ingénieur, AF 3682 « Combustion et explosion de prémélanges gazeux et sûreté des installations » (déflagration, détonation, transition déflagration-détonation).
[13] France Hydrogène (ex-AFHYPAC), Fiche 7.1 « Inflammabilité et explosivité de l'hydrogène », source INERIS, révision 2022.
[14] Hurley M. J. (dir.), SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 5e édition, Springer, 2016 (chaleurs de combustion, comportement humain, toxicité).
[15] Drysdale D., An Introduction to Fire Dynamics, 3e édition, Wiley, 2011.
[16] Société française de médecine d'urgence (SFMU), « Antidotes et exposition aux fumées d'incendie », congrès Urgences 2014.
[17] Lapostolle F., « Intoxication par inhalation de fumées d'incendie », 2018.
[18] AFNOR, NF EN 1993-1-2 (Eurocode 3) — Calcul des structures en acier, partie 1-2 : calcul du comportement au feu.
[19] AFNOR, NF EN 1992-1-2 (Eurocode 2) — Calcul des structures en béton, partie 1-2 : calcul du comportement au feu.
[20] AFNOR, NF EN 1995-1-2 (Eurocode 5) — Conception et calcul des structures en bois, partie 1-2 : calcul des structures au feu.
[21] Arrêté du 25 juin 1980 portant approbation des dispositions générales du règlement de sécurité contre les risques d'incendie et de panique dans les ERP, version consolidée (Légifrance).
[22] Grenfell Tower Inquiry, Phase 2 Report, Londres, septembre 2024.
[23] Arrêté du 22 décembre 1981 modifié (dispositions particulières du type M), article M 26 « Matériels d'extinction », version en vigueur depuis le 1er janvier 2018 (arrêtés du 13 juin 2017 et du 19 décembre 2017), Légifrance.
[24] Arrêté du 25 juin 1980 modifié, chapitre « Moyens de secours » : articles MS 14 et MS 15 (robinets d'incendie armés), MS 25 à MS 30 (installations d'extinction automatique), MS 38 et MS 39 (extincteurs), Légifrance.
[25] Arrêté du 30 décembre 2011 modifié (règlement de sécurité IGH), article GH 51 « Moyens de secours » [numéro et rédaction à vérifier dans la version consolidée].
[26] Arrêté du 23 février 2025 modifiant les dispositions du règlement de sécurité relatives aux installations de gaz (section GZ), en vigueur au 1er janvier 2026.
[27] AFNOR, NF EN 671-1 — Installations fixes de lutte contre l'incendie : robinets d'incendie armés équipés de tuyaux semi-rigides ; NF EN 671-2 (postes d'eau muraux équipés de tuyaux plats).
[28] AFNOR, NF S 62-201 — Robinets d'incendie armés et postes d'eau : règles d'installation et de maintenance.
[29] AFNOR, NF EN 12845 — Installations fixes de lutte contre l'incendie : systèmes d'extinction automatique du type sprinkleur.
[30] CNPP, Référentiels APSAD R1 (sprinkleurs), R4 (extincteurs portatifs) et R5 (robinets d'incendie armés), éditions en vigueur.
[31] Code du travail, article R. 4227-29 (dotation minimale en extincteurs des lieux de travail).