1.2 Le feu et ses conséquences

Le comportement au feu

À l'issue de ce chapitre, vous saurez

  • décrire les dangers des fumées et expliquer pourquoi elles tuent autant que les flammes
  • identifier les effets du feu sur l'homme et les comportements à anticiper lors d'une évacuation
  • expliquer comment l'acier, le béton et le bois réagissent à un incendie
  • relier quelques grands incendies aux évolutions de la réglementation qu'ils ont provoquées

Introduction

Le chapitre 1.1 expliquait comment naît un feu. Celui-ci explique pourquoi il tue et pourquoi il détruit. Presque toutes les mesures de prévention que vous défendrez devant un chef d'établissement répondent à l'un de ces effets : le désenfumage et le compartimentage contre les fumées, la stabilité au feu contre l'effondrement, les consignes et les exercices contre les comportements inadaptés. Au QCM, ce thème est peu représenté ; à l'oral et dans la notice technique, il fournit les arguments qui justifient une règle.

Essentiel

Les fumées

Principe. Les fumées sont un mélange de gaz de combustion, de particules solides (suies) et de gouttelettes, entraîné par l'air chaud. Elles contiennent plus de 150 substances différentes (réf. 16). Pour les retenir, on les décrit souvent par six adjectifs : les fumées sont opaques, chaudes, toxiques, corrosives, mobiles et inflammables.

Danger

Ce qu'il faut comprendre

Opaques

Les suies absorbent la lumière : en quelques minutes, on ne voit plus les issues ni la signalisation. La désorientation retarde l'évacuation et favorise la panique.

Chaudes

Inhalées, elles brûlent les voies respiratoires. Accumulées sous le plafond, elles rayonnent vers le bas et préparent le flashover (chapitre 1.1).

Toxiques

Deux gaz dominent : le monoxyde de carbone (CO) et l'acide cyanhydrique (HCN). S'y ajoutent des gaz irritants (acide chlorhydrique, acroléine, oxydes d'azote) (réf. 3, 16).

Corrosives

Certains gaz, comme l'acide chlorhydrique issu du PVC, attaquent les équipements électroniques et les structures, parfois longtemps après le feu.

Mobiles

Plus légères que l'air tant qu'elles sont chaudes, elles montent et envahissent escaliers, gaines et étages par convection.

Inflammables

Elles contiennent des gaz imbrûlés qui peuvent s'enflammer : c'est l'origine du backdraft et d'une partie des propagations.

Le monoxyde de carbone. Incolore, inodore et non irritant, il ne donne aucun signal d'alerte. Il se fixe sur l'hémoglobine du sang avec une affinité environ 200 fois supérieure à celle de l'oxygène (réf. 17) : le sang ne transporte plus l'oxygène vers les organes. Il est produit en abondance lorsque la combustion manque d'air.

L'acide cyanhydrique. Il provient de la combustion de matériaux contenant de l'azote : mousses de polyuréthane (sièges, matelas), laine, polyamides. Il bloque l'utilisation de l'oxygène par les cellules. Les travaux médicaux récents le placent au même rang que le CO, voire devant, parmi les causes de décès par inhalation de fumées (réf. 16).

La stratification. Tant qu'elles sont chaudes, les fumées forment une couche sous le plafond, au-dessus d'une couche d'air plus respirable près du sol. Cette stratification est fragile : elle se rompt quand les fumées refroidissent ou quand on arrose la couche chaude. C'est elle qui justifie la consigne d'évacuer en se baissant, et c'est elle que le désenfumage cherche à préserver en extrayant les fumées en partie haute.

Les six dangers des fumées
Figure 1.4 — Les six dangers des fumées

Les effets du feu sur l'homme

Principe. Un incendie agresse l'homme de quatre façons : la chaleur (brûlures de la peau et des voies respiratoires), les gaz toxiques (intoxication), l'appauvrissement en oxygène (asphyxie) et le stress (comportements inadaptés). En France, les incendies font chaque année plus de 10 000 victimes, dont environ 500 décès ; un peu plus de la moitié des décès sont liés aux brûlures et un peu moins de la moitié à l'agression toxique des fumées (réf. 16).

Brûlure

Caractéristiques

1er degré

Rougeur douloureuse, atteinte superficielle (type coup de soleil).

2e degré

Apparition de cloques (phlyctènes), douleur vive.

3e degré

Destruction de toute l'épaisseur de la peau : aspect blanchâtre, cartonné ou noirâtre, souvent peu douloureux car les terminaisons nerveuses sont détruites.

Les comportements humains. La recherche sur le comportement en incendie (réf. 14) montre que la panique au sens d'une fuite désordonnée est plus rare qu'on ne le croit. Les comportements qui tuent sont plus discrets : le temps de réaction avant de commencer à évacuer (on finit son appel, on récupère ses affaires, on cherche à comprendre), la tendance à ressortir par l'entrée utilisée pour entrer plutôt que par la sortie la plus proche, le regroupement avec ses proches avant de partir, et la traversée des fumées par méconnaissance du danger. Les consignes, la signalisation, les exercices d'évacuation et le rôle actif des agents de sécurité visent précisément ces comportements.

💡

Conséquence pour le chef de service

Lors des exercices, chronométrez le délai entre l'alarme et le début réel du mouvement, et observez les sorties utilisées. Ce sont les deux indicateurs les plus parlants pour convaincre un chef d'établissement d'améliorer la signalisation ou la formation du personnel.

Les effets du feu sur les structures

Principe. Un bâtiment doit rester debout assez longtemps pour permettre l'évacuation et l'intervention des secours. Chaque matériau réagit différemment à la chaleur ; les Eurocodes (parties 1-2) décrivent ce comportement et servent à justifier la stabilité au feu (réf. 18 à 20).

Matériau

Comportement au feu

Protection courante

Acier

Incombustible mais bon conducteur : il chauffe vite, se dilate et perd sa résistance. Vers 600 °C, il ne conserve qu'environ la moitié de sa limite élastique (réf. 18).

Flocage, peintures intumescentes, plaques de plâtre, encoffrement

Béton

Incombustible et mauvais conducteur, il protège bien. Mais il peut s'écailler (éclatement de surface), ce qui met à nu les armatures en acier (réf. 19).

Épaisseur d'enrobage suffisante des armatures, dimensions minimales des éléments

Bois

Combustible, mais une section massive brûle lentement : la couche carbonisée isole le cœur, qui garde sa résistance. La vitesse de carbonisation est de l'ordre de 0,6 à 0,8 mm par minute selon le produit (réf. 20).

Surdimensionnement de la section, protection par plaques, traitement ignifuge pour la réaction au feu
Perte de résistance de l'acier avec la température
Figure 1.5 — Perte de résistance de l'acier avec la température

Les enseignements des grands incendies

Principe. La réglementation incendie s'est construite, pour une large part, en réaction à des catastrophes. Connaître quelques-unes d'entre elles permet de donner du sens aux règles et d'argumenter devant un exploitant tenté de les contourner.

Incendie

Ce qui s'est passé

Enseignement

Dancing « Le Cinq-Sept », Saint-Laurent-du-Pont (Isère), 1er novembre 1970

146 morts, essentiellement des jeunes. Décor très combustible, issues de secours verrouillées ou masquées, absence d'alarme.

Choc national qui a profondément marqué la réglementation des ERP, refondue dans le règlement de sécurité de 1980 (réf. 21) : dégagements, réaction au feu des décors, service de sécurité.

Bar « Cuba Libre », Rouen, 6 août 2016

14 morts dans un sous-cave aménagé. Selon les éléments rendus publics, des bougies ont enflammé un revêtement combustible du plafond ; le sous-sol avait été aménagé sans être porté à la connaissance de la commission de sécurité.

Danger des aménagements non déclarés et des matériaux de décoration mal classés ; importance des visites et du respect des autorisations de travaux.

Tour Grenfell, Londres, 14 juin 2017

72 morts. Le feu, parti d'un réfrigérateur, a gagné toute la hauteur de l'immeuble par un système de façade combustible. La consigne de rester chez soi a été maintenue trop longtemps (réf. 22).

Rôle des façades dans la propagation (règle du C+D, instruction technique sur les façades) et limites d'une stratégie de maintien sur place quand le compartimentage est défaillant.

Cathédrale Notre-Dame de Paris, 15 avril 2019

Pas de victime, mais destruction de la charpente et de la flèche. Le délai entre la détection et la localisation du feu a été long.

Importance de la levée de doute rapide et de la bonne lecture des informations du SSI par le personnel de sécurité.
Frise des grands incendies et des évolutions réglementaires
Figure 1.6 — Frise des grands incendies et des évolutions réglementaires

Pièges

Ce que l'on croit souvent

Ce qui est exact

Question concernée

Le CO se sent : on peut fuir à temps

Il est incolore, inodore et non irritant

Q1.2.1-02

Le CO est le seul gaz mortel des fumées

L'acide cyanhydrique est au moins aussi impliqué

Q1.2.1-01

Dans la fumée, l'air est partout le même

L'air le plus respirable est près du sol

Q1.2.1-05

Les victimes meurent surtout de panique

Le retard au démarrage de l'évacuation est plus fréquent que la panique

Q1.2.2-03

Une brûlure grave fait forcément très mal

La brûlure du 3e degré est souvent peu douloureuse

Q1.2.2-02

L'acier, incombustible, résiste au feu

Il perd environ la moitié de sa résistance vers 600 °C

Q1.2.3-01

Le bois est le plus mauvais matériau de structure au feu

Une forte section se protège par sa couche carbonisée

Q1.2.3-02

Synthèse

L'essentiel en 10 lignes

  1. Les fumées sont opaques, chaudes, toxiques, corrosives, mobiles et inflammables.
  2. Deux gaz dominent la toxicité : le monoxyde de carbone et l'acide cyanhydrique.
  3. Le CO est incolore, inodore, non irritant, et se fixe sur l'hémoglobine environ 200 fois plus que l'oxygène.
  4. L'acide cyanhydrique vient des matériaux azotés : mousses, laine, polyamides.
  5. Fumée en haut, air en bas : on évacue en se baissant et en fermant les portes.
  6. Chaleur, toxiques, manque d'oxygène et stress agressent l'occupant.
  7. Le retard au départ et le retour par l'entrée connue tuent plus que la panique.
  8. L'acier perd environ la moitié de sa résistance vers 600 °C ; il doit être protégé.
  9. Le béton peut s'écailler ; le bois massif se protège par sa couche carbonisée.
  10. Cinq-Sept (1970), Cuba Libre (2016), Grenfell (2017) : chaque drame a nourri la réglementation.

Donnée

Valeur

Source

Victimes d'incendie par an en France (ordre de grandeur)

10 000 dont ≈ 500 décès

réf. 16

Affinité du CO pour l'hémoglobine par rapport à l'oxygène

≈ 200 fois

réf. 17

Résistance de l'acier à 600 °C

≈ 47 % de sa valeur à froid

réf. 18

Vitesse de carbonisation du bois (ordre de grandeur)

0,6 à 0,8 mm/min

réf. 20

Morts du Cinq-Sept (1970) / du Cuba Libre (2016) / de Grenfell (2017)

146 / 14 / 72

—

Liens avec les autres chapitres

  • Chapitre 1.1 : la combustion incomplète explique la production de CO ; le flashover et le backdraft sont liés aux fumées.
  • Chapitre 2.1 : réaction et résistance au feu des matériaux, protection des structures.
  • Chapitres 3.3 et 3.4 : compartimentage, façades (règle du C+D) et désenfumage.
  • Chapitre 7.1 : exercices d'évacuation et formation du personnel.
S'entraîner sur ce chapitre

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).