Quels sont les composants du triangle de feu ?

Pour qu’un incendie survienne, 3 conditions doivent être réunies : la présence d’un combustible, celle d’un comburant (en général, l’oxygène de l’air) et celle d’une source d’inflammation (étincelle, flamme, chaleur…). L’incendie est une combustion qui se développe sans contrôle dans le temps et dans l’espace.

Le triangle du feu est un concept bien connu dans le monde de la sécurité incendie. Il stipule que pour qu’un incendie se produise, trois éléments doivent être présents : le combustible, l’oxygène et la chaleur. Ce concept est aussi parfois appelé le triangle de la combustion.

Si vous enlevez un seul de ces éléments, le feu s’éteint. C’est pourquoi les pompiers utilisent souvent de l’eau pour éteindre les incendies, car elle supprime l’élément chaleur de l’équation.

Le triangle du feu est un outil utile pour comprendre comment les incendies se déclenchent et se propagent. Il peut également être utilisé pour aider à prévenir les incendies en premier lieu. Par exemple, si vous travaillez avec des matériaux inflammables, il est important de les tenir éloignés des sources de chaleur ou des flammes nues.

L’oxygène est un autre élément du triangle du feu qui est souvent négligé. La plupart des gens savent que les incendies ont besoin d’oxygène pour brûler, mais ils ne réalisent pas toujours que l’oxygène peut également contribuer à la propagation d’un incendie. L’oxygène est nécessaire pour soutenir la réaction chimique qui a lieu lorsque le combustible est brûlé.

Le triangle du feu est un outil simple mais puissant qui peut vous aider à rester à l’abri des incendies. En comprenant comment les incendies se déclenchent et se propagent, vous pouvez prendre des mesures pour éviter qu’ils ne se produisent en premier lieu.

les 3 côtés du triangle du feu
combustion et triangle du feu

Le combustible

La matière qui brûle se présente sous les formes suivantes :

  • Solides, poussières, copeaux,  : bois, papier, carton, métal etc.
  • Liquide : essence, gasoil, alcool etc.
  • Gaz : butane, propane, hydrogène, etc.

Il s’agit du réducteur de la réaction d’oxydoréduction. Ces combustibles sont catégorisés par les classes de feu.

Les combustibles solides brûlent à une vitesse qui dépend de la diffusion de l’oxygène à sa surface. Cette combustion est souvent incomplète avec une flamme jaune qui produit de la suie.
Cette fumée est en fait constituée de particules de carbone qui n’ont pas réagi avec l’oxygène de l’air. Un kilo de charbon classique nécessite au minimum 11 kg d’air pour une combustion complète

Les combustibles liquides doivent généralement passer à l’état gazeux afin de brûler ; comme les vapeurs d’essence qui sont introduites dans le cylindre d’un moteur où la combustion est provoquée par une étincelle.

Les combustibles gazeux comme le gaz naturel et le gaz de raffinerie sont des combustibles non seulement inflammables mais aussi très explosif s’ils sont mélangés a un taux important d’oxygène.
Si ces combustibles sont mélangés a un faible taux d’air, ils brûlent en général avec des flammes fumeuses et relativement froides.
Le gaz naturel brûle à l’air libre avec des flammes bleues et atteint des températures pouvant dépasser les 1900 °C

Le comburant

Un carburant est une substance liquide, gazeuse ou solide. Ce corps lorsqu’il est combiné à un combustible, peut capter un apport initial d’énergie pour amorcer une réaction de combustion. En exemple de comburant nous avons:

  • L’oxygène de l’air (21%)
  • L’oxygène
  • Peroxydes
  • Nitrates
  • Acides nitriques
  • Etc.

Au delà de 15% d’oxygène le feu devient incandescent et peut produire une explosion de fumée.En étouffant le feu par l’enveloppe qu’elles forment sur le combustible, les poudres chimiques des extincteurs le prive  d’oxygène. Il s’agit du même principe quand on installe une couverture anti-incendie par dessus le foyer.

Dans la combustion (qui est une réaction d’oxydoréduction), le comburant est l’oxydant, tandis que le combustible est le réducteur.

L’énergie d’activation

Pour allumer et maintenir un feu, il faut que la chaleur soit présente en quantité suffisante.
Un combustible liquide ou gazeux a sa propre  température d’ignition, le maintenir au delà de la température d’ignition prévient l’incendie. Une température suffisamment élevée permettant d’atteindre le point d’ignition: c’est la température qui permet de fournir suffisamment d’énergie pour amorcer la combustion. Il s’agit en fait de l’énergie d’activation permettant à la réaction de se produire. Cette valeur varie selon le combustible utilisé.Il suffira parfois pour éteindre un incendie, de faire baisser la température du combustible en flamme. Par exemple une feuille de papier brûle dans un four à 235°, tandis que de l’huile de friture brûle à 380°.
Les extincteurs à eau servent à refroidir l’incendie de matériaux à base de celluloses. En effet l’eau va avoir pour action aspirer l’énergie empêchant ainsi l’harmonie du triangle.

Les principales sources d’énergie d’activation ont pour origine:

  • Électrique: un court-circuit donne une température pouvant avoisiner 6000° / la puissance maximale sur une multiprise ou un enrouleur doit-être de 3680 watts (une bouilloire consomme 2200W). Les enrouleurs ou aspirateurs doivent être déroulés au delà de 1000W. Les batteries lithiums explosent.
  • Chimique: le phosphore blanc en contact avec l’air explose.
  • Biologique: la respiration, la rouille,le gazon ou le fumier qui chauffe, huile de lin en chiffon dans une poubelle.
  • Mécanique: frottements, métal chaud, étincelles d’usinage
  • Thermique: briquet, loupe, allumettes, incendie

Radicaux libres et réaction en chaîne

radicaux libres combustion tétraèdre du feu

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.

Une réaction chimique est une recombinaison de molécules. Le feu dégrade les molécules du combustible qui par oxydation sont ainsi déstructurées. Avant recombinaison, elles passent par une étape intermédiaire : la production de radicaux de libres. Extrêmement réactifs, ces radicaux libres agissent également sur les molécules du produit et libèrent également d’autres radicaux libres. Nous parlons alors de réaction en chaîne.

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.

Le triangle du feu:

La présence de ces trois éléments déterminés si un feu peut ou non se développer et devenir quelque chose de plus. La forme à trois côtés représente les différents composants qui sont nécessaires à toute combustion ou incendie. Le combustible, l’oxygène et la chaleur sont les trois éléments qui composent le triangle du feu. Si l’un de ces éléments est absent, il n’y a pas de feu. Le combustible est tout ce qui peut s’enflammer par le biais de sources externes, telles que des étincelles ou la friction des matériaux qui se frottent les uns aux autres.

procédés d'extinction triangle du feu
comment éteindre un incendie avec le triangle du feu

Procédés d’extinction:

Pour combattre un incendie, nous devrons supprimer un coté du triangle du feu. Par exemple:

Un feu de gaz s’éteint en « barrant le gaz  » (suppression du combustible)

Un feu de friteuse s’éteint en coupant l’oxygène « avec une lèche-frite » (suppression de l’oxygène)

Un tas de bois s’éteint en refroidissant sa température avec un extincteur (suppression énergie d’activation)