PLASTIQUES ET INCENDIES

 Il est vrai que les plastiques brûlent, ou tout au moins la plupart d'entre eux, mais nous l'avons vu c'est aussi le cas de nombreuses substances naturelles : le bois, le papier, la laine, le caoutchouc, la paille...

Mais alors que le comportement au feu des matériaux traditionnels est connu depuis des siècles, il n'en est pas encore de même pour les matériaux de synthèse, d'où une méfiance tout à fait compréhensible. Celle-ci est encore étayée par des rumeurs propagées souvent de bonne foi, mais qui, pour certaines, ne reposent sur aucune vérité scientifique : c'est ainsi que l'on a parlé de dégagement de phosgène (gaz de combat utilisé pendant la Première Guerre mondiale !) lors de la décomposition au feu du PVC...

 Toutefois à côté de rumeurs il y a des faits : "nous devons de plus en plus progresser dans des fumées dues aux plastiques" disent les sapeurs-pompiers.

Qu'en est-il exactement ? C'est ce que nous allons essayer maintenant d'établir en examinant sucessivement le rôle des plastiques dans l'alimentation du feu et dans la formation des gaz et celle des fumées.

Plastiques et feu

Composés le plus souvent des mêmes éléments chimiques que les produits naturels les plastiques ont des comportements au feu très variables.
Certains brûlent comme de la bougie, c'est le cas du polyéthylène, d'autres sont pratiquement ininflammables, et carbonisent sans flamme, comme par exemple les résines phénoli-ques. Entre ces extrêmes, on trouve toute la gamme des comportements, avec des produits s'éteignant seuls, comme le PVC rigide, mais aussi des produits sensibles au feu, notamment les mousses lorsqu'elles n'ont pas été ignifugées.

Mais nous parlons là de matières alors que ce sont les matériaux réalisés en tout ou partie avec ces matières dont il faut examiner le comportement au feu : la densité, l'épaisseur, les traitements éventuels, la forme influenceront leur comportement et par suite leur classement.
On utilise certains dérivés du chlore et du brome pour rendre les plastiques peu inflammables. Le PVC qui renferme 56 % de chlore dans sa molécule est naturellement résistant à l'inflammation et peu propagateur du feu, mais s'il se décompose à la chaleur il libère de l'acide chlorhydrique gazeux.
Nous avons indiqué plus haut la quantité de chaleur dégagée par la combustion de plusieurs substances naturelles et synthétiques. Il faut dans ce genre de comparaison tenir compte de l'épaisseur habituelle des objets réalisés avec ces matières :

Plastiques et gaz toxiques

Toute combustion consomme de l'oxygène qui se combine avec les éléments chimiques présents dans les matériaux pour donner des gaz de combustion.
Ces éléments étant le plus souvent, le carbone, l'hydrogène, l'azote, le chlore et le soufre, en conséquence les gaz les plus fréquemment rencontrés lors des incendies sont :

CO ...................................monoxyde de carbone
CO2 .................................dioxyde de carbone au gaz carbonique
H2O................................. vapeur d'eau
HCI ..................................acide chlorhydrique (mais jamais de chlore)
SO2, SOa ........................oxydes de soufre
NOx ................................oxydes d'azote
HCN ...............................acide cyanhydrique
HCHO ............................formaldéhyde

Ces gaz, sauf HCI, seront présents, que le combustible soit d'origine naturelle ou synthétique.

Rappelons que l'asphyxie est la première cause de décès lors des incendies, la seconde étant l'inhalation de gaz chauds. Selon les spécialistes celle-ci est due avant tout :
• à la privation d'oxygène,
• au monoxyde de carbone.

Ce dernier se forme lorsque la combustion est incomplète notamment dans les feux qui couvent. Il est considéré comme le plus dangereux de tous les gaz toxiques car il est invisible et inodore ; il empêche celui qui le respire de réagir : c'est l'impotence musculaire.
Certains gaz comme SO2, SO3, NOx et HCI sont d'abord des irritants à de très faibles concentrations dans l'air, ils peuvent servir de signaux d'alarme pour le dépistage de feux non encore identifiés ; à plus hautes concentrations ces gaz provoquent des oedèmes pulmonaires.
L'acide chlorhydrique (HCI) étant très soluble dans l'eau, il sera partiellement éliminé des gaz de combustion par l'eau d'extinction ainsi que par la ventilation : de ce fait, les analyses de gaz réalisées lorsque du PVC était présent dans le feu, ont donné des valeurs beaucoup plus basses que celles que l'on pouvait attendre.

Les gaz sont dangereux pour les personnes présentes sur les lieux du sinistre et pour les intervenants qui ne sont pas équipés des appareils respiratoires dont sont dotés les sapeurs-pompiers. Ils sont dangereux dans le local même où a lieu l'incendie si la température (moins de 70 °C) permet encore la vie, mais il faut également se méfier ou prévoir ieur cheminement vers les étages supérieurs.  

Il faut également souligner que toutes les matières combustibles se décomposent sous l'action de la chaleur pour donner des gaz inflammables. Ceux-ci peuvent se concentrer, gagner les étages supérieurs et s'enflammer brusquement au contact d'une source de chaleur. Ce phénomène explique la multiplication des foyers d'incendie qui fait souvent l'objet de rumeurs sur l'origine du feu. 

Enfin les gaz peuvent être corrosifs s'ils renferment des acides, comme l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique ou l'acide nitrique. Il est exact que du matériel électrique délicat a pu être détérioré par des vapeurs d'acide chlorhydrique. Pour ce qui concerne les bâtiments eux-mêmes, l'attaque étant lente, un lavage à I 'eau sous pression permet d ' en limiter les effets et d 'éviter aussi tout risque pour la solidité des constructions.

Plastiques et fumée

Les sapeurs-pompiers constatent qu'il y a de plus en plus de fumée lors des incendies ce qui gêne la progression des sauveteurs et l'identification du point d'origine du feu. La cause en est-elle dans la part croissante des plastiques dans les équipements de la maison et les objets d'usage courant ?  

 Mais tout d'abord qu'est-ce qu'une fumée ?

La fumée est le résultat d'une combustion incomplète. Elle est formée de fines particules solides liquides en suspension dans le mélange des gaz de combustion.

Les particules liquides sont formées de gouttelettes de vapeur d'eau et de produits du genre goudron. Les particules solides sont composées notamment de cendres (résidus incombustibles) et de suies (produits carbonés dont la combustion n'a pas été totale). Ce sont ces particules solides qui provoquent l'opacité des fumées.

Dans le cas de la combustion des plastiques, la presque totalité des particules solides des fumées est représentée par des suies.

L'ampleur de cette formation de suie et donc de l'opacité dépend, de la nature du matériau qui brûle, mais aussi d'autres facteurs comme l'apport d'oxygène et l'intensité de l'incendie. En présence d'un excès d'air, donc d'oxygène, il y a généralement peu de fumée opaque.

Pour les plastiques l'importance et la couleur de fumée varie considérablement d'un produite l'autre :

• le polystyrène donne une importante fumée noire contenant
CO, CO2, H2O et un peu d'hydrocarbures,
• Le PVC donne une fumée noire contenant CO, CO2, H2O et HCI,
• le polyester donne une fumée noire moins abondante conte nant CO, CO2, H2O et un peu d'hydrocarbures,
• le polyéthylène donne une faible fumée blanche contenant CO, CO2, H2O et un peu d'hydrocarbures,
• les polyamides et les mousses de polyuréthannes donnent de faibles fumées blanches contenant CO, CO2, H2O et des quanti tés variables d'HCN,
• les résines phéno iques charbonnent sans donner de fumées, les gaz renferment CO, CO2, H2O.

Le caoutchouc naturel et les caoutchoucs synthétiques brûlent en donnant une très importante fumée noire semblable à celle du polystyrène.

Si la quantité de fumée dépend de la nature du matériau qui brûle et du type de feu (vif ou couvant) elle dépend également d'autres conditions liées à l'environnement de ce matériau : par exemple si le PVC lorsqu'il brûle donne une abondante fumée noire, il faut se rappeler que cette combustion est limitée par la présence de chlore dans sa molécule qui cependant, donnantde i'HCI, ajoute à la toxicité : dans les conditions d'un feu qui couve le PVC fournit moins de fumée que le bois tandis que lorsqu'il y a flamme vive c'est le contraire qui se produit.

De la même façon, les matériaux ignifugés pardes composés chlorés ou bromes peuvent dégager Beaucoup de fumée lorsqu'ils sont exposés aux flammes, car les produits ignifugeants empêchent certaines réactions chimiques avec l'oxygène et conduisent de ce fait à la formation d'une plus grande quantité de noir de carbone ou de suies. Bien qu'élevant la quantité de fumée produite par unité de masse décomposée, ils permettent d'en réduire la quantité totale en limitant ou même en arrêtant la combustion.
De même des charges comme la craie ralentissent la combustion du matériau ainsi que la production de fumée.

Il est donc exact que le développement des applications des plastiques, notamment dans les habitations, contribue à l'augmentation des fumées lors des incendies et tout particulièrement lorsqu'il s'agit d'un feu qui couve. La multiplication des éléments de confort faisant appel aux matériaux de synthèse (revêtement de sol et muraux, mousses, éléments décoratifs) a contribué à cette aggravation. Mais il ne serait pas raisonnable de leur attribuer l'exclusivité de ce phénomène car, ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, dans le cas de combustions lentes des matériaux traditionnels comme le sapin peuvent également provoquer une fumée importante chargée de monoxyde et de dioxyde de carbone.

Si l'un des effets des fumées est de signaler aux occupants d'un local l'existence d'un feu, un autre effet est de troubler leur sens de l'orientation avant qu'ils ne soient menacés par la chaleur ou les gaz toxiques et de ce fait de déclencher d'éventuels mouvements de panique. Enfin rappelons que la fumée peut entraver la progression des sauveteurs.

 Alors que faire ? Supprimer les matériaux combustibles ?

Qui accepterait aujourd'hui de se priver d'éléments de confort, puisque soulignons-le à nouveau, 90 % des matières combustibles sont apportées progressivement par les occupants des locaux ?

Il nous paraît plus raisonnable de bien faire la distinction entre danger et risque. Le danger c 'est la menace qui pèse sur la sécurité d'une personne, le risque c'est la probabilité que cette menace se concrétise.

L'électricité est dangereuse, l'eau est dangereuse, mais les risques représentés sont faibles lorsque des mesures élémentaires de sécurité sont prises, la première étant l'information sur l'existence du danger.

La fumée est dangereuse alors apprenons à tenir compte de ce danger et n'oublions pas qu'elle est le premier avertissement de l'existence d'un feu.

Que faire en présence de fumée ?

Pour les occupants du local :

• tout d'abord la localiser car elle indiquera où se trouve le feu,
• calfeutrer les portes pour éviter sa progression, porter un linge mouillé sur le visage, être le plus près possible du sol, et attendre en se plaçant près d'une fenêtre.

Pour les intervenants extérieurs :

• s'équiper d'appareils respiratoires isolants,
• utiliser le matériel et les dispositifs de désenfumage,
• penser à la propagation au feu par les gaz chauds aux éta ges supérieurs,
• avoir toujours sur place une réserve de bouteilles d'air ou un compresseur.