Votre recherche l'oeil de l'expert
Les Feux de Gaz Combustibles (sur Réservoir ou Canalisation Sous Pression)
Définition
On entend ici par feux de gaz, les feux de gaz combustibles, distribués par une canalisation, un réservoir, ou une bouteille sous pression.
Généralement, les gaz combustibles sont liquéfiés par leur mise en pression dans leur réservoir. Ils se détendent pour redevenir gazeux à l’extérieur de leur contenant, dans les canalisations.
Comment un gaz brûle-t-il ?
Comme pour la plupart des combustibles, il faut que le gaz soit mélangé avec un comburant (corps qui fait brûler un combustible), et en présence d’une source de chaleur (énergie d’activation), qui peut être très faible (une simple étincelle d’électricité statique par exemple).
En plus, pour que le gaz puisse brûler, il faut qu’il soit mélangé dans certaines proportions à l’air ambiant, qui sert alors de comburant.
Tous les mélanges possibles en pourcentage « air + gaz » qui s’enflamment, constituent le domaine (ou fourchette) d’inflammabilité de ce gaz. Par exemple, le gaz butane à 15° Celsius de température, s’enflamme en présence d’une simple étincelle, quand il est mélangé dans une proportion de 1,8 % à 8,4% avec l’air ambiant.
1,8% de gaz butane constitue le plus petit pourcentage qui s’enflamme. On l’appelle limite inférieure d’inflammabilité, et 8,4% le plus grand pourcentage. On l’appelle limite supérieure d’inflammabilité.
S’il y en a plus que 8,4% ou moins que 1,8%, le gaz ne s’enflamme pas. En plus, il y a des zones du domaine d’inflammabilité où le gaz brûle plus complètement que d’autres.
C’est la raison pour laquelle, on règle parfaitement le mélange « gaz-air » sur les brûleurs de gazinière, et de chauffage. Avec le butane, le propane, ou le gaz de ville, la présence d’une flamme bleue, indique que l’on est dans le pourcentage du domaine d’inflammabilité qui brûle le mieux, donc qui ne produit comme résidus de combustion, que du co2, et de la vapeur d’eau. Si l’on n’est pas dans le meilleur pourcentage du domaine d’inflammabilité du gaz combustible, on verra apparaitre une flamme jaune orange, qui indique une combustion incomplète, qui dégage des particules de carbone qui noirciront la casserole, et surtout du CO, le monoxyde de carbone, gaz très toxique et combustible.
Attention, chaque gaz combustible a son propre domaine d’inflammabilité. Par exemple, 5à 15 % pour le méthane (gaz de ville), ce qui explique qu’il faille changer les gicleurs de débit d’une gazinière à butane, si on la convertit au gaz de ville.
On parle aussi de domaine d’explosivité (notion identique au domaine d’inflammabilité) quand il y a une quantité importante de gaz mélangé à l’air ambiant, car s’il s’enflamme, c’est extrêmement rapidement et en gros volume, donc sous la forme d’une explosion.
Attention, plus l’atmosphère s’échauffe, plus le domaine d’inflammabilité des gaz combustibles s’élargit. Cela explique l’embrasement généralisé des gaz chauds stockés au plafond d’une pièce, lors d’un incendie, souvent quelques minutes après sa déclaration, quand la chaleur ambiante augmente fortement, au point d’élargir considérablement le domaine d’inflammabilité des gaz combustibles contenus dans la fumée de pyrolyse.
Pourquoi le feu ne peut-il pas rentrer dans un réservoir, une bouteille de gaz combustible, ou même un conduit ?
Tout simplement parce qu’il n’y a pas de comburant dans le contenant.
Attention à une exception : Le gaz acétylène sous pression est lui auto-comburant et le feu peut, par ce fait, rentrer dans la bouteille. De plus ce gaz sous pression, peut exploser au choc. C’est la raison pour laquelle dans la bouteille, il est dissout dans de l’acétone, et elle est remplie d’un corps minéral spongieux. Ces deux mesures empêchent l’explosion au choc, et la présence de clapets anti-retour sur les « boyaux » (tuyaux reliés au chalumeau), empêchent le feu de remonter jusqu’à la bouteille.
Comment repérer une fuite de gaz non enflammée ?
A l’odeur : Les gaz purs de type butane, propane, et méthane, n’ont pas d’odeur identifiable par le nez humain. Aussi les producteurs rajoutent-ils en faible proportion, dans ces gaz, une molécule très identifiable par l’homme, le « mercaptan » ou « méthanethiol ». C’est la fameuse odeur dite de « gaz » que l’on sent facilement.
Au bruit : Si la fuite est importante surtout avec les canalisations de distribution sous forte pression, le bruit est un indicateur.
Avec de l’eau savonneuse : On utilise toujours l’eau savonneuse pour rechercher l’origine d’une fuite de gaz. A l’endroit de la fuite, il se forme des bulles.
Automatiquement : A l’aide d’un détecteur automatique de fuite de gaz, qui vous prévient bien avant d’avoir atteint la limite inférieure d’inflammabilité.
Que faire en cas de fuite de gaz enflammée ?
Sur un conduit (Tuyau) : Fermez la vanne située en amont. Le feu s’éteint faute de combustible. (Une vanne est un robinet de contrôle de débit, situé en cours de canalisation. Un robinet est le même appareil, mais qui permet de sortir de la canalisation).
Sur un réservoir (Réservoir ou bouteille) : Fermez le robinet, en vous protégeant si nécessaire, la main avec un gant ou une serviette. Le feu s’éteint faute de combustible.
Si vous ne pouvez fermer la sortie de gaz, laisser brûler. Appelez les pompiers, et arrosez avec de l’eau l’environnement du réservoir, et le réservoir lui-même pour le refroidir, sans atteindre la flamme. (En effet, si vous éteignez la flamme de gaz, le gaz continue à s’échapper, se mélange à l’air, et créé une atmosphère explosive à la moindre étincelle).
Cas particulier du feu de véhicule alimenté au GPL (gaz de pétrole liquéfié)
En cas de feu, le réservoir de GPL (50% de butane mélangé à 50 % de propane), si le réservoir est surchauffé par l’incendie (généralement total), une soupape s’ouvre libérant le gaz sous pression qui bien sûr s’enflamme sous la forme d’une torchère. Dans ce cas, on se contentera d’attendre les secours, à une distance de 50 mètres en leur signalant la présence de GPL.
Cas particulier de l’hydrogène (Se trouve en milieu industriel)
Ce gaz brûle très facilement (4 à 75 % de domaine d’inflammabilité à 15° Celsius), mais sa flamme est invisible à l’œil nu. Vous ne percevez qu’un sifflement de fuite et la chaleur par rayonnement. De plus, sa combustion le transforme en vapeur d’eau invisible, mais brûlante. Pour repérer précisément la flamme, l’idéal est la caméra thermique. On peut aussi envoyer un léger petit jet de poudre extinctrice dans la zone ou l’on pense qu’elle se situe, mais attention de ne pas éteindre le feu, ce qui conduirait à créer une atmosphère explosive. Le léger jet va la colorer en jaune, ce qui permettra de la situer. Son extinction se fera en fermant la vanne située en amont de la fuite.
Cas particulier : Le feu atteint le robinet ouvert d’une bouteille d’acétylène sous pression :
Evacuez immédiatement la zone dans un rayon de 200 mètres autour de la bouteille. Prévenir les pompiers. Empêcher toute personne d’approcher. La bouteille peut exploser quelques secondes, quelques minutes, voire plus d’une heure après, et même dans certains cas ne pas exploser du tout. (Si vous pouvez, laissez portes et fenêtres, voire exutoires de désenfumage de l’atelier ouverts, pour laisser sortir au maximum le souffle en cas d’explosion, et limiter ainsi les dégâts au bâtiment.)
Cas particulier : les réservoirs et bouteilles sont prises dans un incendie
Vous devez évacuer immédiatement dans un rayon de 200 mètres (voire plus si le réservoir est important) autour du local sinistré, et suivre les directives des secours.
Dans ce cas, il va se produire un BLEVE (Boiling liquid expanding vapour explosion) Il s’agit de l’éclatement des contenants sous pression, suivi de la vaporisation immédiate du gaz liquide qui se mélange à l’air et explose avec toutes les conséquences que l’on imagine (formation d’une boule de feu de plusieurs dizaines de mètres de diamètre, effet de blast, brûlures, missiles de morceaux de métal, effondrement de bâtiment etc.).
Retrouvez notre support pédagogique en vidéo sur « Comment éteindre un feu de gaz »
Remarques :
Pourquoi les extincteurs à poudre sont-ils certifiés sur feux de gaz ?
La poudre (BC, ou ABC) est le seul agent extincteur (avec les hydrocarbures halogénés) qui permette d’éteindre une fuite sous pression de gaz liquéfié en feu. Mais cela ne doit s’envisager que dans le cadre industriel, si la flamme barre l’accès à la vanne d’arrêt de gaz et que l’on est certain de pouvoir la fermer immédiatement après.
Par normalisation, les conduits fixes (tuyaux) de gaz combustibles de chauffage, sont de couleur jaune. On trouve une vanne d’arrêt d’urgence située à l’extérieur du bâtiment, et protégée par un boitier rouge sous verre dormant. En cas d’incendie ou de fuite, on casse la glace et l’on ferme la vanne d’alimentation en gaz combustible.
Pourquoi trouve-t-on un extincteur à poudre dans les locaux de chaufferie à Gaz ?
Pour éteindre tout élément en feu à proximité de la chaufferie, mais avec interdiction de l’utiliser sur une flamme de gaz, afin d’éviter de provoquer une atmosphère hautement explosive. Fermer la vanne d’urgence gaz située à l’extérieur de la chaufferie supprime la fuite de gaz enflammée.
Pourquoi doit on remiser les bouteilles de propane à l’extérieur ? Tout simplement parce que le propane ne craint pas le gel jusqu’à – 40° Celsius, et qu’il vaut toujours mieux une éventuelle fuite à l’extérieur du bâtiment qu’à l’intérieur. (Le propane liquéfié bout dans une bouteille robinet ouvert, dès que la température atteint - 42°).
Ce n’est pas le cas du butane qui bout à -1°Celsius. Si la bouteille est dehors, et qu’il fait -5° par exemple, le butane ne sort plus, et la gazinière ne s’allume plus.
Les installations de chauffage au gaz doivent être vérifiées au moins 1 fois par an par un technicien ou une entreprise compétente. Vérifiez toujours l’absence de fuite avec de l’eau savonneuse sur vos raccords de gaz si vous changez une bouteille.
Alain P. Lycée des métiers de la sécurité
Auteur YLEA.