LES SYSTÈMES D’EXTINCTION AUTOMATIQUE À MOUSSE
LES MOUSSES EXTINCTRICES (EAU + ÉMULSEUR)
Définition
La mousse est un agrégat de bulles constituées par une atmosphère d’air emprisonné dans une paroi mince de solution moussante, solution (ou pré-mélange) composée d’eau et d’un pourcentage d’émulseur compris typiquement entre 1% et 6%.
Il existe deux grandes familles d’émulseurs – les émulseurs de base protéinique et les émulseurs de base synthétique – offrant, pour chacune d’elle, des formulations destinées aux feux d’hydrocarbures (non miscibles avec l’eau) et / ou de liquides polaires (miscibles avec l’eau)
Le pourcentage auquel l’émulseur doit être mélangé avec l’eau pour fournir sa performance nominale définit la concentration de l’émulseur (1%, 3%, 6% sur risques d’hydrocarbures ou 1×1, 1×3, 3×3, 3×6, 6×6 sur risques mixtes Hydrocarbures et Solvants Polaires).
Production de la mousse
La mousse est produite par :
- Injection / dosage de l’émulseur avec l’eau pour obtenir la solution moussante. (Illustration : 3 litres d’émulseur à 3% de concentration, mélangés avec 97 litres d’eau donnent 100 litres de solution moussante).
- Brassage de la solution moussante avec l’air au niveau du générateur pour produire la mousse. C’est le type de générateur qui détermine le foisonnement de la mousse, c’est à dire le volume de mousse produit à partir de la solution moussante.
On distingue trois types de foisonnement : le bas, le moyen et le haut foisonnement. Pour 1 litre de solution moussante, l’on obtient, en utilisant les matériels suivants :
- 1 à 20 litres de mousse en bas foisonnement (Typiquement : Sprinkleurs, Pulvérisateurs, lances et canons eau/mousse, RIA)
- 20 à 200 litres de mousse en moyen foisonnement (Typiquement : Déversoirs, générateurs moyen foisonnement)
- 200 à 1000 litres (et plus) en haut foisonnement (Typiquement : Générateurs à haut foisonnement)
- Éteindre l’incendie à un stade encore précoce de son développement,
- Maintenir les conditions d’extinction pendant une durée suffisante afin d’éliminer tout risque de réinflammation (seulement dans le cas des protections par noyage total).
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA MOUSSE
La mousse fait barrière à l’apport d’oxygène vers le combustible en feu, forme un écran à l’émission de vapeurs inflammables, et refroidit grâce à l’eau qu’elle contient.
- Sur feux de classe A (feux de matériaux secs), la mousse refroidit, et améliore la pénétration de l’eau, facilitant ainsi l’extinction.
- Sur les feux de classe B (feux de liquides inflammables), la mousse s’étend rapidement sur la surface grâce à sa fluidité, offre une barrière solide à l’oxygène et à l’émanation des vapeurs (en particulier pour les émulseurs AFFF dit filmogènes), et permet une extinction rapide, en même temps qu’une grande résistance au risque de ré-inflammation.
- Sur feux de Classe B types Polaires (Alcools, Solvants …) seuls les émulseurs compatibles peuvent être utilisés car ils forment une membrane polymère qui protège la mousse de la destruction de ces types de liquides.
Pour obtenir l’extinction, 3 critères doivent être pris en compte, en fonction des risques :
- L’identification du risque pour s’assurer de l’adéquation de l’émulseur à appliquer
- Le « taux d’application », c’est-à-dire le nombre de litres de solution moussante qu’il faut projeter sur 1 m² de foyer, par minute, en fonction de la nature du risque, en bas ou moyen foisonnement.
- La hauteur de mousse haut foisonnement qu’il faut pouvoir déverser dans un volume donné, en un temps déterminé.
MÉTHODES D’APPLICATION, MOYENS DE MISE EN OEUVRE
Les émulseurs de base protéinique ne sont utilisables qu’en bas voire moyen foisonnement. Les émulseurs synthétiques, et synthétiques AFFF et AFFF polyvalents peuvent être mis en oeuvre par l’ensemble des systèmes eau / mousse fixes, à savoir :
- Sprinkleurs
- Pulvérisateurs, couronnes de refroidissement
- Lances et canons à eau ou à mousse
- Chambres à mousse
- RIA bas et moyen foisonnement
- Générateurs à contre pression pour injection de la mousse par la base des réservoirs
- Déversoirs à mousse
- Générateurs moyen / haut foisonnement
DOMAINES D’APPLICATION DE LA MOUSSE EXTINCTRICE
1. MOUSSE BAS FOISONNEMENT
Le bas foisonnement est destiné à des applications où la distance, et, par conséquent, la portée sont les conditions essentielles à l’obtention de l’extinction du feu, en particulier les feux de classe B, c’est-à-dire liquides inflammables.
C’est le cas des installations industrielles de grande dimension, où il convient d’éteindre le plus rapidement possible des feux de surfaces, de cuvettes de rétention ou de réservoirs, avec de multiples obstacles, tout en assurant une bonne résistance à la ré-inflammation. La fluidité de la mousse bas foisonnement faiblement riche en air lui permet un étalement plus rapide sur les feux de flaques.
La mousse bas foisonnement est peu sensible aux conditions atmosphériques, en particulier au vent, principal obstacle à la projection de la mousse, et à la portée du jet.
Les domaines d’application sont essentiellement :
- Industrie pétrolière : off-shore, raffineries, dépôts pétroliers, transport et distribution
- Pétrochimie : Unités de process, stockage, transport et distribution
- Installations fixes déluge, couronnes de refroidissement, pulvérisateurs, RIA
- Marine : canons eau / mousse, installations fixes
- Aviation : protection des hangars, véhicules spéciaux d’intervention
2. MOUSSE MOYEN FOISONNEMENT
La mousse moyen foisonnement peut être projetée jusqu’à une dizaine de mètres. Elle est légère, et, par conséquent, sensible aux conditions atmosphériques. Sa résistance à la ré-inflammation est inférieure à celle de la mousse bas foisonnement en raison de la plus grande quantité d’air présente dans la mousse.
Son utilisation est recommandée dans les situations où des quantités importantes de mousse sont nécessaires, et où les moyens en eau sont limités.
En prévention, la mousse moyen foisonnement est adaptée à la rétention des fuites de produits inflammables, produits toxiques ou gaz liquéfiés.
Exemple: des générateurs moyen foisonnement installés sur les merlons des cuvettes de rétention permettront de les remplir rapidement avec de la mousse, et d’éteindre le feu par le double effet de la mousse et du film d’eau généré par la décantation de celle-ci.
Ces générateurs pourront être orientés de manière à couvrir au mieux les zones impliquées.
Elle permet de remplir, en extérieur, des volumes sensibles avec de la mousse, en application douce sur des liquides polaires très miscibles avec l’eau, par exemple.
L’épaisseur du tapis de mousse généré profère à la mousse moyen foisonnement un excellent contrôle des vapeurs de liquides inflammables.
3. MOUSSE HAUT FOISONNEMENT
L’action de la mousse consiste à remplir le plus rapidement possible un volume important, afin d’étouffer le feu en empêchant tout apport d’oxygène. Application typique sur feux de classe A ou classe B.
La mousse Haut foisonnement est particulièrement adaptée à la protection des risques tri-dimensionnels.
La mousse haut foisonnement est déversée directement à partir du générateur qui la produit.
Peu consommatrice d’eau, elle permet de saturer des volumes importants tels que :
- Entrepôts
- Locaux de stockage d’archives
- Cales de navire
- Caves
Exemple : Avec un générateur d’un débit de 400 litres de solution moussante / minute, produisant une mousse haut foisonnement de 700 (700 litres de mousse pour 1 litre de solution moussante), on peut remplir un local de 100 m² avec 3 mètres de hauteur de mousse en 1 minute environ (près de 300 Mètres cubes de mousse).
Les avantages essentiels du haut foisonnement – en milieu confiné – sont :
- Faible consommation d’eau et d’émulseur
- Remplissage rapide de locaux de grand volume, grande hauteur, en extinction ou prévention,
- Production d’une mousse stable,
- Une installation légère en termes de disponibilité en eau, de stockage d’émulseur, de capacité de pompage, de tuyauteries et de générateurs
- Un niveau de dégâts très faible du fait de la quantité réduite d’eau utilisée
- Une meilleure protection de l’environnement du fait d’un volume d’eau à collecter et à retraiter réduit