Transport de chaleur lors d'un incendie
L'évolution de la température dans un local en feu dépend des mécanismes de transport de la chaleur, lesquels se produisent à partir du foyer d'incendie. En théorie, il s'agit des mécanismes suivants:
- Transport de chaleur par conduction;
- Transport de chaleur par écoulement (convection);
- Transport de chaleur par rayonnement.
Conduction
La conduction se produit lors du transport de chaleur à travers des matériaux solides. Bien que ce type de transport de chaleur se produise en théorie également dans les liquides et les gaz, il est dans ce cas le plus souvent entièrement subordonné au transport par écoulement (convection). Le transport de chaleur par conduction dans un matériau se produit sous l'effet d'une différence de température au sein du matériau, l'ampleur de la conduction étant fonction du coefficient de conductibilité thermique du matériau. Dans la pratique, ce processus intervient par exemple lors de l'échauffement des parties métalliques d'un bâtiment et dans le cas de certains systèmes d'armature du béton.
Dans la pratique, le transport de chaleur par conduction sur le lieu du foyer d'incendie joue un rôle secondaire. L'émission de chaleur par convection et l'émission de chaleur par rayonnement à partir du foyer d'incendie jouent par contre un rôle déterminant.
Convection
La convection ou transport de chaleur par écoulement se produit dans les liquides et les gaz. La chaleur contenue dans ceux-ci est déplacée suite à un transport de la masse. Ce transport de chaleur par écoulement se produit sous l'effet d'une différence de pression. Lors d'un incendie, cette différence de pression est d'ailleurs souvent provoquée par une différence de température.
Dans un bâtiment, le transport de chaleur par convection est susceptible d'enflammer à des distances relativement importantes des matériaux facilement inflammables. La température d'inflammation du papier, du bois et des textiles est de 185 à 235°C. En présence de températures élevées, des constructions sont également susceptibles de s'affaisser. L'exemple le plus connu est l'acier; la résistance de l'acier de construction diminue fortement aux environs de 400°C. L'aluminium perd sa résistance déjà à partir de 190°C.
Rayonnement
Le transport de chaleur par rayonnement ne se produit pas à travers un matériau, mais est la conséquence de l'émission d'un rayonnement infrarouge (électromagnétique) à la surface du matériau. Il peut s'agir d'un matériau solide, mais également d'un corps liquide ou gazeux, comme par exemple une flamme.
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