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Qu’est-ce qui rend quelque chose ignifuge?

Le 30 décembre 1903, une étincelle d’une lumière de scène a mis le feu au Iroquois Theatre de Chicago. « La scène, le rideau et le reste ont pris feu », a déclaré Bill Carroll, petit-fils du copropriétaire du théâtre et professeur adjoint de chimie à l’Université de l’Indiana à Bloomington. « Il n’y avait pas assez de sorties et c’était terrible. » Plus de 600 personnes sont mortes dans la catastrophe – l’incendie d’un seul bâtiment le plus meurtrier de l’histoire des États-Unis.

De nos jours, cela ne se produirait probablement pas, car de nombreux matériaux modernes sont moins combustibles qu’ils ne l’étaient auparavant. Mais qu’est-ce qui rend certains matériaux ignifuges?

Le terme «ignifuge» est en fait un abus de langage, car presque tout ce qui contient du carbone, s’il est suffisamment chaud, peut brûler et prendre feu. «Résistant au feu» et «ignifuge» sont des termes plus précis, a déclaré Carroll à 45secondes.fr. Lorsqu’elles sont utilisées correctement, ces mesures de protection contre l’incendie peuvent interrompre le processus de combustion. Par exemple, le plastique typique est combustible car il contient beaucoup de carbone et d’hydrogène pour alimenter un feu. L’essence contient également du carbone et de l’hydrogène – et elle est gazeuse, de sorte que l’essence peut s’évaporer facilement, ce qui la rend hautement combustible.

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En revanche, un matériau résistant au feu est un matériau qui ne brûle pas facilement. Un exemple de ceci est la pierre artificielle utilisée dans les comptoirs de cuisine, comme la marque DuPont Corian. Le plastique d’un comptoir en Corian est rempli de roches finement broyées en oxyde d’aluminium hydraté, un composé chimique qui ne brûle pas. Ces roches abaissent la valeur de carburant (la quantité de carbone disponible pour la combustion) du comptoir, ce qui le rend plus résistant au feu, a déclaré Carroll.

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« L’oxyde d’aluminium a apporté de l’eau avec lui, alors quand vous avez composé les deux ensemble [the plastic and hydrated aluminum oxide], ce que vous aviez essentiellement, c’était des roches qui, sur une base microscopique, étaient humides », a-t-il dit.

Bien que la roche attire et retienne les molécules d’eau, elle ne se mouille pas suffisamment pour former une flaque d’eau. L’eau garde le comptoir frais et aide à empêcher la chaleur de recevoir du carburant. S’il y avait une source de chaleur (par exemple, une cigarette allumée posée sur un comptoir en Corian), il faudrait d’abord faire bouillir l’eau entourant l’oxyde d’aluminium afin de chauffer ensuite le carburant, ou les molécules de plastique, suffisamment pour brûler. . De plus, les comptoirs comme Corian n’ont pas beaucoup de plastique – il y en a juste assez pour maintenir la pierre ensemble, a déclaré Carroll.

Le combustible et la chaleur sont les deux côtés du tétraèdre du feu, une pyramide triangulaire dans laquelle chaque côté représente les éléments nécessaires au feu. Les deux autres aspects sont l’oxygène et une réaction chimique durable, a expliqué Carroll. La plupart des matériaux – mis à part le granit et l’amiante, qui sont parmi les rares matériaux qui sont en fait, littéralement ignifuges – ne peuvent être rendus plus ou moins combustibles qu’en éliminant un ou plusieurs côtés du tétraèdre de feu, a-t-il déclaré.

Le tétraèdre de feu

Le tétraèdre de feu comprend la chaleur, le carburant, l’oxygène et une réaction en chaîne durable. (Crédit d’image: Shutterstock)

Contrairement à la résistance au feu – les propriétés qui empêchent un feu de démarrer ou de continuer – les produits chimiques connus sous le nom de retardateurs de flamme peuvent aider à ralentir ou à éteindre un feu déjà brûlant. Les retardateurs de flamme chimiques contiennent du chlore, du brome, de l’azote, du phosphore, du bore ou des métaux.

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Une des façons dont les ignifuges fonctionnent est la formation d’une substance appelée mousse de charbon. Lorsqu’un morceau de pain grillé brûle, par exemple, un charbon se forme à l’extérieur, ce qui isole le pain intact à l’intérieur. Une fois qu’un incendie se déclare sur un objet traité avec un ignifuge induisant de la mousse de charbon, une réaction chimique à l’intérieur du retardateur se propage pour créer une mousse rigide et inflammable à partir du charbon de la combustion initiale. Cette mousse de charbon isole ensuite le carburant de l’oxygène et, dans une certaine mesure, de la chaleur, a déclaré Carroll. « [The char] construit en quelque sorte son propre cocon.  »

L’utilisation de produits ignifuges s’est multipliée depuis les années 1970, mais elle a suscité une controverse au cours des dernières décennies en raison de sa toxicité potentielle. Les produits chimiques ignifuges bromés, interdits aux États-Unis depuis 2004, ont bien fonctionné pour éteindre les incendies, mais n’étaient pas liés en permanence au matériau, par exemple un matelas, a déclaré Carroll. Cela signifiait que le produit chimique pouvait potentiellement quitter le matelas et se retrouver dans la poussière ou dans l’air, où il pourrait être inhalé ou ingéré. C’est inquiétant, car ces produits chimiques sont liés à une multitude de problèmes de santé; par exemple, ils pourraient perturber la fonction thyroïdienne, interrompre le système immunitaire et augmenter le risque de cancer, selon l’Institut national des sciences de la santé environnementale.

« Nouvelles stratégies pour fabriquer des produits ignifuges [are] pour lier le produit chimique au matelas ou en faire un autre polymère [a long, repeating molecule chain], une autre molécule absolument énorme qui ne migre pas », a-t-il déclaré à 45secondes.fr. En revanche, les ignifuges bromés sont des molécules plus petites qui peuvent facilement quitter les matériaux et les objets.

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Peut-on compter sur des matériaux ignifuges et des ignifuges pour la sécurité incendie? Ils fonctionnent bien, mais les considèrent comme la deuxième ligne de défense, a déclaré Carroll. Bien que cela puisse sembler un conseil plutôt simple, gardez le feu, comme les bougies, hors des chambres et tenez-vous soigneusement aux poêles et autres sources de feu dans la cuisine. «N’ayez pas de feu où vous ne voulez pas de feu en premier lieu», dit-il.

Publié à l’origine sur 45secondes.fr.

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