Protection incendie à base de mousse : aperçu

Il existe de nombreuses façons d’éteindre un incendie. Selon la situation, un système de protection incendie peut être conçu pour fonctionner avec divers agents extincteurs. L’eau claire est couramment utilisée car elle est facilement disponible et efficace dans de nombreux cas. Cependant, l’eau n’est pas toujours le meilleur choix. D’autres options incluent les gaz inertes, les agents chimiques secs ou humides, ainsi que différents types de mousses extinctrices. Dans cet article, nous aborderons les applications de la mousse.

La conception et l’entretien appropriés d’un système de protection incendie à base de mousse nécessitent de comprendre comment et pourquoi la mousse est utilisée. Examinons d’abord les applications de la mousse dans la protection incendie.

Quand utiliser un système de protection incendie à base de mousse

La mousse est généralement l’agent extincteur privilégié dans les situations où des liquides combustibles ou inflammables sont stockés dans des réservoirs ou des installations de stockage en vrac. Elle est particulièrement efficace lorsque le liquide inflammable présente une surface sur laquelle la mousse peut être appliquée. Contrairement à l’eau, qui est plus lourde que la plupart des liquides inflammables et coule inutilement au fond, la mousse extinctrice est plus légère et remonte à la surface. Elle forme alors un manteau à la surface, réduisant la formation de vapeurs, empêchant l’oxygène d’atteindre le liquide combustible et étouffant efficacement tout risque d’incendie.

La mousse à expansion élevée peut également être utilisée pour éteindre un incendie dans un espace confiné. Lorsqu’elle est utilisée dans un tunnel ferroviaire, un hangar d’avion ou tout autre espace défini, la mousse est efficace pour remplir rapidement la zone et étouffer les flammes.

Enfin, la mousse a également un effet refroidissant comme l’eau, car la solution moussante est composée principalement d’eau (~ 97%).

Avant d’explorer ces concepts plus en détail, examinons dans quels cas la mousse de protection incendie n’est pas appropriée.

Quand NE PAS utiliser de mousse pour la protection incendie 

La mousse n’est pas recommandée dans les scénarios suivants :

• Incendie électrique – Lorsqu’une haute tension électrique est impliquée, l’utilisation de mousse est extrêmement dangereuse. La mousse contient de l’eau, qui est un conducteur électrique. Par conséquent, le risque d’électrocution est élevé. Cependant, il est possible d’utiliser de la mousse sur un incendie électrique si l’électricité est d’abord coupée.
• Incendies tridimensionnels – La mousse est plus efficace lorsqu’elle peut former une couverture ou une barrière entre le liquide inflammable et l’air. Si un incendie se propage dans l’espace tridimensionnel, la mousse ne peut pas l’étouffer efficacement.
• Gaz sous pression – NPG, GPL et autres combustibles qui sont gazeux à température ambiante et doivent être pressurisés et liquéfiés pour être stockés ne sont généralement pas des candidats appropriés pour une protection incendie à base de mousse. Ces substances sont très volatiles et peuvent libérer un grand volume de vapeurs.
• Métaux en combustion – Lorsque de l’eau ou des substances à base d’eau sont appliquées sur certains métaux en combustion, cela peut provoquer une réaction chimique qui dégage beaucoup de chaleur. Cela peut même exploser comme des feux d’artifice et créer une situation très dangereuse.

Types de mousse de protection incendie

Mousse polaire vs. non polaire

Chimiquement, il existe deux principaux types de mousse de protection incendie : polaire et non polaire. Ceux-ci correspondent à deux grandes catégories de liquides combustibles. Il est important d’utiliser le type de mousse approprié en fonction du liquide présent.

• La mousse polaire est utilisée pour les liquides inflammables polaires, c’est-à-dire les liquides dont les molécules présentent une charge positive à une extrémité et une charge négative à l’autre. Il s’agit généralement de solvants, comme l’alcool, utilisés dans les industries chimique et pétrochimique.
• Mousse non polaire conçue pour être utilisée avec des liquides non polaires, dont les molécules ne portent pas de charge électrique polarisée. Il s’agit généralement d’hydrocarbures tels que le pétrole brut et l’essence.

La plupart des équipements de protection incendie conçus pour être utilisés avec de l’eau peuvent être utilisés avec l’un ou l’autre type de mousse. Cependant, le concepteur et le personnel de maintenance doivent connaître les propriétés de chaque concentré/solution de mousse spécifique et sélectionner les réglages d’équipement appropriés pour chacun.

Mousse à faible expansion vs mousse à forte expansion

Une autre façon de classer la mousse de protection incendie est selon son taux d’expansion. La mousse est produite en mélangeant un concentré de mousse avec de l’eau pour créer une solution moussante. Cette solution passe ensuite par un dispositif de décharge (comme une buse) qui introduit de l’air dans le mélange et augmente considérablement le volume de la mousse obtenue.

Mousse à faible expansion désigne une mousse dont le volume augmente de 2 à 20 fois par rapport à la densité de l’eau jusqu’à la mousse finale. Elle est généralement utilisée lorsqu’il s’agit de créer un film extincteur à la surface d’un liquide inflammable.

Mousses à expansion moyenne (expansion de 20 à 200 fois) et mousses à haute expansion (expansion de 200 à 1000 fois) sont généralement utilisées pour remplir rapidement un grand volume d’espace confiné, comme un sous-sol, un tunnel de mine ou un hangar à avions.

Chaque type de mousse et de taux d’expansion nécessite un équipement différent et/ou des réglages différents sur l’équipement. Les concepteurs et le personnel de maintenance doivent consulter les fabricants de mousse et d’équipement afin de garantir une utilisation correcte et une compatibilité adéquate.

Équipements de protection incendie à base de mousse

Proportionneurs

Les solutions moussantes sont composées de 1 à 6 % de concentré de mousse, le reste étant de l’eau. Dans un système typique de protection incendie à base de mousse, le concentré de mousse est stocké dans un réservoir de stockage. La proportion exacte de mousse et d’eau dépend du type de mousse utilisé. Pour obtenir la bonne proportion, un équipement spécial appelé doseur est nécessaire, afin d’introduire la quantité correcte de concentré dans la conduite d’eau.

Il existe deux principaux types de doseurs : pressurisés et atmosphériques. Chaque type de doseur est conçu pour être efficace à un pourcentage spécifique de concentré.

Proportionneur sous pression : Dans ce système, le concentré de mousse est acheminé dans le système par le biais de la pression. Cela peut être réalisé à l’aide d’une pompe ou d’une vessie sous pression 

réservoir. Ce dernier est un réservoir d’eau qui contient une vessie à l’intérieur de laquelle est stocké le concentré de mousse. La vessie de concentré est pressurisée de l’extérieur par la pression de l’eau qui l’entoure. La pompe ou la vessie pressurisée force le concentré à entrer dans le doseur.

Proportionneur atmosphérique : Ce type de proportionneur utilise la pression atmosphérique pour aspirer le concentré de mousse à travers le système, comme une paille dans un verre d’eau. L’eau passe par un petit orifice, créant un effet Venturi qui génère une aspiration suffisante pour tirer le concentré depuis un petit réservoir atmosphérique vers la solution. Ce type de proportionneur est conçu pour doser 3 à 6 % de concentré de mousse dans l’eau.

Vannes déluge

Les vannes de déluge sont un élément essentiel de tout système de protection incendie à base de mousse. En général, une vanne de déluge est installée sur la tuyauterie d’eau. En plus de la vanne de déluge principale, il existe également une vanne pour la mousse qui fournit le concentré de mousse au doseur. La plupart des vannes de déluge pour la protection incendie peuvent être utilisées avec de l’eau, une solution moussante ou un concentré de mousse.

Les vannes de régulation de pression sont également un élément essentiel à prendre en compte. Une pression contrôlée permet un dosage et des débits d’application plus précis. Dans un système à mousse, il est préférable de disposer d’un contrôle de la pression à la fois du côté de l’eau et du côté de la mousse du système.

Dispositifs de décharge

Une fois que l’émulseur a été mélangé à l’eau, il est nécessaire d’utiliser un dispositif de décharge pour le transformer en mousse. Différents types de dispositifs de décharge sont disponibles selon le type de mousse. La mousse à faible expansion peut être utilisée avec des buses standard. Les mousses à expansion moyenne et élevée nécessitent un équipement spécial, tel qu’un générateur de mousse capable de mélanger un grand volume d’air à la solution. Un système d’aspiration pour ce type de mousse peut augmenter le volume de la solution de 200 à 1000 pour cent. 

Types de systèmes de protection incendie à mousse pour réservoirs de stockage

Les réservoirs de stockage de carburant liquide sont des candidats de premier ordre pour la protection incendie, car les grands volumes de liquides inflammables qu’ils contiennent présentent un risque élevé. Lors de la conception d’un tel système, il est important de prendre en compte le type de réservoir de stockage. Il existe deux principaux types de réservoirs : ceux à toit fixe et ceux à toit flottant. Chacun nécessite un système de protection incendie à base de mousse différent.

Protection incendie pour réservoirs de stockage à toit fixe

Un réservoir de stockage à toit fixe est un réservoir standard qui contient un volume de liquide. Lorsque le liquide quitte le réservoir, un espace rempli de vapeur se forme au-dessus de celui-ci. Protéger l’extérieur du toit d’un tel réservoir serait inefficace en raison du risque d’inflammation et d’explosion des vapeurs à l’intérieur, ce qui endommagerait ou détruirait tout équipement de protection incendie présent sur le toit. À la place, un système de protection incendie sous la surface est généralement utilisé. Dans un tel système, la solution de mousse pénètre dans le réservoir par le bas. Après avoir été diffusée à travers le liquide inflammable au moyen de buses spéciales, la mousse flotte à la surface du liquide, formant une couche protectrice à la surface.

Protection incendie pour réservoirs de stockage à toit flottant

Dans un réservoir de stockage à toit flottant, le toit du réservoir flotte librement à la surface du liquide. Lorsque le liquide est soutiré du réservoir, le toit descend afin d’éliminer l’espace vide dans le réservoir. Ce type de réservoir est conçu pour minimiser ou éliminer la présence de vapeur à l’intérieur du réservoir. Cela permet de réduire le taux d’évaporation du liquide. Cela réduit également le risque d’incendie, car c’est la vapeur qui brûle, et non le liquide lui-même. Cependant, le pourtour du toit comporte un joint flexible qui permet au toit de flotter. La vapeur peut s’échapper autour de ce joint, créant ainsi un risque potentiel d’incendie.

Dans ce cas, un système de protection incendie souterrain ne sera d’aucune utilité, car la faible hauteur du toit empêche la formation d’une couche de mousse à la surface du liquide. À la place, le sommet du toit est protégé par un équipement spécial appelé bassin de mousse.

Assistance experte pour les systèmes d’application de mousse

La division protection incendie de BERMAD s’engage pleinement à offrir l’excellence en matière de conception et de service client. Pour toute assistance concernant la conception et l’application de votre système de protection incendie à mousse, contactez un représentant BERMAD dans votre région.