Brevet FR2615399A1 — publié le 19881125

L'invention a pour objet un procédé de lutte contre le feu , destiné plus spécialement à éviter la propagation des incendies en- forêt et terrains sauvages et couvre également les produits utilisés pour la mise en oeuvre du procédé On sait qu'il est très difficile d'éteindre un incendie en forêt, taillis, garrigues, etc.... En effet, dès que le feu a pris une certaine importance, il ne peut, en pratique, être combattu que par projection d'eau etc il faut donc parvenir à proximité immédiate du feu , ce qui est dangereux et souvent difficile dans certains terrains sauvages et inégaux comme les garrigues.Parfois, la seule solution consiste à arroser d'eau le feu à partir d'un avion survolant l'incendie mais les quantités d'eau transportables sont assez limitées et l'on doit souvent se contenter d'essayer d'empêcher la propagation du feu en quadrillant la zone dangereuse de bandes pare-feu réalisées à partir des routes et des voies accessibles sur une certaine largeur . Mais ceci n'est possible que dans les fo rêts exploitables et en zones d'accès facile D'une façon générale , pour éteindre le feu ou empêcher sa propagation, -on peut agir par refroidissement de la matière combustible ou par étouffement du feu en empêchant l'arrivée d'air .C'est pourquoi on utilise généralement de l'eau en raison de son grand pouvoir refroidissant et du fait qu'en quantités suffisantes elle peut se répandre sur le foyer en l'isolant de l'air avant de s'évaporer sous l'effet de la chaleur. On peut utiliser aussi d'autres liquides ignifuges, dont les polyphosphates à 10% dans l'eau , mais ceux-ci sont onéreux et ne sont pas chimiquement neutres. Pour éviter la propagation du feu, on peut créer des barrières coupe-feu en pulvérisant de l'eau, ou mieux, des produits chimiques en suspension aqueuse. En pratique, cette technique est peu efficace dans les incendies de fo rêts ou de garrigues,car l'eau est preque immédiatement éliminée par absorption dans le sol et évaporation, les incendies se produisant généralement dans des terrains arides et en période de sécheresse . En outre1 l'eau adhère très mal aux végétaux et en particulier aux aiguilles de pin dans les forêts de résineux, qui constituent une cause importante de propagation du feu. L'invention a pour objet de résoudre ces problèmes grâce à un nouveau procédé notamment permettant d'éviter ou, en tous cas, de ralentir la propagation de l'incendie. Selon l'invention, on recouvre la zone à protéger d'un produit minéral retenant de l'eau en formant un gel susceptible de réaliser une couche continue adhérant aux ma tières combustibles et au sol et capable de se conserver sous cette forme pendant un temps assez long, pouvant atteindre plusieurs heures L'invention couvre également le produit pour la mise en oeuvre du procédé .Le produit selon l'invention est un composé minéral contenant au moins 30% en poids d'eau de constitution fixée structurellement dans sa molécule et susceptible, en outre , de donner,avec l'eau,des suspensions colloidales. Le produit selon l'invention peut être utilisé directement sous forme de poudre mais, de préférence, celle-ci est associée à de l'eau en proportion déterminée de façon à réaliser un gel susceptible d'être projeté en formant une couche continue adhérant aux matières combustibles soumises au feu. Dans un mode de réalisation préférentiel , permettant d'obtenir les meilleurs résultats, la matière minérale est un aluminate complexe hydraté et , plus spécialement, un trisulfoaluminate de calcium hydraté,un monocarboaluminate de calcium hydraté ou un monosulfo-aluminate de calcium hydraté. Normalement, le produit est réalisé sous forme de suspension aqueuse contenant 10 à 40% et de préférence 15 à 30% en poids de poudre et , selon une caractéristique supplémentaire , cette suspension aqueuse peut contenir une colle minérale tel qu'un silicate de sodium ou de potassium ou une colle organique telle qu'un polyacrylate soluble un dérivé cellulosique ou un carboxyméthylcellulose et/ou un agent moussant. L'invention repose donc sur l'idée de recouvrir les zones à protéger d'une couche continue d'un produit sous forme de gel retenant de l'eau, qui reste stable pendant une assez longue période et peut adhérer aux matières combustibles, notamment aux aiguilles de pins , sans risquer d'être absorbée par le sol. Pour réaliser un tel produit, il fallait trouver une matière inerte, de préférence minérale , retenant une grande quantité d'eau et ne risquant pas de détruire la vé- gétation sur laquelle elle était répandue . En outre, une telle matière devait être bon marché de façon à pouvoir être répandue sur de grandes surfaces I1 est apparu que l'on pouvait avantageusement utiliser à cet effet un produit appelé communément ettringite qui est un trisulfo-aluminate de calcium hydraté .Ce produit présente l'avantage de combiner toutes les qualités requises pour la mise en oeuvre du procédé et permet d'obtenir des résultats particulièrement excellents En outre il s'agit d'un produit déjà utilisé en papeterie sous le nom de blanc satin et que l'on sait donc fabriquer industriellement et économiquement. C'est un produit minéral inerte, stable, neutre et non toxique qui ne risque donc pas d'abimer la végétation. Mais sa principale qualité pour la mise en oeuvre de l'invention réside dans le fait qu'il peut se présenter sous forme d'une poudre fine exceptionnellement chargée en eau puisque sa molécule peut contenir 46% d'eau en poids. Ce produit, dont la formule développée est 3CaO.A1203, 3CaS04, 32 H20 peut être fabriqué rapidement et facilement par diverses réactions chimiques à partir de corps minéraux usuels utilisés couramment dans certaines industries telles que: -Synthèse à partir du sulfate d'alumine et chaux selon la réaction (666g) (444g) (1254g) avec un rendement R= 1,13 -Synthèse à partir de trihydrate d'alumine, gypse et chaux selon la réaction: avec un rendement R = 1,37 -Synthèse à partir de ciments alumineux, gypse et chaux,selon la réaction: Soit un rendement R= 1,53 La fabrication industrielle peut se faire par broyage, en particulier dans des broyeurs à agitation de microéléments qui accélèrent considérablement la réaction et peuvent travailler en continu.On obtient ainsi des suspensions aqueuses, appelées "slurry" qui peuvent contenir 10 à 40% et de préférence 15 à 30% de matières solides colloidales . On peut aussi les obtenir par dispersion efficace des poudres minérales initiales. Par rapport à d'autres charges inertes connues comme la bentonite , un tel produit présente tout d'abord l'avantage de rester stable et sous forme d'une suspension qui , même au repos, ne devient pas solide et peut donc être pompée dans des camions citernes, des cuves fixes , ou les soutes d'avions de type "Canadair".Le produit est répandu en couche continue sur les zones dangereuses entourant les incendies et quadrillées à partir des voies de circulation les plus accessibles sur des largeurs à définir en fonction de la végétation rencontrée , de la force et de la direction du vent etc... L'utilisation du produit sous forme de gel favorise la formation d'une couche continue qui isole de l'air et du feu les matières combustibles et résiste bien au feu .En effet, même si, à la longue, l'eau associée à la charge inerte dans le gel fini par s'évaporer, l'utilisation d'ettringite permet de conserver à l'intérieur du produit solide une quantité importante d'eau qui produit un effet de refroidissement très important évitant l'inflammation à l'approche du feu. De la sorte les zones recouvertes du produit restent protégées pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines après le répandage. Les essais ont montré que ce gel d'ettringite restait fixé sur les matières combustibles , même sur des aiguilles de pins , sans détruire la végétation, le produit s'éliminant par la suite par décomposition lente à l'air et dissolution à la pluie. Pour accroitre encore l'adhérence du slurry sur la végétation, on peut y ajouter des colles minérales ou organiques non inflammables et non toxiques telles que le silicate de sodium ou de potassium, les polyacrylates solubles des dérivés cellulosiques ou les carboxyméthylcelluloses. I1 est également possible de faciliter le répandage du produit en ajoutant à la suspens ion des agents permettant d'obtenir un moussage de la composition dans une tête ou buse adaptée ce qui augmente encore , par une meil leure diffusion de la matière, la dispersion du produit et la rétention de l'eau pendant plusieurs heures ou même plusieurs jours . Etant donné la très grande quantité d'eau de constitution contenue dans l'ettringite ce celle-ci peut être utilisée non seulement sous forme de gel mais également directement sous sa forme de poudre qui peut être répandue autour du'feu pour en arrêter la propagation et également sur le feu pour l'éteindre grâce à l'effet de refroidissement important résultant de la décomposition du produit pour le dégagement de l'eau. Cependant , si l'ettringite présente des avantages exceptionnels, on peut également utiliser d'autres produits contenant aussi une grande quantité d'eau structurellement liée , par exemple le monosulfo-aluminate de calcium hydraté de formule 3CaO. A1203 CaS04 , 12 H20 (32% d'eau) ou le monocarbo-aluminate de calcium hydraté, de formule: 3CaO. A1203, CaC03, 12 H20 (37% d'eau). Ces corps se forment facilement par réaction chimique, à partir de chaux ou ciment, calcaire ou sulfate, ou sources d'alumines telles que : alumines hydratées , flashées etc..et/ou aluminates de calcium. A titre d'exemples , on a réalisé et utilisé avec succès des suspensions ayant les compositions suivantes: EXEMPLE 1 Trisulfo-aluminate de calcium: 18% Silicate de soude/potassium : 3% Agent moussant : de O à 1% Eau complément pour 100 EXEMPLE 2 Monocarbo-aluminate de calcium hydraté : 30% Colle organique:polyacrylate soluble 0,5% Eau: 69,5% EXEMPLE 3 Monocarbo-aluminate de calcium hydraté: 32% Agent moussant 0,5% Agent de rhéologie(dérivé cellulosique) : 0,05% Colle minérale silicate soluble 1% Eau Total pour 100 EXEMPLE 4: Monosulfo-aluminate de calcium hydraté 25% Colle minérale silicate soluble 1,5% Eau complément à 100% Lors de l'emploi, ces suspensions sont usuellement amenées à des concentrations d'extrait sec de 8 à 12% (mesurées par séchage à 350C). Bien entendu, l'invention ne se limite pas à l'utilisation des matières minérales qui ont été citées.En effet, d'une façon générale, la charge inerte doit être constituée d'une matière minérale contenant structurellement, dans sa molécule, une quantité importante d'eau, d'au moins 30% . Il serait donc possible d'utiliser d'autres matières minérales permettant d'obtenir le résultat recherché. Enfin,si l'invention a été mise au point essentiellement pour lutter contre les incendies de forêts, elle pourrait trouver d'autres applications et notamment pour assurer un revêtement protecteur stable pendant plusieurs semaines sur des objets combustibles tels que des sapins de Noël REVENDICATIONS 1.Produit de lutte contre le feu constitué d'une charge inerte pulvérulente, caractérisé par le fait que la charge inerte est une poudre d'une matière minérale contenant au moins 30% en poids d'eau de constitution fixe;e structurellement dans sa molécule et susceptible de donner, avec l'eau, une suspension colloïdale. 2.Produit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la poudre minérale est associée à de l'eau en proportions déterminées de façon à réaliser un gel susceptible d'être projeté et de former une couche continue adhérant aux matières combustibles soumises au feu. 3.Produit selon la revendication 2,caractérisé par le fait qu'il est réalisé sous forme de suspension aqueuse contenant 10 à 40% et de préférence 15 à 30% de poudre minérale 4.Produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la matière minérale est un aluminate complexe hydraté. 5.Produit selon la revendication 4 , caractérisé sé par le fait que la matière minérale est un trisulfoaluminate de calcium hydraté connu sous le nom d'ettriWn- gite. 6.Produit selon la revendication 4,caractérisé par le fait que la matière minérale est un monocarbo-aluminate de calcium hydraté. 7.Produit selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la matière minérale est un monosulfoaluminate de calcium hydraté. 8.Produit selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que la suspension aqueusè contient une colle minérale telle qu'un silicate de sodium ou de potassium ou une colle organique telle qu'un polyacrylate soluble , un dérivé cellulosique ou un carboxyméthylcellulose 9.Produit selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que la suspension aqueuse contient un unagent moussant. lO.Procédé de lutte contre le feu caractérisé par le fait que l'on recouvre au moins une zone entourant le feu d-'un produit sous forme de gel réalisé à partir d'une poudre de matière minérale , retenant de l'eau et susceptible de former une couche continue adhérant aux matières combustibles et au sol et se conservant sous cette forme pendant un temps assez long pouvant atteindre plusieurs heures ll.Application à la lutte contre le feu d'une poudre de matière minérale contenant au moins 20% d'eau de constitution fixée structurellement dans sa molécule et susceptible de donner, avec l'eau, une suspension colloïdale.