Brevet FR2662946A1 — publié le 19911213

COMPOSITION EXTINCTRICE A BASE DE FLUOROALCANES La présente invention concerne une composition utilisable pour la lutte contre l'incendie. L'invention concerne notamment une composition extinc- trice comprenant au moins un perfluoroalcane et au moins un hydrogénofluoroalcane. Dans le domaine de l'extinction et de la lutte contre l'incendie on utilise essentiellement des chlorobromofluoroal- canes et des bromofluoroalcanes. On utilise tout particulièrement le trifluorobromomé- thane, le difluorochlorobromométhane et le 1,1,2,2-tétrafluoro 1,2dibromoéthane. Ces composés présentent une grande efficacité extinctrice et une toxicité humaine très faible Ils sont utilisés notam- ment pour la protection de locaux que le personnel peut avoir des difficultés à évacuer. Ils sont également utilisés dans des locaux o se trou- vent des appareillages électriques et électroniques sensibles à la corrosion (salle informatique, centraux téléphoniques, salle de machines à bord des navires). Cependant ces composés sont suspectés être responsables de la diminution de la couche d'ozone stratosphérique qui as- sure une protection contre certaines radiations Ils possèdent des ODP (Ozone Depletion Potential) élevés et, de ce fait, sont cités dans le Protocole de Montréal Ce protocole résulte de récentes discussions internationales sur l'environnement et en- gage les pays signataires à réduire la production et la consommation de tels composés. On a maintenant trouvé pour remplacer ces composés éco- toxiques une composition extinctrice peu destructrice de la couche d'ozone stratosphérique caractérisée en ce qu'elle com- prend au moins un perfluoroalcane de formule: Ca F 2 a + b I dans laquelle a est un nombre entier allant de 1 à 6, b étant égal à 2 ou O; et au moins un hydrogénofluoroalcane de formule: Cn Hm Fp II dans laquelle N est un nombre entier allant de 1 à 4, m et p sont des nombres entiers au moins égaux à 1, la somme (m + p) est égale à 2 N ou 2 N + 2 et le rapport m varie de 0,25 à 1; n à l'exclusion de la composition azéotropique constituée de 63,2 % en volume de perfluoropropane et de 36, 8 % en volume de 1,1,1,2-tétrafluoroéthane. A titre d'illustration de perfluoroalcanes de formule I on peut citer notamment le perfluorométhane, le perfluoro- éthane, le perfluoropropane, le perfluoro n-butane, le perfluorocyclopropane, le perfluorocyclobutane et les mélanges comprenant au moins deux perfluoroalcanes énumérés ci-avant. Parmi ces composés, l'invention concerne tout particuliè- rement le perfluoroéthane et/ou le perfluoropropane. La composition selon l'invention comprend une quantité de perfluoroalcane(s) de formule I au moins égale à 10 % en vo- lume De préférence, elle comprend une quantité comprise entre % et 80 % en volume. A titre d'illustration d'hydrogénofluoroalcanes de for- mule II on peut citer notamment le trifluorométhane, le 1,1,1,2tétrafluoroéthane, le pentafluoroéthane, le 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, le 1,1,1,2,3,3,3-heptafluo- ropropane, le 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluorobutane, le 1,1,2,2- tétrafluorocyclopropane, le 1,1,2,2,3,4-hexafluorotranscy- clobutane et les mélanges comprenant au moins deux hydrogénofluoroalcanes énumérés ci-avant. Parmi ces composés, on donne la préférence au trifluoro- méthane et/ou au 1,1,1,2-tétrafluoroéthane. La composition selon l'invention comprend une quantité d'hydrogénofluoroalcane(s) de formule II au plus égale à 90 % en volume et de préférence une quantité comprise entre 85 % et % en volume. Les compositions selon l'invention possèdent des valeurs de Cup Burner qui sont faibles (en général inférieures à 10 %) et par conséquent présentent un pouvoir extincteur élevé. A titre purement indicatif, le trifluorobromométhane, qui est actuellement l'agent extincteur le plus utilisé a une va- leur de Cup Burner égale à 4,2 % mais est cité dans le proto- cole de Montréal. L'efficacité extinctrice des compositions selon l'invention est mesurée selon la méthode dite du "Cup Burner". Cette méthode indique le pourcentage minimum de composé extincteur (mesuré en volume) dans un mélange air plus composé extincteur nécessaire pour éteindre un combustible liquide en- flammé Plus la valeur du Cup Burner est faible, plus le com- posé extincteur est efficace. Les compositions selon l'invention ont l'avantage de présenter le phénomène de pseudosynergie, voire de synergie vraie En effet on constate que pour certaines proportions des composés de formules I et II on obtient des valeurs de Cup Bur- ner de la composition inférieures à la valeur de Cup Burner du composé extincteur le plus efficace entrant dans ladite compo- sition. Les compositions selon l'invention sont pratiquement dépourvues d'effet destructeur vis à vis de la couche d'ozone stratosphérique, elles présentent des ODP nuls. Elles ont également une très faible toxicité humaine et sont peu ou pas corrosives. Elles peuvent être utilisées pour lutter contre les in- cendies selon les mêmes techniques que le trifluorobromométhane et le difluorochlorobromométhane. Ainsi, elles peuvent être avantageusement utilisées pour la protection des locaux par la technique dite du noyage total, cas o le risque d'incendie est difficilement déterminable Les compositions selon l'invention peuvent être également pressuri- sées avec des gaz inertes tels que l'azote ce qui permet d'augmenter leur vitesse de déchargement. Elles peuvent également être employées dans les tech- niques de l'extinction portable. Les exemples suivants illustrent l'invention. EXEMPLES 1 à 3 On réalise des compositions de perfluoropropane (FC 218) et de trifluorométhane (HFC 23) selon les proportions reportées dans le tableau 1. L'efficacité extinctrice est mesurée par la méthode dite du Cup Burner décrite dans le projet de norme ISO/DIS 7075-1. Le combustible liquide utilisé est l'éthanol. Les résultats sont reportés dans le tableau 1. COMPOSITION CUP BURNER % en volume en % EXEMPLE HCF 23 FC 218 Mesuré Calculé* O 16,1 1 56 44 10,1 12,9 2 35 65 9 11,4 3 26 74 8,6 10,8 O 100 8,9 TABLEAU 1 * Calculé en considérant que l'efficacité extinctrice de la composition est égale à l'addition de la contribution de chaque constituant. La composition 3 présente un phénomène de synergie vraie alors que les compositions 1 et 2 présentent un phénomène de pseudosynergie. EXEMPLES 4 et 5 On réalise des compositions de perfluoroéthane (FC 116) et de trifluorométhane (HFC 23) selon les proportions reportées dans le tableau 2. Les résultats sont reportés dans le tableau 2. COMPOSITION CUP BURNER % en volume en % EXEMPLE FC 116 HFC 23 Mesuré Calculé* O 10,1 4 86 14 9,3 11 57 43 10,8 12,7 O 100 16,1 TABLEAU 2 La composition 4 présente un phénomène de synergie vraie alors que la composition 5 présente un phénomène de pseudosy- nergie. EXEMPLES 6 et 7 On réalise des compositions de perfluoroéthane (FC 116) et de 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (HFC 134 a) selon les proportions reportées dans le tableau 3. Les résultats sont reportés dans le tableau 3. COMPOSITION CUP BURNER % en volume en % EXEMPLE FC 116 HFC 134 a Mesuré Calculé* O 10,1 6 85 15 9,6 10,6 7 66,6 33,4 9,7 11,1 0 100 13 TABLEAU 3 Les compositions 6 et 7 présentent un phénomène de syner- gie vraie. R E V E N D I C A T IONS 8 1 Composition extinctrice caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un perfluoroalcane de formule: Ca F 2 a + b I dans laquelle a est un nombre entier allant de i à 6, b étant égal à 2 ou O; et au moins un hydrogénofluoroalcane de formule: Cn Hm Fp Il I dans laquelle N est un nombre entier allant de 1 à 4, m et p sont des nombres entiers au moins égaux à 1, la somme (m + p) est égale à 2 N ou 2 N + 2 et le rapport m varie de 0,25 à 1; n à l'exclusion de la composition azéotropique constituée de 63,2 % en volume de perfluoropropane et de 36,8 % en volume de 1,1,1,2-tétrafluoroéthane. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une quantité de perfluoroalcane(s) de for- mule I au moins égale à 10 % en volume. 3 Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une quantité de perfluoroalcane(s) de for- mule I comprise entre 15 % et 80 % en volume. 4 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une quantité d'hydrogénofluoroalcane(s) de formule II au plus égale à 90 % en volume. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une quantité d'hydrogénofluoroalcane(s) de formule II comprise entre 85 % et 20 % en volume. 6 Composition selon la revendication 1 dans laquelle les perfluoroalcanes de formule I sont le perfluoroéthane et/ou le perfluoropropane. 7 2662946 7 Composition selon la revendication 1 dans laquelle les hydrogénofluoroalcanes de formule II sont le trifluorométhane et/ou le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane. 8 Application d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 à la lutte contre les incendies.