Cause des incendies d'origine électrique : Ce ne sont pas les Arcs ou les Courts circuits


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La cause des incendies d'origine électrique

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Pourquoi la cause principale des incendies d'origine électrique est laissée sans protection ?

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Ce ne sont pas les Arcs ou les Courts Circuits les responsables de ces feux ! Tous les professionnels sérieux le savent...

Il existe de nombreuses études et publications dont certaines datent de 1977 par exemple, qui répètent sans cesse ce que tous les professionnels et experts savent depuis bien longtemps :

Les points chauds par effet Joule dans les connexions sont la source de la quasi-totalité des incendies d'origine électrique.


Arc incendies d'origine électrique

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Un incendie d'origine électrique sera du à un échauffement anormal qui aura eut le temps de transformer les matières isolantes et de générer une atmosphère propice à l'amorce de l'incendie.

Quels sont les phénomènes qui conduisent à ces situations ?

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1/- L'incapacité de détecter des points chauds anormaux.

...Il est impossible de détecter automatiquement par l'analyse des conducteurs actifs des points chauds qui peuvent se développer dans les circuits. Lorsque l'on utilise un fer à souder, un grille pain, un cumulus électrique, un sèche linge, etc... il y a bien des points chauds isolés aux résistances de ces appareils ( effet Joule ) mais bien, sûr ils n'alertent aucune protection. Qui n'a pas remarqué un jour une prise bouillante ou en partie charbonnée ?

Si des "Arcs dangereux" seraient ( Sujet très controversé*) détectables dans certaines conditions* ces arcs ne traduisent qu’une cause ou conséquence possible de points chauds.

*Voir la page et les liens : "Résumé mis à jour" section 2005 à 2009 Les AFCIs aux USA, ("Disjoncteurs d'Arcs Dangereux") Et même page section 2012 : "Combination AFCIs WHAT THEY WILL AND WILL NOT DO"
.


A propos de ces controverses, ici le test le d'un AFCI par un ingénieur IEEE, membre du NEC*:

*(National Electrical Code)






Ci-dessous un test d'un professionnel US d'un AFCIs

ou pour la France,

DETECTEUR D'ARCS DANGEREUX




Et ci-dessous des tests de points chauds effectués par la C. Joule Effect Inc, avec des AFCIs : les isolants des connexions sont en train de fondre et de se charbonner, les points chauds ne sont pas détectés, ni à la Phase ni au Neutre.





Les résultats des tests de la C. Joule Effetc Inc, ont été présentés en audience publique aux USA en 2012.


2/- Les connexions ont vocation à générer ces points chauds et il s'y rajoutent des facteurs aggravants.


...Parmis ceux-ci, le nombre : Il faut des centaines de connexions pour réaliser une installation. Pour une habitation moyenne, il en faut environ entre 200 à 250 pour les conducteurs actifs. Se pose entre autres le problème de l'erreur humaine lors de leur réalisation et le nombre qui multiplie le risque. Ensuite leur emplacement : Les connexions sont souvent disséminés dans les recoins les plus intimes des bâtiments, caves, combles, doublages, derrière les prises, les raccordements de chauffage, chauffe eau électrique, dans les luminaires, les meubles fixes de cuisine, etc... Où un échauffement n'alertera pas forcément les occupants. Il faut encore indiquer l'incapacité de réaliser des vérifications satisfaisantes liée à ces emplacements mais pas seulement. Les recommandations de vérifications périodiques, restent ainsi dans le domaine des habitations, simplement des voeux pieux.


...Les lois de la physique n'arrangent rien au tableau. Car le passage du courant à travers des contacts pose très souvent dans le temps le problème d’une résistance et d’un effet joule, donc d'un point chaud.

Dès qu'elle est réalisée, une connexion oppose une résistance globale RG au passage du courant qui peut s’écrire comme la somme de plusieurs résistances, par exemple :


.......RG = ra la résistance des matériaux utilisés pour la connexion*
.............+ rb la résistance due au resserrement des lignes de courant,
.............
+ rc la résistance liée à la formation d ’oxydes
.............+ rd la résistance liée à la force du maintien des contacts,
..............
etc…

........................*A une température donnée, généralement 20°C

Or l'augmentation d’une seule de ces résistances va faire augmenter toutes les autres car elles sont interdépendantes. Et de nombreux facteurs « sollicitent » en permanence ces contacts : Les rares courts-circuits, les efforts électromagnétiques, les vibrations, les hautes fréquences, les surtensions, les manœuvres réseau, l’oxydation naturelle du cuivre qui est mis à nu qu’au niveau des connexions ... Le cuivre s'oxyde naturellement à l'air, et la formation d ’oxydes de cuivre augmente considérablement la résistance.

L'augmentation accidentelle d'une sous-résistance va affecter les autres et la résistance globale va s'élever d'un "cran" ce qui va s'accompagner, au début, d'un micro échauffement par effet Joule. Ce micro échauffement va affecter légèrement la Résistivité électrique des matériaux. (Plus la température s'élève, plus la résistivité et donc la résistance globale augmente, augmentant l'effet Joule...) ... augmentant encore d'un "cran" la résistance globale de l ’ensemble, la résistivité, la température la formation d'oxydes de cuivre qui est considérablement favorisé par la chaleur et donc à nouveau l ’effet Joule…

L'échauffement augmentera ainsi cran par cran à chaque séquence de passage de courant, mais en plus avec toutes les chances d'obtenir une courbe exponentielle.





(1) 760° C : Exemple de température aux connexions relevée par Fonrensic Studies

En parallèle, l'échauffement anormal va créer l’atmosphère propice à l’amorce de l’incendie. Si les matières isolantes satisfont parfaitement aux normes contre les risques d'échauffement et d'inflammabilité, dès qu'elle sont chauffées même faiblement, dans le temps, elles se transforment et perdent partie de leurs précieuses caractéristiques. Puis les les isolants PVC subissent un Cracking dès 100°C / 212°F environ et finissent par charbonner. Des gaz plus ou moins inflammables se diffusent aussi dans les confinements où les odeurs n’alerterons pas toujours les occupants; L'énergie de l ’échauffement se transmet également aux poussières et aux matériaux d'isolation se trouvant à proximité. Les normes prévoient que les dispositifs de connexions doivent être résistants le plus longtemps possible à l'échauffement anormal, ainsi aucun contact de défaut n'est probable et rien n'est sensé interrompre le courant.

Dans cette atmosphère propice à l'ignition qui a eut tout le temps de s'installer en raison de l'échauffement progressif, l'élévation extrême de la température (1) entrainera la dégénérescence et la fusion de la connexion avec la mise à feu probable de son environnement :


Le tétraèdre du feu* :

Combustible, comburant, chaleur, énergie = Feu


* L'énergie d'activation peut être Thermique, Chimique, Biologique, Electrique, Mécanique. La Combustion est une réaction Exothermique résultant de la réunion de 3 éléments.


Sous l'effet de l'énergie d'activation (notamment de la chaleur), le combustible se décompose (pyrolyse), le produit de cette décomposition est un gaz qui réagit avec le comburant (en général le dioxygène de l'air).

Le premier arc issu des désordres liés à la dilatation, ou simplement la chaleur seule pourra alors amorcer l’incendie.





Les professionnels et organismes en charge de la sécurité connaissent ces données depuis longtemps.

Pourquoi rien n'est-il fait ?


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