Combustion

La combustion correspond à l’oxydation du combustible ; elle nécessite donc la présence d’oxygène. Cette dégradation thermique s’accompagne de flammes et donne lieu à des réactions fortement exothermiques. Ce processus produit de la chaleur, des fumées et des gaz toxiques.

Il faut remarquer que lors d’un incendie d’habitation (en espace clos), la réaction de combustion produit une réduction de la pression partielle en oxygène. La fraction en oxygène dans l’air inspiré (FiO₂) peut passer de 21 % à 5,5 % en 2 minutes, avec une élévation des concentrations de CO et de CO₂. Une FiO₂ inférieure à 10 % est incompatible avec la vie.

Pyrolyse

La pyrolyse concerne la décomposition chimique d’une molécule sous l’effet de la chaleur. Lors d’un incendie, les températures s’élevant à 300–400 °C cassent les liaisons covalentes des molécules organiques. Dans ces conditions, le matériau subit une sublimation s’accompagnant d’un passage direct de l’état solide à l’état gazeux. La pyrolyse se produit en atmosphère pauvre en oxygène et aboutira à un mélange complexe composé de gaz, de particules de suies, de vapeur d’eau.

Dioxyde de carbone (CO₂)

Le dioxyde de carbone est libéré lors de la combustion de matériaux contenant du carbone. Tous les incendies libèrent de grandes quantités de dioxyde de carbone. Ce gaz provoque une stimulation des centres respiratoires, une acidification du sang artériel et une augmentation du débit sanguin cérébral. Ainsi, ces mécanismes vont contribuer à augmenter la toxicité des autres gaz en favorisant leur absorption.

Monoxyde de carbone (CO)

Le monoxyde de carbone est constamment dégagé lors d’une combustion incomplète. Lors d’un incendie, la production de CO est très importante et rapide. Les concentrations maximales s’observent durant les premières minutes. Il est à noter que l’activité physique en cas de fuite va provoquer une hyperventilation à l’origine d’une absorption massive de CO à l’origine de phénomènes d’incapacitation. Le monoxyde de carbone exerce également une action sur la chaîne des transporteurs mitochondriaux.

Acide cyanhydrique (HCN)

L’acide cyanhydrique est libéré par la combustion de nombreux polymères naturels (soie, laine, etc.) ou synthétiques (polyuréthanes, polyamides, polyacrylonitriles, etc.) contenant de l’azote. Les habitations comportent actuellement de nombreux éléments en mousse de polyuréthanre (matelas, motifs de décoration, etc.) pouvant libérer de l’acide cyanhydrique [3, 4].

L’acide cyanhydrique et ses dérivés cyanés exercent une action directe sur l’oxydation cellulaire qu’ils bloquent.

À faible concentration, l’acide cyanhydrique peut provoquer une hyperventilation qui aura comme conséquence d’accroître sa propre absorption et celle des autres gaz toxiques [3, 5]. L’acide cyanhydrique sera également à l’origine d’une incapacitation par dépression du système nerveux central et de troubles cardiovasculaires. L’acide cyanhydrique provoque plus d’incapacitation (20 fois plus) que le monoxyde de carbone. Un effet additif entre le monoxyde de carbone et le cyanure a été décrit.

Autres composés agissant sur la respiration

Les agents methémoglobinisants (nitrométhane, nitrobenzène, vapeurs nitreuses…), le peroxyde d’azote réagissent avec l’hémoglobine pour induire de la méthémoglobinémie. L’hydrogène sulfuré joue un rôle très important dans l’apparition d’œdème pulmonaire.

Aldéhydes

La combustion des chaînes carbonées libère de nombreux aldéhydes tels que l’acroléine, le formaldéhyde, le butyraldéhyde et l’acétaldéhyde. Ces composés sont responsables d’une toxicité pulmonaire très importante.