L'impact de la fumée des incendies de forêt sur les matériaux de construction et les équipements électroniques

9 juin 2023

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Les incendies de forêt sont un phénomène naturel qui se produit dans de nombreuses régions du monde. Toutefois, ces dernières années, les incendies de forêt sont devenus plus fréquents et plus graves en raison du changement climatique. Les incendies de forêt canadiens touchent actuellement des États américains. Le 8 juin 2023, des villes comme Washington, Philadelphie, New York, Baltimore, Buffalo et Chicago ont émis des alertes à la qualité de l'air qualifiées d'"insalubres" en raison de la fumée. Si les effets immédiats des incendies de forêt sont dévastateurs, les conséquences potentielles à long terme peuvent être tout aussi graves.

Les dommages causés aux bâtiments et aux équipements électroniques sont une préoccupation importante après avoir été exposés à la fumée. Dans ce blog, nous examinons les effets de la fumée des incendies de forêt sur les bâtiments et les équipements et nous donnons des conseils pour atténuer les risques.

Effets de la fumée des incendies de forêt sur les matériaux de construction

La fumée des incendies de forêt peut contenir différents polluants tels que le monoxyde de carbone, les composés organiques volatils (COV) et les particules. Les particules sont particulièrement préoccupantes car elles peuvent se fixer sur les surfaces, s'accumuler au fil du temps et provoquer des taches et des décolorations sur les surfaces sensibles.

Éléments en bois

Les propriétés structurelles des éléments en bois ne sont pas affectées uniquement par la fumée. La profondeur de la carbonisation des éléments situés à proximité du feu est un bon indicateur de la gravité des dommages. Les propriétés dimensionnelles du bois de base peuvent être mesurées sous la couche de carbonisation et les propriétés structurelles résiduelles peuvent être déterminées. Les connecteurs métalliques exposés au feu ou à des températures élevées doivent être soigneusement inspectés pour détecter les déformations et la perte de connectivité.

Éléments de structure en acier

Les propriétés des éléments en acier de construction sont affectées par les températures élevées. L'acier de construction commence à perdre sa résistance à des températures d'environ 600°F et perd pratiquement toute sa résistance à environ 2000°F.

Les déformations de l'acier de construction après une exposition à des températures élevées peuvent être visibles à l'œil nu lors d'inspections visuelles. En utilisant la détermination de la température de l'incendie lors de l'enquête, des décisions initiales de "triage" peuvent être prises quant aux éléments qui peuvent être conservés ou qui doivent être remplacés avant que des inspections plus détaillées ne puissent être effectuées.

Éléments en béton armé

Les propriétés structurelles des éléments en béton armé peuvent être affectées par les incendies de forêt en plus des effets de la fumée. Les éléments en béton armé ont une tolérance relativement élevée au feu et aux températures élevées avant que la structure ne soit endommagée. Le béton armé exposé à des températures élevées présente d'abord une couleur rouge à rosâtre avant de devenir gris blanchâtre, puis chamois si la température continue d'augmenter.

Le "sondage" des éléments en béton armé est une méthode d'essai non destructive qui permet de déterminer si une délamination interne s'est produite et qui consiste à frapper le béton avec un outil et à écouter les sons sourds ou creux. Une autre méthode non destructive est l'essai de vitesse d'impulsion ultrasonique qui fournit des données pour la corrélation avec les valeurs publiées pour la résistance à la compression du béton afin de déterminer si le béton a perdu de sa capacité à cause du feu.

Effets de la fumée des incendies de forêt sur les équipements électroniques

La contamination par la fumée est préoccupante lorsque des particules provenant de matériaux en combustion se déposent sur des surfaces électroniques exposées. En raison des systèmes de ventilation des bâtiments et des points d'entrée ouverts, la fumée peut circuler dans différentes zones du bâtiment et de son contenu. Par conséquent, les équipements d' un bâtiment peuvent être exposés à des contaminants à des niveaux variables. En outre, en raison des ventilateurs et des ouvertures dans les boîtiers des équipements, la fumée est introduite dans les équipements où elle se dépose sur les composants électroniques sensibles et les cartes de circuits imprimés.

Il existe plusieurs mécanismes par lesquels la fumée affecte négativement les équipements. Tout d'abord, la fumée est constituée de minuscules particules du matériau brûlé. La fumée peut endommager les assemblages mécaniques en agissant comme un abrasif entre les composants mobiles. En outre, les particules transportées par la fumée peuvent obstruer les filtres, bloquant ainsi le flux d'air et provoquant une surchauffe de l'équipement. Deuxièmement, l'effet de la fumée est plus préoccupant lorsque les matériaux dégagés sont potentiellement corrosifs. Les particules corrosives participent activement à la corrosion des assemblages sensibles.

Hygiène industrielle

Afin d'évaluer efficacement les impacts potentiels des incendies de forêt sur une propriété, les hygiénistes industriels d'EFI Global utilisent les sous-produits de combustion (suie, charbon et cendres) comme indicateurs pour évaluer l'exposition potentielle. Les sous-produits de combustion (CBP) sont les indicateurs les plus courants associés aux dommages résultant d'un incendie et fournissent également une mesure quantifiable pour déterminer l'étendue de l'impact. En outre, les PRC sont généralement moins susceptibles de se dissiper en l'absence de toute activité de nettoyage et constituent un indicateur plus fiable des incidences potentielles. Toutefois, lors de l'évaluation de l'exposition potentielle aux fumées, il convient de prendre en compte d'autres sources de combustion.

Les concentrations de fond de CBP sont généralement présentes sur les surfaces intérieures des bâtiments, en particulier celles qui sont rarement nettoyées (p. ex. les fermes, les tabliers, les plafonds, etc.) ou lorsqu'il existe des sources génératrices de particules de combustion. Au sein d'une propriété, il peut y avoir des sources génératrices de CBP localisées, qui contribuent aux concentrations de fond sur les surfaces intérieures. Les sources typiques de pollution de fond à l'intérieur d'un bien immobilier peuvent inclure, mais sans s'y limiter L'infiltration d'air extérieur par des portes ou des fenêtres ouvertes (par exemple, les gaz d'échappement des véhicules), les processus de cuisson, certains appareils électroménagers, le fonctionnement de la cheminée, le tabagisme et la combustion de bougies ou d'encens.

Selon le type d'installation (commerciale, manufacturière, résidentielle), il existe une série de facteurs supplémentaires qui influencent l'accumulation de fond des PCB dans une structure, notamment la fréquence de nettoyage, la conception des bâtiments, les taux de ventilation, les activités opérationnelles et la présence d'équipements de combustion, d'appareils ou de véhicules.

C'est pourquoi EFI Global évalue quantitativement les concentrations superficielles de CBP sur les matériaux de construction afin de comparer les surfaces impactées et non impactées et d'élaborer des recommandations de protocole d'assainissement, plutôt que d'évaluer l'impact à l'aide d'une méthode de présence/absence.

Les particules du CBP se déplacent dans une structure similaire à celle de la poussière environnementale, en suivant les courants d'air et en se déposant sur les surfaces. En outre, l'air chauffé par un incendie peut créer des différences de pression qui créent un soulèvement favorisant la migration des particules plus haut dans la structure avant qu'elles ne se déposent ou ne soient ventilées. Les particules CBP ont des caractéristiques de dépôt ou d'entraînement qui ont un impact différent sur les surfaces. Les particules CBP se déposent plus facilement sur les grandes surfaces horizontales, le métal, le plastique ou là où des courants d'air actifs sont présents (c'est-à-dire les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC)).

Les particules du CBP se déplacent à travers une structure similaire à celle de la poussière environnementale, en suivant les courants d'air et en se déposant sur les surfaces. En outre, l'air chauffé par un incendie peut provoquer des différences de pression qui créent un soulèvement, ce qui favorise la migration des particules plus haut dans la structure avant qu'elles ne se déposent ou ne soient ventilées. Les particules CBP ont des caractéristiques de dépôt ou d'entraînement qui ont un impact différent sur les surfaces. Les particules CBP se déposent plus facilement sur les grandes surfaces horizontales, le métal, le plastique ou là où des courants d'air actifs sont présents (c'est-à-dire les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC)).

Comment EFI Global réagit-elle aux plaintes pour fumée ?

Les ingénieurs et hygiénistes industriels d'EFI Global procèdent à des inspections visuelles et non invasives afin de déterminer la gravité de l'exposition ou des dommages. En fonction des résultats de l'inspection initiale, les recommandations peuvent inclure une inspection/enquête plus complète avec des essais non destructifs et/ou destructifs.

Après les inspections et les tests, l'exposition et les dommages potentiels sont définis et des recommandations sont communiquées pour le nettoyage, la réparation ou le remplacement, selon les besoins, afin de remettre la structure dans l'état où elle se trouvait avant le sinistre.

L'impact de la fumée des feux de forêt et des températures élevées sur les matériaux de construction et l'équipement électronique peut être important, entraînant des problèmes électriques et structurels potentiels. Les équipements électroniques et électriques tels que les panneaux de contrôle et les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation peuvent subir des défaillances s'ils restent exposés, ce qui peut également entraîner des réparations ou des remplacements coûteux.

Pour en savoir plus > visitez efiglobal.com ou contactez [email protected] ; [email protected] ; ou [email protected].

Tags : bâtiment, dommages, équipement, incendie, catastrophes naturelles, météo, feu de forêt