Flux thermique

Définition

Le flux thermique est la puissance qu'un foyer transmet à une surface exposée, rapportée à l'unité de surface. Il s'exprime en kilowatts par mètre carré (kW/m²) et mesure l'intensité de ce que reçoit une cible, personne ou paroi, à une distance donnée du feu.

C'est la traduction chiffrée du rayonnement, l'un des cinq modes de propagation du feu. Le rayonnement se propage en ligne droite, sans support matériel : il n'a besoin ni de contact avec le foyer, ni d'un mouvement d'air. Une paroi peut donc s'échauffer et un vêtement s'enflammer sans qu'aucune flamme ne les touche.

Deux grandeurs commandent le flux reçu :

• La puissance du foyer et la surface des flammes : plus la surface rayonnante est étendue et chaude, plus le flux émis est élevé.
• La distance : le flux décroît rapidement avec l'éloignement. C'est ce qui fonde les distances d'isolement entre bâtiments.

Repère utile : le rayonnement solaire reçu au sol par ciel dégagé plafonne autour de 1 kW/m². Le premier seuil réglementaire d'effet sur l'homme est à 3 kW/m², soit environ trois fois cette valeur.

Cadre réglementaire

• Le flux thermique n'est pas une notion du règlement de sécurité contre l'incendie dans les ERP, qui raisonne en degrés de résistance au feu, en isolement et en distances, pas en kW/m².
• Il est en revanche au cœur de la réglementation des installations classées : l'annexe 2 de l'arrêté du 29 septembre 2005 fixe les valeurs de référence des seuils d'effets thermiques, pour l'homme comme pour les structures.
• Le même texte associe à chaque seuil une dose thermique, exprimée en [(kW/m²)^4/3].s : l'effet subi dépend du flux reçu et de la durée d'exposition, pas du flux seul.

À retenir en pratique

• Un flux thermique ne se lit jamais seul. Il faut savoir à quelle distance il a été calculé et pendant combien de temps la cible y est exposée.
• C'est le flux qui justifie les distances d'isolement entre bâtiments et l'implantation des moyens de secours par rapport à un stockage à risque.
• En intervention, on ne combat pas un flux : on s'en protège par la distance, par un écran d'eau ou par les équipements de protection individuelle. Une lance en jet diffusé fait écran, elle n'éteint pas le rayonnement.

Confusion fréquente

Le flux thermique et la dose thermique ne sont pas la même grandeur. Le flux est une intensité instantanée, en kW/m² ; la dose intègre la durée d'exposition. Un flux modéré subi longtemps peut être plus dangereux qu'un flux élevé subi quelques secondes, et c'est pourquoi l'arrêté du 29 septembre 2005 donne systématiquement les deux valeurs.

À ne pas confondre non plus avec le critère W de la résistance au feu, qui qualifie la capacité d'un élément de construction à limiter le rayonnement qu'il transmet. Le W est une performance d'ouvrage mesurée en essai ; le flux thermique est une grandeur physique reçue par une cible.

Voir aussi

• Seuils thermiques - les valeurs réglementaires de 3, 5 et 8 kW/m² et les zones de dangers qu'elles délimitent
• Modes de propagation du feu - les cinq voies de transmission, dont le rayonnement que le flux mesure
• W - le critère de résistance au feu qui limite le rayonnement transmis par un ouvrage
• Emballement thermique - le phénomène des batteries lithium-ion, source de flux intenses et soudains
• Coupe-feu - la réponse constructive qui s'oppose à la propagation