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

Les incendies de forêt sont des phénomènes naturels qui se produisent dans de nombreuses régions du monde. Cependant, ces dernières années, ils sont devenus plus fréquents et plus graves en raison du changement climatique. Les incendies de forêt canadiens affectent actuellement plusieurs États américains. Au 8 juin 2023, des villes telles que Washington, Philadelphie, New York, Baltimore, Buffalo et Chicago ont émis des alertes de qualité de l'air classées comme « malsaines » en raison de la fumée. Si les effets immédiats des incendies de forêt sont dévastateurs, leur impact potentiel à long terme peut être tout aussi grave.

Les dommages causés aux bâtiments et aux équipements électroniques constituent une préoccupation majeure après une exposition à la fumée. Dans cet article, nous abordons les effets de la fumée des feux de forêt sur les bâtiments et les équipements, et nous partageons des conseils pour atténuer les risques.

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

La fumée des feux 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 entraîner des taches et une décoloration des surfaces sensibles.

Éléments en bois

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

Éléments de structure en acier

Les propriétés des éléments structurels en acier sont affectées par les températures élevées. L'acier structurel commence à perdre de 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 des inspections visuelles. À partir des conclusions de l'enquête sur l'incendie concernant la température de celui-ci, il est possible de prendre des décisions préliminaires quant aux éléments qui peuvent être conservés ou qui doivent être remplacés avant de procéder à des inspections plus détaillées.

Éléments en béton armé

Les propriétés structurelles des éléments en béton armé ne sont pas affectées par les incendies de forêt, à l'exception des effets de la fumée. Les éléments en béton armé ont une tolérance relativement élevée au feu et aux températures élevées avant que des dommages structurels ne surviennent. Le béton armé exposé à des températures élevées prendra d'abord une couleur rouge à rosâtre avant de devenir gris blanchâtre, puis beige si la température continue d'augmenter.

Le « sondage » des éléments en béton armé est une méthode d'essai non destructif qui permet de déterminer s'il y a eu délamination interne. Elle consiste à frapper le béton avec un outil et à écouter les sons sourds ou creux. Une autre méthode non destructive consiste à tester la vitesse des impulsions ultrasonores, qui fournit des données permettant d'établir une corrélation avec les valeurs publiées pour la résistance à la compression du béton afin de déterminer si celui-ci a perdu de sa capacité en raison d'un incendie.

Effets de la fumée des feux 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 se déposer sur son contenu. Par conséquent,les équipementsprésents dans un bâtiment peuvent être exposés à des niveaux variables de contaminants. De plus, en raison des ventilateurs et des ouvertures dans les boîtiers des équipements, la fumée pénètre dans les équipements où elle se dépose sur les composants électroniques sensibles et les cartes de circuits imprimés.

La fumée peut endommager les équipements de plusieurs façons. Tout d'abord, la fumée est composée de minuscules particules issues de la combustion. La fumée peut endommager les assemblages mécaniques en agissant comme un abrasif entre les composants mobiles. De plus, les particules contenues dans la fumée peuvent obstruer les filtres, ce qui entrave la circulation de l'air et provoque une surchauffe de l'équipement. Deuxièmement, l'effet de la fumée est encore plus préoccupant lorsque les matériaux dégazés 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 (IH) 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 causés par un incendie et fournissent également une mesure quantifiable permettant de déterminer l'ampleur de l'impact. De plus, les CBP sont généralement moins susceptibles de se dissiper en l'absence de toute activité de nettoyage et constituent un indicateur plus fiable des impacts potentiels. Cependant, lors de l'évaluation de l'exposition potentielle à la fumée, d'autres sources de combustion doivent être prises en compte.

Les concentrations de fond en CBP sont couramment observées sur les surfaces intérieures des bâtiments, en particulier celles qui sont rarement nettoyées (par exemple, les fermes, les terrasses, les luminaires de plafond, etc.) ou celles où se trouvent des sources génératrices de particules de combustion. À l'intérieur d'une propriété, il peut y avoir des sources localisées de CBP qui contribuent aux concentrations de fond sur les surfaces intérieures. Les facteurs typiques contribuant aux concentrations de fond à l'intérieur d'une propriété peuvent inclure, sans s'y limiter : l'infiltration d'air extérieur par les portes ou les fenêtres ouvertes (par exemple, les gaz d'échappement des véhicules), les processus de cuisson, certains appareils électroménagers, l'utilisation d'une cheminée, le tabagisme et la combustion de bougies ou d'encens.

Selon le type d'installation (par exemple, commerciale, industrielle, résidentielle), divers facteurs supplémentaires influencent l'accumulation de CBP 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 électroménagers ou de véhicules.

Pour cette raison, 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 protocoles de remédiation, plutôt que d'évaluer l'impact à l'aide d'une méthode de présence/absence.

Les particules CBP se déplacent à travers une structure similaire à celle de la poussière environnementale, suivant les courants d'air et se déposant sur les surfaces. De plus, l'air chauffé par un incendie peut créer des différences de pression qui génèrent une portance favorisant la migration des particules vers les parties supérieures de la structure avant qu'elles ne se déposent ou ne soient ventilées. Les particules CBP ont des schémas de dépôt ou d'entraînement caractéristiques 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 (CVC)).

Les particules CBP se déplacent à travers une structure similaire à celle de la poussière environnementale, suivant les courants d'air et se déposant sur les surfaces. De plus, l'air chauffé par un incendie peut provoquer des différences de pression qui créent une portance, ce qui favorise la migration des particules vers les parties supérieures de la structure avant qu'elles ne se déposent ou ne soient ventilées. Les particules CBP ont des schémas de dépôt ou d'entraînement caractéristiques 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 (CVC)).

Comment EFI Global répond-elle aux réclamations liées à la fumée ?

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

Après les inspections et les essais, l'exposition et les dommages potentiels seront définis, et des recommandations seront communiquées pour le nettoyage, la réparation ou le remplacement, selon les besoins, afin de remettre la structure dans son état d'avant le sinistre.

L'impact de la fumée des incendies de forêt et des températures élevées sur les matériaux de construction et les équipements électroniques peut être considérable, entraînant des problèmes électriques et structurels potentiels. Les équipements électroniques et électriques tels que les panneaux de commande et les systèmes CVC peuvent subir des pannes s'ils sont exposés, ce qui peut également entraîner des réparations ou des remplacements coûteux.

Pour en savoir plus,rendez-vous surefiglobal.comou contactez [email protected], [email protected] ou [email protected].