28/4/2021
Avec l’acquisition de deux nouveaux systèmes IRTF, un en France et un au Royaume-Uni, Efectis est désormais en mesure de fournir une large gamme d’analyses de gaz associées aux essais au feu.
En utilisant la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), l’effluent du feu est filtré puis exposé en continu par deux faisceaux de lumière infrarouge qui traversent l’échantillon par différents chemins. Lorsque les faisceaux se combinent ultérieurement, l’interférogramme en résultant peut être résolu mathématiquement (Transformée de Fourier) pour déterminer l’absorption infrarouge en fonction de la fréquence, et peut être utilisé pour identifier et quantifier différentes espèces. La valeur de l’IRTF par rapport à la spectroscopie infrarouge classique est que les échantillons peuvent être analysés pour de nombreux composants dans un échantillon, et qu’un spectre complet peut être obtenu sur une période de temps relativement courte (quelques secondes). Le logiciel peut identifier et quantifier de nombreuses espèces actives infrarouges à partir d’un seul balayage d’échantillon. Il en résulte la possibilité de tracés de concentration / temps quasi-continus lorsque l’analyseur IRTF est connecté directement à la ligne d’échantillonnage. La sensibilité dépend de la longueur du chemin optique à travers le gaz analysé qui traverse la cellule à gaz, et du type de détecteur.
L’analyse des effluents gazeux et des vapeurs d’incendie à l’aide de l’IRTF est désormais couramment utilisée dans le domaine de la sécurité incendie, souvent en suivant les directives originales d’un programme de recherche financé par l’Union européenne «Analyse de la fumée par spectrométrie IRTF» (SAFIR), puis selon la norme ISO 19702.
Les gaz couramment analysés avec cette méthode comprennent le CO, le CO2, les halogénures d’hydrogène (HCl, HBr, HF), les espèces contenant du soufre (H2S, SO2), les oxydes nitriques (NO, NO2, N2O) et les aldéhydes. D’autres espèces comme les hydrocarbures légers sont également facilement mesurables (CH4, C2H2, C2H4 par exemple). Ces analyses peuvent être complétées par une analyse semi-quantitative ou qualitative d’une large gamme de gaz à la demande.
La technique FTIR est capable de mesurer des concentrations inférieures à 10 ppm, et permet une mesure dynamique en ligne de ces concentrations, généralement toutes les cinq secondes.
En résumé, cette technique consiste à prélever du gaz à travers une seule cellule de mesure, et à enregistrer la réponse spectrale. Les fréquences d’absorption et l’intensité d’absorption à ces fréquences permettent respectivement l’identification et la quantification (par un étalonnage approprié).
Les applications sont plus larges de nos jours:
- Essais selon diverses réglementations dans le domaine du transport, tels que les essais de fumée et de toxicité du code FTP partie 2 pour les applications marines ou EN 45545-2 pour les chemins de fer
- Analyse des substances, en combinaison avec la calorimétrie dans des configurations telles que le cône calorimètre ISO 5660-1 + FTIR
- Analyse des gaz en calorimétrie à grande échelle selon ISO 16405. Cela peut être fait pour des objets individuels tels que des canapés, pour des configurations d’essai d’angle de pièce (par exemple ISO 9705) ou toute autre configuration à grande échelle telle que des armoires de stockage.
- Analyse des gaz dégagés en face non exposée lors d’essais de résistance au feu, par exemple pour des calfeutrements, des gaines ou des portes. Pour ce dernier point, les hottes de nos laboratoires ont été équipées pour accueillir cette mesure supplémentaire.
Ces données sont particulièrement précieuses pour une utilisation dans des modèles mathématiques qui calculent la toxicité des effluents d’incendie en fonction du temps, ou simplement pour comprendre davantage la chimie du feu.
Contact: Eric Guillaume – eric.guillaume@efectis.com