Comment interpréter les résultats du test du mannequin thermique ?

Il est essentiel de confirmer que vos vêtements de travail anti-fraude sont certifiés conformes à la norme EN 11612. Mais comme toujours avec les normes, le diable se cache dans les détails et il est encore plus important de comprendre ce que contient la norme et ce qu'elle vous dit. La norme EN 11612 contient une série de tests optionnels mesurant la résistance du tissu au transfert des différents types d'énergie thermique avec des niveaux de performance. Cela peut être utile pour s'assurer que le vêtement choisi est efficace pour protéger contre le type d'énergie thermique dans votre application.

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Cependant, ces tests et d'autres de la norme ne testent que le tissu [LINK to 10 more myths ebook] ; un seul test - le test du mannequin thermique (EN 13506) - porte sur les performances de l'ensemble du vêtement et fournit une indication des performances dans un scénario réel simulé de feu à inflammation instantanée. Il peut donc s'avérer extrêmement utile pour comprendre l'efficacité de vos vêtements ignifuges - et particulièrement utile pour évaluer la performance d'ensembles de vêtements, par exemple lorsqu'une protection contre les flammes et les produits chimiques est requise simultanément et que des vêtements de travail primaires et secondaires sont portés en même temps. Malheureusement, alors qu'il est obligatoire en Amérique du Nord, il est facultatif dans la norme EN 11612.

Ce blog porte sur le test du mannequin thermique. Comment il fonctionne, comment l'interpréter et comment il s'agit du seul test qui prouve la différence de performance entre les différents types de vêtements de travail FR primaires et secondaires - même si ces différents types sont certifiés selon la même norme et se ressemblent à première vue.


Qu'est-ce que le test du mannequin thermique ?

Le test thermique sur mannequin fournit un aperçu essentiel de l'efficacité d'un vêtement en tissu primaire ou d'une combinaison de vêtements en tissu primaire et secondaire à protéger le porteur dans un scénario d'incendie instantané. Il s'agit du seul test de la norme EN 14116 ou EN 11612 qui teste des vêtements entiers plutôt que des tissus ou des composants et qui donne une indication réelle de la capacité d'un vêtement à fonctionner et à protéger le travailleur dans un scénario réel.

 

 

Le test soumet un vêtement ou un ensemble de vêtements à un feu flash simulé provenant de quatre jets de flamme environnants, au pouvoir calorifique spécifique et utilisant normalement une brûlure de trois ou quatre secondes. Le "mannequin thermique" sur lequel le vêtement est porté est recouvert de 123 capteurs de chaleur, chacun étant relié à un ordinateur. Chaque capteur reproduit la vitesse à laquelle la peau humaine absorbe l'énergie thermique. L'énergie thermique absorbée peut être enregistrée pendant 30, 60, 90 ou 120 secondes.

Quelle durée de combustion doit être utilisée et pendant combien de temps les informations sur l'énergie thermique doivent-elles être enregistrées ?

La norme EN 11612 stipule que

"...au moins 4s à 84kW/M2 donne les informations les plus complètes sur les performances de protection des ensembles de vêtements à une ou plusieurs couches".

Toutefois, quel que soit le choix effectué, deux points sont importants : - le choix de l'option la plus appropriée.

1. Afin de pouvoir comparer différents types de vêtements ignifuges, il est important de s'assurer que le niveau de kW/M2, la durée de la brûlure et le temps d'enregistrement des informations sont les mêmes. Sans ces informations, il est impossible de porter un jugement ou de comparer ; un test montrant une très faible incidence de brûlures corporelles peut simplement être le reflet d'un faible pouvoir calorifique, d'une courte durée de combustion et d'une courte durée des informations enregistrées. Certains fabricants déclarent une très faible brûlure corporelle lors des tests, mais ne détaillent pas les paramètres des tests... ce qui rend les informations sur la brûlure corporelle largement inutiles.

2. En particulier dans le cas de l'évaluation de la brûlure du corps des ensembles FR primaires et secondaires, une durée plus longue de l'enregistrement des informations - 90 ou 120 secondes - est importante car le matériau extérieur peut continuer à brûler, ou le matériau peut avoir fondu et continuer à libérer de l'énergie thermique, longtemps après que la brûlure réelle ait cessé. Un enregistrement d'information de courte durée ne pourrait pas l'indiquer.

 

Test de l'homme thermique - avec cadre

Une technique bien établie de calcul de la douleur prévisible et des brûlures corporelles des 1er, 2e et 3e degrés est utilisée pour produire une carte montrant les zones probables et l'incidence de la douleur et des brûlures des 1er,2e et3e degrés.

Cette analyse est connue sous le nom de "courbe de Stoll", du nom d'Alice Mary Stoll, une biophysicienne qui a établi ce principe alors qu'elle travaillait au Centre de développement de la marine américaine dans les années 1950, dans le cadre d'un projet visant à développer de meilleurs tissus anti-frottement. À ne pas confondre avec la courbe qui mesure la tolérance aux forces G pour les pilotes, développée par Alice Mary Stoll, alors qu'elle travaillait au US Naval Development Centre dans les années 1950. On l'appelle aussi, de manière quelque peu déroutante, la "courbe de Stoll". (non... vraiment... !)

Comment interpréter les résultats de l'essai thermique sur mannequin pour les vêtements de protection contre le feu ?

Ainsi, le test thermique sur mannequin donne une indication des performances réelles et permet de comparer efficacement la capacité de protection d'un vêtement... plus l'incidence des brûlures corporelles est faible, plus la protection est efficace.

En particulier, en plus de montrer l'étendue de la brûlure en termes de pourcentage total de brûlure corporelle, il distingue les zones de brûlures de 1er, 2e et 3e degré. Il s'agit d'une information vitale car, bien entendu, si les brûlures du 1er et du 2e degré sont moins problématiques dans la mesure où elles devraient guérir avec un traitement, les brûlures du 3e (et du 4e) degré sont plus critiques car elles sont beaucoup plus profondes, détruisent les tissus et tuent les terminaisons nerveuses (contre-intuitivement, les brûlures plus profondes entraînent peu de douleur car les nerfs ne fonctionnent plus) et ne guériront donc pas et nécessiteront probablement une greffe. Si elles sont étendues, ces brûlures peuvent mettre la vie en danger. Il est donc important de distinguer les vêtements ou ensembles qui permettent les brûlures au troisième degré de ceux qui ne le permettent pas.

pyr CRFR czip close upCette capacité à prédire l'étendue et le type de brûlure est essentielle pour évaluer les performances des vêtements de travail FR secondaires (vêtements conçus pour fournir une protection chimique et à porter SUR les vêtements de travail FR primaires). Le danger de tout vêtement de travail FR secondaire est qu'il compromette la protection thermique, fournissant la protection chimique requise mais laissant le travailleur exposé aux risques de chaleur ou de flamme. L'utilisation de tests thermiques sur mannequin est le seul moyen efficace de s'assurer que les propriétés de protection contre le feu instantané ne sont pas compromises et que la protection contre les flammes et la chaleur est maintenue.

LakelandAprès avoir testé la gamme Pyrolon® de vêtements de travail à risque secondaire (y compris des combinaisons d'autres types de vêtements de travail à risque secondaire et de combinaisons jetables standard à base de plastique), l'entreprise est le seul fabricant de vêtements à risque secondaire à avoir abordé cette question. Les résultats démontrent l'utilité des tests thermiques sur mannequin et montrent des variations importantes dans la façon dont les différents ensembles fonctionnent en termes de niveau de brûlure corporelle prédite - ce qui n'est pas du tout indiqué par d'autres tests dans les normes EN 14116 ou EN 11612. Les types de vêtements testés et les résultats sont résumés ci-dessous.


Test thermique sur mannequin de divers vêtements de résistance au feu primaire et secondaire

bannière de test de l'homme thermique

1. Combinaisons standard, non FR, à base de plastique

Aujourd'hui, peu d'organisations demandent aux travailleurs d'utiliser des combinaisons non FR, à base de thermoplastique, par-dessus des vêtements FR primaires, mais cette recherche montre clairement les risques.

Ces combinaisons sont généralement fabriquées en polypropylène, en polyéthylène ou en polymères qui s'enflamment et brûlent s'ils sont exposés à la chaleur ou aux flammes, transférant l'énergie thermique au porteur et compromettant la protection thermique. Pour cette raison, les vêtements jetables et chimiques standard à base de plastique ne peuvent pas être portés par-dessus les vêtements de travail primaires anti-friction. D'autres préoccupations concernent l'assemblage et les composants de la fermeture éclair de la combinaison : en cas d'incendie, le vêtement peut devoir être retiré rapidement, ce qui sera difficile si la fermeture éclair a brûlé ou fondu et ne fonctionne donc pas.

 

Les dangers des vêtements jetables standard en cas d'exposition à la chaleur

Pyrolon plus 2 donnesLors d'un incident récent, un travailleur utilisant une combinaison chimique jetable standard à base de plastique a été éclaboussé par un liquide chaud. La combinaison a fondu et s'est rétrécie sur le porteur, la rendant si serrée qu'il n'a pas pu l'enlever, prolongeant l'exposition au liquide brûlant et entraînant des blessures graves.

Pyrolon sont basés sur une technologie de tissu différente avec une une tolérance à la chaleur supérieure et des points de fusion plus élevés. Avec Pyrolon , cela ne se serait pas produit.

 

Remarque : tous les essais ci-dessous ont été réalisés avec les mêmes vêtements de travail Primary FR et avec les mêmes paramètres d'essai afin que les résultats puissent être comparés.

COMPARAISON 1 : Une combinaison jetable standard à base de plastique portée par-dessus un vêtement de travail FR primaire (ci-dessous, à droite) a entraîné une augmentation importante des brûlures corporelles prévues (de 37 % à 53 %) par rapport au vêtement de travail FR primaire porté seul (ci-dessous, à gauche). Elle a également ajouté un plus grand nombre de brûlures critiques au 3e degré.

cartes de brûlures corporelles 1

VERDICT : 

VERDICT : Une combinaison standard à base de plastique portée par-dessus un vêtement de travail FR primaire risque de détruire la protection thermique, d'augmenter considérablement les brûlures corporelles, peut-être de manière critique, et ne devrait JAMAIS être portée par-dessus un vêtement de travail FR primaire.

 

2. Vêtements de travail FR secondaires à base de plastique/traités FR

Tous les vêtements de travail certifiés FR secondaire ne sont pas identiques ; certains types fonctionneront efficacement et d'autres moins bien dans des situations réelles. Tout en répondant aux exigences de la norme EN 14116, certains types moins chers sont fabriqués à partir de tissus standard à base de plastique auxquels on a appliqué un traitement chimique anti-friction. Malheureusement, les tests de la norme EN 14116 ne permettent pas de les différencier. Seul le test thermique sur mannequin permet de faire la différence.

COMPARAISON 2 : Un vêtement FR à base de plastique, EN 14116 (porté par-dessus le vêtement de travail FR principal) présente une brûlure corporelle de 19,6 % (en bas à droite). Une combinaison standard NON FR à base de plastique présente une brûlure corporelle de 20,5 % (en bas à gauche). Les deux présentent des brûlures de 2e et 3e degré, plus critiques.

cartes de brûlures corporelles 2

VERDICT : Les tests ont indiqué que la différence de brûlure corporelle prévue entre une combinaison standard à base de plastique et la même combinaison à base de plastique avec un traitement FR est inférieure à 1% - bien que cette dernière soit certifiée EN 14116. La conclusion est que la simple certification à la norme EN 14116 n'est pas un indicateur de la performance effective des vêtements de travail FR secondaires et que les vêtements jetables en polypropylène traités FR, bien que plus chers, présentent une très faible différence de performance par rapport aux vêtements jetables non FR. 

 

3. Pyrolon Vêtements de travail FR secondaires

LakelandLes combinaisons Pyrolon® d'Alcatel-Lucent utilisent un tissu à base de viscose, développé spécifiquement pour ses propriétés anti-feu. Ce tissu ne s'enflamme pas et ne brûle pas, ce qui permet de le porter par-dessus les vêtements de travail FR primaires pour la protection chimique sans détruire la protection thermique.

COMPARAISON 3 : Pyrolon® Plus 2 et Pyrolon® XT (tous deux de protection chimique de type 5 et 6 et certifiés selon la norme EN 14116) sont testés sur les mêmes vêtements de travail FR primaires et dans les mêmes conditions de test. Les deux produits présentent des prévisions de brûlures corporelles nettement inférieures (7,4 % et 8,2 %), soit moins de la moitié des combinaisons en plastique testées ci-dessus. Aucune des deux ne présente de brûlures au troisième degré.

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VERDICT : Les tests thermiques sur mannequin des vêtements Pyrolon® portés sur des vêtements de travail FR primaires ont prouvé leur efficacité en ne compromettant pas la protection thermique - en effet, la brûlure corporelle prévue est plus faible avec le Pyrolon® qu'en portant le vêtement de protection thermique primaire seul. Cela s'explique par le fait que le Pyrolon® est fabriqué à partir d'un matériau unique à base de viscose, spécialement conçu pour les propriétés de résistance au feu et qui ne s'enflamme pas et ne brûle pas.

 

CONCLUSIONS DU TEST

Mannequin thermique Les tests ont montré que :-

1. Le fait de porter des vêtements de travail standard à base de plastique par-dessus des vêtements de travail primaires non feu entraîne une augmentation des brûlures corporelles prévues. Les vêtements jetables standard ne doivent JAMAIS être portés par-dessus des vêtements de travail primaires anti-friction.

2. Il y a peu de différence de performance entre les combinaisons standard non FR et les combinaisons à base de plastique et de polypropylène traitées FR (même si elles sont certifiées EN 14116). La différence de brûlure corporelle prévue est inférieure à 1 %. Ces combinaisons plus chères n'offrent pratiquement aucune amélioration des performances par rapport à leurs versions non traitées.

3. Le port de vêtements de travail en Pyrolon® Secondary FR entraîne une réduction substantielle des brûlures corporelles prévues, soit moins de la moitié des résultats obtenus avec les autres vêtements. Ils ne présentent pas non plus de brûlures de troisième degré. Les tests thermiques sur mannequin montrent qu'ils offrent des performances bien plus efficaces que n'importe quel vêtement de travail non spécialisé à risque secondaire certifié EN 14116.

Te graphique ci-dessous résume les résultats et montre que seul le Pyrolon® s'avère efficace lorsqu'un vêtement de travail FR secondaire est requis.

 

Vous pouvez également regarder la vidéo de comparaison des performances de combustion pour voir comment différents tissus se comportent dans un test d'inflammabilité vertical tel que requis par la norme EN 14116 :

 

CONCLUSIONS :
L'importance des tests thermiques sur mannequin dans l'évaluation des vêtements de protection contre le feu.

L'exemple de l'essai de différents types de vêtements de travail FR secondaires est une excellente indication de l'utilité de l'essai sur mannequin thermique dans l'évaluation de la performance des vêtements de protection contre le feu et de la manière dont la compréhension de l'interprétation des résultats de l'essai peut être un ajout vital à la boîte à outils des responsables de la sécurité - et de la manière dont une mauvaise compréhension ou une mauvaise interprétation peut aboutir à une incapacité à garantir que les travailleurs sont correctement protégés.

Vous pouvez lire d'autres malentendus, interprétations erronées et mythes sur les EPI dans notre ebook "Ten More PPE Myths" que vous pouvez télécharger gratuitement ci-dessous.

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Dans le cas des vêtements de travail FR secondaires, bien que différents vêtements puissent être certifiés selon la même norme de base (dans ce cas, la norme EN 14116) et donc apparemment testés de la même manière(mais pas nécessairement!), cet exemple démontre que des vêtements peuvent sembler similaires mais qu'une analyse plus poussée, dans ce cas l'analyse des tests thermiques facultatifs sur mannequin, peut en fait montrer des niveaux de performance très différents. Encore un autre exemple de la règle selon laquelle la certification à une norme ne signifie pas que l'EPI est sûr à utiliser.


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