La combustion spontanée dans le foin

Le danger peut venir de la récolte elle-même

Avec le retour de la chaleur, les travaux progressent rapidement dans le champ, comme dans le cas des chantiers de foin. Un danger à ne pas sous-estimer est la combustion de foin qui peut mener à un incendie de silo ou encore de grange.

Un document du ministère de l’Agriculture de l’Ontario (MAAARO), rédigé par Steven Clarke, rappelait ce printemps les causes et les risques associés au phénomène. En voici des extraits.

Le processus d’échauffement suivi de l’ignition du fourrage est couramment appelé combustion spontanée. Dans le cas du foin sec, c’est généralement dans les deux premiers mois de l’entreposage qu’une combustion spontanée peut se produire. Dans les silos, le fourrage peut s’assécher si l’air y pénètre par des fentes dans la paroi ou par les portes. Le risque d’incendie est alors présent à longueur d’année.

L’échauffement et la combustion spontanés peuvent se produire quand il y a suffisamment d’humidité (une teneur en eau supérieure à 25 % mais inférieure à 45 %, pour le fourrage), d’oxygène (air) et de matière organique qui, ensemble, favorisent la croissance de bactéries et de moisissures. L’augmentation des bactéries et des moisissures entraîne une température de pointe initiale de 54 à 65 °C (130 à 150 °F). À un tel niveau de température, une réaction chimique appelée réaction de Maillard peut avoir lieu et générer de la chaleur additionnelle. Cette réaction peut s’entretenir d’elle-même puisqu’elle peut se poursuivre même sans oxygène. En outre, les gaz produits s’enflamment lorsqu’ils atteignent une température assez haute en présence d’oxygène.

Quelles sont les causes d’incendie?

  1. Foin trop mouillé : Il s’échauffe (teneur en eau dépassant 25 %) et entre ensuite dans le cycle de combustion spontanée (figure 2 et tableau 1).
  2. Ensilage trop sec : Il s’échauffe (teneur en eau inférieure à 40 %) et entre ensuite dans le cycle de combustion spontanée (tableau 1).
  3. Fourrage accumulé en une grosse masse : Il emprisonne tout dégagement de chaleur.
  4. Lente infiltration d’air : Elle amène le dessèchement graduel du fourrage.
  5. Ensilage conservé trop longtemps (2 ans) : Il s’assèche progressivement dans le silo jusqu’à un niveau critique.

Prévention des incendies

La teneur en eau du foin ou de l’ensilage est la principale cause d’incendies dans le fourrage. Pour écarter un tel risque, vérifiez le taux d’humidité de vos récoltes. À cette fin, utilisez un humidimètre ou, simplement, un four à micro-ondes (tableau 2).

Teneurs en eau du foin

Figure 2. Teneurs en eau du foin

 


Tableau 1. Teneur en eau recommandée pour l’entreposage

Foin
 Type d’entreposage  Teneur en eau recommandée (%)
Petites balles classiques 15-18
Grosses balles rondes : Coeur de faible densité 13-16
Grosses balles rondes : Coeur de forte densité 12-15
Grosses balles rectangulaires 12-15
Ensilage traditionnel ou ensilage mi-fané
 Type d’entreposage  Teneur en eau recommandée (%)
Silo horizontal 60-70
Silo-tour classique 60-65
Silo-tour hermétique 45-55
Ensaché (haché) 60-70
Grosses balles rondes 50-60
Grosses balles rectangulaires 50-60

Notes :

  1. Calculs faits sur une base humide.
  2. Source : H. Bellman, S. Clarke, Bob Stone.

Pour le foin à plus de 18 % d’humidité, on devrait utiliser un séchoir à fourrage. Empilez les balles de foin couchées sur le côté pour qu’elles gardent leur forme et prévoyez des espaces pour la circulation d’air. Parce qu’elles sont plus denses et volumineuses, les grosses balles de foin entravent la dispersion de la chaleur et de l’humidité. Elles s’enflamment donc plus facilement que les petites balles classiques. Voir le tableau 1 pour les teneurs en eau recommandées.

La clé de la prévention des incendies de silo c’est d’éviter que l’air frais ne vienne en contact avec l’ensilage. Les conditions suivantes sont nécessaires pour l’entreposage de l’ensilage sans danger.

Vérifiez régulièrement les portes. Si elles sont mal ajustées ou endommagées, réparez-les pour empêcher l’infiltration d’air dans l’ensilage. L’air peut aussi s’introduire à travers une paroi endommagée. Tous les deux ans, vider complètement le silo. Vérifier sa paroi et la réparer au besoin. Se référer aux fiches techniques Entretien et réparation des silos en béton, Agdex 732, et Détérioration des silos-tours en béton, du MAAARO.

La plupart des incendies de silo sont causés par un ensilage trop sec. La teneur en eau de l’ensilage doit être entre 45 et 65 %. Une teneur inférieure à 45 %, jumelée à la présence d’air due à un mauvais tassage ou à un manque d’étanchéité du silo, crée un risque d’échauffement ou d’incendie.

La longueur des brins de fourrage doit être de 10 mm à 6 mm (3/8 po à ¼ po). Le hachage fin permet un meilleur tassage (moins de vides, donc moins d’air) et facilite le désilage.

L’utilisation d’un distributeur assure un bon tassage le long de la paroi du silo, ce qui aide à limiter l’infiltration d’air dans l’ensilage à travers la paroi et par les portes.

Il faut emplir le silo très rapidement pour obtenir un bon tassage; au minimum, 1,6 m/h (2 pi/h). On réduit ainsi la présence et le déplacement d’air dans l’ensilage. Des couvertures temporaires peuvent être utilisées si le remplissage est interrompu pendant de longues périodes.

Indices de danger

  1. La grange ou le silo s’échauffe.
  2. Vous voyez de minces volutes de vapeur d’eau.
  3. Vous sentez une légère odeur de caramel.
  4. Urgence : Il y a forte odeur de roussissure, comme si de la ficelle à lieuse brûlait. Alertez les pompiers!
  5. Urgence : Vous apercevez de la fumée ou des flammes. Alertez les pompiers!

Évaluation par sonde

Foin

Quand il devient évident que le foin s’échauffe, la première chose à faire est de vérifier sa température au moyen d’une sonde qu’on peut fabriquer soi-même, comme celle de la figure 3. Le vérification par sonde vous permettra de déterminer s’il y a un foyer d’incendie et en quel endroit, ou il vous aidera à évaluer la probabilité d’un incendie. Servez-vous des renseignements du tableau 3 pour arriver à une décision. Le test le plus simple consiste à plonger une tige d’acier ou de cuivre profondément, jusqu’au centre du fourrage, et de l’y laisser pendant environ une heure. En la sortant, si elle est presque trop chaude pour être tenue dans la main, vous pouvez conclure qu’il y a risque d’incendie.

Ensilage

Dans le cas de l’ensilage, des températures dépassant 82 °C (180 °F) signifient qu’à la longue il y aura carbonisation, combustion lente ou incendie. On sonde l’ensilage surtout pour trouver l’endroit où il y a du feu parce que, la plupart du temps, il y a incendie avant que les signes d’échauffement se manifestent. Habituellement, le feu se trouve dans les 3 mètres supérieurs (10 pi) du silo ou autour de portes qui ne ferment pas bien. Le sondage par infrarouges sert aussi à localiser les points chauds.

Tableau 3. Températures critiques

88 °C (190 °F) : Sortez le foin sans tarder et placez-le à distance sécuritaire de la grange. Même si l’on sait que le foin échauffé peut atteindre plusieurs degrés au-dessus de 93 °C (200 °F) sans s’enflammer, il est préférable de le sortir avec l’aide des pompiers. Sortez d’abord les animaux et les outils; il vaut mieux être trop prudent que de subir des pertes.

82 °C (180 °F) : Avertissez les pompiers du danger imminent afin qu’ils se tiennent sur leur garde. Informez aussi votre agent d’assurance; il sera heureux de coopérer et pourrait faire des arrangements pour fournir des mesures de protection supplémentaires.

80 °C (175 °F) : À 80 °C (175 °C), vous pouvez vous attendre à trouver des points ou poches de chaleur. Au-dessus de cette température, gardez toutes portes et autres ouvertures fermées pour prévenir les courants d’air.

77 °C (170 °F) : Vous devez exercer une vigilance constante et vérifier régulièrement la température, à la recherche de points chauds.

70 °C (160 °F) : C’est le moment de vous inquiéter! Si vous avez un système avertisseur de température, il se déclenchera à ce point, vous donnant le temps de faire les préparatifs d’enlèvement du foin – si vous agissez rapidement.

65 °C (150 °F) : Début de la zone de danger! Jusque là, les températures ne sont pas considérées comme anormales, mais au-delà de 52 °C (125 °F) il faut être vigilant.

à propos de l'auteur

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Fondé en 1918, Le Bulletin des agriculteurs traite des tendances, des innovations et des dernières avancées en matière de cultures, d’élevages et de machinisme agricole dans le but de faire prospérer les entreprises agricoles d’ici.  

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