La variété des missions dévolues aux sapeurs-pompiers les amène à devoir employer des outils divers.
Ces outils et techniques sont regroupés dans le module TOP, qui englobe notamment la manipulation et la connaissance des échelles à main, mais aussi les pompes et amorceurs qui équipent les engins d’incendie.
1 - Les échelles
A - Les échelles à mains
Composées en alliage d’aluminium, elles sont plus légères et plus maniables que leurs ancêtres en bois et nécessitent moins d’entretien. En revanche, elles sont conductrices d’électricité et de chaleur.
Elles sont utilisées lors des sauvetages et des reconnaissances en l’absence de communications praticables. Elles arment certains véhicules, comme les fourgons d’incendie, les véhicules tout usage ou encore les véhicules de secours routiers. Il en existe deux modèles.
1) L'échelle à crochets
Agrès de sauvetage, elle est utilisée pour monter d’étage en étage par l’extérieur des habitations lorsque les communications sont impraticables ou inexistantes. Elle peut être utilisée en échelle de toit, en prolongement des échelles à coulisses ou aériennes, ainsi que pour accéder aux toits terrasses.
Caractéristiques :
- 2 pointes à l’extrémité des crochets ;
- résistance verticale suspendue : un homme sans saccades ;
- résistance horizontale nulle.
Règles d’emploi : elle est portée par un homme seul et doit être suspendue sans reposer sur le sol où elle risque la rupture des montants.
2) L'échelle à coulisses
Agrès de reconnaissance, de sauvetage et d’établissement de tuyaux, elle permet d’ac- céder aux premier et deuxième étages des constructions ainsi qu’aux toits de même hauteur. Elle assure également d’autres fonctions lors d’interventions spécifiques.
Caractéristiques :
- elle comprend également 1 poulie, 1 cordelette, 2 parachutes, 2 sabots à la base eten option 2 roulettes à l’extrémité du petit plan servant à faciliter le déploiement ;
- résistance déployée : 1 homme par plan ou 2 hommes sur le dernier plan ;
- résistance horizontale : reployée, elle supporte alors 2 hommes.
Règles d’emploi :
- elle peut être manœuvrée par un homme seul ou à deux ;
- le petit plan repose toujours contre la façade ou le toit du FPT ;
- s’assurer du pied d’échelle avant d’amarrer la cordelette et/ou de monter.
L’échelle à coulisses doit être dressée à une distance définie par rapport à son point d’appui.
On appelle pied d’échelle la distance (en mètres) entre l’aplomb du point d’appui et le pied de l’échelle. Cette distance est indispensable pour monter ou descendre en sécurité.
Calcul du pied d’échelle = 1/5e de la hauteur développée + 0,60 m
B - L'évolution sur une échelle aérienne
Pour effectuer des missions de sauvetage, de reconnaissance et d’attaque de feux, on utilise des échelles aériennes.
Celles-ci peuvent être automotrices, remorquables ou sur porteur. Les hauteurs maximales réalisées sont normalisées et varient de 18 à 44 mètres de déploiement vertical. Elles peuvent être équipées d’une nacelle facilitant les sauvetages et les reconnaissances dans les étages supérieurs des immeubles.
À savoir : le port du harnais de sécurité est obligatoire lors d’une évolution sur une échelle aérienne.
Hormis les manœuvres à partir d’une plate-forme ou d’une nacelle, la montée ou la descente sur une échelle aérienne doit se faire sur l’échelle dressée, moteur à l’arrêt.
1) Les domaines d'emploi
- Pont aérien (en support d’établissement de tuyaux).
- Mât d’éclairage.
- Point fixe pour des évacuations.
- Plate-forme d’observation.
2) Pour l'ascension
- Regarder l’échelon et le saisir à hauteur des yeux, paume des mains vers le sol.
- Monter sans saccade dans un mouvement dissymétrique en élevant le pied et la main opposée en même temps et bras tendus.
- Continuer l’ascension en regardant toujours vers le haut et en engageant le pied jusqu’à la semelle du talon.
3) Position statique
- Une fois arrivé à la hauteur souhaitée, passer une jambe entre deux échelons etengager le pied sur l’échelon inférieur.
- Descendre ensuite le pied opposé d’un échelon.
- S’amarrer avec la longe du harnais.
4) En descente
Remonter d’un échelon le pied non engagé et dégager la jambe opposée, puis descendre en appliquant le même principe qu’à l’ascension.
5) Les croisements
Lors des opérations de secours, il arrive parfois que deux sapeurs-pompiers se croisent sur une échelle. Le sapeur-pompier descendant est alors prioritaire :
- à l’approche du sapeur-pompier descendant, le sapeur-pompier montant lui donne une tape sur la cheville et s’efface en plaçant sa main gauche et son pied gauche en extrémité d’échelon, puis pivote sur son pied gauche, dos en appui contre l’armature du parc échelle, le pied droit engagé sur l’extérieur de cette dernière ;
- le sapeur-pompier descendant se serre du côté droit au signal du sapeur-pompier montant et poursuit sa descente.
2 - Quelques rappels d'hydraulique
Dans le cadre des actions du sapeur-pompier, il y a deux grandeurs physiques à garder en tête lorsque l’on manipule de l’eau :
- la pression : rapport de l’intensité de la force F exercée perpendiculairement à une surface S. Ainsi, la pression P est donnée par : P = F/S. Dans le système international d’unités, la pression s’exprime en Pascal (Pa) : 1 Pa = 1 N/m2. La pression atmosphérique est de 1 013 millibars au niveau de la mer (1,013 bar). Un bar vaut 105 Pa ;
- le débit correspond au déplacement d’un volume en un temps donné exprimé en m3 par heure ou en litres par minute. Le volume est égal à la section du tuyau multiplié par la longueur.
Il ne faut jamais perdre de vue la relation entre le débit entrant et le débit sortant. Lorsqu’une pompe refoule, la capacité de débit du tuyau d’alimentation doit être supérieure ou égale à celui de refoulement.
Pertes de charges : dès qu’un fluide est mis en mouvement dans une canalisation, des frottements sont engendrés créant une perte de la pression appelée perte de charges, symbolisées par la lettre J. On distingue :
- les pertes de charges régulières : les frottements dans les tuyaux (seules ces dernières sont prises en compte dans les problèmes hydrauliques) ;
- les pertes de charges singulières : frottements dans les coudes, les pièces de jonction et les accessoires hydrauliques.
Diverses lois s’appliquent aux pertes de charges régulières. Elles sont :
- directement proportionnelles à la longueur de l’établissement ;
- inversement proportionnelles au diamètre du tuyau ;
- directement proportionnelles au carré du débit ;
- influencées par la qualité du tuyau ;
- indépendantes de la pression.
La dénivellation agit directement sur la pression : à raison de 1 bar pour 10 m de dénivelé, que l’on gagne ou perd selon que celle-ci est positive ou négative.
3 - Les pompes
A - La pompe centrifuge
Elle possède un rendement élevé avec des possibilités de débit et de pression importantes. Elle est caractérisée par une courbe débit-pression dont les essais et performances sont définis par la norme NFS 63125.
Une pompe centrifuge est caractérisée également par son débit nominal et sa pression nominale, qui sont le débit et la pression minimum pour une aspiration avec un dénivelé de 3 m.
La pompe est intégrée à un circuit qui permet d’utiliser deux sources d’alimentation différentes : la tonne de l’engin et une réserve d’eau extérieure.
Ce circuit permet à l’engin de procéder au refroidissement de la pompe en pleine activité par un circuit fermé repassant dans la tonne, ainsi que de faire le plein de la tonne sans inter- rompre la tâche en cours.
B - Le principe de fonctionnement
Plus la pompe tourne vite, plus l’eau prend de la vitesse, plus grand est l’effet ralentisseur des diffuseurs et de la volute. La vitesse de l’eau se casse sur les diffuseurs et diminue lors de son passage dans la volute du fait de l’augmentation du volume de celle-ci.
Au moment du ralentissement de la vitesse de l’eau intervient une perte d’énergie hydraulique générant un gain d’énergie sous forme de pression.
C - Les organes de la pompe
La pompe est constituée de trois organes principaux :
- le distributeur est l’orifice qui permet à l’eau d’accéder à la turbine par l’intermédiaire de l’ouïe constituée pour favoriser l’arrivée de l’eau à une vitesse et dans une direction convenables ;
- la turbine (ou roue à aubes), organe essentiel, est une roue mobile dans laquelle l’eau arrive et reçoit un travail mécanique. Elle est constituée de l’ouïe, partie centrale par laquelle arrive l’eau, et de deux ailes entre lesquelles se trouvent les aubes ; celles-ci transmettent à l’eau la force centrifuge et lui donnent sa vitesse ;
- le diffuseur est l’organe dans lequel l’énergie cinétique est transformée en énergie potentielle (pression) par le phénomène de ralentissement de la vitesse.
D - Le système de régulation de pompe
Les engins-pompes peuvent disposer de l’installation d’un système de régulation de pompe, défini par la norme NFS 61510 de septembre 1990 « Véhicules de service de secours et de lutte contre l’incendie ». Cette régulation automatique est un plus pour le conducteur de l’engin-pompe.
Elle a pour but de maintenir la pression constante affichée par le conducteur, d’éviter les coups de bélier et de garantir un fonctionne- ment optimal des lances.
4 - Les amorceurs
Dans le cas où ils ne disposent pas de poteau ou de bouche d’incendie, les sapeurs-pompiers doivent utiliser un point d’eau artificiel ou naturel.
Il s’agit alors de réaliser une aspiration qui n’est possible que grâce à l’amorceur. Le travail de l’amorceur consiste à aspirer l’air situé dans la ligne d’aspiration et dans le corps de la pompe afin de créer le vide, et de permettre à l’eau de monter sous l’action de la pression atmosphérique dans la ligne d’aspiration et le corps de pompe.
A - Les types d'amorceurs
- L’amorceur à anneau d’eau (entraînement par la boîte de transfert).
- L’amorceur rotatif à palette( entraînement par un moteur électrique indépendant).
- L’amorceur à palette à huile.
- L’amorceur à piston
- L’amorceur à piston-membrane.
B - Le mode opératoire de l'aspiration
- Stationner l’engin parallèlement au plan d’eau et le caler.
- Contrôler la fermeture de toutes les purges et vannes.
- Disposer les tuyaux les uns derrière les autres à l’arrière de la pompe.
- Contrôler les joints des raccords des tuyaux assemblés.
- Fixer la crépine à l’extrémité de la ligne d’aspiration.
- Fixer la ligne d’aspiration au raccord d’alimentation de la pompe avant la mise à l’eau :
- lors de la mise à l’eau, les personnels se placent à l’extérieur de la ligne d’aspiration par rapport au plan d’eau afin d’éviter tout risque de chute ;
- pour réaliser l’amorçage, il faut ouvrir la vanne d’aspiration, puis accélérer progressivement le moteur et contrôler les paramètres sur le tableau de régulation automatique.