Dans le conte des trois petits cochons, la maison en brique du troisième cochon a résisté au souffle violent du loup. S'il y avait eu un incendie de forêt dans les bois, la maison en brique aurait également mieux résisté que les maisons en bois et en paille construites par les frères du cochon. D’ailleurs, elle aurait mieux résisté que la plupart des maisons modernes.
Les maisons d'aujourd'hui, faites de bois d'ingénierie et remplies de matériaux synthétiques, brûlent plus chaud et plus rapidement que les maisons construites il y a quelques décennies. Cela peut entraîner des pertes dévastatrices de biens et de vies humaines, à mesure que de plus en plus de personnes construisent plus près des zones sauvages, créant ainsi des interfaces avec la faune urbaine- remplies d'arbres et d'autres matériaux inflammables.
Les retardateurs de flamme, qui empêchent et ralentissent la combustion, donnent de précieuses minutes aux personnes pour s'échapper ou pour que les secours arrivent avant qu'un petit incendie ne se transforme en un brasier rugissant. Malheureusement, certains de ces produits chimiques présentent un risque pour la santé humaine-ils ont été associés au cancer, à des lésions neurologiques et à des perturbations hormonales-et à l'environnement. Depuis le début des années 2000, certains retardateurs de flamme ont été interdits et retirés du marché dans de nombreux pays. Cela n’empêche pas leur utilisation illégale et légale à l’échelle mondiale. Les nouveaux produits chimiques qui les remplacent peuvent parfois présenter des risques similaires, mais continuent d'être utilisés en raison de tests inadéquats et de réglementations variables.
Contrairement aux incendies de forêt, l'industrie-des produits ignifuges évolue lentement. "Certaines technologies utilisées aujourd'hui l'étaient il y a 20 ans", explique Alexander B. Morgan, chimiste et chercheur en sécurité incendie à l'Université de Dayton. "Les retardateurs de flamme sont meilleurs aujourd'hui qu'ils ne l'étaient dans les années 90, mais il y a encore beaucoup à faire."
Des chercheurs du monde entier ont présenté leurs derniers développements-des retardateurs de flammes pulvérisés-à base d'eau-à ceux fabriqués à partir de déchets de l'industrie vinicole et de coques de graines-lors de la 20e réunion européenne sur les matériaux polymères ignifuges, qui s'est tenue à Madrid début juin.
Trouver un ignifuge qui répond aux normes de sécurité incendie, santé et environnement n’est pas facile. Chaque matériau-coton, contreplaqué et chacun des dizaines de polymères synthétiques-brûle différemment et nécessite une chimie ignifuge unique-. Souvent, il n’existe aucune option inoffensive qui résiste au feu sans affecter les performances du polymère.
"Vous souhaitez rendre les retardateurs de flamme plus efficaces afin d'en avoir moins besoin pour éviter d'altérer les propriétés bénéfiques du polymère", explique Jaime Grunlan, ingénieur en mécanique à la Texas A&M University. "Il faut être très efficace avec très peu de toxicité. C'est compliqué, mais c'est le rêve."
Les retardateurs de flamme ne sont pas nouveaux. Les humains ont commencé à utiliser l’amiante pour fabriquer des pots et des textiles en argile ignifuges il y a des milliers d’années. Les anciens Égyptiens infusaient le bois avec des sels d’aluminium pour ralentir sa vitesse de combustion. Les matériaux naturels tels que la laine, la soie et le cuir que les humains utilisent depuis des siècles résistent intrinsèquement à la combustion.
L'évolution de la société vers les matériaux synthétiques a accru le besoin de produits chimiques complexes-ignifuges. Entre 150 et 200 retardateurs de flammes commerciaux sont disponibles aujourd'hui. Ils sont utilisés dans l’électronique, la mousse pour meubles, l’isolation, les peintures, les textiles, les gaines métalliques et bien d’autres produits. Environ 3,5 millions de tonnes de retardateurs de flamme sont utilisées chaque année dans le monde, et 85 % sont destinés aux plastiques, selon Pinfa (la Phosphorus, Inorganic and Nitrogen Flame Retardants Association), un consortium mondial de plus de 40 fabricants et utilisateurs de retardateurs de flamme.
La tâche principale d'un ignifuge est d'arrêter la boucle de rétroaction entre le carburant et l'oxygène pour éteindre le feu. Certains libèrent des gaz inertes comme l’azote pour diluer l’oxygène présent dans la flamme. Les systèmes intumescents forment une couche de charbon qui empêche l’oxygène d’atteindre le matériau inflammable.
Les premiers retardateurs de flamme modernes étaient basés sur des molécules organiques bromées et chlorées, qui agissent en éliminant les radicaux libres essentiels à la combustion. Après avoir essuyé des critiques de groupes de santé et d'environnement en raison de leur toxicité, certains composés halogénés ont été restreints dans l'Union européenne et dans certains États américains.