Pourquoi les fumées d'incendie tuent ?

Le danger des fumées d'incendie

par le Dr Francis Lévy, Expert en Médecine légale près la Cour d'Appel de Colmar, ancien Médecin-chef des Sapeurs-Pompiers du Haut-Rhin.

80% des décès lors d'incendies sont en relation avec l'inhalation des fumées

Les incendies entraînent trois grands types de pathologies, les brûlures, les traumatismes liées à la chute de matériaux et à la fuite des victimes et les intoxications aux fumées. Pendant très longtemps le risque toxique des fumées d’incendie a été sous estimé. On sait depuis les années 1980 que 80% des décès sont en relation avec l’inhalation de fumées toxiques. C’est dans les incendies d’habitations et d’immeubles que surviennent la majorité des victimes d’incendie et des décès. Ceci a été expliqué par le changement de nature de l’équipement intérieur des maisons et plus particulièrement par l’introduction dans l’habitat de plus en plus des polymères synthétiques.

Devant ces constatations de nombreux chercheurs dans le monde entier ont étudié la toxicologie des fumées d’incendie en particulier la dégradation thermique des matériaux en chambre de combustion. Ces études ont permis de définir d’une part la combustion des matériaux c'est-à-dire leur dégradation thermique en présence d’oxygène avec une réaction exothermiques et des flammes et la pyrolyse qui est la dégradation thermique des matériaux en atmosphère appauvrie d’oxygène. Elles ont aussi démontré que les produits dégagés sous l’effet de la chaleur dépendent de la nature du combustible initial, de la température atteinte et de la richesse en oxygène de l’air.

En pratique ce qu’il faut retenir est que la dégradation des matériaux lors d’un feu produit de la chaleur, des fumées, des gaz toxiques et une raréfaction de l’oxygène dans l’air ambiant en espace clos. C’est la conjonction de ces facteurs qui fait la gravité des victimes d’incendie.

Diminution de l’oxygène ambiant et inhalation de suies

Lors d’un incendie, l’oxygène de l’air ambiant est consommé par la combustion des matériaux. Dans un espace clos comme une maison ou un appartement sa chute peut être extrêmement rapide n’excédant pas quelques minutes. La fraction d’oxygène inspiratoire (FIO2) conditionne fortement les capacités de fonctionnement du cerveau et en particulier la vigilance. Ainsi passe d’une FIO2 de 21% qui est celle de l’air ambiant à 17% va entraîner une incoordination motrice qui est de nature à empêcher la victime de s’échapper ou de réagir correctement. Avec la chute de l’O² s’installe une dépression du système nerveux central jusqu’au coma et des troubles cardio-vasculaires graves.

Cette chute de l’O² dans l’air est de plus potentialisée par l’inhalation de suies dans les voies aériennes qui contribuent fortement à les obstruer et à empêcher les échanges gazeux au niveau des poumons. Les suies sont des aérosols formés surtout de carbone, d’hydrocarbures lourds et de composés polycycliques azotés. Elles se déposent sous forme d’un film sur l’ensemble des bronches, bronchioles et dans les alvéoles. Il s’agit d’un véritable empoussiérage obstruant l’arbre respiratoire. Les suies sont chaudes entraînant des brûlures locales par transfert thermique et elles sont chargées de produits caustiques provoquant également des irritations avec hypersécrétion et desquamation de la muqueuse bronchique.

Les gaz toxiques

Les gaz toxiques dégagés lors des incendies sont classés en deux grandes catégories, les gaz asphyxiants comme les cyanures, l’hydrogène sulfuré et les oxydes de carbone entraînant une dépression du système nerveux central et les gaz irritants comme le chlore et ses dérivés, les aldéhydes et les dérivés de l’azote entraînant des lésions caustiques des muqueuses respiratoires. Au total plusieurs centaines de gaz toxiques ont été identifiés. Il n’est donc pas possible de les traiter tous dans cette présentation, aussi seuls les plus importants par leur dangerosité seront détaillés.

• Monoxyde de carbone (CO)

La formation de CO est massive et rapide dans les incendies en espace clos car un incendie est toujours en dette d’oxygène. La toxicité du CO est bien connue, en premier 80% des molécules se fixent sur l’hémoglobine du sang où elle forme un composé stable mais réversible la carboxyhémoglobine (COHb) qui diminue les capacités de transports en oxygène du sang entraînant une hypoxémie. Entre 10% et 20% se fixent sur la myoglobine des muscles donnant une couleur rouge framboisée caractéristique aux tissus et 1% pénètre dans les cellules au niveau des mitochondries et des catalases. On peut facilement mesurer le taux de CO dans l’air expiré mais il est encore mieux de mesurer le taux de COHb au doigt (SpCO) par des détecteurs de type CO oxymétrie de pouls [Rad 87 ou Rad 57] qui sont très sensibles et qui donnent le chiffre à +/- 3% sans aucune mesure invasive. Il faut d’emblée signaler qu’une mesure négative dans l’air expiré ne signifie pas qu’il n’y a pas d’intoxication au CO car l’évacuation pulmonaire intervient très vite après l’arrêt de l’exposition. La SpCO à partir desquels il est possible d’altérer les capacités de fuite d’un adulte se situent entre 30% et 40%. A titre indicatif chez les non fumeurs la SpCO est inférieure à 1,5% et chez un fumeur d’un paquet de cigarettes par jour de 5% (données INRS). Le CO passe la barrière fœto-maternelle et est particulièrement dangereux pour les femmes enceintes en raison de ses propriétés toxiques chez le fœtus

• Dioxyde de Carbone (CO2)

Le CO2 est également produit par les incendies dans des quantités énormes. Il est peu toxique par lui-même car il est le produit de dégradation de la combustion des aliments dans les cellules du corps et éliminé par la respiration. Ses effets sont indirects car l’augmentation de la concentration de CO2 dans l’air des poumons augmentent la fréquence respiratoire et le volume courant de la respiration : 2% de CO2 dans l’air inspiré la ventilation minute est augmentée de 50%, lorsqu’elle atteint 10% la ventilation minute est à 8 à 10 fois la ventilation au repos. Le CO2 favorise donc l’incorporation des suies et autres toxiques en augmentant la ventilation. Enfin il y a une production d’une acidose respiratoire qui elle va favoriser le passage cérébral des acides faibles et en particulier des cyanures.

• L’acide cyanhydrique (HCN), isocyanates et cyanures

L’HCN et les cyanures ont pour caractéristiques d’avoir une lésion carbone azote particulièrement stable ce qui a pour conséquence qu’ils n’existent que lorsqu’il y a des matériaux qui brûlent possédant cette liaison existent dans l’incendie. Que ce soit les polymères naturels comme la soie ou la laine ou essentiellement synthétiques comme les plastics de type polyamides, polyacrylonitriles ou polyuréthanes ainsi que les polymères des styrènes, ils sont tous générateurs de cyanures. Ces produits sont courants dans nos intérieurs dans les canapés, moquettes, rideaux, revêtements de sol synthétiques, laines de verre, isolants et bien sur tous les plastics constituants les appareils électroménagers. L’HCN et les cyanures inhalées vont empêcher la respiration cellulaire en inhibant les cytochromes oxydases de la chaîne respiratoire intracellulaire. Leur toxicité cardiaque est particulièrement importante avec l’apparition de troubles du rythme, de syndromes coronariens et d’arrêts cardiaques. Il existe des effets synergiques entre le CO et les cyanures. Ils sont probablement responsables de décès précoces avant l’arrivée des secours lors des incendies en espace clos. Les cyanures possèdent un antidote l’hydroxocobalamine (vitamine B12) [Cyanokit] qui doit être donné le plus rapidement possible en cas d’état de choc, troubles du rythme cardiaques et troubles neurologiques.

Les gaz irritants

Tous les feux produisent en fonction des matériaux dans leurs fumées des acides minéraux comme les acides chlorhydrique, fluorhydrique, bromhydrique et de nombreux aldéhydes, des oxydes d’azote et de l’ammoniac. Ces gaz sont particulièrement irritants et expliquent les irritations des muqueuses oculaires avec rougeur des conjonctives et des voies aériennes. Les picotements du nez et irritation des yeux, l’irritation de la gorge avec une voix rauque, dysphonie voir laryngite sont les premiers signes qui doivent nous alerter sur le danger de la fumée. Si l’exposition se prolonge on peut aboutir à une détresse respiratoire par œdème pulmonaire lésionnel. Il convient de se méfier car celui-ci peut survenir avec retardement après une période de latence.

Conclusions

L’exposition aux incendies fait courir aux victimes une pléiade de risques qui vont de la chute de l’oxygène dans l’atmosphère ambiante, l’inhalation de suies chaudes avec des brûlures respiratoires et celles de gaz irritants et asphyxiants qui entraînent des lésions pulmonaires, des troubles du transport de l’oxygène par l’hémoglobine du sang et des empoisonnement cellulaires en particulier par les cyanures. Elle ne doit jamais être prise à la légère en particulier chez les femmes enceintes, les enfants, les personnes âgées et fragilisées par des pathologies respiratoires comme l’asthme et les bronchites chroniques et des pathologies cardiaques préexistantes. Les intoxications aux fumées d’incendie doivent être suspectées particulièrement en espace clos, lorsqu’il y a de la suie dans le pharynx ou dans les crachats, s’il existe des brûlures au niveau du nez et de l’oropharynx. Une altération neurologique tels que confusion, agitation, perte de connaissance même transitoire est également un indice fort d’intoxications aux fumées. La dysphonie et une laryngite d’origine thermique ou irritative chimique sont également des signes d’alerte et de gravité surtout en l’absence de suies.

Les victimes d’inhalation de fumées doivent être soustraite le plus vite possible à l’exposition aux fumées et être oxygénées au débit de 15l/mn le plus vite possible. Elles doivent ensuite être examinées même si leur amélioration est rapide car cette amélioration n’exclut pas une aggravation secondaire en particulier respiratoire et neurologique ceci implique la prise en charge par des équipes médicales des sapeurs-pompiers ou des SMUR.

Ces victimes en fonction de la gravité du syndrome d’inhalation des fumées bénéficieront d’oxygénothérapie hyperbare, d’une ventilation assistée, d’administration d’un antidote des cyanures l’hydroxocaobalamine et d’une réanimation cardio-circulatoire en soins intensifs.  

12.000 victimes des fumées par an !

3.000 d'entre elles nécessitent un traitement en réanimation avec souvent des séquelles en particulier neurologiques.

Les statistiques montrent qu’il a près de un mort par jour dans les incendies.

On comprend donc l’importance de mettre en place toutes les mesures de prévention des incendies en particulier les détecteurs de fumées dans nos maisons et appartements pour réduire le plus possible ce risque qui peut nous atteindre tous.