Avec la baisse des températures et l’hiver qui approche, la saison du chauffage est officiellement de retour! Les thermostats s’activent, les premiers feux crépitent et les chaufferettes reprennent du service pour réchauffer les pièces plus fraîches. 

Si ces différentes sources de chaleur contribuent à notre confort, leur remise en fonction marque également le début d’une période durant laquelle certains risques d’incendie méritent une attention particulière. Parmi elles, les appareils de chauffage d’appoint, souvent utilisés pour fournir une chaleur supplémentaire, peuvent présenter des risques liés autant à leurs conditions d’utilisation qu’à des défaillances internes. 

Aux États-Unis, les appareils de chauffage électriques portatifs auraient été à l’origine d’environ 1 400 incendies par année entre 2017 et 2019¹. Cet article présente les principaux risques d’incendie associés à ces appareils, lesquels peuvent être regroupés en deux grandes catégories : les risques liés aux conditions d’utilisation et ceux associés aux défaillances de l’appareil.  

Risques d’incendie liés à l’utilisation  

• Dégagements insuffisants et obstruction de la ventilation  

La fonction première de ces appareils étant de produire de la chaleur et de réchauffer l’air ambiant efficacement, il est essentiel que cette chaleur puisse être adéquatement dissipée. Ainsi, lorsqu’un matériau combustible se trouve trop près de l’appareil, la chaleur radiante peut être suffisante pour provoquer son inflammation. Par conséquent, le non-respect des dégagements exigés autour de l’appareil constitue un risque d’incendie important. Ces dégagements varient selon les modèles, mais une distance minimale d’environ 0,9 m (3 pi) est fréquemment prescrite par les fabricants à l’avant des appareils de chauffage électriques portatifs. Santé Canada recommande aussi de maintenir une distance d’au moins 1 m entre ces appareils et les matériaux combustibles³.   

L’obstruction des ouvertures de ventilation par des objets ou une accumulation de poussière, de même que le blocage du ventilateur dans les appareils à convection forcée, peuvent nuire à la circulation de l’air et entraîner une surchauffe. Bien que certains appareils soient munis de dispositifs de protection thermique conçus pour interrompre leur alimentation en cas de surchauffe, une défaillance de ces dispositifs peut favoriser l’évolution du phénomène jusqu’à l’inflammation de matériaux combustibles.  

• Utilisation de rallonges et de multiprises  

Lorsqu’un courant électrique traverse un conducteur, une partie de l’énergie électrique est transformée en chaleur. Ce phénomène, appelé effet Joule, est à la base du fonctionnement des éléments chauffants. La quantité de chaleur produite dépend notamment de la résistance électrique du conducteur et de l’intensité du courant qui le traverse.  

Les appareils de chauffage électriques portatifs peuvent consommer un courant important. À titre d’exemple, un appareil d’une puissance de 1 500 W alimenté à 120 V nécessite un courant de 12,5 A. Par conséquent, l’utilisation d’un cordon prolongateur (rallonge) dont les conducteurs sont de calibre (grosseur) insuffisant peut entraîner leur échauffement excessif. Ce risque est accentué lorsque la chaleur produite ne peut être adéquatement dissipée, notamment si le cordon est enroulé sur lui-même ou recouvert d’un matériau isolant, comme un tapis. Cette accumulation de chaleur peut alors provoquer la dégradation, voire l’inflammation, de l’isolant des conducteurs.  

L’utilisation d’une rallonge ou d’une multiprise ajoute des points de branchement électrique prise/fiche. Lorsque ces branchements sont usés ou présentent un mauvais contact, leur résistance électrique peut augmenter et provoquer un échauffement localisé par effet Joule. Ce phénomène, appelé connexion résistive, peut entraîner des températures suffisamment élevées pour initier un incendie, même en l’absence de surcharge du circuit électrique et sans provoquer le déclenchement du disjoncteur qui le protège.  

Pour toutes ces raisons, les fabricants recommandent généralement de brancher les appareils de chauffage électriques portatifs directement sur une prise murale, sans utiliser de rallonge ni de multiprise.  

Les risques d’incendie liés à une défaillance de l’appareil  

Même lorsqu’un appareil de chauffage électrique est utilisé conformément aux recommandations du fabricant, une défaillance de ses composants internes peut être à l’origine d’un incendie. À cet égard, selon une étude publiée en 2023 par la Consumer Product Safety Commission (CPSC), un organisme américain responsable de la sécurité des produits de consommation, 47 rappels visant plus de 10 millions d’appareils de chauffage électriques portatifs ont été recensés aux États-Unis entre 2000 et 2022¹.  

Ces appareils comportent plusieurs pièces susceptibles de présenter des défaillances, notamment les connexions électriques internes, les éléments chauffants, le ventilateur ainsi que les dispositifs de commande et de protection.  

• Défaillances des connexions électriques  

Les appareils de chauffage électriques comportent plusieurs connexions reliant notamment le cordon d’alimentation, les commandes, les dispositifs de protection et les éléments chauffants. Tout comme celles entre les fiches et les prises, ces connexions internes peuvent présenter une résistance électrique anormalement élevée, notamment en raison d’un mauvais sertissage, d’un desserrage ou d’une détérioration des contacts. Compte tenu du courant important consommé par ces appareils, l’échauffement localisé qui en résulte peut entraîner la dégradation des matériaux isolants ou polymères environnants et éventuellement leur inflammation. La dégradation de l’isolation électrique peut également favoriser l’apparition d’un court-circuit ou d’un arc électrique, susceptible de produire des projections de particules métalliques en fusion pouvant enflammer les matériaux combustibles à proximité. 

• Défaillances des éléments chauffants  

Les appareils de chauffage électriques portatifs utilisent principalement trois types d’éléments chauffants :   

• • les fils résistifs métalliques, généralement constitués de nichrome et maintenus par des supports isolants;  

• •  les éléments gainés, dans lesquels le fil résistif est entouré d’un matériau électriquement isolant, lui-même contenu dans une gaine métallique;  

• • les éléments en céramique, notamment ceux à coefficient de température positif (PTC), dont la résistance électrique augmente avec la température, contribuant ainsi à limiter leur échauffement.  

Les fils résistifs métalliques, généralement constitués de nichrome, peuvent se rompre ou se déformer sous l’effet de contraintes thermiques. Leur déformation peut notamment entraîner un contact avec une autre partie conductrice de l’appareil, provoquant un arc électrique, ou avec un matériau combustible, pouvant s’enflammer sous l’effet de la chaleur. 

Dans les éléments chauffants gainés, une dégradation de l’isolant électrique situé entre le fil résistif et la gaine métallique peut provoquer un défaut électrique et la formation d’arcs. Ceux-ci peuvent entraîner une fusion localisée du métal et, dans certaines circonstances, des projections de particules métalliques en fusion susceptibles d’enflammer des matériaux combustibles à proximité. 

Enfin, bien que les éléments en céramique PTC présentent des propriétés autorégulatrices qui réduisent certains risques de surchauffe, ils peuvent également subir des défaillances. Une fissuration de la céramique ou une détérioration des contacts électriques peut notamment entraîner un échauffement anormal ou la formation d’un arc électrique.  

• Défaillances du ventilateur  

Certains appareils de chauffage électriques portatifs sont munis d’un ventilateur qui assure la circulation de l’air à travers ou à proximité de l’élément chauffant afin de diffuser la chaleur dans la pièce. Une défaillance électrique du moteur ou un bris mécanique soudain ou lié à l’usure peut entraîner un ralentissement ou un arrêt du ventilateur. Si l’élément chauffant demeure alimenté, la réduction du débit d’air limite l’évacuation de la chaleur, ce qui provoque une élévation anormale de la température des composants internes. Si les dispositifs de protection thermique n’interrompent pas l’alimentation de l’élément chauffant, cette surchauffe peut favoriser l’inflammation de matériaux combustibles à l’intérieur ou à proximité de l’appareil.  

• Défaillances des dispositifs de protection  

Les appareils de chauffage électriques comportent toujours un thermostat réglable par l’utilisateur. De plus, ils peuvent être munis de différents dispositifs de sécurité additionnels, notamment un interrupteur anti-basculement, un dispositif de limitation de la température (à réarmement automatique ou manuel) et un fusible thermique (à usage unique). Ces dispositifs sont conçus pour interrompre l’alimentation de l’élément chauffant lorsque certaines conditions anormales surviennent, comme le mauvais fonctionnement du thermostat.  

Toutefois, ces dispositifs peuvent présenter des défaillances et ne pas fonctionner adéquatement. Les cycles répétés d’ouverture et de fermeture des contacts électriques des dispositifs à contacts mécaniques peuvent notamment entraîner leur détérioration et, dans certaines circonstances, leur soudage. Les contacts peuvent alors demeurer fermés, empêchant l’interruption de l’alimentation de l’élément chauffant et favorisant une surchauffe susceptible de provoquer un incendie.  

Conclusion  

La présence d’une chaufferette dans le lieu d’origine d’un incendie ne signifie pas nécessairement qu’elle en est la cause. L’examen de la scène demeure essentiel pour documenter notamment la position de l’appareil, les dégagements par rapport aux matériaux combustibles ainsi que les conditions de son alimentation électrique. Il permet également d’évaluer les autres sources d’allumage potentielles présentes dans le secteur et de rechercher des indices permettant de déterminer le premier combustible enflammé.  

Un examen approfondi de l’appareil en laboratoire peut s’avérer nécessaire pour évaluer l’état des dispositifs de protection thermique, la présence de traces de fusion sur les éléments chauffants et l’état des connexions électriques. Certaines anomalies pourraient être conséquentes à la chaleur de l’incendie, alors que d’autres seraient plutôt en lien avec la cause. 

Selon les circonstances, des examens complémentaires peuvent être requis. Des examens radiographiques peuvent être effectués afin d’évaluer l’état des connexions électriques internes et de rechercher des indices pouvant être associés à une connexion résistive ou à un arc électrique. Enfin, certaines traces de fusion relevées sur des conducteurs ou des composants métalliques peuvent être difficiles à caractériser par un simple examen visuel. Les analyses métallurgiques offertes par Origin peuvent alors compléter l’expertise, notamment en aidant à distinguer les traces de fusion associées à un arc électrique ou à une exposition thermique de celles résultant d’une interaction avec d’autres métaux ou alliages.  

Références 

1. Lee, A., & Heimbach, E. (2023). CPSC staff assessment on portable electric heaters. U.S. Consumer Product Safety Commission. https://www.cpsc.gov/content/CPSC-Staff-Assessment-on-Portable-Electric-Heaters 
2. Santé Canada. (2024, 28 novembre). Évaluation du danger pour la santé ou la sécurité humaines des radiateurs électriques portatifs. Gouvernement du Canada. https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/securite-produits-consommation/legislation-lignes-directrices/lignes-directrices-politiques/information-parties-reglementees-approche-application-generales-prevues/evaluation-danger-sante-securite-humaines-radiateurs-electriques-portatifs.html 
3. Santé Canada. (s. d.). Sécurité des produits électriques. Gouvernement du Canada. https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/securite-domicile/produits-electriques.html