La réglementation sur le désenfumage dans les ERT
Le désenfumage est un système qui permet d’évacuer les fumées produites par un incendie afin de faciliter l’évacuation des salariés, de limiter la propagation de l’incendie et de permettre l’accès aux services de secours.
Quelles sont les règles d’installation d’un système de désenfumage ?
1. La réglementation globale
La fumée chaude est la première cause de décès dans les incendies et favorise souvent la panique. En relâchant les couches supérieures de fumée, le système de désenfumage crée un espace d’air libre en dessous des fumées chaudes permettant ainsi d’évacuer les collaborateurs et aussi de permettre l’intervention des services de secours.
C’est la raison pour laquelle la réglementation relative au système de désenfumage est très complexe. Ce sont les articles R.4612-13 et suivants du Code du Travail, ainsi que l’arrêté du 5 août 1992 et la circulaire DRT n°95-07 du 14 avril 1995 qui définissent les locaux à protéger et les dimensions à installer.
Lorsque l’établissement a une obligation ICPE, selon la rubrique et le régime, des textes réglementaires sont applicables.
En outre, le CNPP vient compléter ces dispositions avec la règle APSAD R17 afin de préciser l’installation et la maintenance du système de désenfumage. L’assureur peut donc demander son application.
2. Les différents types de désenfumage
LE DÉSENFUMAGE NATUREL
Les exutoires de fumées
En premier lieu, le désenfumage naturel est le système le plus courant. Le principe est simple : extraire les fumées par tirage naturel. Les gaz chauds s’élèvent et s’évacuent par les exutoires de fumées* et les ouvrants de désenfumage* en façade en point haut, également appelés Dispositifs d’Évacuation Naturelle de Fumée et de Chaleur* (DENFC). Les ouvertures en façade assurent également un second rôle, en fonction de leur positionnement : s’ils sont en point bas, ils apportent de l’air frais dans le local à désenfumer.
Les commandes de désenfumage
Par ailleurs, différents mécanismes commandent les exutoires :
- Premièrement, un mécanisme à énergie intrinsèque : ouverture assurée par des ressorts oléopneumatiques, mécaniques, à spires.
- Deuxièmement, un mécanisme alimenté par une énergie extérieure : électrique, pneumatique.
- Troisièmement, un mécanisme alimenté par une énergie interne à l’exutoire : on parle de dispositif d’auto-commande* (déclencheur thermique positionné directement dans l’exutoire).
La commande mécanique par treuil
Tout d’abord, un treuil ne peut commander qu’un seul exutoire. La liaison entre le treuil mécanique et le DENFC doit effectivement respecter certaines règles :
- Longueur maximum :
- 15m maximum si le cheminement du câble acier est visible.
- 8m dans les autres cas.
- 3 poulies à gorge maximum.
- Protection du câble par une gaine de 1m50 au départ.
- Soutien tous les 2m du câble sur les parcours horizontaux.
La commande pneumatique
Ensuite, une commande pneumatique à bouteille CO² est une commande manuelle d’ouverture et de fermeture des exutoires d’un canton. Plusieurs règles sont donc à respecter :
- Canton de +500m² de surface au sol : commande divisée en deux parties égales réparties chacune sur l’ensemble du canton.
- Coffret installé au niveau 0, entre 0m90 et 1m30 de hauteur.
- Mise en place de 2 commandes ouverture permettant de déclencher simultanément chacune la moitié des exutoires du canton (bi-zone).
- Disposition des commandes près des portes de sortie.
- Les liaisons pneumatiques doivent être inaccessibles au niveau 0.
- Le nombre d’exutoires à asservir et la longueur du circuit pneumatique déterminent la contenance des cartouches CO².
La commande électrique
Enfin, il existe aussi des dispositifs adaptateur de commande à sorties électriques. Autrement dit, ce système permet de piloter, via un coffret électrique 24 ou 48V à émission ou rupture, des exutoires de fumées.
LE DÉSENFUMAGE MÉCANIQUE
Lorsque l’installation d’un système de désenfumage naturel n’est pas possible, on installera un désenfumage mécanique. Ce système reste donc moins courant car plus complexe. Le principe est d’assurer un balayage du volume à désenfumer en amenant naturellement ou mécaniquement de l’air grâce à des ventilateurs de soufflage et en extrayant mécaniquement les fumées par des bouches et volets reliés à des ventilateurs d’extraction.
En général, l’installation d’un tel système se fait dans les locaux aveugles, de faible hauteur. C’est un système très réactif car il peut très rapidement évacuer de très gros débits de fumées.
LA COMPATIBILITÉ ENTRE LES DEUX SYSTÈMES
Il est tout à fait possible d’utiliser les deux systèmes dans un même établissements mais ils doivent être installés dans des zones différentes. À noter : le désenfumage mécanique ne doit pas être utilisé si la zone sinistrée n’est pas désenfumée par ce système.
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3. La conception d’une installation
LE SITE
Les locaux
Avant tout, le désenfumage s’installe dans :
- Tous les locaux de plus de 300m².
- Les locaux en sous-sol de plus de 100m².
- Les locaux aveugles de plus de 100m².
- Les escaliers.
- Les cages d’ascenseurs encloisonnées.
- Les compartiments pour les bâtiments dont le plancher du bas du dernier niveau dépasse 8m du sol.
La surface du site est donc un des critères importants à prendre en compte.
Les circulations et les escaliers
En outre, les circulations dites horizontales utilisées pour l’évacuation des salariés ou l’intervention des services de secours doivent rester libres le plus longtemps possible de toute fumée.
Quant aux escaliers, ceux-ci doivent rester libres des fumées car ils participent notamment à l’évacuation des collaborateurs. De ce fait, le désenfumage naturel est installé avec un DENFC en partie haute de la cage et une amenée d’air frais en point bas. Le dispositif de commande du système est, quant à lui, installé en bas de la cage.
LES CANTONS DE DÉSENFUMAGE ET ÉCRANS DE CANTONNEMENT
Les locaux de plus de 2.000m² ou de plus de 60m de long sont découpés en cantons de désenfumage*, délimités par des écrans de cantonnement* pour par la configuration du local et de la toiture, aussi égaux que possible et dont la longueur ne dépasse pas 60m et la superficie est comprise entre 1.000m² et 1.600m².
LES CALCULS POUR UN SYSTÈME DE DÉSENFUMAGE
Pour illustrer nos propos, prenons le cas d’une scierie qui est un bon exemple.
Le Code du travail
Le type d’exploitation, la hauteur de référence et l’épaisseur des couches de fumées déterminent la surface utile des évacuations de fumée.
La surface géométrique de l’ouverture* (SGO) doit être au moins égale à 1/100ème.
Surface du bâtiment : 1500m²
SGO = 1500/100 = 15m²
Nombre d’appareil : 1500/300 = 5 appareils de 3m²
La surface utile d’évacuation minimale* de fumée est le 1/200ème de la même superficie.
Surface du bâtiment : 1500m²
SUI = 1500/200 = 7.5m²
Nombre d’appareil : 1500/300 = 5 appareils de 1.5m²
La réglementation ICPE
Pour les ICPE relevant du régime de la déclaration au titre de la rubrique n°1510 de la nomenclature des ICPE, la surface utile de l’ensemble des exutoires est au moins égale à 2% de la superficie de chaque canton de désenfumage.
Surface du bâtiment : 1500m²
SUI = 1500 x (2/200) = 30m²
Nombre d’appareil : 1500/250 = 6 appareils de 5m²
L’APSAD R17
La réglementation APSAD R17 s’applique aux locaux de plus de 300m² de superficie au sol, situés au RDC ou en étage, aux locaux de plus de 100m² situés en sous-sol et aux locaux aveugles de plus de 100m². Cette réglementation a un impact sur les calculs d’une installation de désenfumage. Pour déterminer la surface utile de désenfumage d’un canton, il convient dans un premier temps de déterminer le classement du risque présent (annexe 1 du référentiel APSAD R17) et de lui appliquer un taux défini par l’APSAD.
Surface du bâtiment : 1500m²
Hauteur moyenne sous plafond : 8m
Hauteur libre de fumée : 5m
Taux α applicable* selon l’APSAD R17 : 1%
SUI = 1500 x 1% = 15m²
Nombre d’appareil : 1500/300 = 5 appareils de 3m²
*il existe deux formules pour calculer le taux α prenant en compte la hauteur de référence, l’épaisseur de la couche de fumée, la surface de feu.
L’INSTALLATION
La Norme NF EN 12101-2
La norme européenne NF EN 12101-1 précise les exigences de performance pour certains DENFC :
- Mode de fonctionnement :
- Type A (ouverture seule).
- Type B (ouverture et fermeture).
- Fiabilité : Re = 300 (essai de 300 cycles de désenfumage).
- Surcharge neige :
- De 0 à 400m d’altitude : SL250
- De 400 à 800m : SL500
- Absence de neige : SL0
- Tenue statique au vent : WL1500.
- Résistance à la chaleur : B300.
- Classement au feu : selon classement européen.
L’installation
Enfin, l’installation des DENFC doit tenir compte de plusieurs éléments :
- Les conditions météorologiques : orientation des vents dominants.
- La construction du bâtiment : aucun élément ne doit gêner l’écoulement des fumées.
- La pente de la toiture et le nombre de versants.
Au-delà des DENFC, une installation de désenfumage comporte au moins un dispositif de commande manuelle, situé dans l’idéal à proximité d’une issue de secours (pour les ICPE soumis à autorisation, un dispositif de commande manuelle doit être installé en deux points opposés).
4. La maintenance du désenfumage
Comme tout matériel de sécurité incendie, un contrôle régulier des installations de désenfumage est obligatoire car les conséquences d’une installation non fonctionnelle – lors d’un incendie – sont désastreuses (impossibilité d’évacuer, visibilité nulle pour les pompiers, chaleur incontrôlable, propagation accélérée de l’incendie…).
Lors des visites de maintenance, les principaux points de contrôle sont donc les suivants : vérification des dispositifs de commandes, temps d’ouverture, angle d’ouverture, état des exutoires de fumée, ouvrants et réseaux de distribution, étanchéité des conduits…
Enfin, une dernière vérification consiste à s’assurer de l’adéquation entre les moyens de désenfumage mis en place et les caractéristiques des locaux.
(cf l’article : Tout savoir sur les vérification générales périodiques)
5. Glossaire du désenfumage
Canton de désenfumage : volume libre comprise entre le plafond et le plancher, délimité par les écrans de cantonnement.
Ecran de cantonnement : séparation verticale située en sous-face de la toiture ou du plancher haut de manière à empêcher la circulation latérale des fumées et gaz de combustion. La hauteur minimale des écrans de cantonnement se définit donc comme suit :
- D’une part, si hauteur de référence = 8m, alors l’écran sera de 25% de cette hauteur.
- D’autre part, si hauteur > 8m, alors l’écran sera de 2m.
Épaisseur de la couche de fumée : différence entre la hauteur de référence et la hauteur libre de fumée.
Exutoire de fumée : c’est un dispositif installé en toiture permettant la circulation des fumées vers l’extérieur. Il comprend une partie fixe (ou costière) et une partie mobile (dôme, vantaux, lamelles…).
DENFC : Dispositifs d’évacuation naturelle de fumée et de chaleur conçus spécialement pour l’évacuation de fumées et gaz chauds lors d’un incendie.
Dispositif d’auto-commande : dispositif réagissant à une température nominale et ne nécessitant pas d’énergie extérieure pour son fonctionnement.
Dispositif de Commande Manuelle : dispositif qui émet un ordre de commande de mise en sécurité à partir d’une action manuelle.
Hauteur libre de fumée : hauteur de la zone située au-dessous de la couche de fumée et compatible avec l’utilisation du local.
Hauteur de référence : moyenne arithmétique des hauteurs du point le plus haut et du point le plus bas de la couverture, du plancher haut ou du plafond suspendu, mesurée à partir de la face supérieure du plancher.
Ouvrant de désenfumage : dispositif d’évacuation des fumées et de chaleur en façade.
Surface géométrique intérieure du disposition d’évacuation (SGO ou Av) : surface d’ouverture exprimée en m² et mesurée dans le plan défini par la surface de l’ouvrage en son point de contact avec la structure du dispositif d’évacuation. Il s’agit donc de la surface totale de la trémie basse de l’appareil.
Surface utile d’ouverture du dispositif d’évacuation (SUE ou Aa) : produit, exprimée en m², de la surface géométrique et du coefficient de débit. Ainsi, il s’agit de la surface réelle d’évacuation des fumées de l’appareil.
Surface utile d’une installation DENFC : somme des surfaces utiles d’ouverture de chaque DENFC.
