Désenfumage

A noter vérification légale, réf. DF3 (principes), réf. DF5 (escaliers), réf. DF6 (circulations), réf.CO30 (conduits), réf.DF7 (locaux), réf.DF8 (compartiments), réf.GH28-29 (IGH), réf.IT246 §7 (cantons)

Schéma et explications du C+D à venir (voir CO21 et IT249)

 

Objectifs

La composition des fumées comporte les trois états solides, liquides et gazeux, respectivement les débris enflammés, la vapeur d'eau+aérosol et les gaz de combustion+composés chimiques.

D'où leur dangerosité selon divers facteurs :

  1. opacité (évacuation difficile par manque de visibilité
  2. asphyxie (manque d'oxygène)    
  3. toxicité (CO2, CO, HCN, HCl, NH3, et autres gaz toxiques) 
  4. combustion (propagation du feu par convection)
  5. température (trop chaudes)
  6. corrosivité

On peut aussi observer leur niveau de dangerosité qui se décline en trois couleurs :

  • blanc (vapeurs d'eau+aérosol)
  •  gris (débris+aérosol)
  •  noir (gros débris)

En réaction le principe du désenfumage permet de faciliter l'évacuation du public, de limiter la propagation de l'incendie et de faciliter l'intervention des secours.

 

Définitions

Une commande de désenfumage peut être manuelle ou mécanique (DAC voir Système Sécurité Incendie) sachant que s'agissant d'une commande mécanique celle-ci sera toujours assistée d'une commande manuelle de secours. Noter que l'une de ces définitions a été l'objet d'une question lors de mon examen, comme quoi c'est utile.

Le désenfumage par tirage naturel est un procédé où l'amenée d'air est faite de manière naturelle (porte, bouche) ainsi que l'évacuation des fumées (exutoire, ouvrant) l'acheminement étant effectué par un conduit.

Le désenfumage par tirage mécanique est un procédé qui comprend au moins un élément mécanique. Soit l'amenée d'air est faite grace à des ventilateurs, soit l'évacuation des fumées est assurée par un extracteur mécanique qui aspire celles-ci vers l'extérieur, soit les deux sont combinés.

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Exutoire de fumées : dispositif d'évacuation de fumée et de chaleur intégré dans l'élément de construction qui sépare intérieur et extérieur du bâtiment, surface minimum 1 m2

Bouche: orifice du conduit d'évacuation des fumées ou d'amenée d'air, obturé par un volet

Canton de désenfumage : volume libre compris entre le plafond et le plancher, délimité par les écrans de cantonnement, superficie maximum 1600 m2, longueur maximum 60 m.

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 retombée faisant 25% de la hauteur du sous-plafond si hsp ≤ 8 m. et 2 m. si hsp > 8 m, ces écrans peuvent être soit des éléments de structure soit des écrans fixes ou mobiles SF 1/4h, classe M1 (ou B s3 d0).

Volet : dispositif d'obturation commandable à distance placé au droit d'une bouche de désenfumage desservie par un conduit aéraulique

Trappe : dispositif d'accès aux conduits, situé sur les gaines

Conduit : volume clos utilisé qui sert au passage d'un fluide déterminé, dont le matériau est de degré CF en rapport avec la stabilité du bâtiment, matériau M4

Gaine : volume clos contenant un ou plusieurs conduits et en général accessible

Clapet : dispositif d'obturation situé dans un conduit, juste au niveau de la paroi et du même degré de protection au feu que celle-ci, ouvert en position d'attente et fermé en cas de détection incendie.

Ouvrant de désenfumage : dispositif d'évacuation des fumées et de la chaleur en façade, surface minimum 1 m2

Extracteur mécanique : dispositif mécanique d'évacuation des fumées et de la chaleur

 

Principes de fonctionnement

Le désenfumage peut être fait par tirage naturel ou par tirage mécanique selon trois différentes méthodes définies selon les termes ci-dessous par le Réglement de Sécurité Incendie : 

  •  balayage de l'espace par amenée d'air neuf et évacuation des fumées
  •  différence de pression entre le volume protégé et le volume sinistré (mis en dépression relative)
  •  combinaison des deux méthodes

A noter toutefois que lorsqu'une différence de pression est effectuée (qu'il s'agisse de surpression ou de dépression) elle sera au final une différence de pression relative étant donné qu'un local ou un dégagement comporte toujours une porte qui en s'ouvrant va permettre la circulation de l'air et rééquilibrer la différence de pression. Il s'agit donc au global de surpression relative ou de dépression relative selon où l'on se place et donc d'un balayage.

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Cantons de désenfumage

De surcroît, les locaux de plus de 2000m2 ou de plus de 60m de long doivent être découpés en cantons de désenfumage (voir les définitions).

cantondesenfum.jpg 

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Désenfumage des escaliers  

Le désenfumage d'un escalier quel qu'il soit doit être fait verticalement :

  • par tirage naturel (balayage "courant d'air")
  • par tirage mécanique (surpression "souffle")

On n'utilise jamais d'extracteur de fumées dans un escalier dans le procédé de désenfumage (dépression/dégage et balayage/vent extrême interdits).

Pourquoi n'utilise t-on pas d'extracteur de fumées dans un escalier ?

Le désenfumage d'un escalier encloisonné est obligatoire. Le désenfumage d'un escalier non encloisonné n'est pas obligatoire si les volumes en communication directe (niveaux, locaux, circulations…) ne sont pas désenfumés. Par contre si ces volumes sont désenfumés il doit y avoir séparation entre l'escalier et les niveaux inférieurs par des écrans de cantonnement, le désenfumage au niveau supérieur étant effectué par le volume communiquant. Le désenfumage des escaliers desservant des niveaux en sous-sol est obligatoire à partir du moment où il y a plus de deux niveaux sous-sol desservis, sauf pour les parcs de stationnement.

 

Désenfumage des circulations horizontales

Le désenfumage des circulations horizontales communes (CHC) est obligatoire lorsque leur longueur est supérieure à 30 m., qu'elles sont en sous-sol, ou desservent des locaux à sommeil et des escaliers mis en surpression et celles des ERP type J.

Une CHC ne doit pas être mise en surpression sauf si tous les locaux qu'elle dessert peuvent être désenfumés, dans ce cas on désenfume le local sinistré pendant la mise en surpression de la CHC.

Concernant les halls, ils sont considérés comme des circulations et donc désenfumés selon les mêmes règles. Ceux-ci seront désenfumés dans les conditions prévues pour les locaux si leur superficie excède les 300 m2 ou si le désenfumage des circulations horizontales du niveau concerné est obligatoire.

Les amenées d'air et les évacuations de fumées sont positionnées en alternance (nombre identique) sachant que la partie haute de l'amenée est à 1 m. du sol (tiers inférieur) et la partie basse de l'évacuation est à 1,80 m. du sol (tiers supérieur).

Dans le cas d'un désenfumage par tirage naturel une distance est exigée de :

  • 10 m. en parcours rectilign
  • 7 m. en parcours non rectiligne

Dans le cas d'un désenfumage par tirage mécanique une distance est exigée de :

  • 15 m. en parcours rectiligne
  • 10 m. en parcours non rectiligne

 

Désenfumage des locaux et compartiments

Le désenfumage des locaux accessibles au public est obligatoire dans les cas suivants :

  • superficie > 300 m2 (rez-de-chaussée et étages)
  • superficie > 100 m2 (sous-sol, locaux sans ouverture vers l'extérieur)

Dans le cas des petits locaux (superficie ≤1000 m2) la superficie d'évacuation des fumées correspond au 1/200ème de la superficie totale du local. Dans le cas des grands locaux (superficie > 1000 m2) la superficie d'évacuation des fumées est obtenue par un calcul dont les données sont déterminées pour chaque type d'exploitation (hauteur de référence, épaisseur de la fumée, taux alpha en pourcentage ou coefficient variable).

Pour les compartiments il y a deux possibilités :

  • cloisons toute hauteur, toutes les circulations sont désenfumées ainsi que les locaux
  • cloisons partielles ou inexistantes, le volume global est désenfumé comme un local

 

Désenfumage en IGH

Le désenfumage en IGH est effectué par pression des escaliers vers les sas, et des sas vers les circulations horizontales. Deux solutions sont possibles appelées respectivement A (5 conduits, plus efficace) et B (3 conduits, moins onéreuse).

Ainsi le désenfumage est effectué dans l'escalier en tirage mécanique par surpression (souffle) où la fumée s'évacue naturellement par des baies de transfert en partie basse accédant aux sas des différents niveaux. C'est le premier conduit, à compter pour les deux solutions A et B, sachant que la force d'aspiration par extraction correspond au moins à 1,3 fois le débit de soufflage.

Solution A

Sas et circulations horizontales sont désenfumées en tirage mécanique par balayage (vent extrême) ce qui donne un total de 5 conduits.

Solution B

Les sas sont désenfumés en tirage mécanique par surpression (souffle) en partie haute et les circulations horizontales en tirage mécanique par dépression (dégage) en partie haute ce qui nous donne un total de 3 conduits. Sachant que la fumée est évacuée du sas vers les circulations par une baie de transfert de 20dm2 en partie basse garnie d'un volet PF1h.

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Dans un IGH il existe également, en sus, un désenfumage de secours dont l'actionnement manuel est réservé aux sapeurs-pompiers. Il est constitué de :

   ♣   minimum 4 ouvrants de 1m2 , façade opposée aux escaliers, manœuvre d'ouverture située au niveau inférieur de préférence (dégagements et locaux proches des sas)

   ♣   1 exutoire de 1m2 en partie supérieure des escaliers, manœuvre d'ouverture située au PCS

 

 

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Date de dernière mise à jour : 22/10/2011