Les systèmes de sécurité incendie

Les incendies et leur prévention

Un incendie peut se produire de manière volontaire ou accidentelle. Dans la majorité des cas, l'incendie accidentel est dû à un défaut électrique ou à une exposition d'un élément inflammable à une source de chaleur.

Le triangle du feu

Nous parlons toujours du triangle du feu :

• Le comburant : exemple : l'oxygène,
• Le combustible : exemple : le bois,
• L'énergie : exemple : chaleur, flamme, électricité.

Que ce soit un feu contrôlé ou un incendie, la combustion est une réaction chimique d'un combustible avec un comburant en présence d'un allumeur.

L'évolution d'un incendie

Dans sa phase de naissance, un incendie peut encore être éteint avec un verre d'eau. Quelques minutes plus tard, il faut un sceau d'eau et encore plus tard, des tonnes d'eau qui ne suffisent parfois pas à l'éteindre.

Les équipements de détection d'incendie automatique jouent en conséquence un rôle important, quelquefois déterminant, dans la course entre la propagation de l'incendie et la mobilisation des forces d'extinction et par conséquent des pompiers.

Un incendie est d'autant plus facile à combattre quand il est pris à son début.

Fonctions de la signalisation

La signalisation doit permettre :

• De détecter un début d'incendie,
• De localiser l'endroit où le sinistre s'est déclaré,
• De fonctionner même en l'absence de courant.

Systèmes de sécurité incendie

Il est obligatoire d'équiper un bâtiment d'un système de sécurité incendie (SSI) pour assurer la fonction de détection incendie et de mise en sécurité des personnes et des biens.

Chez les particuliers

Chez un particulier un ou plusieurs détecteurs incendies avec avertisseur sonore sont obligatoires (1 par étage).

Dans les établissements professionnels

Dans le cas de ERT (Établissement Recevant des Travailleurs) et ERP (Établissement Recevant du Public) la réglementation est plus complexe en fonction :

• Du classement des locaux (catégorie et type d'établissement),
• Ce que l'on souhaite protéger :
  • Personnes (Lycées, hôpitaux, ...),
  • Biens (Salles informatique, Archives, ...).

Classification des établissements

Les établissements sont classés par types et catégories selon des critères spécifiques.

Critères de classification

• Types : selon la fonction de l'établissement (restaurant, hôtel, établissement scolaire, ...)
• Catégorie : selon l'effectif de l'établissement

Réglementation des équipements de sécurité

En fonction de ces établissements, la réglementation définit le type d'équipement d'alarme et la catégorie du système de sécurité incendie.

Équipement d'alarme (EA)

L'équipement d'alarme répond à la norme NFS 61 936 et présente plusieurs caractéristiques importantes.

Caractéristiques de l'EA

• Il permet la diffusion sonore (2 tons : son AFNOR NFS 32-001)
• Il permet la diffusion lumineuse du signal d'incendie

Types d'équipements d'alarme

L'article MS 62 définit 5 types d'équipements d'alarme classés par ordre de sévérité décroissante :

1. Type 1
2. Type 2a
3. Type 2b
4. Type 3
5. Type 4

Système de Sécurité Incendie (SSI)

Le SSI permet de mettre en sécurité le bâtiment ou la zone considérée. Il constitue un élément essentiel de la protection incendie.

Catégories du SSI

Les systèmes de Sécurité Incendie sont classés en 5 catégories par ordre de sévérité décroissante :

1. Catégorie A
2. Catégorie B
3. Catégorie C
4. Catégorie D
5. Catégorie E

Équipements d'alarme incendie

Équipement d'alarme de type 1

L'équipement d'alarme de type 1 est constitué d'un tableau de signalisation (U.G.A 1) sur lequel sont branchés plusieurs éléments.

Composants du type 1

• Une ou plusieurs boucles de détection automatique :
  • Maximum 32 par boucle
  • Câbles 2 conducteurs SYS1 9/10
• Une ou plusieurs boucles de déclencheurs manuels :
  • Maximum 32 par boucle
  • Câbles 2 conducteurs SYS1 9/10
• Des sirènes :
  • 2 câbles 2x1,5 mm² CR1
• Un Bloc Autonome d'Alarme Sonore (BAAS) de type Sa :
  • 2 câbles 2x1,5 mm² CR1

Équipement d'alarme de type 2a

L'équipement d'alarme de type 2a est constitué d'un Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie (CMSI) (U.G.A 2) sur lequel sont branchés plusieurs éléments.

Composants du type 2a

• Une ou plusieurs boucles de déclencheurs manuels :
  • Maximum 32 par boucle
  • Câbles 2 conducteurs SYS1 9/10
• Des sirènes :
  • 2 câbles 2x1,5 mm² CR1
• Un Bloc Autonome d'Alarme Sonore (BAAS) de type Sa :
  • 2 câbles 2x1,5 mm² CR1

Équipement d'alarme de type 2B

L'équipement d'alarme de type 2B est constitué d'un Bloc Autonome d'Alarme Sonore (BAAS) de type PR sur lequel sont branchés plusieurs éléments.

Composants du type 2B

• Une ou plusieurs boucles de déclencheurs manuels :
  • Maximum 32 par boucle
  • Câbles 2 conducteurs SYS1 9/10
• Un ou plusieurs Bloc Autonome d'Alarme Sonore (BAAS) de type Sa :
  • 2 câbles 2x1,5 mm² CR1

Équipement d'alarme de type 3

L'équipement d'alarme de type 3 est constitué d'un Bloc Autonome d'Alarme Sonore (BAAS) de type Ma sur lequel est branché un seul élément.

Composants du type 3

• Un déclencheur manuel :
  • Câbles 2 conducteurs SYS1 9/10

Équipement d'alarme de type 4

L'équipement d'alarme de type 4 est constitué de tout dispositif sonore, à condition qu'il soit autonome (cloche, bloc autonome d'alarme sonore du type Sa associé à un interrupteur).

Le Système de Sécurité Incendie (S.S.I)

Définition

Selon l'article MS 53 de l'arrêté du 02/02/1992, le S.S.I est "un ensemble de matériel servant à collecter toutes les informations ou ordre liés à la seule sécurité incendie, à les traiter et à effectuer les fonctions nécessaires à la mise en sécurité de l'établissement".

Fonctions principales du S.S.I

Il assure plusieurs fonctions essentielles pour la sécurité incendie :

• Détecter et signaler l'incendie :
  • Système de Détection Incendie (SDI)
• Commander les organes de sécurité :
  • Système de Mise en Sécurité Incendie (SMSI)
• Évacuer le public au moyen d'alarmes et de gestion des issues de secours :
  • Unité de Gestion d'alarme (UGA)
  • Unité de Gestion Centralisé des Issues de Secours (UGCIS)
• Empêcher la propagation au moyen de compartimentages et de désenfumage :
  • Dispositifs Actionnés de Sécurités (DAS)

Catégories de S.S.I

Il existe 5 catégories de S.S.I. Voici le détail de la catégorie A :

Catégorie A

La catégorie A comprend plusieurs composants essentiels organisés en deux systèmes principaux :

• Un SDI (Système de Détection Incendie) avec :
  • Des détecteurs automatiques
  • Des déclencheurs manuels
  • Un tableau de signalisation
• Un CMSI (Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie) avec :
  • Des Diffuseurs Sonores (DS)
  • Des Dispositifs de Commande Manuelle (DCM)
  • Des Dispositif Actionnés de Sécurité (DAS)

Alimentation du SSI de catégorie A

Le SSI de catégorie A doit être alimenté par deux sources distinctes :

• Une source normale ou de remplacement : secteur, groupe électrogène de sécurité, onduleur
• Une source de sécurité source secondaire dont l'autonomie est définie par les normes

Catégories des systèmes de sécurité incendie

Catégorie B

La catégorie B comprend des déclencheurs manuels et un SMSI (système de mise en sécurité incendie) avec plusieurs composants essentiels.

Composants du SMSI

• Un CMSI (centralisateur de mise en sécurité incendie)
• Des Diffuseurs Sonores (DS)
• Les DAS (Dispositifs Actionnés de Sécurité)
• Des Dispositifs de Commande Manuelle (DCM)

Alimentation électrique

Le SSI de catégorie B doit être alimenté par deux sources :

• Une source normale ou de remplacement : secteur, groupe électrogène de sécurité, onduleur
• Une source de sécurité source secondaire dont l'autonomie est définie par les normes

Catégorie C

La catégorie C se compose d'un équipement d'alarme et d'un système de mise en sécurité incendie avec des composants spécifiques.

Équipement d'alarme (EA)

• Déclencheurs manuels
• Tableau de Signalisation
• Diffuseurs sonores

SMSI (système de mise en sécurité incendie)

• Dispositif de Commande Manuelle (DCM)
• Dispositif Actionné de Sécurité (DAS)

Le SSI de catégorie C doit être alimenté par deux sources dont une de sécurité.

Catégorie D et E

Les catégories D et E possèdent une configuration similaire avec un équipement d'alarme et un système de mise en sécurité incendie adaptés.

Équipement d'alarme (EA)

• Déclencheurs manuels
• Bloc Autonome d'Alarme
• Diffuseurs sonores

SMSI (système de mise en sécurité incendie)

• Dispositif de Commande Manuelle Regroupées (DCM)
• Dispositif Actionné de Sécurité (DAS)

Le SSI de catégorie C doit être alimenté par deux sources dont une de sécurité.

Le Système de Détection Incendie (SDI)

Composition du SDI

Le SDI (Système de Détection Incendie) est composé de plusieurs éléments essentiels pour assurer la sécurité incendie.

• Détecteurs automatiques (DA) : dispositifs de détection automatique
• Déclencheurs manuels (DM) : dispositifs d'activation manuelle
• Équipement de contrôle et de signalisation (ECS) : gérant les informations reçues par les détecteurs automatiques et les déclencheurs manuels

Il a pour fonction de détecter et de signaler l'incendie.

Types de SDI

Il existe deux types de SDI selon leur architecture et leur mode de fonctionnement.

SDI Traditionnel

• Les détecteurs automatiques sont branchés sur la centrale par des boucles de détection
• Les déclencheurs manuels sont branchés sur la centrale par des boucles de détection
• Autrement dit une boucle ne peut être constituée que d'un même dispositif (DA ou DM)

SDI Adressable

• Les détecteurs et les déclencheurs sont branchés sur un BUS rebouclé et chaque détecteur a une adresse précise
• Autrement dit une boucle peut être constituée de plusieurs dispositifs (DA + DM)

Les déclencheurs manuels

Il existe deux types de déclencheurs manuels. Il déclenche l'alarme après une pression sur la membrane du coffret.

Emplacement des déclencheurs manuels

Il doit être placé dans des zones stratégiques pour garantir un accès rapide en cas d'urgence :

• À chaque étage
• À proximité des escaliers
• Au rez-de-chaussée
• À proximité de chaque issue

Le déclencheur manuel à membrane simple

• Le déclenchement se fait par pression sur la membrane
• La déformation nette de celle-ci indique que le produit a été actionné

Le déclencheur manuel avec indicateur mécanique d'état

• Le déclencheur manuel adressable est équipé d'un indicateur mécanique et d'un voyant lumineux
• L'indicateur mécanique renseigne sur l'état du déclencheur (actionné ou en veille) et le voyant indique si la centrale a pris en compte ou non l'information

Les détecteurs automatiques

Ils permettent la surveillance d'un bâtiment de façon automatique. Il existe différents types de détecteurs automatiques suivant le risque à surveiller.

Le détecteur optique de fumée

Utilisation : Fumées claires. Il est sensible à tous les types de fumées et d'aérosols, mais n'est pas sensible au feu sans fumée (feu d'alcool). Ce détecteur permet une détection rapide (avant la formation de flamme).

Principe de fonctionnement : Effet Tyndall - le détecteur est équipé d'une chambre noire dans laquelle se trouve une source de lumière et un récepteur de lumière. La fumée (particules) brouille le signal lumineux.

Caractéristiques techniques :

• Surface maximum : 60 m²
• Distance (12 m de hauteur) : 5,8 m

Le détecteur linéaire

Utilisation : fumées légèrement sombres. Il est composé d'un émetteur et d'un réflecteur. Une lumière rouge est émise entre les deux parties et en cas de fumée, le signal lumineux sera brouillé.

Caractéristiques techniques :

• Distance maximum : jusqu'à 100 m

Détecteur de flamme

Utilisation : présence de flamme. Il fonctionne par détection ultraviolette ou infrarouge.

Caractéristiques techniques :

• Distance maximum : 17 m
• Angle de vision : 90°
• Surface maximum : 150 m²

Détecteur thermo-vélocimétrique ou thermostatique

Utilisation : à partir de 60°C. Ils réagissent à une forte variation de température.

Caractéristiques techniques :

• Surface maximum : 32 m²
• Hauteur maximum : 4 m
• Distance maximum : 4,4 m

Le Système de Mise en Sécurité Incendie (SMSI)

Le SMSI est l'ensemble des équipements nécessaires au fonctionnement de la mise en sécurité des personnes et du bâtiment en cas d'incendie. Chaque élément du Système de Mise en Sécurité Incendie est réglementé.

Types d'alarmes

Alarme générale

Une alarme générale est un signal sonore de 2 tons spécifiques (caractéristique définie dans la norme NF S 32-001) destiné à prévenir les occupants d'un bâtiment, d'évacuer les lieux.

L'alarme générale peut être immédiate ou temporisée, elle doit être audible de tout point du bâtiment pour une durée minimum de cinq minutes. L'évacuation du public est également favorisée par le déverrouillage automatique des issues de secours.

Alarme générale sélective (AGS)

Une alarme générale sélective (AGS) est un signal d'alarme générale, différent du son AFNOR NF S 32-001, et éventuellement lumineux, destiné à ne prévenir que certaines catégories de personnel d'un ERP (ex. : hôpitaux, maisons de retraite, ...) qui organiseront l'évacuation du public afin d'éviter les risques de panique.

Fonctions du SMSI

Un SMSI regroupe les fonctions suivantes :

Commander les organes de sécurité

• Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie (CMSI)

Évacuer le public au moyen d'alarmes et de gestion des issues de secours

• Unité de Gestion d'Alarme (UGA)
• Unité de Gestion Centralisé des Issues de Secours (UGCIS)

Empêcher la propagation au moyen de compartimentages et de désenfumages

• Dispositifs Actionnés de Sécurité (DAS)

Gestion de la propagation du feu par un SMSI

En plus de gérer l'évacuation et la mise en sécurité des personnes, un SMSI bloque la propagation du feu :

Compartimentage

Il évite la propagation du feu, de la chaleur et des fumées, durant un temps donné, en les contenant dans un espace défini par des éléments constructifs du bâtiment.

Un compartiment est une zone délimitée par des murs, planchers, portes...

Il peut être traversé par un conduit de ventilation ou une circulation, des éléments spécifiques rétablissent alors sa continuité en cas de feu (clapet coupe-feu permettant l'obturation d'un conduit de ventilation, portes coupe-feu isolant une circulation).

Désenfumage

Le désenfumage permet l'évacuation des fumées d'incendie et limite la propagation du feu et la destruction des biens.

Il facilite l'évacuation du public en lui permettant de mieux voir son chemin et limite les effets toxiques des fumées ainsi que leur potentiel calorifique et corrosif.

Il peut être naturel, mécanique ou les deux.

De manière générale, le nombre, la surface et l'emplacement des organes de désenfumage sont déterminés par un bureau d'études.

Installation d'éclairage de sécurité

Une installation d'éclairage de sécurité est obligatoire dans tous les établissements recevant du public (ERP) et/ou des travailleurs (ERT).

Types d'éclairage dans un bâtiment

Dans un bâtiment peuvent coexister trois types d'éclairage :

• L'éclairage normal qui permet d'assurer l'exploitation du bâtiment en présence du réseau d'alimentation électrique.
• L'éclairage de remplacement qui permet de continuer l'exploitation en cas de coupure de l'éclairage normal.
• L'éclairage de sécurité qui permet :
  • D'assurer une circulation facile
  • De faciliter l'évacuation du public en cas de besoin d'effectuer les manœuvres intéressant la sécurité

Fonctions de l'éclairage de sécurité

L'éclairage de sécurité assure deux fonctions :

• L'éclairage d'évacuation :
  • Permet l'évacuation du public en assurant l'éclairage des cheminements, des sorties, des obstacles, des changements de direction et des indications de balisage.
• L'éclairage d'ambiance ou anti-panique :
  • Permet de maintenir un éclairage uniforme pour garantir la visibilité et éviter tout risque de panique.

Technologies d'éclairage de sécurité

Deux technologies sont possibles pour l'éclairage de sécurité :

• Blocs autonomes d'éclairage de sécurité (BAES) :
  • Dans tous types d'établissements, sauf cas de réglementation.
• Luminaires sur source centralisée (LSC) :
  • Lorsque l'effectif est supérieur à 700 personnes.

Raccordement et fonctionnement des BAES

Le raccordement des BAES s'effectue entre la protection et l'interrupteur de l'éclairage normal.

Pour garantir la sécurité de l'établissement, les BAES doivent être mis à l'état de repos lorsque l'installation d'éclairage normal est mise intentionnellement hors tension, pendant les périodes de fermeture. Les BAES reviennent automatiquement à l'état de veille au rétablissement de l'éclairage normal.

Avantages de la mise à l'état de repos

La mise à l'état de repos présente plusieurs avantages essentiels :

• Évite que les BAES ne se déchargent après une interruption volontaire de l'éclairage normal.
• Garantit que les BAES seront prêts à fonctionner à l'ouverture de l'établissement (batterie chargée).
• Évite l'usure prématurée des batteries en préservant la durée de vie du bloc.

Signalisation de sécurité

La signalisation de sécurité doit être visible en tout point du bâtiment et doit baliser les cheminements et issues de secours empruntés par le public pour l'évacuation de l'établissement.

Les étiquettes de balisage doivent être éclairées par l'éclairage d'évacuation. Les pictogrammes réglementaires sont normalisés et doivent être blanc représentés sur un fond vert.

Luminaires sur Source Centralisée (LSC)

Les Luminaires sur Source Centralisée (LSC) sont obligatoires dans certains grands établissements. Ce type d'installation est constitué de luminaires (LSC), d'une source centralisée et de circuits de sécurité répondant aux exigences des nouvelles normes.

Ils doivent être alimentés en permanence par la source centralisée (mode de fonctionnement type "permanent"). Les luminaires d'éclairage d'ambiance ou d'anti-panique peuvent être éteints en présence de l'alimentation normale.

Système d'extinction automatique

Après avoir évacué et mis en sécurité, l'extinction automatique permet de sauver les biens. Utilisée principalement pour sauvegarder les zones stratégiques et les outils de production à forte valeur, la philosophie d'un système d'extinction automatique est d'éteindre automatiquement et en dehors de toute intervention humaine un début d'incendie en utilisant un agent extincteur approprié.

Fonctionnement du système

Cette opération est réalisée à l'aide d'un système d'extinction automatique mettant en œuvre un système de détection automatique qui donne les informations à un coffret de relayage. Celui-ci commande les accessoires qui libèrent l'agent extincteur dans la zone à protéger.

Le coffret de relayage

L'appellation coffret de relayage est définie par la norme Européenne EN 12094 comme étant un DECT (Dispositif Électrique automatique de Commande et de Temporisation) destiné à être utilisé en association avec des installations de détection et d'alarmes incendie automatiques ainsi qu'aux installations d'extinction à gaz.

Types de coffrets de relayage

On trouve 2 types de coffrets de relayage :

• Le coffret mono-zone : Utilisé pour ne piloter qu'une seule zone de noyage, le coffret mono-zone est particulièrement adapté aux petites installations. Il pilote toutes les technologies d'agent extincteur et est spécifiquement dédié à la zone protégée. Généralement installé à proximité de cette zone, cela facilite la maintenance et les tests de l'installation d'extinction.
• Le coffret multi-zones : Les coffrets multi-zones s'intègrent dans des installations plus complexes. Ils permettent de surveiller et de protéger plusieurs zones de noyage à partir d'un même coffret en provoquant à l'aide d'un seul réseau de tuyauterie l'éjection du gaz dans la zone où se déclare l'incendie.

Câbles spéciaux pour installations incendie

Dans une installation incendie, il est obligatoire d'utiliser des câbles spéciaux. En effet, ils sont normalisés et prévus à cet effet.

Normes de référence

NF C32-070 – Janvier 2001 :

« Conducteurs et câbles isolés pour installations - Essais de classification des conducteurs et câbles du point de vue de leur comportement au feu. »

Obligations réglementaires

L'utilisation des câbles CR1-C1 est obligatoire pour l'alimentation des installations de sécurité incendie. Les câbles incendie doivent être conformes à la norme NFC32-061 et NFC32-070. Les câbles CR1 C1 ou C2 sans halogène sont conseillés pour faciliter l'évacuation des personnes et l'intervention des secours - Norme NF32-310.

Câbles à faible émission de fumée

Un câble à faible émission de fumée utilise une gaine LSZH.

Définition LSZH

LSZH est l'abréviation de Low Smoke Zero Halogen (Faible fumée et zéro Halogène) et fait référence aux composants utilisés pour fabriquer la gaine.

Avantages en cas d'incendie

Dans le cas d'un feu, ce type de gaine émettra une quantité de fumée très faible, et une quantité non-toxique de gaz halogène très dangereux.

Contexte historique

Après l'incendie de King's Cross à Londres en 1987, il est devenu obligatoire d'utiliser ce type de gainage pour tous les câbles souterrains, sachant que la majorité des accidents mortels sont la conséquence de l'inhalation de gaz ou de fumées plutôt que du feu lui-même.

Termes équivalents

Les autres termes équivalents pour ce type de gainage sont :

• LSHF (Low Smoke Halogen Free)
• LS0H (Low Smoke Zero Halogen)
• 0HLS (Zero Halogen Low Smoke)