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Jean-Pierre Vantelon, Laboratoire de Combustion et de Détonique, CNRS, ENSMA, POITIERS

État des connaissancessur la fumée

9 NOVEMBRE 2005 | PAGE 2

Plan de l’exposé

- Introduction

- Composition des fumées

- Forces régissant le mouvement des fumées (flottabilité,ventilation)

- Conclusion

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La fumée peut être définie comme un mélange de produits gazeux provenant de la combustion de substances organiques, avec de l’oxygène et de l’azote, mélange dans lequel de petites particules solides et des gouttelettes de liquide se trouvent aussi dispersées.

Toxicité → due aux produits gazeux

Opacité → due aux particules solides et aux gouttelettes liquides

Conjonction des deux effets : responsable du danger pour les personnes

Qu’est-ce que la fumée ?


- Combustion vive dans flamme (liquides et solides)

- Pyrolyse sans flamme (liquides et solides)

- Combustion lente (smouldering) (solides)

Dans tous les cas, le point de départ est une

dégradation thermique du combustible sous l’effet

d’un flux de chaleur.

Origine des fumées

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L’écoulement des fumées est chimiquement peu réactif :→ les réactions d’oxydation cessent rapidement à quelque distance de la source (les réactions sont devenues complètes)→le refroidissement (essentiellement par entraînement d’air) ralentit fortement les cinétiques réactionnelles.

Température et composition varient depuis le foyer source au cours de l’écoulement :→ l’entraînement d’air dilue et refroidit la fumée→ les échanges thermiques convectif et radiatif avec des parois ou l’environnement abaissent également la température→ l’eau issue de la combustion est présente sous forme vapeur lorsque la fumée est chaude mais se condense en gouttelettes lorsque la fumée se refroidit→ ces gouttelettes peuvent se déposer→ les particules solides peuvent s’agglomérer et se déposer


Les phases de transport des fumées sont régies :

→ par la force d’Archimède ou force de flottabilité

→ par les divers champs de pression qui peuvent régner au voisinage du foyer

La présence de fumées se traduit :

→ par des odeurs (dues aux produits gazeux organiques)

→ par une chute plus ou moins importante de la visibilité(du fait de l’interaction rayonnement visible particules)

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CONSTITUANTS GAZEUX

Dans des conditions de combustion complète, un combustible est converti en produits gazeux sables : CO2 et H2O vapeur.

En fait, cela est rarement obtenu dans une flamme de diffusion représentative d’incendie où les flux turbulents, dus aux forces de flottabilité, induisent de forts gradients de concentration et de température.

La combustion consomme une partie des molécules de O2diffusée dans la flamme et extrêmement peu de N2 . Les quantités de O2 et de N2 ne sont donc pas dans la fumée dans le même rapport que dans l’air.

Les constituants de la fumée


Diverses autres espèces gazeuses sont présentes :

- produits de combustion comme CO et les NOx qui viennent s’ajouter à H2O et CO2 du fait du caractère incomplet de la réaction.

- de nombreuses espèces plus ou moins oxydées provenant des zones chimiquement actives de la flamme ou de la dégradation thermique du combustible, le plus souvent en faible quantité, comme les hydrocarbures, des aldéhydes, des gaz acides, dont la nature et la pression partielle dépendent des conditions du feu et de la nature du combustible.


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CONSTITUANTS PARTICULAIRES

La formation d’espèces particulaires est le résultat du caractère incomplet de la réaction

Les particules générées en combustion vive (combustion avec flamme) sont des petites particules solides appelées suies.

Les particules générées en combustion lente (type smouldering) résultent de la condensation, au contact de l’air frais, d’espèces de haut poids moléculaire. Il en résulte la formation d’aérosolsconstitués de petites gouttelettes liquides visqueuses riches en composés aromatiques (diamètre le plus souvent de l’ordre du micron).



Nature des particules de suies

COMPOSITION

Elles sont composées pour l’essentiel de carbone.

Mais elles peuvent contenir aussi : - de l’hydrogène (au moins 1% en masse) - d’autres éléments qui étaient présents dans le

combustible considéré comme, le soufre, l’azote ou même l’oxygène

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ASPECT ET STRUCTURE

Les suies sont des agrégats de particules élémentaires (plusieurs dizaines à plusieurs centaines), plus ou moins sphériques, de tailles très voisines (10 à 80 nm environ).

Chaque élément de base, appelé sphérule, est constituéd’un grand nombre de cristallites (103 à 104), chaque cristallite étant constitué d’un assemblage d’éléments de base : les composés aromatiques polynucléaires.




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De nombreuses recherches ont été menées sur : - les propriétés et la nature des particules formées - les quantités formées en fonction : - de la nature du combustible - du type de combustion : prémélange ou diffusion

D’une façon très générale, les propriétés et la nature des suies ne sont pratiquement pas affectées par le type de combustion et la nature du combustible.



En revanche, les quantités formées varient de façon appréciable avec le type de combustion et la nature du combustible :

- les flammes de diffusion donnent toujours plus de suies que lesflammes de prémélange

- ce sont les combustibles à caractère non saturé et conjugué qui donnent le plus de suies

La présence de traces de O2 ou de H2O atténue très sensiblement les quantités de suies formées.

Enfin, on observe toujours des vitesses de formation très rapides : 10 ms ou moins.


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Les particules de suie sont en général caractérisées par trois grandeurs :

fv: la fraction volumique de suies (m3 de suies/m3 de gaz)

d: le diamètre d’une particule de suie (nm)

N : la densité en nombre de particules (nombre de particules /m3 de gaz)

Ces trois grandeurs sont reliées par l’intermédiaire

de la fraction volumique moyenne : ( )dddP6dNf

0

3

v ∫∞ π

=

où P(d) est la distribution en tailles des particules de suie.

Dans le cas monodisperse, il vient : 6dNf

3

vπ

=

grandeurs physiques caractérisant les particules de suie


processus élémentaire de formationet de destruction des particules de suie

NUCLEATION ET INCEPTION La nucléation est la transformation d’un système moléculaire en un

système particulaire. C’est l’étape fondamentale qui contrôle la production des suies. Le mécanisme correspondant le plus souvent avancé est le

suivant : - formation des premiers anneaux aromatiques (molécules

cycliques), derniers produits de la pyrolyse des combustibles. Elle s’effectue généralement par une réaction entre le vinyl (C2H3) et l’acétylène (C2H2)

- croissance des HAP à partir de ces premiers anneaux

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Une fois formés, les anneaux aromatiques grandissent par un

processus à deux étapes :

- ablation d’un atome d’hydrogène qui active les molécules

aromatiques

- addition d’une molécule d’acétylène qui assure la croissance et

la cyclisation des HAP

Ce processus de H-abstraction et C2H2-addition est connu sous le

nom de mécanisme HACA.



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CROISSANCE DE SURFACE C’est un accroissement de la masse de la particule du fait de réactions

hétérogènes entre des molécules gazeuses et la surface des particules (sites radicalaires libres).

Molécules impliquées : - acétylène - polyacétylènes On a augmentation de fv et de d mais aucune influence sur N. C’est par ce mécanisme que la plus grande partie de la masse est

produite. A noter également que la masse volumique des particules subit

également un accroissement relativement important.



AGGLOMERATION ET COAGULATION

Ces processus sont exclusivement interparticulaires.

Lorsque deux ou plusieurs particules entrent en collision, deux cas de figures peuvent se présenter :

- elles réagissent entre elles et coagulent pour donner une particule identique, c’est la coagulation ou coalescence.

- elles réagissent et se fixent uniquement en surface pour donner des particules en grappes ou en chaînons que l’on nomme agrégats, c’est l’agrégation ou l’agglomération.

Ces deux mécanismes réduisent la densité en nombre de particules N et augmentent le diamètre moyen d de celles-ci, sans pour autant accroître la fraction volumique fv ou la masse volumique ρ.


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OXYDATION

L’émission des suies est très inférieure à la quantité produite dans la flamme.

La différence provient de la consommation de celles-ci par oxydation. Au cours du processus de formation, il existe toujours en effet une compétition entre les étapes de production et d’oxydation.

Les suies peuvent être oxydées par :

- l’oxygène moléculaire

- l’oxygène atomique

- les radicaux hydroxyles OH



L’efficacité des collisions O2-particules est la plus faible. L’attaque se fait sur des défauts de structure et il en résulte un développement de la porosité et des fractures des particules et des aggrégats.

L’efficacité des collisions OH-particules

Cs+OH→CO+1/2H2 est beaucoup plus importante.

L’oxydation apparaît de façon aléatoire à la surface et un front d’oxydation se déplace progressivement vers le centre des particules. L’oxydation réduit le diamètre moyen et la densiténumérique.


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Les fumées, comme tout fluide, peuvent être mises en mouvement sous l’effet de forces ce qui se manifeste par l’apparition de gradients de pression.

Plus chaudes que l’air environnant, elles ont tendance à s’élever.

Mais le mouvement des fumées n’est pas seulement ascensionnel, comme ce que l’on peut observer dans un environnement calme et vaste, où la force d’Archimède est le seul « moteur ». D’autres influences se manifestent :

- celles d’autres champs de pression

- celles de la configuration, de la géométrie du bâtiment, qui canalisent les écoulements (présence de parois, de linteaux, de conduits, de cages d’escalier, etc.)

forces regissant le mouvementdes fumées (flottabilite, ventilation)


On peut classer les forces responsables du mouvement des fumées de la manière suivante :

- les forces de flottabilité (ou d’Archimède) générées par le feu

- les différences de pression entre les volumes du bâtiment en communication, dues également aux forces de flottabilité

- les champs de pression dus à l’action du vent, en particulier au niveau des ouvertures

- les différences de pression préexistantes au feu, comme les différences de masse volumique crées par le chauffage, les ventilations internes, etc.

Il y aura souvent compétition entre ces différents « moteurs » du mouvement des fumées.


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CONCEPT DE LA FORCE D’ARCHIMEDE OU FLOTTABILITE

S’il existe une différence de masse volumique entre deux fluides adjacents, résultant d’une différence de température, la force d’Archimède conduit le fluide le moins dense à s’élever par rapport au fluide le plus dense.

La force d’Archimède (par unité de volume) s’exprime par :

g(ρ1−ρ2)

g : accélération de la pesanteur

ρ1 : masse volumique du fluide le plus dense

ρ2 : masse volumique du fluide le moins dense



FORCE D’ARCHIMEDE DUE AU FEUAinsi, dans le cas d’un feu, les fumées générées par la réaction d’oxydation des vapeurs combustibles, vont s’élever et ce tant qu’elles seront à température plus élevée que l’air environnant


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DANS UN BATIMENTLe tirage thermique exprime des différences de pression causées par des différences de masse volumique entre deux volumes.Si des ouvertures sont présentes, les différences de pression créent un mouvement des gaz. Une différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment va induire un tirage thermique :


Considérons maintenant une cage d’escalier ou d’ascenseur de hauteur H ouverte vers l’extérieur seulement en partie basseSi la pression extérieure est p0

- la pression à la hauteur H à l’intérieur est :pi(H)= p0−ρigH- la pression à la hauteur H à l’extérieure est:p0(H)=p0−ρ0gH

En haut du bâtiment, la différence de pression entre intérieur et extérieur sera :∆p= (ρ0−ρi)gH

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Si T0<Ti, la pression sera plus élevée à l’intérieur qu’à l’extérieur Si le volume présente une ouverture, non seulement en partie basse mais

aussi en partie haute, il y aura un flux net d’air frais vers le haut et un plan neutre s’établira lorsque p0=pi.

Au-dessus du plan neutre, l’air aura tendance à s’échapper. Au-dessous du plan neutre, il y aura un flux entrant créant un mouvement

ascendant dans le volume

Si T0>Ti, nous aurons une situation inverse La différence de pression ∆p qu’engendre le mouvement dans le volume

peut être aisément déterminée en appliquant la loi des gaz parfaits et en supposant que le poids moléculaire du fluide est proche de celui de l’air (0,0289 kg/mole)

∆p= 3,46. 103 (1/T0−1/TI)H si H= 30m, T0= 273K et Ti= 293K ∆p= 26N/m2 ou 26Pa


DIFFERENCES DE PRESSION GENEREES PAR LE VENT

Le vent peut exercer des pressions sur les façades de bâtiments susceptibles de jouer sur le mouvement des fumées à l’intérieur de ceux- ci.

Cet effet dépend de nombreux facteurs : - la vitesse du vent - sa direction - la hauteur du bâtiment - la configuration du bâtiment - l’implantation du bâtiment (interaction avec d’autres bâtiments

voisins) - la proportion plus ou moins grande d’ouvertures - la taille de ces ouvertures

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L’énergie cinétique associée au vent est homogène à une pression : Ec= 1/2ρairv2

L’impact du vent sur une façade cause une pression dynamique dont l’amplitude est une fonction positive ou négative de l’énergie cinétique, traduite par un coefficient C :

P=CEc

Pour une façade au vent→ surpression Pour une façade sous le vent→dépression

La différence de pression entre ces deux façades est représentée par une valeur de 0,8 pour le coefficient C.

Exemple : pour une vitesse de vent de 10 m/s, la différence de pression est ≅ 50Pa


DIFFERENCE DE PRESSION GENEREES PAR LES SYSTEMES DE VENTILATION INTERNES AUX BATIMENTS

Les débits d’air générés par ce type d’équipement sont faibles pour contribuer à l’activation d’un feu. Toutefois, les conduits de ces systèmes peuvent constituer un réseau de « canneaux » par lesquels les fumées peuvent se propager sous l’effet des forces qui viennent d’être évoquées.

Cela peut favoriser la propagation des fumées vers d’autres pièces ou niveaux.

Il conviendra donc : - de couper ces systèmes de ventilation dès que le départ de feu sera

détecté - ou bien d’en inverser le sens pour, au contraire, aider à évacuer les

fumées vers l’extérieur

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Valérie BOURGHOUD – Architecte–PréventionnisteMinistère de l’Éducation Nationale, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche

La réglementationrelative au contrôle de l’enfumage

9 NOVEMBRE 2005 | Illustrations extraites du cédérom "Sécurité incendie", Socotec, éditions du Moniteur PAGE 2

CCH

Article R.123-2

Constituent des établissements recevant du public, tous bâtiments, locaux et enceintes dans lesquels des personnes sont admises soit librement, soit moyennant une rétribution ou une participation quelconque, ou dans lesquels sont tenues des réunions ouvertes à tout venant ou sur invitations, payantes ou non.

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Contrôle de l’enfumage

En cas de sinistre, le désenfumage doit permettre d’atteindre un double objectif :

- évacuer les fumées et les gaz de manière àassurer la praticabilité et la sûreté des cheminements empruntés,

- empêcher la propagation des fumées et des flammes dans d’autres locaux.


Contrôle de l’enfumage

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Modifications réglementaires

Elles concernent :

- les articles DF - l’instruction technique 246 (IT 246) - les dispositions particulières - les ERP de 5e catégorie - l’instruction technique 263 (IT 263)


Les articles DF

DF1 - Objet du désenfumage DF2 - Documents à fournir DF3 - Principes de désenfumage DF4 - Application DF5 - Désenfumage des escaliers DF6 - Désenfumage des circulations horizontales

encloisonnées et des halls accessibles au public DF7 - Désenfumage des locaux accessibles au public DF8 - Désenfumage des compartiments DF9 - Entretien et exploitation DF10 - Vérifications techniques

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L’instruction technique 246 (IT 246)

1 - Objet

L’instruction technique 246 a pour objet de préciser les règles d’exécution du désenfumage en décrivant les solutions qui permettent d’assurer :

- la mise à l’abri des fumées ou le désenfumage des escaliers,

- le désenfumage des circulations horizontales,

- le désenfumage des locaux accessibles au public.


L’IT 246

2 - Terminologie 3 - Dispositions relatives au désenfumage naturel 4 - Dispositions relatives au désenfumage mécanique 5 - Solutions applicables aux escaliers encloisonnés 6 - Solutions applicables aux circulations encloisonnées 7 - Solutions applicables aux locaux accessibles au public 8 - Prescriptions relatives aux approches d’ingénierie du

désenfumage

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L’IT 246

5 - Solutions applicables aux escaliers encloisonnés 5.1. Désenfumage par balayage naturel


L’IT 246

6 - Solutions applicables aux circulations encloisonnées6.1. Désenfumage par balayage naturel

6


L’IT 246

7 - Solutions applicables aux locaux accessibles au public 7.1. Désenfumage naturel des locaux :

2 cas - locaux de superficie inférieure ou égale à 1 000 m² - locaux de superficie supérieure à 1 000 m²


L’IT 246

1er cas : locaux de superficie inférieure ou égale à 1 000 m²

Surface utile des évacuations de fumée = 1/200 de la superficie du local

Exemple : un local de 800 m² Surf. Ut. Évac. = 800 m² x 1/200 Surf. Ut. Évac.= 4 m²

7


L’IT 246

2e cas : locaux de superficie supérieure à 1 000 m² - découpage du local en cantons


L’IT 246

- détermination de la surface utile des évacuations de fumée : par type d’exploitation en fonction de la hauteur de référence

(H) et de l’épaisseur de la couche de fumée (Ef).

Elle est obtenue en multipliant la superficie de chaque canton par un taux α.

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L’IT 246

Hauteur moyenne

sous plafond (m)

Hauteur libre de

fumée (m)

Épaisseur de la

couche de fumée (m)

Taux α (en pourcentage)

Classe 1 Classe 2 Classe 3

2,50 2,00 0,50 0,23 0,33 0,47

3,00 2,252,00

0,751,00

0,230,17

0,320,23

0,460,33

7,00 5,255,004,504,003,50

1,752,002,503,003,50

0,530,460,350,270,20

0,750,650,500,380,29

1,060,920,710,540,41

7,50 5,655,505,004,504,003,75

1,852,002,503,003,503,75

0,580,530,410,320,250,22

0,820,750,590,460,350,31

1,161,070,830,640,500,44


L’IT 246

Exemple : un restaurant d’une surface totale de 2 200 m², partagée en deux cantons identiques.

Déterminer la surface utile de l’installation nécessaire pour assurer le désenfumage naturel du restaurant.

H = 7,50 m Hf = 2 m H’ = 5,50 m Taux α = 0,53

SUE = Scanton x 0,53 / 100 SUE = 1 100 x 0,53 / 100 SUE = 5,83 m2 SUE totale = 5,83 x 2 = 11,66 m2

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L’IT 246

5 - Solutions applicables aux escaliers encloisonnés 5.2. Mise en surpression


L’IT 246

6 - Solutions applicables aux circulations encloisonnées 6.2. Désenfumage mécanique

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L’IT 246

7 - Solutions applicables aux locaux accessibles au public 7.2. Désenfumage mécanique des locaux - découpage du local en cantons

- débit horaire d’extraction : au moins 12 fois le volume du canton, avec limite maxi à 3 m3/s pour 100 m3 et mini 1,5 m3/s par local


L’IT 246

8 - Prescriptions relatives aux approches d'ingénierie du désenfumage

Les cheminements sont considérés praticables si les conditions suivantes sont satisfaites :

- la hauteur libre de fumée est suffisante,

- le flux de chaleur reçu par les personnes est supportable.

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L’IT 246

L’approche ingénierie doit comporter :

- une présentation exhaustive de l'ensemble des hypothèses, paramètres et données quantitatives utilisés ;

- la réalisation de simulations mettant en évidence un contrôle satisfaisant de l'enfumage pour certaines valeurs, bien identifiées, des paramètres quantitatifs relatifs aux systèmes de désenfumage pris en compte dans ces simulations ;

- une présentation des résultats de simulation et des conclusions quant à l'efficacité des systèmes de désenfumage préconisés.

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Philippe Fromy, François Demouge CSTB & Daniel Sancho, EMOC

Ingénierie du désenfumage :démarche & exemple d’application

: le Grand Palais


réglement de sécurité contre les risques d’incendie et de panique dans les ERP

Articles DF révisés – Arrêté du 22 mars 2004 complétant et modifiant le règlement de sécuritéapplicable aux ERP

Article DF1 : « Le désenfumage a pour objet (...) de maintenir praticable les cheminements destinés à l’évacuation du public »

Article DF4 §2 : « Le recours à L’INGENIERIE DU DESENFUMAGE est autorisé et doit faire l’objet d’une note d’un organisme reconnu compétent par le ministère de l’intérieur »

Nouvelle Instruction Technique 246 relative au désenfumage dans les ERP (cf. arrêté du 22 mars 2004)

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Instruction technique 246

Article 8 : Prescriptions relatives aux approches d’ingénierie du désenfumage

définit les critères associés aux objectifs de sécurité :

« la hauteur libre est suffisante »

« le flux de chaleur reçu par les personnes est supportable »

et le contenu de l’étude :

« présentation (...) des hypothèses paramètres et données quantitatives »

« la réalisation de simulations »

« une présentation des résultats et des conclusions quant à l’efficacitédes systèmes (...) retenus »


Ingénierie du désenfumage : démarche proposée par le CSTB

Aide à la décision de l’autorité compétente (SCDSCRIP) pour l’acceptation de dispositifs de désenfumage les plus adaptés à la mise en sécurité.

Cohérence avec les pratiques actuelles

Association à toutes les étapes de l’étude des acteurs :

de la construction (MO, BE, BC, ...)

de la sécurité (SCDSCRIP)

Éclairage sur les possibilités d’une approche globale de la mise en sécurité des personnes

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Ingénierie du désenfumage :les étapes de la démarche

Identification des foyers potentielsPosition, nature, géométrie, quantité

Choix des scénarios de feux :DimensionnantLes plus sévères

Définition des critères d’efficacitéde la configuration étudiée

Réglementaires : hauteur libre, éclairement énergétiqueAutres : présence de particules de fumée, dilution, concentration,


Ingénierie du désenfumage :les étapes de la démarche

Simulations numériques de l’enfumageOutils : modèles de champs (FDS), de zones (FISBA, CIFI)Comparaisons entre :

Etat Sans désenfumage etEtats avec extraction mécanique et/ou naturelle

Résultats

Grandeurs moyennes caractéristiques :Hauteur libre, température de la couche de fumée, débit volumique extrait.

Grandeurs locales :Film du mouvement des fumées, visibilité, concentrations, température, ...

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Ingénierie du désenfumage :exemples de résultat

Hauteur de l'interface

0

5

10

15

20

0 300 600 900 1200 1500 1800temps (s)

(m)

meca (55 m3/s) meca (167 m3/s) nat (60 m2) nat (120 m2)



Température de la couche chaude

20

25

30

35

40

0 300 600 900 1200 1500 1800temps (s)

(°C

)

meca (55 m3/s) meca (167 m3/s) nat (60 m2) nat (120 m2)

5



sans écran de cantonnement

avec écran de cantonnement


....vers une ingénieriede la sécurité incendie

Le CSTB a résolument choisi une démarche ...

D’aide à la décision des autorités locales de la sécurité des

personnes en cas d’incendie

Visant à la convergence des points de vue entre les acteurs de la

construction et ces autorités

Pédagogique en associant à chaque étape tous les acteurs

Proposant d’examiner les conséquences de feux très sévères...

6


....vers une ingénieriede la sécurité incendie

... pour construire une pratique de l’ingénierie du

désenfumage et ouvrir la voie à une approche

globale de la sécurité.

Experts et commissions chargées d’élaborer les règlements et de

les faire respecter

Organismes susceptibles de proposer une meilleure adéquation

des dispositions et dispositifs aux risques encourus (PN-ISI)


Ingénierie du désenfumage

Exemple d’applicationau Grand Palais :

Daniel Sancho, EMOC

1


Eric Cesmat, Département Sécurité Structures Feu, CSTB

Évaluation des produits


Composants des systèmesde lutte contre l’enfumage

écrans de cantonnement des fumées

exutoires de fumées

ventilateurs de désenfumage

conduits de désenfumage

volets de désenfumage

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Écran de cantonnement des fumées

fonction & type

exigences de conception

exigences de performance


Conception : ce qu’il faut éviter !

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Exigences de performances

fiabilité : essais de fatigue & temps de réponse

résistance au feu

étanchéité aux fumées


Résistance au feu

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

10 0 0

12 0 0

0 3 0 6 0 9 0 12 0

temps en minutes

tem

pé

ra

ture

en

°C

classification 600 °C

classification hautes températures

4


Résistance au feu

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

10 0 0

12 0 0

0 3 0 6 0 9 0 12 0

temps en minutes

tem

pé

ra

ture

en

°C

D 30 D 60 D 90 D 120

DH 30 DH 60 DH 90 DH 120


EN 12101-1

Écran fixe de cantonnement de fumée

Classe de résistance au feu - DH 30

Perméabilité maximale de l’écran - 20 m3/h/m2

Entreprise SA BP 00 75000

05

0123-CPD-001

0123

Étiquette CE d’un écran

de cantonnement des fumées

5


Exutoire de fumées et chaleur

fonction




Exigences de performances

fiabilité de fonctionnement

surface utile d’ouverture

résistance à la charge éolienne

ouverture sous charge (neige, vent latéral)

ouverture à basse température

résistance au feu

6


Fiabilité de fonctionnement

n cycles1000 cycles50 cycles

RE nRE 1000RE 50


surface utile d’ouverture

SUO = cv x surface géométrique

cv : coefficient de débit, déterminé par des essais en soufflerie

cv = 0,4 admis sans essaipour certaines géométries

7


Résistance à la charge éolienne

n Pa3000 Pa1500 Pa

WL nWL 3000WL 1500


ouverture sous charge de neigeet vent latéral de 10 m/s

n Pa1000 Pa500 Pa250 Pa125 Pa

SL nSL 1000SL 500SL 250SL 125SL 0

8


Ouverture à basse température

ouverture-A°C

pas d’essai

ouverture- 5°C

ouverture- 15°C

ouverture- 25°C

T (A)T (OO)T (-05)T (-15)T (-25)


Résistance au feu

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

temps en minutes

tem

pé

ratu

re e

n °

C

classe B 300

classe B 600

9


Étiquette CE d’un exutoire

EN 12101-2

Système pour le contrôle des fumées et de la chaleur

Aa = 1,80 m2

WL 1500 ; SL 500 ; T(0) ; RE 1000 ; B 300 ; A1

70°C


0123-CPD-001

0123


Ventilateur de désenfumage

fonction



10


Résistance au feu

0

200

400

600

800

1000

0 30 60 90 120

temps en minutes

tem

pé

ratu

re e

n °

C Classe F842

Classe F600

Classe F400

Classe F200Classe F300



EN 12101-3


F200

Moteur : classe B/classe F


0123-CPD-001

0123

11


Calendrier

1er septembre 2005EN 12101-3, publiéeVentilateurs de désenfumage

1er septembre 2006EN 12101-2, publiéeExutoires de fumées

?EN 12101-1, non publiée (appel de l’Allemagne)

Écrans de cantonnement des fumées

Produits non marqués CE : date limite de mise sur le marché

norme harmonisée


site internet : http: //dssf.cstb.fremail : [email protected]

Questions / réponses

Download - CSTB - Connaisance de la fumée

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