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Desenfumage
Définitions, objectifs, principes, solutions techniques et besoins en désenfumage dans les ERP selon les articles DF et l’IT 246.
DÉSENFUMAGE
Le désenfumage consiste à extraire une partie des fumées et des gaz chauds afin de maintenir des conditions acceptables d’évacuation, de limiter la propagation du sinistre et de faciliter l’intervention des secours.
- rendre praticables les cheminements utilisés pour l’évacuation du public ;
- faciliter l’intervention des services de secours ;
- limiter la propagation de l’incendie et des fumées ;
- diminuer la teneur en gaz toxiques ;
- préserver un taux d’oxygène acceptable ;
- évacuer une partie de la chaleur produite par le sinistre.
Le sujet s’appuie notamment sur :
- le règlement de sécurité ERP du 25 juin 1980 modifié ;
- les articles DF 1 à DF 5 et DF 7 à DF 8 ;
- l’Instruction Technique 246 ;
- les normes SSI visées à l’article MS 53 ;
- les normes européennes applicables aux matériels.
1. DÉFINITIONS UTILES
Clapet
Dispositif actionné de sécurité destiné au compartimentage, ouvert ou fermé en position d’attente.
Trappe
Dispositif d’accès destiné au désenfumage, fermé en position normale.
Exutoire de fumées
Dispositif situé en toiture permettant, au moment du sinistre, une libre communication avec l’extérieur.
Coupe-feu de traversée
Temps pendant lequel une gaine ou un conduit satisfait au critère coupe-feu exigé entre deux locaux.
Surface libre
- Ouvrant en façade : la surface géométrique intérieure n’est prise en compte que si l’ouvrant s’ouvre à au moins 60°.
- Exutoire : l’ouverture doit atteindre au moins 110°.
- Bouche / exutoire : la surface libre correspond à la surface réelle de passage de l’air, grille éventuelle déduite.
- Toute ouverture ne doit pas avoir une de ses dimensions inférieure à 0,20 m.
Dispositif de déclenchement
Le système de commande du désenfumage doit être facilement accessible, parfaitement signalé et, dans la mesure du possible, regroupé au même emplacement.
- près de l’accès principal ;
- près d’une issue ;
- ou à proximité immédiate du local ou du canton concerné.
Le désenfumage ne sert pas uniquement à évacuer la fumée : il contribue à la protection des circulations, à la survie des occupants, à la lisibilité des cheminements et à l’efficacité de l’intervention des secours.
2. PRINCIPES DU DÉSENFUMAGE
Par balayage
Balayage de l’espace que l’on veut maintenir praticable par amenée d’air neuf et évacuation des fumées.
Par différence de pression
Le volume que l’on veut protéger est maintenu en pression relative par rapport au volume sinistré, mis en dépression.
Par combinaison
Le système peut associer les deux méthodes afin d’améliorer l’efficacité globale en fonction de la configuration du bâtiment.
Deux grandes familles
- Désenfumage naturel : amenées d’air et évacuations communiquant directement ou via conduits avec l’extérieur.
- Désenfumage mécanique : mise en mouvement de l’air et des fumées au moyen de ventilateurs, extracteurs et réseaux dédiés.
Compatibilité des systèmes
Les différents systèmes de désenfumage mis en œuvre dans un même établissement doivent être compatibles entre eux. Des solutions alternatives restent possibles sous réserve d’un avis favorable de la C.C.D.S.A.
3. DOCUMENTS À FOURNIR
En application de GE 2, le dossier doit notamment comporter :
Emplacements des évacuations de fumées et des amenées d’air.
Tracé des réseaux aérauliques, conduits et liaisons associées.
Caractéristiques techniques des équipements, commandes, débits et principes de fonctionnement.
4. DÉSENFUMAGE NATUREL
Définition
Le désenfumage par tirage naturel est réalisé par des amenées d’air naturelles et des évacuations de fumées, communiquant soit directement, soit au moyen de conduits, avec l’extérieur, et disposées de manière à assurer un balayage satisfaisant du volume concerné.
Les évacuations peuvent être réalisées par ouvrants en façade, exutoires ou bouches, raccordées ou non à des conduits.
Amenées d’air
- ouvrants en façade ;
- portes donnant sur l’extérieur ;
- portes sur locaux ou dégagements largement aérés ;
- portes sur volumes mis en surpression ;
- bouches raccordées ou non à des conduits ;
- escaliers non encloisonnés ou à l’air libre.
Des amenées d’air mécaniques peuvent exceptionnellement être utilisées, mais uniquement en association avec des évacuations de fumée du type exutoires ou ouvrants en façade.
5. DISPOSITIONS TECHNIQUES IMPORTANTES
Caractéristiques des conduits
- matériaux incombustibles ;
- stabilité au feu 1/4 d’heure ;
- si traversée d’autres locaux : coupe-feu de traversée égal au degré coupe-feu de la paroi traversée ;
- l’exigence peut être satisfaite par une gaine dédiée, à condition que le conduit y soit seul et que la gaine présente la même résistance au feu.
Implantation des conduits et exutoires
- le débouché doit être situé à au moins 4 m des baies des bâtiments tiers ;
- les prises d’air neuf ne doivent pas se situer dans une zone susceptible d’être enfumée ;
- il faut éviter le même alignement entre prise d’air neuf et évacuation de fumées.
Bouches et volets
- le rapport entre la plus grande et la plus petite dimension d’une bouche doit être ≤ 2 ;
- les bouches doivent être implantées de manière à garantir l’efficacité du balayage ;
- les volets doivent être compatibles avec le scénario de sécurité retenu.
Déclenchement
- commande manuelle ou automatique ;
- toute commande automatique doit être doublée par une commande manuelle ;
- les commandes doivent être conformes à la norme NF S 61-937.
Effets attendus du déclenchement
Ouverture des bouches et exutoires dans le volume concerné : local, circulation, canton, secteur ou compartiment sinistré.
Arrêt des ventilations mécaniques permanentes, sauf si elles participent au désenfumage dans les conditions réglementaires prévues.
Le déclenchement automatique dans une zone interdit le déclenchement automatique des autres zones desservies par le même réseau tant que la cause persiste ; la commande manuelle y reste néanmoins possible.
La refermeture des ouvrants, volets ou exutoires doit pouvoir être effectuée depuis le sol du niveau concerné.
6. ÉTANCHÉITÉ DES FUMÉES ET ÉVACUATION
Étanchéité des fumées
Conformément à l’article R. 122-10 du code de la construction et de l’habitation, les communications d’un compartiment à un autre ainsi qu’avec des escaliers doivent être assurées par des dispositifs coupe-feu 2 heures pouvant être franchis par des personnes.
Portes d’accès aux escaliers
- ouverture dans le sens de la sortie vers l’escalier ;
- équipement par ferme-porte ;
- plaque : « porte coupe-feu à maintenir fermée ».
La plaque doit être visible côté circulation et, pour la porte donnant accès à l’escalier, côté intérieur du dispositif.
7. BOUCHES DE SOUFFLAGE ET D’EXTRACTION
Dans les circulations horizontales communes, la distance maximale entre deux bouches de soufflage, ou entre une bouche de soufflage et une bouche d’extraction, ne doit pas dépasser :
| Type de désenfumage | Parcours rectiligne | Cul-de-sac | Autres cas |
|---|---|---|---|
| Désenfumage naturel | 10 m | 5 m | 7 m |
| Désenfumage mécanique | 15 m | 5 m | 10 m |
Si des conduits horizontaux desservent les différentes bouches d’extraction, ils doivent être :
- incombustibles (M0) ;
- stables au feu 1/4 d’heure ;
- accessibles au volet du conduit vertical d’extraction ;
- limités à 20 mètres maximum à partir du conduit vertical ;
- capables d’assurer à chaque bouche un débit égal, à 10 % près.
8. BESOINS EN DÉSENFUMAGE
Les besoins en désenfumage sont fonction des bâtiments. Il faut notamment prendre en compte :
- les mesures constructives : accessibilité, hauteur, compartimentage, issues ;
- les équipements complémentaires : détection, alarme, extinction ;
- la sauvegarde des personnes selon leur nombre, leur localisation et leur mobilité ;
- les dispositions particulières imposant soit le désenfumage, soit la mise à l’abri des fumées.
9. DÉSENFUMAGE DES DÉGAGEMENTS
Escaliers
Le but est de limiter ou éviter l’enfumage des cages d’escaliers. Deux solutions principales existent :
- désenfumage par balayage naturel ;
- mise en surpression par rapport aux volumes sinistrés.
Circulations horizontales encloisonnées
Elles peuvent être soit mises en surpression, soit désenfumées par balayage naturel ou mécanique.
Le but est de limiter ou d’éviter l’enfumage des circulations desservant les locaux accessibles au public.
Cas où le désenfumage ou la mise en surpression est obligatoire
- les escaliers encloisonnés ;
- les circulations horizontales encloisonnées de longueur supérieure à 30 m ;
- les circulations qui ne permettent pas d’évacuer directement sur l’extérieur ou sur un escalier protégé ;
- les circulations de toute longueur desservant des locaux réservés au sommeil ;
- les circulations de toute longueur situées en sous-sol accessibles au public ;
- les circulations des bâtiments recevant un effectif important de P.M.R. au-delà des seuils réglementaires ;
- les circulations desservies par des escaliers mis en surpression ;
- les locaux supérieurs à 300 m² dans les étages courants ;
- les locaux supérieurs à 100 m² en sous-sol.
Cas particulier : escalier par balayage naturel
Le désenfumage naturel de l’escalier est réalisé par l’ouverture simultanée :
- d’un ouvrant ou d’un exutoire de 1 m² de surface libre situé en partie haute de la cage ;
- et d’une amenée d’air de surface égale située en partie basse.
La commande manuelle est située dans la cage d’escalier, au niveau d’accès du bâtiment.
Désenfumage naturel des circulations horizontales encloisonnées
Répartition des ouvrants
- amenées d’air et évacuations de fumée réparties de façon alternée ;
- les amenées d’air sont au moins aussi nombreuses que les évacuations ;
- la localisation des risques doit être prise en compte.
Sections utiles
- surface libre des amenées d’air et des évacuations de fumée : 10 dm² par U.P. de circulation ;
- pour une circulation de 2 U.P., on retient 20 dm² pour les amenées et 20 dm² pour les évacuations.
La partie haute des bouches d’amenée d’air doit être située à 1 m maximum au-dessus du plancher.
La partie basse des bouches doit être à au moins 1,80 m au-dessus du plancher et située en totalité dans le tiers supérieur de la circulation.
Ils peuvent compter pour l’amenée d’air et/ou l’évacuation à condition que la surface utile d’extraction soit dans la moitié supérieure et au-dessus de 1,80 m.
10. CALCUL – LOCAUX ACCESSIBLES AU PUBLIC
Règle simplifiée pour les locaux ≤ 1000 m²
Surface utile des évacuations de fumée = Surface du local / 200
Pour les volumes de surface inférieure ou égale à 1000 m², la surface utile totale nécessaire correspond donc au 1/200 de la surface au sol du local.
Le calcul dépend ensuite notamment :
- des caractéristiques géométriques du local (h, hf, etc.) ;
- de l’activité du bâtiment ;
- de la nature des amenées d’air et du mode d’extraction ;
- du découpage éventuel en cantons de désenfumage.
11. TECHNIQUES DE BALAYAGE
12. DÉSENFUMAGE DES LOCAUX ACCESSIBLES AU PUBLIC (MÉTHODE)
En ERP
- découpage des locaux en cantons < 1600 m² ;
- dimension en longueur < 60 m ;
- cantons délimités par des écrans de cantonnement ou par la configuration de la toiture.
En IGH
- découpage des locaux en cantons < 2500 m² ;
- dimension en longueur < 75 m ;
- cantons délimités par des écrans de cantonnement ou par la configuration de la toiture.
13. SOLUTIONS A ET B (IGH)
Solution A
Cette solution comporte :
- 1 bouche de soufflage et 1 bouche d'extraction par sas ;
- 1 bouche de soufflage à proximité de chacun des sas et des bouches d'extraction dans la circulation horizontale.
Cette solution permet de conserver une double protection constructive. Étant donné le nombre élevé de conduits, l'équilibrage du système est délicat à réaliser.
Portes :
- entre les sas et les escaliers : PF 1 heure ;
- entre les sas de circulation horizontale : PF 1 h et CF 1/2 heure.
Bouches et volets :
- bord supérieur des bouches de soufflage des sas à une hauteur maximale de 0,50 m du sol fini, équipées de volets PF 1 heure fermés en position d'attente ;
- bouches d'extraction situées le plus près possible du plafond, bord inférieur à 1,80 m minimum, équipées de volets PF 1 heure ;
- dans les circulations : mêmes caractéristiques avec volets CF 1 heure et CF 2 heures en sortie de conduit vertical d'extraction.
Solution B
Cette solution comporte :
- 1 bouche de soufflage par sas ;
- 1 baie permettant le passage d’air entre chaque sas et la circulation horizontale commune ;
- des bouches d’extraction dans la circulation.
Cette solution permet de conserver l’isolement constructif entre la circulation et l’escalier.
Portes :
- entre les sas et les escaliers : CF 1 heure ;
- entre les sas de circulation horizontale : PF 1 h et CF 1/2 heure.
Bouches et volets :
- les baies doivent avoir leur bord supérieur à une hauteur maximale de 0,50 m du sol fini et une surface de 20 dm² ;
- les bouches de soufflage des sas doivent être situées le plus près possible du plafond, bord inférieur à 1,80 m minimum, équipées de volets PF 1 heure ;
- dans les circulations : mêmes caractéristiques avec volets CF 2 heures en sortie de conduit vertical d'extraction.
14. ENTRETIEN ET VÉRIFICATIONS
Entretien
Les opérations doivent être effectuées par un personnel compétent :
- entretien des sources de secours ;
- entretien courant des éléments mécaniques et électriques ;
- entretien des détecteurs sensibles aux fumées et aux gaz de combustion ;
- respect des prescriptions du constructeur.
Vérifications techniques
Application des articles GE 6 à GE 9 avec une périodicité de visite de 1 an.
- fonctionnement des commandes manuelles et automatiques ;
- fonctionnement des bouches, exutoires et ouvrants ;
- fonctionnement des transmissions et signalisations ;
- arrêt des ventilations mécaniques permanentes ;
- fermeture des éléments mobiles de compartimentage ;
- fonctionnement des moteurs de désenfumage ;
- mesures de pression, de débit et de vitesse ;
- contrôle des plans et de la cohérence d’ensemble.
Le désenfumage ERP ne se résume pas à “ouvrir en haut et en bas”. Il repose sur une logique complète : objectif de sécurité, type de local, mode de balayage, implantation correcte des amenées et évacuations, commande adaptée, compatibilité SSI et maintenance régulière.