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ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 2 / 78 Sommaire 1 Résumé .........

ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 2 / 78 Sommaire 1 Résumé ............................................................................................................ 3 2 Rappel du contexte de cette étude ................................................................ 4 3 Guide d’évaluation des systèmes d’extinction par brouillard d’eau .......... 6 3.1 Spécifications générales................................................................................... 6 3.1.1 Principe ........................................................................................................................... 6 3.1.2 Déroulement de l’évaluation technique........................................................................... 6 3.1.3 Responsabilités des parties ............................................................................................ 8 3.1.4 Limitation de la responsabilité du laboratoire.................................................................. 9 3.2 Spécifications techniques................................................................................10 3.2.1 Champ d’application et objectif d’extinction .................................................................. 10 3.2.2 Dossier technique.......................................................................................................... 11 3.2.3 Scénario feu .................................................................................................................. 12 3.2.4 Critères d’évaluation ..................................................................................................... 15 3.2.5 Dimensionnement des besoins en eaux ....................................................................... 16 4 Conclusion du guide d’évaluation............................................................... 17 5 Exemples d’application ................................................................................ 19 5.1 Protection d’une salle d’archive......................................................................19 5.2 Groupe moto alternateur..................................................................................25 6 Les autres référentiels techniques existants.............................................. 29 7 L’agent extincteur brouillard d’eau : ce qu’il faut retenir........................... 31 8 Annexes ......................................................................................................... 32 8.1 Présentation détaillée de l’agent extincteur brouillard d’eau........................32 8.1.1 Introduction.................................................................................................................... 32 8.1.2 Définition ....................................................................................................................... 33 8.1.3 Modes d’extinction du brouillard d’eau.......................................................................... 35 8.1.4 Modes de génération des brouillards d'eau .................................................................. 38 8.1.5 Propriétés particulières du brouillard d’eau................................................................... 39 8.1.6 Paramètres conditionnant le succès d’une extinction................................................... 40 8.2 Présentation détaillées des autres référentiels techniques existants ..........42 8.2.1 National Fire Protection Association ............................................................................. 42 8.2.2 Comité Européen de Normalisation .............................................................................. 46 8.2.3 Organisation Maritime Internationale ............................................................................ 59 8.2.4 Factory Mutual Research Corporation .......................................................................... 64 8.2.5 International Organization for Standardization.............................................................. 74 8.3 Tableau de synthèse des protocoles d’essais existant et pouvant donner lieu à la délivrance de validations techniques ...........................................................74 ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 3 / 78 1 Résumé Ce document présente un guide d’évaluation des systèmes d’extinction par brouillard d’eau. Deux types d’approche sont notamment distingués dans ce guide : L’évaluation des systèmes dédiés à une configuration spécifique et invariable dans le temps. L’évaluation des systèmes à vocation générique ; systèmes dont la conception s’apparente plus à celle des système sprinkler. Ce guide repose sur l’expérience et les compétences acquises depuis quelques années par le CNPP dans les technologies d’extinction par brouillard d’eau - compétences acquises notamment à travers la réalisation d’essais au Laboratoire du Feu et de l’Environnement à Vernon et grâce au suivi de nombreux groupes d’experts internationaux sur ce sujet. Pour la logique de lecture, le guide d’évaluation est présenté dans la première partie de ce document. Il est suivi de deux exemples concrets d’application. Les référentiels techniques déjà existants sur le brouillard d’eau ont, bien entendu, contribué à l’élaboration de ce guide dans la mesure où ils ont pu inspirer les éléments de réflexion présentés ici. L’approche d’évaluation des systèmes à brouillard d’eau par des essais réalisés en vraie grandeur est ainsi communément admise, et est reprise dans de nombreux documents techniques ayant valeur référence. La validité de cette démarche a par ailleurs été confirmée par l’expérience lors d’essais de qualification réalisés en vraie grandeur au CNPP. Le contexte ayant vu émerger cette approche bien spécifique, et qui diffère quelque peu des règles habituelles pour les gaz et le sprinkler, est rappelé au second paragraphe. Les référentiels techniques existants sont présentés de façon synthétique dans une troisième grande partie (paragraphe 6), et repris plus en détails en annexes. Sur le même schéma sont rappelés les principes de fonctionnement de l’agent extincteur brouillard d’eau (paragraphe 7). Pour être exhaustif, ce document présente aussi en annexe les protocoles d’essais existants à ce jour et pouvant donner lieu à la délivrance de validations techniques. Ce guide d’évaluation des systèmes d’extinction par brouillard d’eau a notamment pour vocation à servir de référence comme spécification technique pour la délivrance d’évaluation technique. Ce guide n’est pas une règle de conception et d’installation de système d’extinction par brouillard d’eau comme l’est la règle APSAD R1 pour le sprinkler. Les ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 4 / 78 considérations relatives à la pérennité de la protection, la maintenance, les contrôles périodiques sur site ne sont pas incluses ici, mais doivent être prises en compte in fine. Par ailleurs, la fiabilité des composants d’un système d’extinction à brouillard d’eau est généralement l’objet d’essais dits « composants ». Ces essais sont déjà largement décrits dans d’autres documents techniques de référence (NFPA, CEN et présentés en annexe). Ils ne sont donc pas repris ici. 2 Rappel du contexte de cette étude Les systèmes d’extinction de type sprinkler, CO2, ou halons disposent ou disposaient d’une règle d’installation. Cela est possible pour deux raisons principales : D’une part les technologies sont anciennes et éprouvées et les experts disposent de suffisamment de recul et de retour d’expérience pour généraliser. D’autre part, les marges de sécurité entre les quantités d’eau ou de gaz mises en œuvre et les quantités strictement nécessaires à l’extinction restent importantes. Avec la suppression des halons et l‘avènement des gaz de substitution, une première étape à été franchie en complétant la règle d’installation R13 par une certification d’installateur. En effet, pour ces nouveaux gaz, la tolérance entre la quantité de gaz émise de façon à ce qu’il ne soit pas toxique pour l’homme et la quantité minimale d’extinction s’est réduite par rapport aux halons. Le savoir faire en conception d’installation a alors pris une importance relativement nouvelle. Pour cela, la certification d’installateur de systèmes de nouveaux gaz permet de démontrer l’aptitude à réaliser une conception efficace. Ces compétences sont évaluées par des essais en vraie grandeur réalisés au Laboratoire du Feu et de l’Environnement sur des foyers types. Le brouillard d’eau possède un intérêt incontestable sur le plan de la réduction des quantités d’eau mises en œuvre par rapport au sprinkler. Néanmoins si les débits d’eau déversés sur les combustibles sont moindres, il convient de valider expérimentalement la capacité du système à contrôler ou à éteindre le feu. Là aussi la marge de sécurité est réduite ; ceci afin d’atteindre le second objectif qui est l’optimisation des volumes d’eau. Les limites d’application du brouillard d’eau ont été démontrées expérimentalement notamment grâce aux études FFSA de 2001 et 2002. Ces études ont en particulier démontré que les aptitudes du brouillard d’eau à éteindre un foyer sont très dépendantes de son environnement. Le brouillard est en effet vulnérable aux ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 5 / 78 obstacles qu’il ne peut franchir, contrairement aux gaz qui emplissent tout le volume disponible. Il apparaît donc que des essais d’extinction réalisés sur foyers types dans un local vide ne suffiraient pas à démontrer l’efficacité d’un tel système pour une application donnée. De même il a été démontré dans les études de prévention de 2001 et 2002 que l’application d’une densité d’eau (en l/min.m²) ne suffit pas systématiquement à garantir l’extinction, contrairement à ce qui est appliqué dans les règles d’installation sprinkler. Sur la base de ces enseignements, il apparaît que l’évaluation d’un système d’extinction par brouillard d’eau repose nécessairement sur la réalisation d’essais en vraie grandeur à même de prouver la pertinence de l’installation au regard du risque à protéger. L’objet de document est de proposer une spécification générale pour dimensionner des essais réputés aptes à valider techniquement un système d’extinction par brouillard d’eau, application par application. ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 6 / 78 3 Guide d’évaluation des systèmes d’extinction par brouillard d’eau 3.1 Spécifications générales 3.1.1 Principe Une évaluation technique d’un système de brouillard d’eau est sollicitée par un demandeur. Le demandeur peut être un installateur de systèmes de brouillard d’eau ou l’exploitant d’une (future) installation. Le demandeur spécifie deux points importants pour le système de brouillard d’eau : Son champ d’application ou la gamme de risques qu’il souhaite voir couverts (cf. 3.2.1). Son objectif d’extinction (cf. 3.2.1). L’évaluation technique d’un système d’extinction par brouillard d’eau repose sur trois étapes : La définition du ou des scénarios d’essai représentatifs de scénarios de début d’incendie dans un environnement réel. La définition des critères permettant de qualifier la réalisation ou non de l’objectif d’extinction. La mise en œuvre d’un programme d’essais d’évaluation. La nature de l’évaluation et le niveau technique du système d’extinction sont donc largement déterminés par le champ d’application et l’objectif d’extinction. Compte tenu de la multiplicité des risques potentiellement susceptibles d’être protégés par un système de brouillard d’eau, il n’est pas paru pertinent de définir à priori un objectif d’extinction unique, ou des protocoles d’essai pré définis. 3.1.2 Déroulement de l’évaluation technique ETUDE N° EP – 04.04 (RT.LDF.29/03/2005) page 7 / 78 Evaluation technique d’un système de brouillard d’eau Le demandeur • Détermine le champ d’application. • Définit l’objectif d’extinction à atteindre. Le laboratoire • Analyse les risques associés. • Définit les situations d’essais pertinentes pour l’évaluation technique (locaux, combustibles…) et les scénarios de démarrage du feu. • Définit les critères de succès des essais. L’installateur • Conçoit le ou les systèmes de protection. • Remet un dossier technique de conception. • Réalise le montage de son installation dans des locaux représentatifs reconstitués en laboratoire. Le laboratoire Vérifie la conformité des installations avec les documents techniques fournis (plan, liste composants…). Le laboratoire Définit les essais de fiabilité des composants. Essais composants Essais extinction (1) uploads/Management/ brouillard-d-x27-eau-draft.pdf