DF — Désenfumage

Le désenfumage a pour objectif d'extraire au début de l'incendie une partie des fumées et des gaz de combustion afin de :

• maintenir praticables les cheminements destinés à l'évacuation du public ;
• limiter la propagation de l'incendie ;
• faciliter l'intervention des secours en améliorant la visibilité et en réduisant la chaleur ;
• protéger les installations et le bâtiment des effets de la fumée et des gaz chauds.

Les principes de désenfumage reposent sur deux techniques :

• le désenfumage naturel, qui utilise les différences de pression et de température entre l'intérieur et l'extérieur (amenées d'air en partie basse, exutoires en partie haute) ;
• le désenfumage mécanique, qui utilise des ventilateurs d'extraction et, le cas échéant, des ventilateurs d'amenée d'air.

Le balayage de l'air et des fumées peut être réalisé en mode extraction seule, amenée d'air seule, ou extraction et amenée d'air combinées.

Le désenfumage est mis en œuvre dans certains locaux et circulations selon leur surface, leur usage et leur localisation, en application des dispositions des articles DF 2 et suivants.

Le désenfumage naturel est réalisé par des amenées d'air en partie basse et des exutoires en partie haute du local ou de la circulation, raccordés directement à l'extérieur ou à des conduits.

Surface utile d'évacuation des fumées :

• pour les locaux : surface utile au moins égale au 1/200e de la surface du local, avec un minimum de 1 m² ;
• pour les circulations horizontales : section libre des bouches d'extraction d'au moins 20 dm² par tranche, réparties en bouches espacées de moins de 10 m ;
• pour les escaliers : ouverture en partie haute d'au moins 1 m² avec ouvrant manœuvrable.

Amenées d'air :

• section égale ou supérieure à celle des évacuations ;
• positionnement en partie basse, au plus à 1 m du sol ;
• raccordement à l'air extérieur ou à un volume de surface importante non sinistré.

Les exutoires sont déclenchés manuellement par boîtier sous verre dormant et, pour les locaux importants, automatiquement par fusible thermique ou par commande SSI.

Ils doivent rester accessibles à la maintenance et être protégés contre l'ouverture intempestive.

Le désenfumage mécanique est réalisé par des ventilateurs d'extraction et, lorsque nécessaire, par des ventilateurs d'amenée d'air, raccordés à des conduits maintenant le degré coupe-feu approprié.

Caractéristiques principales :

• Débit d'extraction : au moins 1 m³/s par tranche de 100 m² de local désenfumé, ou correspondant à 12 volumes/heure pour les circulations ;
• Vitesse de l'air dans les bouches : ne dépassant pas 5 m/s pour ne pas troubler la stratification des fumées ;
• Conduits aérauliques de désenfumage : conformes à la réglementation, en matériau M0 et de degré coupe-feu adapté à la traversée des compartiments (EI 60 ou EI 120) ;
• Ventilateurs d'extraction : tenant 400 °C pendant 1 heure (norme NF EN 12101-3, classe F400-120 ou F300-60) ;
• Alimentation électrique par source de sécurité (alimentation électrique de sécurité - AES).

L'amenée d'air mécanique compense l'extraction et est dimensionnée à environ 60 % du débit extrait. La sectorisation permet d'extraire prioritairement dans la zone sinistrée.

Les volets de désenfumage et les bouches sont certifiés et marqués CE selon NF EN 12101.

Le désenfumage n'est efficace que dans le cadre d'un compartimentage préalable du bâtiment. Le compartimentage permet de limiter la propagation du feu et des fumées et de définir des zones de désenfumage cohérentes.

Principes :

• les zones de désenfumage coïncident, dans la mesure du possible, avec les compartiments coupe-feu du bâtiment ;
• les parois séparant deux zones de désenfumage doivent présenter au minimum un degré EI 60 ;
• les conduits traversant ces parois sont équipés de clapets coupe-feu ou maintiennent leur degré par un calfeutrement adapté ;
• les portes de recoupement sont à fermeture automatique en cas d'incendie, asservies au SSI.

La surface maximale d'une zone de désenfumage est généralement de 1 600 m², avec une longueur n'excédant pas 60 m. Au-delà, des écrans de cantonnement en matériaux M0/M1, descendant d'au moins 0,5 m sous le plafond, sont mis en place pour créer des cantons de désenfumage.

Cette organisation permet d'extraire prioritairement dans la zone sinistrée tout en empêchant la propagation des fumées vers les zones voisines.

Les dispositifs de désenfumage doivent pouvoir être commandés manuellement par le personnel de l'établissement et, le cas échéant, automatiquement par le SSI ou par fusible thermique.

Commandes manuelles :

• boîtiers sous verre dormant, identifiés et facilement accessibles ;
• positionnement à proximité des accès des secours et au poste de sécurité central ;
• signalisation claire indiquant la zone commandée ;
• regroupement des commandes au centralisateur de mise en sécurité incendie (CMSI) pour les SSI catégorie A et B.

Commandes automatiques :

• déclenchement par détection automatique via le SSI dans les zones surveillées ;
• par fusible thermique pour les exutoires en cas d'absence de SSI ;
• par déclencheur thermique pour le désenfumage des circulations protégées et atriums.

Le déclenchement entraîne :

• l'ouverture des exutoires et amenées d'air ;
• la mise en route des ventilateurs en désenfumage mécanique ;
• la fermeture des clapets sur les conduits aérauliques desservant d'autres zones ;
• l'arrêt des installations de ventilation/chauffage générales.

Les installations de désenfumage sont asservies au système de sécurité incendie (SSI) et à la détection automatique d'incendie, lorsque ceux-ci existent.

Les SSI sont classés en cinq catégories de A à E, par ordre décroissant de complexité :

• SSI catégorie A : SSI le plus complet, comprenant détection automatique généralisée, commande de mise en sécurité, alarme générale sélective, intégrant l'ensemble des asservissements (compartimentage, désenfumage, arrêt des installations techniques, déverrouillage des issues) ;
• SSI catégorie B : sans détection automatique généralisée mais avec dispositifs de mise en sécurité ;
• SSI catégorie C, D, E : équipements simplifiés selon le niveau de risque.

Les asservissements typiques du désenfumage au SSI A sont :

• déclenchement automatique sur détection dans la zone sinistrée ;
• déclenchement par déclencheur manuel ou commande au CMSI ;
• fonctionnement séquentiel : compartimentage d'abord, puis désenfumage de la zone ;
• arrêt simultané des installations de chauffage et de ventilation pouvant nuire au désenfumage.

Les câblages de mise en sécurité sont en câbles résistant au feu (CR1).

Les installations de désenfumage mécanique doivent être alimentées par une alimentation électrique de sécurité (AES), distincte de l'alimentation normale, garantissant leur fonctionnement même en cas de défaillance de l'alimentation principale.

L'AES peut être constituée de :

• groupes électrogènes de sécurité à démarrage automatique, à mise en service en moins de 15 secondes, dotés d'une réserve de combustible permettant un fonctionnement minimal d'une heure ;
• batteries d'accumulateurs dimensionnées pour assurer l'autonomie réglementaire ;
• une seconde dérivation issue d'une autre alimentation électrique indépendante, lorsque la configuration le permet.

L'AES alimente également :

• les circuits de mise en sécurité (compartimentage, désenfumage, asservissements SSI) ;
• l'éclairage de sécurité ;
• les moyens d'alarme et de communication de sécurité ;
• certains moyens de secours (RIA en présence d'une pompe d'incendie).

L'autonomie minimale est généralement de 1 heure pour le désenfumage et de 1 à 6 heures selon les fonctions de sécurité considérées. L'AES fait l'objet d'essais périodiques mensuels et d'une vérification annuelle.

Les installations de désenfumage doivent être maintenues en bon état de fonctionnement par l'exploitant, qui souscrit un contrat d'entretien avec une entreprise compétente. Elles font l'objet de vérifications périodiques :

• vérification annuelle par un technicien compétent ou un organisme spécialisé, comprenant un essai de fonctionnement complet (commande, ouverture des exutoires/volets, mise en route des ventilateurs, asservissements) ;
• vérification triennale par un organisme agréé par le ministère de l'intérieur, pour les établissements de 1re et 2e catégorie et certains établissements à risques ;
• essais réguliers par le service de sécurité de l'établissement, consignés au registre de sécurité.

Les opérations d'entretien portent notamment sur :

• le nettoyage des conduits et des bouches ;
• la vérification mécanique des ventilateurs (paliers, courroies, vibrations) ;
• le contrôle des organes de commande (boîtiers, clapets, volets motorisés) ;
• l'essai des asservissements au SSI et de l'AES.

Les rapports sont conservés au registre de sécurité et présentés à la commission. Toute réserve doit faire l'objet de mesures correctives dans des délais appropriés.

Certaines configurations imposent des règles particulières de désenfumage :

Atriums :

• désenfumage mécanique obligatoire, dimensionné pour évacuer un débit important (généralement 1 m³/s par tranche d'effectif) ;
• maintien d'une couche libre de fumée à hauteur d'évacuation ;
• amenée d'air mécanique ou par baies basses ouvrantes ;
• asservissement au SSI catégorie A.

Escaliers protégés :

• maintien à l'abri des fumées par mise en surpression mécanique ou par désenfumage naturel par balayage ;
• en surpression : différentiel d'au moins 20 Pa entre l'escalier et l'étage sinistré ;
• en balayage naturel : amenée d'air en pied et exutoire en partie haute d'au moins 1 m².

Halls et grands volumes :

• désenfumage adapté à la configuration, avec écrans de cantonnement éventuels ;
• ventilateurs résistant à 400 °C pour le désenfumage mécanique.

Compartiments en magasins (type M) et locaux de spectacles (type L) font l'objet de prescriptions spécifiques au sein des dispositions particulières des types correspondants.

Sous-sols : désenfumage particulièrement strict en raison de la difficulté d'évacuation et de l'intervention des secours.