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Les systèmes spécifiques se développent

Érick Haehnsen / T.C.A. (TechnoChroniqueurs Associés)
Les systèmes spécifiques se développent

Les installations de systèmes de sécurité incendie sont toujours "cousues main". Ici, protections de réservoirs par la société DEF.

© D.R.

Le sprinkler, le plus ancien des systèmes de sécurité incendie, est toujours d'actualité. Cependant, des dispositifs particuliers se développent par secteur de production.

L'Américain Philip W. Pratt n'en reviendrait pas. Qu'on l'appelle ''extincteur automatique d'incendie", gicleur d'incendie, "asperseur" ou ''sprinkler'', son invention brevetée en 1872 reste en 2008 le principal système de sécurité incendie (SSI). « C'est le produit phare dans les aires de stockage et les ateliers industriels », reconnaît Armelle Muller, directrice du laboratoire feu et environnement du Centre national de prévention et de protection (CNPP). Normal : le sprinkler est, tout à la fois, un détecteur d'incendie et un extincteur automatique. Pourtant, l'invention de Pratt ne convient pas à toutes les situations. En particulier lorsque l'eau n'est pas l'agent extincteur pertinent. Sous la pression grandissante des assureurs, se multiplient donc des solutions de spécialité à des étapes critiques du processus de production. Ou dans des espaces de stockage à risque. « Ces systèmes ne datent pas d'hier. Ce qui est nouveau, c'est le développement de leur mise en application », reprend Armelle Muller. Une chose est sûre : les SSI réclament des installations ''cousues main".

Des détecteurs de plus en plus sophistiqués

Premiers maillons de la chaîne de sécurité incendie, les détecteurs de flammes, d'étincelles et de fumées ont pour mission de transmettre très vite la bonne information. Sans générer de fausses alertes. En fonction des différents types de risques à surveiller, les détecteurs seront thermiques (présence de chaleur) ou optiques (présence de fumées ou de flammes). Dans ce dernier cas, plusieurs systèmes se partagent les champs d'application : « Les détecteurs de flammes travaillent, soit dans l'infrarouge, soit dans l'ultraviolet, en fonction du combustible qui peut prendre feu », explique Hervé Debons, directeur des activités extinctions automatiques et risques spéciaux chez le fabricant français DEF. « L'infrarouge servira, par exemple, dans le cas d'hydrocarbures, et l'ultraviolet pour les feux de papier ou cartonnages à combustion plus lente. » Au niveau des détecteurs infrarouges, certains, tels les Sinteso de Siemens, ne se contentent pas de scanner trois longueurs d'ondes. Ils intègrent des microprocesseurs qui embarquent des logiciels d'analyse en logique floue. Objectif : différencier un vrai départ d'incendie d'une fausse alerte. Et, de ce fait, prendre les bonnes décisions de mise en sécurité.

Au plan de la détection purement physique, la famille des capteurs thermovélocimétriques enregistre également des progrès notoires. Rappelons que ces systèmes sont sensibles à la variation de la température sur un temps donné. À cet égard, ceux de la gamme Fenwall de Fox-Concept, dans les séries 27 000 et 28 000, bénéficient d'une détection proportionnelle compensée qui surpasse, à la fois, les détecteurs thermovélocimétriques et les détecteurs de température classiques. Car, ici, le capteur donne le signal d'alerte à une température préréglée, une fois celle-ci atteinte. Qui plus est, le détecteur résiste aux chocs indirects ainsi qu'aux vibrations et se réenclenche automatiquement.

Autre problématique, celle des détecteurs dédiés aux ambiances explosives. Dans ce contexte, le détecteur doit être, non seulement très rapide, mais surtout ne pas déclencher lui-même un feu ou une explosion. Il est alors protégé par une enveloppe antidéflagrante et immunisé contre les courts-circuits.

Quelle que soit leur nature, tous les détecteurs sont reliés par des réseaux propriétaires sécurisés à des armoires électroniques permettant de centraliser les informations et d'organiser les commandes de mise en sécurité : ouverture des exutoires de désenfumage, déclenchement des sirènes d'évacuation, fermeture des portes et écrans coupe-feu, mise en route des systèmes automatiques d'extinction.

Une surface d'échange fortement augmentée

Avec la problématique de l'extinction, on retrouve les fameux spinklers, fournis essentiellement par Tyco et Vicking. Ils réagissent de façon automatique lorsque la chaleur devient trop importante. Celle-ci brise une ampoule ou fait fondre un fusible qui maintient la tête fermée en temps normal. La pression permanente d'eau dans la canalisation, à laquelle l'extincteur est connecté, se libère alors au travers de la tête et arrose ainsi la zone enflammée. La chute de pression provoquée par l'ouverture de la tête du sprinkler actionne un gong hydraulique qui donne l'alarme. Le tout automatiquement - ce qui est au demeurant fort séduisant.

Reste qu'il existe quelques contraintes : « Cela exige d'énormes quantités d'eau. Pendant longtemps, les systèmes fonctionnaient en tout ou rien. Soit très bien. Soit pas du tout... Avec la génération ESFR (Early Suppression Fast Response), les installations sont devenues plus flexibles, moins chères et plus polyvalentes », explique Loïc Le Dréau, un des directeurs de l'ingénierie de FM Global, société d'assurances spécialisée dans le risque industriel. Reste qu'un réseau de sprinklers correspond généralement à une installation lourde : un bassin d'au moins 700 m3, une pompe sécurisée d'un débit de 300 m3/h, un gicleur tous les 10 m3...

Si le sprinkler est très présent dans les grands espaces de stockage, DEF, Marioff ou encore Tyco partent à l'assaut de surfaces plus ciblées - salles de groupes électrogènes ou de turbines à gaz, bancs moteurs, salles informatiques - avec le brouillard d'eau. Grâce à des buses spéciales, le système émet des gouttelettes beaucoup plus fines (50 à 600 µm) que celles du sprinkler (au-delà du millimètre). Du coup, la surface d'échange entre le foyer et l'agent extincteur augmente considérablement. L'intérêt est aussi de faire passer l'eau au stade de vapeur le plus vite possible. Il en résulte un double effet d'étouffement du feu et d'abaissement de la température par évaporation. « Actuellement, c'est la technologie qui monte ! », souligne Armelle Muller du CNPP. En fait, le brouillard d'eau existe depuis quarante ans. Mais le coup d'envoi de son développement a été véritablement donné l'an passé avec la publication du document technique Apsad D2, le nouveau référentiel de l'Assemblée plénière des sociétés d'assurances dommages, qui fournit les règles d'installation et de fonctionnement.

Viennent ensuite les systèmes à gaz inertes, comme l'argon (de moins en moins utilisé), l'azote, l'iG55 (un mélange commercial d'azote et d'argon) ou le CO2 qui appauvrissent l'oxygène dans l'atmosphère de l'atelier (jusqu'à une teneur de 12 %) pour étouffer le feu.

« Ces types de gaz sont employés en présence de produits hautement inflammables, comme les solvants. Mais aussi dans les silos de l'industrie agroalimentaire et dans l'industrie chimique », remarque Hervé Debons.

Tendance marquée aux gaz inertes

« Très volatil, l'azote s'utilise dans des locaux bien confinés, comme les salles informatiques, afin de garantir un temps de rétention d'au moins dix minutes », prévient Philippe Charlot, directeur du marché Industrie en France de Siemens Building Technologies. Quant aux gaz inhibiteurs de flamme (Novec 1230, FM200, FE13, par exemple), ils bloquent la réaction chimique du feu en piégeant les radicaux libres qui sont dégagés par la flamme. « La tendance est davantage aux gaz inertes, car les réactions chimiques des inhibiteurs restent polluantes », commente Philippe Charlot.

Autre procédé, les générateurs de mousse remplissent en quelques minutes seulement d'immenses volumes, comme les entrepôts logistiques, afin de séparer le combustible de l'air ambiant. Selon l'émulseur, le système peut générer une mousse à très haut foisonnement (600 l de mousse pour 1 l d'eau). Enfin, secteur d'avenir, la protection incendie à base de systèmes à poudres vise à créer une pellicule épaisse entre le matériau et l'air ambiant. « Pour les feux dus aux métaux en fusion, c'est ce qu'il y a de plus efficace , estime Hervé Bons qui prophétise que « ce sujet représente un immense terrain de recherche pour les nanotechnologies. »

L'ESSENTIEL

- Les détecteurs de flamme sont de plus en plus évolués - Le brouillard d'eau se développe pour l'extinction - Technologie d'avenir, les systèmes à base de poudre

LA SIMULATION PEUT (PRESQUE) TOUT !

- L'ingénierie de la sécurité incendie recourt de plus en plus aux logiciels de simulation comme Simevent et Isis de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) pour la simulation d'un incendie dans des locaux industriels. Ou comme Fluidyn-Panfire (Transoft International) pour la simulation des incendies de stockage de produits solides ou de nappes liquides. « Fort utiles, ces outils sont loin d'être presse-bouton. S'ils modélisent assez bien l'incendie, ils manquent encore de moyens théoriques pour simuler les moyens d'extinction », prévient Armelle Muller, directeur du laboratoire feu et environnement du CNPP. Bref, les tests en grandeur réelle in situ restent indispensables.

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