L’ingénierie de désenfumage est étroitement liée à des objectifs de sécurité. Il convient de maintenir des conditions compatibles avec l’évacuation des usagers pendant une durée suffisante et ensuite de garder des conditions facilitant l’intervention des pompiers. L’ingénierie du désenfumage est très complexe, le caractère mortel des fumées ainsi que la présence de public dans les bâtiments impliquent des normes très strictes en matière de désenfumage.

Pour cette mission, l’équipe EOLIOS a fourni son expertise dans l’ingénierie du désenfumage pour améliorer la conception du CHU de Pontoise face aux incendies. En effet, dans cette unité de soin palliatifs les patients n’ont pas la possibilité de se déplacer pour échapper aux fumées d’incendie. L’objectif de l’étude était de prévoir l’impact de différents asservissements de porte sur la propagation des fumées et des températures suite à plusieurs départs de feu.

Pourquoi réaliser des études de désenfumage dans les hôpitaux ?

Les études de désenfumage sont effectuées dans les hôpitaux afin de garantir la sécurité des patients et du personnel. Elles permettent de déterminer les meilleures méthodes et solutions de désenfumage pour assurer une évacuation rapide et en toute sécurité des fumées et des gaz produits par les incendies qui pourraient se produire dans un hôpital. Elles permettent également d‘identifier les risques et les sources de danger potentiels et de développer des solutions de sécurité pour les prévenir. Les études de désenfumage sont également très importantes pour s‘assurer que les systèmes de désenfumage sont fonctionnels et peuvent être mis en œuvre rapidement et efficacement en cas d‘urgence.

Création du jumeau numérique pour l'étude du désenfumage

Pour cette étude l’entièreté d’un niveau du CHU de Pontoise a été reproduite avec un logiciel 3D. L’ensemble des aérations ainsi que les systèmes CVC nécessaires au désenfumage sont pris en compte dans la modélisation. Selon les scénarios étudiés les portes des chambres restent ouvertes ou non et les portes coupe-feu sont activées ou non. Plus le jumeau numérique créé est précis plus les résultats seront proches de la réalité. Le maillage utilisé contient environ 10 millions d’éléments et est raffiné dans les zones de fort gradient.

Modélisation CFD des différents feux

En l’état actuel, il est impossible de simuler l’allumage des feux ainsi que la manière dont ils brulent avec les logiciels. Cela en fait donc un paramètre d’entré des modèles. Plusieurs feux représentant plusieurs foyers à risque ont été modélisés pour cette étude : un feu de matelas pouvant se trouver dans une chambre, un feu réglementaire ERP reproduisant un départ dans un local de stockage et un feu d’armoire électrique se trouvant dans une circulation.

Principaux résultats obtenus

Tout d’abord, la détection des incendies est relativement rapide, de l’ordre de 20 secondes, ce qui est conforme aux attentes.

Ensuite, pour l’étude de désenfumage, l’impact de la présence de portes coupe-feu est clairement visible. Les résultats des simulations CFD montrent 3 évolutions de la distribution des fumées bien distinctes. Les premiers instants restent relativement similaires dans les 3 cas. Cependant la comparaison entre le bâtiment projet et le bâtiment existant

met en évidence l’utilité des portes coupe-feu. Effectivement, les fumées sont beaucoup mieux maîtrisées et cloisonnées avec les portes coupe-feu. De surcroît, cette installation préserve certains espaces de l’arrivée des fumées. De plus la corrélation entre la distribution des fumées et celle des températures est significative, les portes coupe-feu maintiennent plus d’espace à température ambiante. Par conséquent, dans le scénario d’un feu, nous conseillons fortement la mise en place de systèmes coupe-feu.