Étude de désenfumage d'une salle de défilé de mode : un départ de feu simulé pour vérifier que les systèmes existants permettent l'évacuation du public en sécurité.
Cette étude se concentre sur le désenfumage lors de défilés de mode, en analysant l'efficacité des systèmes de sécurité incendie existants. Un départ de feu a été simulé afin d'étudier la propagation de la fumée et la dispersion de la chaleur dans une salle de défilé.
L'objectif : vérifier si les systèmes de désenfumage sont suffisants pour permettre l'évacuation du public en sécurité, en s'appuyant sur le logiciel FDS (NIST), référence de la simulation incendie.
Un jumeau numérique de la salle a été réalisé, reprenant tous les systèmes influant les scénarios.
L'essentiel. EOLIOS a évalué par simulation FDS le désenfumage d'une salle de défilé de mode, avec un départ de feu modélisé sur les projecteurs de scène. Les exutoires en toiture asservis aux détecteurs et les sprinklers, aidés par la grande hauteur sous plafond, maintiennent une visibilité et des températures tenables à hauteur d'homme pendant plus de 5 minutes : l'évacuation du public est assurée.
Nous avons réalisé une étude de désenfumage dans une salle lors d'un défilé de mode. Elle a pour but de montrer l'efficacité des systèmes de désenfumage tels que les ouvertures en partie haute, dont l'activation est reliée aux détecteurs de fumée. Un départ de feu a été modélisé sur les projecteurs situés sur scène.
FDS est un logiciel de simulation numérique développé par le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis. Il permet de modéliser et de simuler le développement d'un incendie, la propagation de la fumée et la dispersion de la chaleur dans un environnement donné. FDS est reconnu comme l'un des logiciels les plus performants dans le domaine de la sécurité incendie.
Un jumeau numérique de la salle du défilé a été réalisé, reprenant tous les systèmes influant sur les scénarios. L'objectif était de déterminer si le système de désenfumage existant était capable de maintenir une visibilité et des températures acceptables pour l'évacuation des personnes présentes.
FDS est un logiciel de CFD dédié à l'incendie, développé par le NIST (États-Unis). Il simule le développement du feu, la propagation des fumées et la dispersion de la chaleur, et fait référence en ingénierie de la sécurité incendie.
Les résultats des simulations ont démontré que les systèmes de désenfumage actuels assurent une visibilité adéquate ainsi que des températures acceptables à hauteur d'homme pendant plus de 5 minutes, permettant ainsi une évacuation efficace et en toute sécurité du public.
Les fenêtres en toiture, activées par le détecteur de fumée, ainsi que les sprinklers ont fonctionné de manière optimale en ralentissant la propagation des fumées à l'intérieur de la salle et en maintenant une température appropriée pour le passage des personnes. La hauteur sous plafond de la salle a fortement contribué à maintenir les fumées et les fortes températures loin des personnes, garantissant une évacuation dans des conditions favorables.
L'utilisation de FDS pour cette étude a permis de visualiser et de quantifier les phénomènes liés à la propagation des fumées et à la visibilité dans un environnement précis. Elle a aussi démontré l'efficacité de cet outil dans le domaine de la sécurité incendie.
Les résultats obtenus ont permis d'identifier les améliorations nécessaires pour garantir la sécurité des personnes présentes en cas d'incendie. FDS est donc un outil essentiel pour assurer la qualité de nos études et de nos recommandations en matière de sécurité incendie.
La sécurité incendie et l'évacuation des personnes sont des enjeux majeurs dans la construction et la rénovation de bâtiments. Le désenfumage joue un rôle essentiel en permettant d'évacuer rapidement les occupants et de limiter la propagation des fumées toxiques. Grâce à l'ingénierie de la sécurité incendie et aux simulations avancées, il est possible de mieux comprendre les phénomènes de désenfumage et d'évacuation, d'analyser les dangers potentiels et d'optimiser les solutions de conception pour garantir la sécurité des occupants.
L'étude d'évacuation des personnes, alliée aux simulations informatiques, permet de prévoir le mouvement des personnes en cas d'urgence et d'identifier les éventuels problèmes ou obstacles. Cela permet d'élaborer des plans d'évacuation efficaces et de mettre en place des systèmes de désenfumage adaptés.
Il est également important de se conformer aux réglementations et normes en vigueur : des méthodes et des outils d'évaluation spécifiques sont utilisés pour vérifier l'atteinte des objectifs de sécurité et des critères de performance du bâtiment. La prise en compte de tous ces éléments permet de garantir une évacuation rapide et sûre en cas d'urgence, en limitant les risques pour les occupants et en facilitant l'intervention des secours.
Afin de mieux comprendre les enjeux du désenfumage dans les bâtiments accueillant du public ou du personnel, il est essentiel d'identifier les dangers et les conséquences des fumées.
Les dangers pour les personnes sont principalement liés à l'inhalation de fumées toxiques, responsable de 80 % des décès lors d'un incendie. L'opacité des fumées rend la visibilité et l'orientation difficiles, empêchant les occupants de trouver les sorties de secours. Les fumées contiennent par ailleurs de nombreux composés toxiques : des gaz asphyxiants (cyanures, oxydes de carbone), qui dépriment le système nerveux central, et des gaz irritants (chlore), qui provoquent des lésions des muqueuses respiratoires. Les températures élevées causent enfin brûlures et blessures graves.
Le rôle du désenfumage est de faciliter l'évacuation des occupants en maintenant une quantité d'air suffisante et une visibilité minimale pour rendre les cheminements praticables. Il contribue aussi à limiter la propagation de l'incendie en évacuant les gaz chauds et les particules imbrûlées vers l'extérieur, tout en permettant l'accès des pompiers à l'origine du sinistre. L'évacuation des fumées chaudes limite enfin l'augmentation de la température intérieure, réduisant le risque d'effondrement du bâtiment.
Lors de projets de rénovation ou de construction d'établissements recevant du public ou de tours de grande hauteur, les solutions de désenfumage proposées par les concepteurs sortent fréquemment du cadre réglementaire. L'ingénierie de la sécurité incendie offre alors une flexibilité supplémentaire pour l'application de solutions constructives innovantes non prévues par la réglementation.
L'ISI joue également un rôle essentiel dans la réhabilitation d'ouvrages anciens ou de monuments historiques, pour lesquels certaines modifications seraient impossibles à valider avec les méthodes existantes. Elle permet aussi de concevoir des ouvrages complexes et innovants tels que ponts, stades, tunnels ou tours de grande hauteur, hors des normes habituelles.
Les principales étapes de la démarche ISI sont :
Chaque étude se conforme aux réglementations en vigueur : le code de la construction et de l'habitation, le code du travail et le code de l'environnement fixent les règles de conception spécifiques à chaque type d'établissement.
L'ISI évalue par le calcul le comportement réel d'un incendie pour justifier des solutions hors du cadre réglementaire forfaitaire. Elle est précieuse en réhabilitation et pour les ouvrages complexes (tours, stades, tunnels), où les méthodes normatives classiques ne suffisent pas.
L'évacuation peut être définie comme une action permettant d'atteindre un refuge sûr ou une zone de sécurité, selon la norme NF EN ISO 13943 de mars 2011. L'étude de désenfumage consiste à analyser l'évacuation des personnes présentes dans la zone concernée ou susceptibles de la traverser. La modélisation informatique des évacuations permet d'évaluer le mouvement théorique des personnes en cas d'incendie : en offrant une représentation 3D, elle aide à comprendre le fonctionnement de l'environnement bâti lorsqu'un grand nombre de personnes sont présentes, et à visualiser l'évacuation en temps réel.
Grâce aux simulations d'évacuation couplées aux simulations d'extraction de fumée, il est possible de déterminer si les systèmes de désenfumage permettent une évacuation maîtrisée dès les premières étapes de conception. Le temps de mise en sécurité se divise en plusieurs phases ; bien que représentées de manière séquentielle, ces phases sont en réalité interconnectées et certaines se produisent simultanément.
Pour évaluer précisément les critères de criticité de l'ISI DF, il est nécessaire de sélectionner les scénarios appropriés et de comparer le temps de mise en sécurité des personnes (TMSP) au temps atteint du critère (TAC). Le TMSP doit toujours rester inférieur au TAC ; dans le cas contraire, il faut prévoir des zones de refuge pour garantir la sécurité des occupants.
Le temps de mise en sécurité des personnes (TMSP) est le délai pour que tous les occupants rejoignent une zone sûre ; le temps atteint du critère (TAC) est l'instant où un critère de tenabilité (visibilité, température) est dépassé. La sécurité est assurée tant que le TMSP reste inférieur au TAC ; sinon, des zones de refuge sont prévues.
Pour estimer le temps nécessaire à l'évacuation d'une zone, on peut se baser sur des hypothèses simplifiées. Les principaux facteurs à prendre en compte sont :
Cette approche fournit rapidement une estimation approximative, mais ne tient pas compte de facteurs importants tels que la panique, la densité de population, les obstacles et les comportements individuels.
Pour une estimation plus détaillée, on utilise des simulations logicielles qui créent un modèle virtuel du bâtiment en intégrant ses caractéristiques physiques (disposition des pièces, escaliers, sorties…). Pendant la simulation, chaque occupant virtuel se voit attribuer des caractéristiques de mobilité basées sur des modèles de comportement humain ; le logiciel enregistre sa position et son mouvement, permettant de déterminer le temps nécessaire pour atteindre une zone de sécurité.
Le temps d'évacuation peut être analysé sous différentes formes (moyen, médian, minimal, maximal) afin de mieux comprendre la performance de l'évacuation et d'identifier les points critiques. Des facteurs supplémentaires — engorgements aux sorties, connaissance des lieux, perte de visibilité due à la fumée — affinent l'estimation. Ces simulations restant des approximations, il demeure essentiel de valider les résultats à l'aide de données réelles ou d'essais sur le terrain.
EOLIOS Ingénierie est une société spécialisée dans la modélisation numérique des phénomènes aérauliques et thermiques, ainsi que dans les systèmes CVC et d'aération. L'entreprise s'est initialement concentrée sur les études thermo-aérauliques de grandes structures : confort thermique, qualité de l'air intérieur, protection d'œuvres d'art, phénomènes internes et externes des data centers, aéraulique des verreries et des aciéries.
Au fil du temps, EOLIOS a développé des protocoles d'étude dans de nombreux domaines : dispersion de polluants et de poussières, pertes de charge, dimensionnement de cheminées et d'aérateurs statiques, ventilation naturelle. L'entreprise est aujourd'hui reconnue comme une référence en mécanique des fluides, avec des réalisations sur des projets complexes à travers plusieurs continents.
Grâce à son expertise en CFD et au soutien d'ingénieurs spécialisés en sécurité incendie, EOLIOS s'est naturellement orientée vers l'ingénierie de désenfumage, combinant simulation avancée et connaissances réglementaires pour relever tous les défis liés à la sécurité incendie.
À retenir. Coupler la simulation de désenfumage (FDS) et la simulation d'évacuation permet de vérifier, dès la conception, que les personnes atteignent une zone sûre avant que les fumées ne rendent les cheminements intenables.
Désenfumage d'une salle de défilé, simulation FDS et critères d'évacuation.
Une salle de défilé reçoit beaucoup de public dans un volume ouvert. Simuler un départ de feu permet de vérifier, avant l'événement, que les systèmes de désenfumage existants maintiennent une visibilité et des températures tenables assez longtemps pour évacuer le public en sécurité. Voir notre dossier sur l'application de l'IT246 (désenfumage des ERP).
Fire Dynamics Simulator est un logiciel de CFD dédié à l'incendie, développé par le NIST aux États-Unis. Il simule le développement du feu, la propagation des fumées et la dispersion de la chaleur, et fait référence en ingénierie de la sécurité incendie.
Les exutoires en toiture asservis aux détecteurs et les sprinklers ont ralenti la propagation des fumées ; aidés par la grande hauteur sous plafond, ils ont maintenu une visibilité et des températures acceptables à hauteur d'homme pendant plus de 5 minutes, assurant une évacuation sûre.
Le temps de mise en sécurité des personnes (TMSP) est le délai pour que tous les occupants rejoignent une zone sûre ; le temps atteint du critère (TAC) est l'instant où un critère de tenabilité est dépassé. La sécurité est assurée tant que le TMSP reste inférieur au TAC.
L'ISI évalue par le calcul le comportement réel d'un incendie pour justifier des solutions hors du cadre réglementaire forfaitaire. Elle est précieuse en réhabilitation et pour les ouvrages complexes où les méthodes normatives classiques ne suffisent pas.
Explorez nos expertises, projets et dossiers techniques pour aller plus loin que la FAQ.
Étude de désenfumage (FDS) d'une salle de défilé de mode avec départ de feu sur scène : les exutoires en toiture asservis aux détecteurs et les sprinklers maintiennent une visibilité et des températures acceptables à hauteur d'homme plus de 5 minutes, garantissant une évacuation sûre du public.
Expertises CFD, projets livrés et dossiers techniques : tout le domaine Désenfumage, réuni en un point d'accès.
Le plus simple, c'est d'en discuter ensemble. Nos ingénieurs vous répondent avec une première lecture technique.
