Sprinkler : comment fonctionne un réseau de sprinklage ?
Définition : qu'est ce qu'un sprinkler ?
Les sprinklers sont des dispositifs d’extinction automatique utilisés pour protéger les bâtiments contre les incendies. Dans ce document, nous vous expliquerons leur fonctionnement, leur installation et leurs avantages en matière de sécurité incendie. Vous découvrirez également les normes et réglementations qui entourent l’utilisation des sprinklers, ainsi que les meilleures pratiques pour assurer leur efficacité.
Nos projets en sécurité incendie :
Réseaux sprinklers : la clé de la sécurité incendie
Principe de fonctionnement des sprinklers
La buse de sortie du sprinkler est conçue de manière à distribuer l’eau ou l’agent d’extinction de manière uniforme sur la zone environnante. Cela permet de contrôler et de supprimer efficacement l’incendie. Ce mécanisme de déclenchement précoce permet aux sprinklers d’agir rapidement pour contrôler et éteindre les incendies naissants.
En agissant dès les premiers stades de l’incendie, les sprinklers peuvent empêcher la propagation rapide des flammes, limitant ainsi les dégâts causés par le feu et la fumée. Il est important de noter que les sprinklers ne se déclenchent pas tous en même temps. Chaque sprinkler est indépendant et ne s’active que lorsqu’il détecte une température suffisamment élevée à son emplacement. Cela signifie que seuls les sprinklers nécessaires sont activés, minimisant ainsi les dégâts causés par l’eau et permettant une meilleure maîtrise des incendies.
Les différents types de têtes de sprinklers
Il existe plusieurs types de têtes de sprinklers, chacune ayant des caractéristiques spécifiques et des applications particulières. Voici quelques-uns des types les plus couramment utilisés :
- Tête de sprinkler standard : C’est le type de tête de sprinkler le plus répandu. Elle est généralement constituée d’une ampoule en verre qui contient un liquide de détection de chaleur. Lorsque la température atteint le seuil prédéfini, l’ampoule se brise, permettant à l’eau ou à l’agent d’extinction chimique de se répandre.
- Tête de sprinkler à fusible : Ce type de tête de sprinkler utilise un fusible thermique qui fond à une température spécifique. Lorsque le fusible fond, il libère la valve du sprinkler, ce qui permet à l’eau ou à l’agent d’extinction de s’écouler.
- Tête de sprinkler à déclenchement pré-action : Ces têtes de sprinklers sont utilisées dans des environnements où les risques de déclenchement intempestif sont élevés, tels que les salles informatiques ou les zones sensibles aux dommages causés par l’eau. Avant que la vanne du sprinkler ne s’ouvre, une détection pré-action, telle qu’un système de détection d’incendie ou un détecteur de fumée, doit être activée.
- Tête de sprinkler à activation rapide : Ce type de tête de sprinkler est conçu pour réagir encore plus rapidement à la chaleur. Elle est souvent utilisée dans des environnements où la propagation rapide des incendies est un risque élevé, comme les entrepôts ou les installations industrielles.
- Tête de sprinkler à brouillard d’eau : Ces têtes de sprinklers utilisent une technologie de brouillard d’eau plutôt qu’un jet d’eau traditionnel. Elles dispersent de fines gouttelettes d’eau qui permettent une absorption plus rapide de la chaleur et une suppression plus efficace de l’incendie. Elles sont souvent utilisées dans des zones où la protection des biens est primordiale, comme les archives ou les musées.
Ces différents types de têtes de sprinklers offrent des solutions adaptées à diverses situations et exigences en matière de sécurité incendie. La sélection du type de tête de sprinkler approprié dépendra de facteurs tels que le risque d’incendie, l’environnement du bâtiment et les réglementations en vigueur. Il est important de consulter un professionnel spécialisé dans les systèmes de sprinklers pour déterminer le type de tête de sprinkler le plus approprié à chaque cas spécifique.
Les dispositions des têtes de sprinklers : Considérations essentielles pour une installation optimale
Les têtes de sprinklers peuvent être installées selon différentes dispositions pour s’adapter aux besoins spécifiques de chaque bâtiment. Voici quelques-unes des dispositions les plus courantes :
Disposition pendante : Les têtes de sprinklers pendantes sont fixes au plafond, suspendues à une tige filetée ou à une patère. Elles sont principalement utilisées lorsque le plafond est le principal point d’installation. Lorsque l’incendie est détecté, elles se déclenchent en laissant l’eau ou l’agent d’extinction s’écouler vers le bas et se diffuser sur la zone d’incendie.
Disposition debout : Les têtes de sprinklers debout sont fixes au sol ou au bas des murs, projetant ainsi le jet d’eau ou d’agent d’extinction vers le haut de la zone à protéger. Elles sont souvent utilisées dans des endroits où le risque d’obstruction des têtes pendantes, tels que les locaux techniques ou les zones où les vibrations sont fréquentes.
Disposition encastrée ou semi-encastrée : Dans ces dispositions, les têtes de sprinklers sont intégrées dans les plafonds ou les murs. Elles sont réglées de manière à être au niveau de la surface du plafond ou du mur, ce qui les rend moins visibles et plus esthétiques. Ces dispositions sont généralement utilisées dans les bâtiments où l’apparence esthétique est primordiale.
Disposition au mur : Les têtes de sprinklers peuvent également être installées directement sur les murs, souvent près du plafond. Cette disposition est souvent utilisée dans des endroits où le plafond n’est pas adapté à une installation pendante ou debout.
Le choix de la disposition des têtes de sprinklers dépend de divers facteurs tels que le type de bâtiment, les contraintes architecturales, les réglementations en vigueur et les contraintes esthétiques.
Modélisation des panaches thermiques soumis au vent sur une toiture de data center
Réglementation francaise sur l'installation de sprinklers
Le Code de la Construction et de l'Habitation
Le Code de la Construction et de l’Habitation (CCH) en France est la principale référence en ce qui concerne la réglementation sur les sprinklers. Cette réglementation établit les exigences en matière de sécurité incendie pour différents types de bâtiments.
Selon le CCH, certains établissements recevant du public (ERP) de catégories J, M, N et du groupe U doivent être équipés de systèmes de protection incendie, y compris des sprinklers. Les ERP de ces catégories comprennent, par exemple, les hôtels, les salles de spectacle, les établissements sportifs, les centres commerciaux, les restaurants et les établissements d’enseignement. En outre, certaines catégories de bâtiments industriels et commerciaux doivent également être équipées de systèmes de sprinklers pour assurer la sécurité des personnes présentes et la protection des biens. Ces exigences de protection incendie sont déterminées en fonction de la classification du bâtiment et de son utilisation spécifique. Le CCH fixe les normes minimales pour garantir la sécurité incendie des bâtiments concernés et veiller à ce que des mesures adéquates soient prises pour prévenir, détecter et combattre les incendies.
La norme NF S61-932
La norme NF S61-932 est un document clé dans le cadre des installations de sprinklers en France. Elle complète les directives du Code de la Construction et de l’Habitation (CCH) en fournissant des exigences techniques spécifiques pour la conception, l’installation et la maintenance des systèmes de sprinklers. Cette norme aborde plusieurs aspects importants pour assurer un fonctionnement adéquat des systèmes de sprinklers.
Elle inclut la classification des risques en fonction des activités présentes dans le bâtiment. Cette classification permet de déterminer les mesures de protection nécessaires, y compris le type de système de sprinklers à utiliser. Par exemple, les risques peuvent varier en fonction du type de matériaux ou de produits présents dans le bâtiment.
La norme NF S61-932 spécifie également les débits d’eau requis pour une suppression efficace de l’incendie. Ces débits d’eau sont calculés en fonction de différents facteurs, tels que la surface du bâtiment, la hauteur, la classification des risques, etc.
L’espacement des têtes de sprinklers est un autre aspect abordé par la norme. Il est essentiel d’assurer une couverture adéquate de la zone à protéger. La norme établit ainsi des directives pour l’espacement optimal des têtes de sprinklers afin d’assurer une distribution uniforme de l’agent d’extinction.
La procédure d’essai de performance est également définie dans la norme. Elle précise les méthodes et les protocoles à suivre pour vérifier que le système de sprinklers fonctionne conformément aux exigences et aux spécifications techniques.
Il est important de noter que la norme NF S61-932 est régulièrement mise à jour pour prendre en compte les évolutions technologiques et les meilleures pratiques de l’industrie de la protection incendie.
Avant l’installation d’un système de sprinklers, il est essentiel de procéder à une démarche administrative en soumettant un dossier à la commission de sécurité compétente. Cette commission sera chargée d’examiner le projet et de s’assurer de sa conformité aux exigences réglementaires en matière de sécurité incendie, y compris celles liées aux sprinklers. Cette étape est cruciale pour obtenir l’autorisation d’installer le système et garantir sa conformité aux normes en vigueur.
Maintenance des systèmes
Avant l’installation d’un système de sprinklers, il est essentiel de procéder à une démarche administrative en soumettant un dossier à la commission de sécurité compétente. Cette commission sera chargée d’examiner le projet et de s’assurer de sa conformité aux exigences réglementaires en matière de sécurité incendie, y compris celles liées aux sprinklers. Cette étape est cruciale pour obtenir l’autorisation d’installer le système et garantir sa conformité aux normes en vigueur.
Une fois que le système de sprinklers est installé, il doit faire l’objet de visites régulières effectuées par un organisme agréé. Ces inspections périodiques ont pour but de vérifier le bon fonctionnement global du système, ainsi que de s’assurer que les équipements sont maintenus en bon état de marche. Les inspecteurs agréés examineront les têtes de sprinklers, les systèmes de détection, les vannes de contrôle, les systèmes d’alimentation en eau, et effectueront des tests pour vérifier leur performance. Ces inspections régulières sont essentielles pour maintenir la fiabilité et l’efficacité du système de sprinklers.
Après chaque visite d’inspection réussie, un certificat de conformité sera délivré pour attester que le système de sprinklers répond aux exigences réglementaires. Ce certificat est une preuve de la conformité du système et de sa capacité à assurer la sécurité incendie du bâtiment. Il est important de noter que les visites d’inspection et les certifications sont une partie intégrante du processus de suivi et de maintenance des systèmes de sprinklers installés. Ces mesures garantissent que le système reste opérationnel et efficace tout au long de la durée de vie du bâtiment, ce qui contribue à assurer une protection continue contre les incendies.
La simulation des systèmes de sprinklers
La simulation FDS
La simulation FDS (Fire Dynamics Simulator) des sprinklers est une méthode avancée qui permet d’évaluer l’efficacité des systèmes d’extinction automatique par sprinklers dans la lutte contre les incendies. FDS est un logiciel de modélisation numérique des phénomènes d’incendie qui utilise les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie pour simuler les interactions entre la fumée, la chaleur, les gaz combustibles et la dispersion de l’eau d’extinction. En utilisant des données précises sur les caractéristiques des sprinklers tels que le débit, la vitesse et le motif de pulvérisation, la simulation FDS permet de prédire le comportement du système de sprinklers dans différentes conditions d’incendie, telles que la taille et l’emplacement du foyer. Grâce à cette technique avancée, les concepteurs et les ingénieurs peuvent optimiser la conception et le positionnement des sprinklers, assurant ainsi une protection efficace contre les incendies et la sécurité des occupants.
La plupart des documents d’équipement du fabricant fournissent des exigences de dégagement minimum pour les équipements de climatisation positionnée généralement sur le toit . Bien que ces informations soient fournies à titre indicatif, on s’attend à ce que les concepteurs tiennent compte de ces paramètres pour la disposition des machines.
On retrouve généralement des recommandations du fabricant quant à l’installation de ses équipements : distance minimal entre systèmes, température maximal d’usage…
