Désenfumage, électricité et éclairage de sécurité — SSIAP 3

1 Principes du désenfumage

Objet (article DF 1)

Le désenfumage a pour objet d'extraire, en début d'incendie, une partie des fumées et des gaz de combustion afin de maintenir praticables les cheminements destinés à l'évacuation du public. Il peut aussi concourir à limiter la propagation de l'incendie et à faciliter l'intervention des secours. Le mot clé est « en début d'incendie » : il ne s'agit pas d'éliminer toute la fumée, mais de gagner le temps nécessaire à l'évacuation.

Les trois méthodes (DF 3, § 1)

Le désenfumage se réalise naturellement ou mécaniquement, selon l'une des méthodes suivantes :

Désenfumage naturel et mécanique (selon le cours)

En balayage naturel, les évacuations de fumées et les amenées d'air sont naturelles et communiquent avec l'extérieur, directement ou par conduits, disposées de façon à assurer un balayage satisfaisant du volume. Les amenées d'air passent par des ouvrants en façade, des portes donnant sur l'extérieur, des escaliers non encloisonnés ou des bouches ; les évacuations par des ouvrants en façade, des exutoires ou des bouches. Aucune dimension d'ouverture n'est inférieure à 0,20 m, en amenée comme en évacuation (selon le cours).

En désenfumage mécanique (tirage mécanique, ou « pression différentielle » dans le vocabulaire du cours), l'extraction se fait par des bouches raccordées à un ventilateur d'extraction ; l'amenée d'air mécanique par des bouches raccordées à un ventilateur de soufflage ; l'amenée d'air naturelle suit les mêmes règles qu'en balayage naturel. Le balayage peut être complété par une mise en surpression relative des espaces à mettre à l'abri des fumées (selon le cours).

Commande et ventilation (DF 3, § 2 et § 5)

• Ordre des déclenchements : pendant la présence du public, avec un SSI de catégorie A, le désenfumage est commandé avant le déclenchement de l'extinction automatique à eau des bâtiments protégés par une telle installation.
• Arrêt de la ventilation mécanique : quand le désenfumage se met en fonctionnement, la ventilation mécanique est interrompue dans le volume concerné, sauf la VMC et sauf si elle participe au désenfumage. L'arrêt des ventilateurs est obtenu depuis le CMSI, à partir de la commande de désenfumage de la zone, avec un SSI de catégorie A ou B ; avec un SSI de catégorie C, D ou E, par une commande placée à proximité de la commande locale de désenfumage ou confondue avec elle.
• Si la ventilation de confort doit être maintenue, l'interruption s'effectue par fermeture des clapets télécommandés de la zone de compartimentage concernée.

Application et ingénierie (DF 4)

Le chapitre DF concerne la mise à l'abri des fumées ou le désenfumage des escaliers, des circulations horizontales, des compartiments et des locaux, précisés par les dispositions particulières de chaque type. Le recours à l'ingénierie du désenfumage est autorisé : il doit faire l'objet d'une note d'un organisme reconnu compétent par le ministère de l'intérieur, après avis de la Commission centrale de sécurité, et figurer au dossier de sécurité. Les dispositifs de commande et les coffrets de relayage doivent être admis à la marque NF.

2 Que faut-il désenfumer ?

Les articles DF 5 à DF 8 énumèrent les volumes à désenfumer. Chaque seuil est à retenir avec son unité et son niveau (sous-sol, RDC, étage).

Escaliers (DF 5)

• Escalier encloisonné : désenfumé par balayage naturel ou mis en surpression par rapport aux volumes adjacents. En aucun cas les fumées ne sont extraites mécaniquement.
• Escalier non encloisonné : désenfumage non exigible si les volumes avec lesquels il communique directement ne sont pas obligatoirement désenfumés. S'ils le sont, l'escalier est séparé des niveaux inférieurs par des écrans de cantonnement et désenfumé au niveau supérieur par l'intermédiaire du volume avec lequel il communique.
• Sous-sol : escalier desservant au plus 2 niveaux de sous-sol, désenfumage non exigible ; plus de 2 niveaux, désenfumage ou mise à l'abri des fumées obligatoire (hors escaliers de parcs de stationnement).

Circulations horizontales encloisonnées et halls (DF 6)

Désenfumées par balayage naturel ou mécanique ; le désenfumage n'est obligatoire que dans quatre cas :

• longueur totale supérieure à 30 m ;
• circulation desservie par des escaliers mis en surpression ;
• circulation desservant des locaux réservés au sommeil ;
• circulation située en sous-sol.

Les halls sont considérés comme des circulations (CO 34), mais ils sont désenfumés dans les conditions des locaux si le désenfumage des circulations du niveau est exigé ou si leur superficie dépasse 300 m². Exceptionnellement, une circulation peut être mise en surpression si tout local desservi est désenfumable ; seul le local sinistré est alors désenfumé.

Locaux accessibles au public (DF 7) et compartiments (DF 8)

Le désenfumage se fait par tirage naturel ou mécanique. Si les dispositions particulières autorisent la communication entre trois niveaux au plus, le volume ainsi réalisé est désenfumé comme un local unique dès que la superficie cumulée des planchers accessibles au public dépasse 300 m² (DF 7 § 2). Pour un compartiment (CO 25) : avec cloisons toute hauteur, les circulations sont désenfumées quelle que soit leur longueur, ainsi que les locaux visés par DF 7 ; en plateau paysager ou avec cloisons partielles, tout le volume est désenfumé comme un local (DF 8).

Exemples de décision

3 Cantons, écrans et équipements

Écran de cantonnement et canton (selon le cours)

Un écran de cantonnement est une séparation verticale placée sous la toiture ou le plancher haut, de façon à s'opposer à l'écoulement latéral de la fumée et des gaz de combustion. Il délimite des cantons de désenfumage. Les valeurs suivantes proviennent du cours et ne figurent pas dans l'arrêté du 25 juin 1980 :

Les cantons sont aussi égaux que possible. Exemples calculés :

• Local de 2 400 m² : plus de 2 000 m², donc découpage. Un seul canton dépasserait 1 600 m² ; deux cantons de 1 200 m² conviennent (entre 1 000 et 1 600).
• Local de 3 500 m² : deux cantons de 1 750 m² dépasseraient 1 600 m². Il faut au moins 3 cantons (environ 1 167 m² chacun).
• Local de 1 500 m² mais de 90 m de long : la longueur dépasse 60 m, donc découpage, par exemple deux cantons de 45 m de long et 750 m². Ici la superficie descend sous 1 000 m², ce que le cours demande d'éviter si possible : le découpage reste imposé par la longueur.
• Local d'exactement 2 000 m² et de 55 m de long : ni plus de 2 000 m², ni plus de 60 m, donc pas de découpage imposé.

Conduits, volets, clapets et trappes (CO 30)

Les dispositifs actionnés de sécurité sont définis à l'article CO 30 § 2 :

Un conduit est un volume fermé servant au passage d'un fluide déterminé ; une gaine est un volume fermé généralement accessible renfermant un ou plusieurs conduits (CO 30 § 2). Le clapet isole, le volet désenfume : l'inversion est la confusion classique.

Ventilation de confort et VMC (CH 28)

L'article CH 28 distingue deux réseaux : la ventilation générale (soufflage et/ou reprise pour la ventilation de confort : renouvellement d'air, recyclage, chauffage, rafraîchissement, filtration) et la VMC, extraction mécanique sans recyclage de l'air vicié des locaux à pollution spécifique (salles d'eau, WC, offices), pour des débits n'excédant pas 200 m³ par heure et par local. Cette distinction explique l'exception de DF 3 § 5 : la VMC reste en service quand le désenfumage démarre, la ventilation de confort est arrêtée. Une VMC à fonctionnement permanent a son ventilateur alimenté depuis le tableau principal et capable de fonctionner au moins une demi-heure avec des fumées à 400 °C (CH 43).

Classification européenne des équipements (selon le cours)

L'arrêté du 22 mars 2004 modifié exprime la résistance au feu en minutes (½ h = 30 min ; 1 h = 60 min ; 2 h = 120 min). Outre les critères essentiels R, E, I, il prévoit une classification spécifique, dont les lettres concernent le désenfumage (selon le cours) :

À ne pas mélanger avec les critères complémentaires : W (rayonnement, flux maximal) et M (action mécanique, résistance à un impact).

4 Désenfumage en IGH (selon le cours)

Un IGH distingue deux formes de désenfumage, d'après le cours consacré aux immeubles de grande hauteur (arrêté du 30 décembre 2011, non repris dans l'arrêté ERP du 25 juin 1980) :

• le désenfumage normal : deux solutions, A ou B, au choix de l'exploitant, « ou toute autre solution équivalente après avis de la commission de sécurité » ;
• le désenfumage de secours, utilisé quand le désenfumage normal ne suffit plus.

5 Électricité de sécurité

Sources et alimentations (EL 3)

Pendant l'exploitation, l'énergie vient de la source normale ou, si elle existe, de la source de remplacement : l'ensemble s'appelle « source normal-remplacement ». Le temps de commutation est l'intervalle entre l'apparition d'une défaillance de l'alimentation normale et le moment où la tension est disponible aux bornes de la source de sécurité. L'alimentation électrique de sécurité (AES) fournit l'énergie aux installations de sécurité en marche normale comme en marche en sécurité.

Les installations de sécurité sont celles qui doivent être mises ou maintenues en service pour assurer l'évacuation du public et faciliter l'intervention des secours : éclairage de sécurité, installations du SSI, ascenseurs devant être utilisés en cas d'incendie, secours en eau (surpresseurs, pompes de réalimentation, compresseurs des sprinkleurs), pompes d'exhaure, dispositifs d'alerte (MS 70), continuité des communications radioélectriques (MS 71). L'éclairage de remplacement et la ventilation de confort n'en font pas partie.

Remplacement ou non (EL 4, § 4)

En cas de défaillance de la source normale, l'exploitant peut poursuivre l'exploitation si l'une des conditions suivantes est remplie : une source de remplacement fonctionne ; l'éclairage naturel suffit à l'exploitation et les mesures de sauvegarde sont respectées ; pour les établissements à locaux à sommeil, l'éclairage de sécurité est complété selon les dispositions particulières. La source de remplacement, si elle existe, alimente au minimum l'éclairage de remplacement, les chargeurs des sources centralisées et les circuits des blocs autonomes ; sa défaillance entraîne le fonctionnement de l'éclairage de sécurité.

Source de sécurité : groupe électrogène (EL 13, EL 7, EL 18)

• Temps de commutation maximal : 10 secondes, sauf dispositions aggravantes du règlement (EL 13 § 2).
• Local : local de service électrique (EL 5) isolé selon EL 5 § 3 a, soit parois verticales et plancher haut CF 2 h, dispositifs de franchissement CF 1 h, sans communication directe avec les locaux ou dégagements accessibles au public (EL 7 § 1). Local largement ventilé sur l'extérieur (EL 7 § 3).
• Groupe de remplacement utilisé comme source de sécurité : possible s'il est conforme à la norme NF E 37-312 et si la puissance suffit au démarrage et au fonctionnement de tous les équipements de sécurité, même en cas de défaillance de l'un des groupes (EL 13 § 3).
• Désenfumage : la puissance à prévoir doit permettre l'alimentation des moteurs d'extraction et de soufflage des deux zones de désenfumage les plus contraignantes (DF 3 § 3, EL 13 § 3).

Entretien du groupe électrogène (EL 18, § 4)

Interventions et résultats sont consignés dans un registre d'entretien tenu à la disposition de la commission de sécurité. Exemple : un groupe de 400 kW doit être essayé chaque mois à 200 kW au moins pendant 30 minutes minimum.

Alimentation du désenfumage mécanique (DF 3, § 3 et § 4)

Les installations de désenfumage mécanique sont alimentées par une AES conforme à la norme NF S 61-940. Toutefois, si les dispositions particulières du type n'imposent pas de groupe électrogène, une dérivation issue directement du tableau principal (dans les conditions de EL 14) est admise :

• en 1^re et 2^e catégorie, si la puissance totale des moteurs des ventilateurs d'extraction des deux zones les plus contraignantes est inférieure à 10 kW ;
• en 3^e et 4^e catégorie, dans tous les cas.

Exemples : en 2^e catégorie, extracteurs de 4 kW et 5 kW pour les deux zones les plus contraignantes : 9 kW < 10 kW, dérivation admise. Avec 6 kW et 5 kW : 11 kW, AES complète exigée (ou groupe électrogène). En 4^e catégorie, la dérivation est admise quelle que soit la puissance. La dérivation doit être protégée sélectivement et son isolement par rapport à la terre surveillé en permanence par un contrôleur permanent d'isolement quand l'équipement ne sert qu'en cas de sinistre, comme les ventilateurs de désenfumage (EL 14 § 2). L'alimentation pneumatique (APS) concerne le désenfumage naturel : sa réserve d'énergie doit permettre la mise en sécurité des deux zones les plus contraignantes (DF 3 § 4).

Tableau de sécurité et batteries (EL 15, EL 8)

Tout tableau de sécurité est installé dans un local de service électrique affecté à ce seul usage (EL 15 § 1), isolé selon EL 5 § 3 b : parois verticales et plancher haut CF 1 h, portes CF ½ h. Il comporte au minimum : les protections contre les surintensités à l'origine de chaque circuit divisionnaire, un voyant de présence ou d'absence de l'alimentation normal-remplacement, un voyant de coupure de l'alimentation du dispositif de charge de la batterie, le dispositif de mise à l'état d'arrêt/veille et le dispositif de mise à l'état de marche normale (EL 15 § 5). Les batteries alimentant des installations de sécurité sont dans un local de service électrique réservé à cet usage (EL 8 § 2) ; la coupure de leur chargeur est signalée au tableau de sécurité, puis reportée au poste de sécurité (EL 8 § 3, EL 15 § 3).

Exploitation (EL 18, § 2)

Dans tout établissement de 1^re ou 2^e catégorie, la présence physique d'une personne qualifiée est requise pendant la présence du public pour assurer, selon les consignes, l'exploitation et l'entretien quotidien des installations électriques. Cette mesure peut être imposée en 3^e et 4^e catégorie, après avis de la commission de sécurité, si l'importance ou l'état des installations le justifie.

6 Éclairage de sécurité

Objectifs et types d'éclairage (EC 1, EC 2, EC 3)

L'éclairage doit assurer une circulation facile, une évacuation sûre et facile du public, et permettre les manœuvres intéressant la sécurité (EC 1). Il est électrique et comprend l'éclairage normal, l'éclairage de sécurité et, éventuellement, l'éclairage de remplacement (EC 2).

Quatre états du système d'éclairage de sécurité sont définis par EC 3 :

• état de veille : les sources sont prêtes à intervenir en cas d'interruption de l'alimentation de l'éclairage normal. Il est obligatoire pendant l'exploitation (EC 7, EC 14 § 1) ;
• état de fonctionnement en sécurité : l'éclairage de sécurité fonctionne sur sa source de sécurité ;
• état d'arrêt : le système est mis hors service volontairement ;
• état de repos (blocs autonomes) : bloc éteint intentionnellement pendant l'interruption de l'alimentation normale, qui revient automatiquement en veille au retour de celle-ci.

Désaccord entre sources : le cours écrit que l'état d'arrêt est « mis hors service involontairement ». Le texte en vigueur (EC 3) dit volontairement ; c'est lui qui prévaut.

Source et autonomie (EC 7)

En cas de disparition de l'alimentation normal/remplacement, l'éclairage de sécurité est alimenté par une source de sécurité dont la durée assignée de fonctionnement est d'une heure au moins. Il comporte soit une source centralisée (batterie d'accumulateurs alimentant des luminaires), soit des blocs autonomes.

Deux fonctions, deux seuils (EC 8)

Exemples calculés :

• Salle de 80 personnes et de 150 m² au RDC : évacuation oui (≥ 50 personnes), ambiance non (< 100 personnes au RDC).
• Même salle en sous-sol : ambiance oui (80 ≥ 50 personnes en sous-sol).
• Hall de 200 m² : flux d'ambiance de 5 × 200 = 1 000 lumens au minimum.
• Couloir de 40 m : intervalles de 15 m au plus, soit au moins 3 intervalles de 13,3 m environ, donc 4 foyers en comptant les deux extrémités. Chaque foyer fournit au moins 45 lumens.

Conception : source centralisée et blocs autonomes (EC 11, EC 12)

• Source centralisée : lampes d'évacuation alimentées à l'état de veille par la source normal-remplacement, connectées en permanence à la source de sécurité ; lampes d'ambiance pouvant être éteintes à l'état de veille, à allumage automatique si l'alimentation normale/remplacement défaille ; au moins deux circuits distincts pour l'ambiance de chaque local et pour l'évacuation de chaque dégagement de plus de 15 m (EC 11).
• Blocs autonomes : évacuation d'un dégagement de plus de 15 m par au moins deux blocs ; chaque local ou hall d'ambiance éclairé par au moins deux blocs ; blocs d'évacuation dotés d'un système de test automatique ; mise à l'état de repos centralisée possible (EC 12).

Maintenance et exploitation (EC 13, EC 14)

Les blocs autonomes à SATI (système automatique de test intégré, norme NF C 71-820) peuvent réaliser ces opérations automatiquement ; leurs voyants permettent aussi de constater une anomalie, et l'entretien peut alors être fait dès qu'elle est constatée (EC 13). Dans les établissements qui ferment périodiquement, les opérations sont conduites de sorte qu'à chaque ouverture au public l'autonomie prescrite soit retrouvée. L'exploitant dispose en permanence de lampes de rechange correspondant aux modèles utilisés ; une notice de maintenance est annexée au registre de sécurité, où sont consignées les opérations et leurs résultats.

7 Vérifications et notice de sécurité

Vérifications techniques du désenfumage (DF 9, DF 10)

Les installations de désenfumage sont vérifiées dans les conditions des articles GE 6 à GE 10 (DF 10 § 1). Les vérifications techniques sont effectuées par des organismes agréés par le ministre de l'intérieur ou par des techniciens compétents ; par des organismes agréés lorsque le règlement le prévoit (GE 6). La périodicité est d'un an (DF 10 § 2) et porte sur :

• le fonctionnement des commandes manuelles et automatiques ;
• le fonctionnement des volets, exutoires et ouvrants de désenfumage ;
• la fermeture des éléments mobiles de compartimentage participant à la fonction désenfumage ;
• l'arrêt de la ventilation de confort (DF 3 § 5) ;
• le fonctionnement des ventilateurs de désenfumage ;
• les mesures de pression, de débit et de vitesse, en désenfumage mécanique.

Synthèse des périodicités

Rubriques « V », « E » et « M » du CLICDVECRM (selon le cours)

Dans le canevas CLICDVECRM servant à rédiger la notice de sécurité, la rubrique V = Ventilation couvre le renouvellement d'air, la surface des trémies, exutoires et ouvrants, le système de commande, les gaines et clapets : articles CH 28 à CH 43, DF 1 à DF 10 et CO 30 à CO 33 (selon le cours). La rubrique E regroupe l'électricité et l'éclairage ; C le chauffage et la climatisation ; D les dégagements ; M les moyens de secours (chapitre MS : extincteurs, RIA, alarme, alerte, personnel de sécurité). Les documents à fournir pour le désenfumage (DF 2) comprennent un plan localisant évacuations de fumée, amenées d'air, réseaux aérauliques, ventilateurs et commandes, avec une note explicative des caractéristiques techniques.

Récapitulatif des pièges d'examen