Le brouillard d'eau : un nouveau moyen pour maîtriser les incendies
A l’origine utilisée dans les milieux maritimes, le brouillard d'eau fait l’objet aujourd’hui d’une demande d’études croissante de la part des maîtres d’ouvrage. Le CSTB apporte son concours à l’évaluation de cette technique, en développant de nouveaux essais et protocoles pour faire progresser les connaissances dans le domaine de la sécurité incendie. Deux séries de tests ont été menés au CSTB pour le Centre des archives nationales de Pierrefitte-sur-Seine et la Maison de la radio à Paris.
Les techniques classiques de contrôle des incendies conduisent à mettre en œuvre une quantité d’eau telle que des dégâts collatéraux sont souvent à déplorer. Or, une technique permettrait de les réduire considérablement tout en préservant la rapidité et l’efficacité de l’intervention et en réduisant très largement les quantités d’eau utilisées et les rejets dans le milieu : la brumisation également appelée « brouillard d’eau ».
Actuellement, les essais menés au CSTB tendent plus particulièrement à :
- Mesurer la durée de déclenchement de la brumisation à partir du moment où le foyer se déclare.
- Evaluer son efficacité sur le contrôle du foyer.
L’analyse de la configuration existante (configuration des lieux, matériaux à l’origine de l’incendie potentiel, conditions de ventilation du foyer et de désenfumage, occupation des locaux par des personnes) constitue la base d’un travail consistant à :
- Concevoir l’essai reproduisant au mieux les conditions dans lesquelles le système de brumisation doit être évalué
- Lorsqu’un essai seul ne permet pas de répondre complètement au problème posé, développer les simulations appuyées sur les essais pour apporter une réponse à l’installation réelle.
Le banc d’essai construit au CSTB à ces fins, présente une modularité exemplaire permettant de s’adapter au plus grand nombre de cas.
Principales caractéristiques :
- 15 x 15 m de surface intérieure, 6,5 m de hauteur
- Eléments de plafonds réglables en hauteur (permettant en particulier de reproduire un atrium)
- Analyse de gaz produits par le foyer, mesures de température, rayonnement, opacité
Ces travaux expérimentaux sont aussi capitalisés via l’amélioration du modèle d’évaporation du logiciel FDS, dans le cadre du partenariat du CSTB avec le NIST (USA).
Le Centre des Archives Nationales Pierrefitte-sur-Seine (93)
Le contexte :
Le ministère de la Culture et de la Communication, qui a confié le mandat de maîtrise d’ouvrage de cette opération à l’Opérateur du patrimoine et des projets immobiliers de la Culture (Oppic) pour la réalisation du bâtiment des Archives nationales souhaitait pouvoir disposer pour ce site d’un système actif de lutte contre l’incendie éprouvé. Ceci, tout en évitant au maximum les dégâts collatéraux liés à l’eau en cas de sinistre. Pour cela, l’ Oppic a choisi d’installer un système de brouillard d’eau à haute pression (100 bars). Au préalable, le CSTB a été missionné pour réaliser un modèle expérimental de ce système afin d’en analyser l’efficacité en grandeur nature.
Les essais :
Un espace de conservation de 200m² a été reproduit à l’identique, rempli d’archives (papiers et cassettes vidéos…), dans la même configuration que celle du futur bâtiment de Pierrefitte. Des incendies ont ensuite été réalisés.
Les résultats ont démontrés :
- Une très forte réduction du débit calorifique.
- Une température à proximité du foyer compatible avec l’intervention des secours.
- Une très faible quantité d’eau nécessaire pour maîtriser l’incendie.
- Un taux de destruction des archives n’excédant pas 1% du contenu.
- Les essais réalisés ont été répondu aux attentes de l’ Oppic.
- Après validation des essais par la commission centrale de sécurité, ce système a été installé dans le futur bâtiment des Archives nationales.
La Maison de la Radio - Paris (15ème)
Le contexte :
Datant des années 60, la Maison de la Radio est en cours de réhabilitation. Ces locaux doivent notamment être remis aux normes en matière de protection incendie. Le CSTB a été sollicité pour évaluer l’efficacité d’un dispositif de brumisation proposé au Maître d’ouvrage.
Les essais :
Quatre essais ont été réalisés entre février et mars 2011, sur 2 configurations différentes. Différents foyers ont été testés avec 2 types de têtes de brumisation (horizontales et verticales) avec des pas de têtes réalistes. Les bureaux et les archives ont été prêtés par Radio France pour coller au plus près de la réalité. Les scénarios ont été testés avec et sans brumisation.
L’objectif :
Evaluer l’impact du brouillard d’eau sur les conditions d’évacuation.
Les résultats démontrés :
- Une chute de température rapide et homogène (autour de 30°, < 50° réglementaires).
- Un rayonnement émis par les flammes atténué immédiatement.
- Des fumées instantanément refroidies.