Extincteur automatique à eau

Un système de sprinkleurs ou sprinklers (de l’anglais to sprinkle : arroser), ou encore gicleurs, est une installation d'extinction automatique fixe fonctionnant à eau (ou à produits dissous dans l'eau).

Historique

• Poudrières ;
• Entrepôts de coton aux USA ;
• Création de la première installation anti-incendie en 1800 ;
• Création du premier sprinkler en matière métallique par Emil TYDEN en 1897, remplacé plus tard par le sprinkler actuel avec une ampoule en verre.

Principes et mise en œuvre

Principes

détail d’un sprinkler

Une installation de sprinkler permet de protéger des personnes et des biens contre le risque incendie. Sa mise en œuvre automatique la rend opérante jour et nuit.

Les trois fonctions de base d'une installation sont de :

• Détecter un incendie naissant ;
• Alarmer ;
• Contenir un incendie naissant (voire l’éteindre).

Le sprinklage consiste à libérer dans les plus brefs délais une quantité d’eau adaptée au sinistre redouté sur une zone où un début d’incendie est détecté. L’arrosage est maintenu pour contenir le feu jusqu’à l’intervention des secours et fermeture manuelle des vannes.

Lorsqu’un incendie survient, la chaleur dégagée s’élève et atteint une des têtes de sprinkler réparties sur le plafond. Sous l’effet de la chaleur, l’ampoule ou le fusible qui maintient la tête fermée est détruite. La pression permanente de la canalisation sur laquelle est posée la tête se libère au travers de la tête, arrosant ainsi la zone enflammée. La chute de pression provoquée par l’ouverture de la tête va conduire la ou les pompes à entrer en action pour maintenir la pression et l’alimentation en eau de la tête. Cette baisse de pression actionne un gong hydraulique qui donne l’alarme (avec un renvoi sur une centrale d'alarme incendie). Si l’incendie n’est à ce stade pas maîtrisé, l’accroissement du dégagement de chaleur entraîne l’ouverture de têtes supplémentaires. Aucune surveillance humaine n’est donc requise, si ce n’est pour arrêter l’installation après extinction du feu (par le sprinkler ou par les secours).

L’efficacité du système repose sur une adéquation parfaite entre, d’une part, le débit des têtes, leur densité d’implantation et les ressources en eau disponibles, d’autre part, la nature des biens protégés (potentiel calorifique et débit calorifique, vitesse de propagation, solide, liquide ou gazeux...) et leur mode d’entreposage. La majeure partie des cas où l’installation de sprinklage a échoué ressort d’actes de malveillance ou d’un dépassement des capacités de stockage prévues à la conception.

Prévus pour contenir l’incendie, les sprinklers parviennent, d’après le retour d’expérience, à éteindre le feu qui les a déclenchés. Un système d'extinction utilisant des têtes de type ESFR (Early Supression Fast Reponse) sera conçu pour éteindre un feu, sa mise en œuvre délicate ne pourra se faire que dans des bâtiments ayant une architecture adéquate.

Statistiques

Les statistiques montrent que 80 % des incendies sont maîtrisés ou éteints avec moins de 5 sprinklers; 95 % des départs de feux sont maîtrisés par l’installation sprinkler et les 5 % d’échecs restant sont dus aux raisons cités précédemment.

Des idées reçues existent sur les sprinklers. Certains films laissent penser qu’approcher une source de chaleur d’une tête de sprinkler déclencherait l’intégralité des têtes présentes dans le bâtiment de bureau qui les abrite. Or dans la réalité, en dehors d’installations industrielles très particulières (systémes déluge), chaque tête est indépendante et n’apporte de l’eau que sur la zone enflammée.

Certains industriels redoutent aussi l’effet de l’eau sur leurs stockages ou leurs installations techniques (machine-outil, informatique...). Le sprinkler ne se déclenchant qu’en cas d’incendie avéré et au dessus de la zone en feu, on peut considérer qu’un appareil touché est déjà une non-valeur du point de vue comptable. De plus, la décontamination des appareils ayant subi des dégâts des eaux est une opération connue et parfaitement maîtrisée si elle est ordonnée rapidement.

Mise en œuvre

Les éléments qui participent au fonctionnement du sprinkler sont les suivants.

Sources d’eau (pompes + réserves)

Pompes

Suivant les normes appliquées le nombre de pompes peut changer en norme APSAD on retrouvera dans la majorité des cas :

• 1 pompe type A, dite à autonomie limitée (alimente 5 Têtes pendant 30 minutes) ;
• 1 pompe B autonome (Alimente le débit théorique maxi pendant 1h30 à 2 heures) ;
• 1 pompe jockey qui maintient le réseau en pression (environ 8 à 10 bars).

Réserves

Celles ci peuvent être maçonnées ou dans la plupart des cas métalliques aériennes:

• Reserve principale: de 200 à plus de 1000 m³ ;
• Reserve a dite « limitée » (APSAD) : 30 ou 50 m³.

Le réseau de sprinkler peut, dans certains cas, être raccordé au réseau d’eau de ville. Dans ce cas, le principe est de s’assurer que le dit réseau peut alimenter : l’installation de sprinklage, les hydrants utilisables par les services de secours (P.I., RIA, rideaux d'eau...) et les besoins courants du secteur géographique desservi.

Postes de contrôle

• Poste eau ;
• Poste glycol (eau) ;
• Poste sous air ;
• Poste alternatif (air / eau passage sous air lorsqu’il y a risque de gel de l’installation) ;
• Poste à Préaction type A ou B ;
• Poste déluge (c’est lui qui contrôle les têtes ouvertes).

Tuyauteries

• Le collecteur d’alimentation (après le poste) ;
• Les antennes (tuyauterie ou sont vissées les têtes sprinkler).
• Les chandelles de la tête a l'antenne

Têtes de sprinkler

Types de têtes

• Spray debout seulement ;
• Spray pendant seulement ;
• Conventionnel debout/pendant (de moins en moins utilisée) ;
• Têtes murales ;
• Têtes ESFR (entrepôt de logistique) ;
• Têtes ELO ;
• Têtes grosses gouttes ;
• Têtes à couverture étendue ;
• Sprinkleur à jet plat (voir [1] rubrique sprinkleur).

Températures de déclenchement

• De 57 à 343°C.

La plus courante étant de 68°C (Ampoule rouge)

Installations particulières

• ESFR (entrepôts de stockage) ;
• Grosses Gouttes (stockage de bobines de papiers entre autre) ;
• Brouillard d’eau ;
• Additifs : type AFFF (bas foisonnement) ou "mouillants".

Législation et norme

États Unis d’Amérique

• Règles Factory Mutual ;
• NFPA 13 « Norme d’installation des systèmes sprinkleurs ».

France

• Norme NF EN 12845 (Réglementaire pour les établissements recevant du public de plus de 3000m², les I.G.H., les parkings etc.);
• Règle APSAD R1 spécifiquement française (80 % du marché en France);
• Règles NFPA (13 - 20 - 30...); Norme américaine servant de standard international, de plus en plus utilisée en France sur les sites industriels;
• Règles éditées par l'assureur FM Global qui sont dérivées des règles NFPA.
• Norme NFS 62-210 (remplacée par la norme NF EN 12845).

Les grandes sociétés installatrices de sprinkleurs

• • AIRESS z.fidailate@airess-incendie.com
  • TPI ( Tunzini Protection Incendie, groupe VINCI)
  • PROTEC FEU (groupe VINCI)
  • LPI (Lefort Protection incendie, groupe VINCI)
  • AXIMA (groupe SUEZ)
  • AAI (Atlantique automatisme incendie, société indépendante)
  • RODIO Joseph (société indépendante) www.rodioj.com
  • TYCO FIS (ex MATHER & PLATT) www.tycofis.fr
  • CLF - SATREM (groupe CLF) www.clf-satrem.com
  • CLF - CFPI (groupe CLF)
  • ATSI (société indépendante)
  • MINIMAX France SAS (groupe MINIMAX) www.minimax.de

Pour avoir la liste complète des installateurs de sprinkleurs, il est possible de consulter le site du CNPP.