Département E s s a i s e t R e c h e r c h e - C E R E N

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1 Département E s s a i s e t R e c h e r c h e - C E R E N R E P U B L I Q U E F R A N Ç A I S E Rapport d expérimentation pour la société Wooxo Essai Thermique Date :5 juin 2013 E n t e n t e p o u r l a F o r ê t M é d i t e r r a n é e n n e Centre Francis Arrighi Domaine de Valabre - RD GARDANNE TEL : Fax : contact-ceren@valabre.com

2 Département E s s a i s e t R e c h e r c h e - C E R E N R E P U B L I Q U E F R A N Ç A I S E Prestation réalisée par le CEREN Titre : Essai Thermique d un coffre de la société wooxo Durée de la prestation Mars 2013 avril 2013 Rédacteur : Commandant RASTOUIL alain Le présent rapport comporte 23 pages, y compris les annexes. Visa du Directeur du CEREN Colonel Claude Picard Visa du directeur adjoint du CEREN Dr Frédérique Giroud Date :5 juin

3 SOMMAIRE Rappels sur le contexte de l essai : LES TESTS DE RESISTANCE AU FEU LE CADRE Lieu But de l expérimentation MODE OPERATOIRE Materiel : Positionnement des outils de mesure Déroulement du test RESULTATS ET INTERPRETATIONS Températures mesurées dans le local Analyse du coffre Analyse de l armoire CONCLUSIONS CONCLUSION GENERALE

4 Rappels sur le contexte de l essai : La société Wooxo, société spécialisée dans la sécurité informatique, a contacté le CEREN afin de réaliser des tests de résistance au feu sur une nouvelle génération de système de protection nommé Wooxo. Ces systèmes de protection permettent de protéger les données numériques contenues dans un disque dur. Des essais ont déjà été effectués en 2002, 2004 et 2007, les résultats ont révélé un très bon comportement au feu (intégrité des disques durs) des premiers produits appelés Probackup. Personnel intervenant : Colonel Claude. PICARD, directeur du CEREN, Dr Frédérique GIROUD, directrice adjointe CEREN Alain RASTOUIL, commandant de sapeur pompier CEREN Pascale ARVIEU, ingénieur CEREN, Nathalie BOZABALIAN, ingénieur CEREN, Adrien MANGIAVILLANO, ingénieur CEREN, Priscilla POUSCHAT-PIZZO, ingénieur CEREN Nicolas RAFFALLI, lieutenant au SDIS 13 Groupe de Sapeurs Pompiers du SDIS 13 Le CEREN a pour rôle d instrumenter, de constater et d interpréter les résultats des expérimentations. Demandeur Mme Mylene DECAIX, société Wooxo Description du matériel à tester (fourni par le constructeur) Un coffre de la gamme Wooxo contenant un disque HDD 500 GO 3.5. Il comporte un boitier anti choc étanche et ignifugé, une serrure contre le vol, un disque dur et une interface serveur sur la partie supérieure 4

5 Photo 1 :coffre Wooxo, source CEREN, 2013 Une armoire prototype en acier zingué de 450 kg de dimensions suivantes : - Hauteur de 190 cm - Largeur de 60,5 cm - Profondeur de cm L armoire prototype est testée uniquement dans le cadre des essais thermiques, sans disque dur. Elle contient une valise de mesure de la société EPCOTS. 1. LES TESTS DE RESISTANCE AU FEU 1.1.LE CADRE Lieu Photo 2 : Armoire prototype, source CEREN, 2013 L essai se déroule dans l ancienne station météo désaffectée de la Direction Générale de l Aviation Civile située sur le plateau de l Arbois, commune d Aix en Provence le vendredi 29 mars But de l expérimentation 3 Le but de cette expérimentation est de tester, en condition réelle, la résistance au feu d un coffre et d une armoire destinés à la sauvegarde de données informatiques. Seul, le coffre Wooxo renferme un disque dur à analyser. Un incendie de type urbain est recréé autour des dispositifs à tester. Apres propagation et extinction du feu par les pompiers, l intégrité des systèmes est vérifiée. 5

6 1.2. MODE OPERATOIRE Le coffre et l armoire sont placés dans un local sans fenêtre contenant des matières combustibles (palettes, cartons et paille). Une mise à feu rapide du local est opérée. Une centrale d acquisition, des thermocouples placés dans la pièce et à l intérieur des matériels à tester permettent de suivre l évolution de la température tout au long de l expérience. Au bout de 10 minutes, les sapeurs pompiers interviennent et éteignent le sinistre. Un disque dur de 500 Go contenant des données informatiques (fichiers Excel, Pdf, Word, et fichier photos) est installé dans le coffre et une valise de mesure de la société EPCOTS est placée dans l armoire. L intégrité du disque dur est testée avant et après l essai. Un test de lecture des fichiers sur le disque dur placé dans le coffre Wooxo permet de vérifier la résistance du coffre à un incendie à haute énergie calorifique Matériel : huit thermocouples de type K, des rubans thermomètres (Thermax ), une caméra thermique sur trépied, un appareil photo numérique, une centrale d acquisition de données graphiques un PC, un groupe électrogène, nécessaire de câblage. Photo 3: Centrale d acquisition autonome, source CEREN,

7 Photo 4: Caméra thermique, source CEREN, 2013 Photo 5: Rubans thermometres THERMAX, source CEREN, Positionnement des outils de mesure Instrumentalisation du coffre Le coffre est équipé d un thermocouple (TC 1) introduit à l intérieur qui permet de suivre la température de l air à proximité du disque dur. Des rubans thermomètres (Thermax ), dont la gamme de mesure est située entre 37 C et 110 C sont placés de part et d autre du disque dur dans l enceinte intérieure du coffre afin de constater la température maximale atteinte à la surface du matériau. Les mêmes rubans, 7

8 mais à des gammes plus élevées sont placées en surface du coffre une fois fermé. Ces rubans gradués en température se noircissent en fonction de la température auxquels ils sont soumis. Photo 6: Schéma de mise en place du thermocouple et des bandes thermomètres, source CEREN, 2013 Photo 7 : Positionnement du coffre, source CEREN,

9 Instrumentalisation de l armoire L armoire est équipée de deux thermocouples (TC5 et TC6). Des rubans thermomètres dont la gamme est située entre 37 C et 260 C sont placés à l intérieur et à l extérieur, ainsi que sur la valise de mesure de la société EPCOTS à l intérieur de l armoire. Themocouple TC 5 Themocouple TC 6 Photo 8 : Positionnement des 2 thermocouples TC 5,TC 6 et des Thermax, source CEREN, 2013 Le coffre et l armoire ainsi instrumentés sont placés dans un local contenant des matières combustibles (un bureau en bois avec ordinateur portable, une chaise, cinq palettes de bois, une botte de paille). 9

10 Photo 9 : Mise en place de l essai, source CEREN, Instrumentalisation du local Quatre autres capteurs sont répartis dans la pièce avec : - Un thermocouple situé dans le foyer à proximité immédiate du coffre (30 cm du sol), (TC 2) - Un thermocouple situé à la hauteur médiane de la pièce au dessus du coffre (1,4 m), (TC 3) - Un thermocouple situé dans la partie supérieure du volume, au dessus du coffre à 2.00 m de hauteur, (TC 4) - Un thermocouple situé sur l armoire à une hauteur de 1.90 m (TC 7). Le schéma ci-après précise leur localisation 10

11 Une caméra infrarouge numérique sur trépied permet de suivre l expérience thermiquement Déroulement du test Une fois, l installation terminée, la mise à feu est effectuée à 11H03 (heure interne de la caméra thermique) Le feu allumé (avec du white spirit) est laissé libre pendant 10 minutes environ. L incendie se propage rapidement dans la paille et les palettes. Au bout de quelques secondes, le coffre et l armoire sont encerclés par les flammes. Les températures atteignent assez vite les 900 C (mesure des TC). Après 10 minutes de feu intense, les pompiers procèdent à l extinction à l eau, les deux appareils sont alors soumis à un choc thermique important. Une fois le sinistre maîtrisé, le coffre et l armoire sont sortis du local et ouverts. Le bon fonctionnement du disque dur est alors vérifié. 11

12 723.8 C Photo 10 : Feu à 29 secondes Démarrage du feu.propagation verticale rapide C C 400 Photo 11 : Feu à 65 secondes Combustion générale au sol C C Photo 12 : Feu à 164 secondes Maintien du brasier au niveau du coffre 9.3 C 12

13 630.2 C Photo 13 : Feu à 481 secondes Ecroulement de la table et arrachement du TC 1 ; Brassier interne dans le caisson 9.6 C Photo 14 : Sapeurs pompiers en action C Photo 15 : Feu à 563 secondes Début de l extinction Maintien du brasier sous le coffre et Combustion de la palette contre l armoire 10.3 C 13

14 667.6 C Photo 16 : Feu à 587 secondes Extinction par le plafond, puis attaque directe C 1.3.RESULTATS ET INTERPRETATIONS Températures mesurées dans le local Les données enregistrées par la centrale d acquisition sont présentées dans la graphique ci après : Mesures des températures extérieures, source CEREN,

15 Les températures externes varient selon le positionnement des thermocouples dans la pièce. On obtient des températures maximales voisines des 900 C avec un maximum de plus de 1000 C à proximité de l armoire (TC 7). Le dégagement calorifique souhaité pour l expérience peut être considéré comme atteint avec des dégagements de chaleurs températures intéressants. On obtient ainsi les températures maximales suivantes : C au niveau de la palette où repose le coffre, cœur du foyer de l incendie (TC 2) C à 1.40 m à la verticale du coffre (TC 3) C à 2 m à la verticale du coffre (TC 4) C sur la partie supérieure de l armoire, à 1.90 m (TC 7) La montée en température est très rapide et l on atteint rapidement des températures voisines des valeurs maximum. On atteint 880 C en 16 secondes à 2 m au dessus du coffre (TC 4) Analyse du coffre Températures mesurées dans le coffre par le thermocouple Les données enregistrées par la centrale d acquisition sont présentées dans le graphique ci-après : Mesures des températures à l intérieur du coffre, source CEREN, 2013 Pour l intérieur du coffre, la température maximale relevée s éléve à 61,7 C au bout de 375 secondes. La température de l environnement à proximité immédiate est de 951 C,à 1.4 metres elle atteint 925 C et 864 C à 2 metres de hauteur. Le décrochage observé par la suite correspond à l arrachage du thermocouple du à la chute de la table et explique les valeurs suivantes non exploitables. 15

16 Aspect visuel et analyse des rubans thermax Les dégâts extérieurs sont importants avec : - une dégradation complète de l enveloppe extérieure. Le matériau devient friable et se détache de l enveloppe interne du coffre. Photo 17 :Fin de l essai : Etat du coffre à l issue de l essai après manipulation, source CEREN, 2013 Le reste du coffre est ouvert à l aide d un ciseau de maçon car l enveloppe s est soudée par la chaleur. Le disque est récupéré pour être analysé. La lecture des deux séries de rubans thermomètres mises en place dans l enceinte du coffre permet de déterminer la température de surface de l enveloppe auquel a été soumis le disque. Sur la partie supérieure, la température lue est 85 C et de 95 C pour la partie inférieure. Il s agit de mesure au contact des matériaux. 16

17 Photos 18 et 19 : Fin de l essai, Lecture des bandes Thermax, source CEREN,

18 Analyse du disque dur Photo 20 : Fin de l essai ; le disque dur de 500 G0 source CEREN, 2013 Une fois retiré, le disque dur est connecté à un ordinateur. Le disque dur est reconnu par l ordinateur et les données qu elles comportent sont vérifiées. La totalité des fichiers enregistrés initialement dans le disque dur est présente et en état de marche. Photo 21 : Vérification des données présentes dans les disques durs des coffres Wooxo, source CEREN,

19 Analyse de l armoire Températures mesurées dans le coffre par les thermocouples Les données enregistrées par la centrale d acquisition sont présentées dans le graphique ci après : Pour l intérieur de l armoire, la montée en température est plus progressive et régulière de l ordre de 8.8 C par minute pour le thermocouple en position haute (TC 5) et de 3.3 C par minute pour le thermocouple en position basse (TC 6). L armoire et son revêtement (céramique) jouent bien un rôle de régulateur de la température. Une bonne partie de la chaleur du foyer n est pas retramsmise à l intérieur de celle-ci. On obtient en fin d essai des valeurs maximales de température de l air ambiant respectivement pour le TC 5 de 74.9 C et pour le TC6 de 71.4 C. Il existe également un phénomène d inertie, puisque malgré l arrêt de l incendie les températures mesurées continuent à progresser légèrement, pour finir par se stabiliser Aspect visuel et analyse des rubans thermax L armoire a subi quelques dégradations extérieures liées à la violence des flammes et à la température du foyer. 19

20 L armoire, dont la porte est bloquée par la dégradation de son joint, est ouverte par les sapeurs pompiers à l aide d un pied de biche. A l intérieur, aucune dégradation n est visible et la valise de mesure de la société EPCOTS n est pas détériorée. La lecture des bandes thermax positionnées à l intérieur de l armoire permettent d obtenir les valeurs suivantes : - La face gauche interne, la plus exposée au foyer principal, atteint des valeurs comprises entre 65 et 77 C. Le maximum de 77 C se situe en partie basse de l armoire. Photo 22 : Fin des essais : état du coffre prototype, source CEREN, La face droite interne, la moins exposée au foyer principal, atteint des températures entre 54 et 65 C. Le maximum de 65 C se situe également en partie basse - les bandes thermax situées sur la face avant de la valise de mesures de la société EPCOTS enregistrent une température de 49 C. Les rubans thermomètres installés à l extérieur de l armoire ont très mal résisté aux hautes températures et sont inexploitables. 20

21 1.4. CONCLUSIONS Le coffre et l armoire ont été testés dans des conditions réelles de feu en espace clos, associant de très hautes températures et une énergie calorifique importante. Ils ont subi chronologiquement : - des températures comprises entre 900 et 1048 C, - un choc thermique (apport d eau) faisant rapidement chuter les températures précédentes à une moyenne de 30 C, Les résultats de l expérience nous amènent à conclure que ; - Le coffre Wooxo bien que partiellement détérioré par l intensité de l incendie, a présenté une résistance thermique suffisante pour protéger l intégralité des données préalablement stockées sur le disque dur. - Physiquement, l armoire a mieux résisté à l essai. Les températures élevées ont essentiellement entraîné des détériorations au niveau de sa structure extérieure (cloques) et de son système d ouverture (inutilisables). Les températures de l air à l intérieur de l armoire sont élevées (74.9 C), mais l enveloppe semble jouer un bon rôle d isolant thermique. La présence d un disque dur à l intérieur de celle-ci nous aurait permis de vérifier si l intégrité du disque aurait supporté de telles températures. Concernant l exposition à un feu en espace clos, le coffre wooxo répond à l attente finale des demandeurs car il permet la préservation des données informatiques dans des conditions de chaleur extrême, suivi d un refroidissement brutal. CONCLUSION GENERALE Les essais réalisés ont permis de mettre le matériel dans des situations extrêmes. Au vu des résultats obtenus, le coffre Wooxo satisfait aux conditions de protections attendues dans le cadre d un incendie à fort potentiel calorifique. 21

22 Annexe : INDICE DE PROTECTION On trouve le sigle IP, associé à deux chiffres (exemple : IP67), dans les fiches de spécifications d'équipements pour caractériser leur degré d'étanchéité contre les poussières (premier chiffre) et les liquides (deuxième chiffre). Premier chiffre : IP0 : pas de protection IP1 : protection contre des corps étrangers solides plus grands que 50 mm IP2 : protection contre des corps étrangers solides plus grands que 12 mm IP3 : protection contre des corps étrangers solides plus grands que 2,5 mm IP4 : protection contre des corps étrangers solides plus grands que 1 mm IP5 : protection contre les dépôts de poussière IP6 : protection contre la pénétration de la poussière (étanchéité) Deuxième chiffre : IPx0 : pas de protection IPx1 : protection contre la chute de gouttes d'eau, l'appareil étant dans sa position normale IPx2 : protection contre la chute de gouttes d'eau, l'appareil étant incliné de 15 par rapport à sa position normale IPx3 : protection contre l'eau de pluie, du moment que celle-ci ne fait pas un angle supérieur à 60 avec la verticale IPx4 : protection contre les éclaboussements et les projections d'eau IPx5 : protection contre les jets d'eau à la lance IPx6 : protection contre les paquets d'eau ou les jets puissants IPx7 : protection contre l'immersion pendant une durée déterminée IPx8 : protection contre l'immersion permanente Ceci signifie par exemple qu'un boîtier IP65 est protégé contre la pénétration de la poussière et qu'il résiste à des projections d'eau à la lance. 22