SECURITE DES BATIMENTS Alarmes incendie

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1 SECURITE DES BATIMENTS Alarmes incendie BTS Electrotechnique ALARMES INCENDIE 1. LES NORMES EN VIGUEUR page 2 2. SSI et EA page 2 a. Protection des personnes, Etablissement Recevant du Public page 2 b. Catégories de SSI page 3 c. Choix du type d EA page 3 3. Qu est ce qu un EA? page 4 4. Les Déclencheurs Manuels (DM) page 4 5. Les Détecteurs Automatiques (DA) page 5 6. Les Indicateurs d Action Lumineux (IAL) page 8 7. Les Diffuseurs Sonores (DS) page 8 8. Les D.A.S. (Dispositifs Actionnés de Sécurité) page 9 9. L Alimentation Electrique de Sécurité (AES) page Les Blocs Autonomes d Alarmes Sonores (BAAS) page Les Equipements de Contrôle et de Signalisation (ECS) page Les Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie (CMSI) page Equipement d Alarme de type 1 pour SSI A page Equipement d Alarme de type 2a page EA de type 2b page EA de type 3 page EA de type 4 page Les règles de câblage page Divers page 17 NG Page 1 09/01/2010

2 ALARMES INCENDIE 1. LES NORMES EN VIGUEUR L arrêté du 2 février 1993 modifie le règlement de sécurité des établissements recevant du public. Afin d assurer la mise en sécurité globale du bâtiment, le système de sécurité incendie doit répondre aux normes AFNOR NF S à NF S NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) systèmes concourant à la sécurité contre les risques d incendie et de panique NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) dispositions générales NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) règles d installation NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) règles d exploitation et de maintenance (1) NF S Centraliseurs de mise en sécurité incendie (CMSI) NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) unités de signalisation NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) équipements d alarme NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) dispositifs actionnés de sécurité (DAS) NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) Dispositifs de commande manuelle (DCM) Dispositifs de commandes manuelles regroupées (DCMR) Dispositifs de commande avec signalisation (DCS) Dispositifs adaptateurs de commande (DAC) NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) alimentations pneumatiques de sécurité (APS) NF S Systèmes de sécurité incendie (SSI) alimentations électriques de sécurité (AES) NF S Matériel de détection d incendie Détecteurs, tableaux de signalisation et organes intermédiaires NF S Matériel de détection d incendie Détecteurs autonomes déclencheurs (DAD) NF S Matériel de détection d incendie Tableau de signalisation à localisation d adresse de zone NF S Blocs autonomes d alarme sonore d évacuation d urgence (BAAS) 2. SSI et EA Les systèmes de sécurité incendie (SSI) répondant aux nouvelles normes sont classés en 5 catégories : Catégories A B C D E par ordre de sécurité décroissant. Ces catégories sont déterminées par le type d établissement, le nombre de personnes admissibles. La catégorie fixe également les équipements d alarme (EA) autorisés. Ces équipements d alarme sont par ordre de sécurité décroissant : Type 1 Type 2a ou Type 2b Type 3 Type 4. a. Protection des personnes, Etablissement Recevant du Public (ERP) (Document1) Les bâtiments sont classés par type d établissement (pour les ERP) en fonction de leur nature et de leur exploitation, ce qui correspond à une lettre. Exemple : R pour établissement d enseignement. Ils sont ensuite classés en catégories en fonction du nombre de personnes fréquentant l ERP : Établissement du 1er groupe : - 1ère catégorie : 1500 < Effectif - 2ème catégorie : 701 personnes < Effectif 1500 personnes - 3ème catégorie : 301 personnes < Effectif 700 personnes - 4ème catégorie : seuil variable < Effectif 300 personnes NG Page 2 09/01/2010

3 Établissement du 2ème groupe : - 5ème catégorie : les établissements dans lesquels l effectif n atteint pas le chiffre fixé par le Règlement de Sécurité. Document 1 b. Catégories de SSI Les catégories (A à E) des SSI sont définies comme sur le tableau suivant (Document 2). Elles dépendent du type d ERP ainsi que du nombre de personnes. On remarque que certains ERP ne sont pas classés dans les catégories A à E. Ce sont des établissements considérés comme sans danger particulier. c. Choix du type d EA Toujours d après le tableau suivant, on détermine le type d EA à utiliser en fonction du type d établissement, de sa catégorie, Exemple : pour un lycée classique, on utilisera une alarme de type 2b. Pour le lycée E Mimard, qui comporte un internat, c est le type 1 qui est imposé. NG Page 3 09/01/2010

4 Document 2 3. Qu est ce qu un EA? Les équipements d alarme sont destinés à donner l ordre d évacuation en cas d incendie au public ou au personnel non habilité à lutter contre le feu. Dans les établissements recevant du public et dans les établissements dépendant de la législation du travail, la réglementation impose la mise en place d un équipement d alarme incendie. Composition des équipements : - appareils de commande, - tableaux de signalisation, - diffuseurs sonores. Ces équipements, ainsi que leur installation doivent répondre à des textes officiels du règlement de sécurité contre l incendie qui classe les systèmes d alarme en 4 types (type 1 à 4) par ordre de sévérité décroissante selon l établissement concerné (voir paragraphe 2c). 4. Les Déclencheurs Manuels (DM) (Bris de glace ou Coffret à membrane) Appareil qui, à partir d une action manuelle, émet une information à destination du tableau de signalisation d alarme ou d un bloc autonome NG Page 4 09/01/2010

5 d alarme sonore (BAAS). Matériel URA ( Bris de glace 5. Les Détecteurs Automatiques (DA) Membrane déformable Appareil conçu de façon à fonctionner lors qu il est influencé par certains phénomènes physiques et/ou chimiques, précédant ou accompagnant un début d incendie et provoquant ainsi la signalisation immédiate de celui-ci. Il existe plusieurs types de détecteurs : détecteurs de fumée, de température ou même de flamme. Les différents types de détecteurs : - Le détecteur optique de fumées : Ce détecteur permet l'analyse de l'air ambiant selon le principe de l'effet Tyndall (diffusion de lumière). Equipé d'une "chambre optique de fumée" intégrant un émetteur et récepteur infrarouge, le détecteur commande l'émission du signal lumineux infrarouge et mesure le signal résiduel perçu par le récepteur. En l'absence de fumée, le signal lumineux émis est réfléchi sur les parois de la "chambre optique de fumée" dont une très faible quantité est recueillie par le récepteur. Lorsque l'atmosphère se charge en molécules d'eau ou d'impureté (ce qui est le cas dans les fumées), le signal infra rouge émis se diffuse sur ces molécules augmentant ainsi le signal perçu par le récepteur. Un micro contrôleur (intégrant un logiciel embarqué) analyse les variations préamplifiées du récepteur et, si celles-ci dépassent un seuil fixé par le constructeur, transmettra une information d'alarme au tableau de signalisation incendie. - Le détecteur de chaleur de type thermostatique : Ce détecteur est équipé d'une sonde variant en fonction de la température (thermistance à faible inertie protégée par du téflon). Cet élément utilisé dans un pont diviseur de tension fournit pour une température ambiante stable un signal stable (pas de variation de la valeur résistive de la thermistance). Lorsque la température ambiante varie, la valeur de la thermistance varie elle aussi proportionnellement. Ce signal fluctuant est analysé par un micro contrôleur, lequel transmettra une information d'alarme au tableau de signalisation d'incendie si la température dépasse un seuil fixe correspondant à 60 C (classe A1S) ou 75 C (classe BS). - Le détecteur de chaleur de type thermovélocimétrique : Le détecteur thermovélocimétrique analyse la vitesse à laquelle la température augmente en fonction du temps. Cela permet de s'affranchir de la valeur absolue de la température ambiante et de ne mesurer que ses variations. Par exemple, ne pas détecter les élévations normales de la température de l'ambiance due à l'effet du soleil, d'un NG Page 5 09/01/2010

6 chauffage normal des locaux etc, dont la valeur de la pente ne dépasse pas normalement 8 C/minute. Mais si la pente est plus élevée, par exemple 10 C, alors l'alarme incendie sera transmise. Produits COOPER Pour réaliser cela, il suffit de garder le même montage que précédemment, et d'inclure dans le micro contrôleur le logiciel adéquate permettant un bon traitement du signal. Selon différentes pentes d'élévation de température préprogrammées et conformément à la norme, lorsque celles-ci sont dépassées une information d'alarme est transmise. En France, tous les détecteurs de type thermovélocimétrique garde un seuil d'alarme fixe de température (aux alentours de 60 C), évitant ainsi qu'un incendie avec une évolution incorrecte de la chaleur (flux d'air chaud brassée avec de l'air frais) ne donne une alarme trop tardivement alors que la température de la pièce serait déjà insupportable. Ces détecteurs de température sont très largement utilisés dans les cas où l'air est excessivement pollué, interdisant toute utilisation de détecteur de fumées. Il reste que des précautions à l'installation doivent être respectées pour éviter les fausses alarmes. - Le détecteur de chaleur linéaire : Le détecteur linéaire est sensible aux fumées blanches ou noires qui traversent le faisceau laser émis par le boitier et renvoyé par le réflecteur. Son intérêt réside dans la surveillance de grandes distances permettant d éviter la multiplication des détecteurs et offrant une solution simple pour les grands hangars. La portée peut atteindre une centaine de mètres. Produits COOPER Choix du type de détecteur : Une analyse de risque par local permet de choisir la technologie de détection la mieux adaptée. Le choix se fera en fonction des paramètres suivants: - Nature des risques détectés, - Exploitation normale et occasionnelle, - Phénomènes spécifiques susceptibles de perturber les Détecteurs (température, humidité, poussières...) - Architecture : Hauteur du local, difficultés d accès... NG Page 6 09/01/2010

7 Sources Pour déterminer le nombre de détecteurs à implanter par pièce, on utilisera : - La règle R7 définie par l ASPAD (association regroupant des assureurs) - les méthodes proposées par les constructeurs. Par exemple, celle proposée par Cooper : tion-incendie.pdf NG Page 7 09/01/2010

8 6. Les Indicateurs d Action Lumineux (IAL) Il faut les installer à l extérieur des locaux protégés par une détection automatique permettant de visualiser plus rapidement le lieu de sinistre. Utilisable avec les EA de type Les Diffuseurs Sonores (DS) Dispositifs permettant l'émission du signal d'alarme générale destinée à avertir le public d'évacuer l'établissement. Ils doivent être conformes à la norme NFS (diffuseurs non autonomes). Les diffuseurs sonores doivent être installés judicieusement de telle sorte qu'ils soient audibles de tous les points du bâtiment. Ils doivent être placés hors de portée du public par éloignement (hauteur minimum 2,25m). Choix Il sera fonction de l'établissement, du type de local, de l'environnement sonore et de la nature des occupants. Le choix sera guidé par : - modèle classe A puissance acoustique < 90 db réglable il peut être utilisé dans les établissements sanitaires de type U destiné à prévenir le personnel chargé uniquement de l'évacuation du public - modèle classe B puissance acoustique de 90 db utilisé généralement dans tous les types d'établissements - La nécessité de la diffusion d'un message parlé modèle classe B puissance acoustique de 90 db signal d'évacuation associé à la diffusion d'un message parlé de 20 secondes - La nécessité d'avertir les malentendants, ou dans les locaux bruyants sirène avec flash xénon rouge modèle classe B puissance acoustique 90 db - modèle classe C puissance acoustique > 105 db utilisé dans les locaux de grands volumes (salles de spectacles, parkings) ou en extérieur NG Page 8 09/01/2010

9 8. Les D.A.S. (Dispositifs Actionnés de Sécurité) Dispositifs commandés qui par changement d'état, participent directement et localement à la mise en sécurité d'un bâtiment ou d'un établissement. Ils doivent répondre aux dispositions de la norme NFS Ils assurent les différentes fonctions : - compartimentage - désenfumage - gestion des issues de secours - mise à l'arrêt de certaines installations techniques -... Le DAS réagit par un ordre émis du CMSI. La commande est effectuée par rupture de courant et les DAS sont alimentés par une alimentation spécifique. 9. L Alimentation Electrique de Sécurité (AES) Cette alimentation doit permettre de fournir l'énergie électrique à tout ou partie d'un S.S.I., en particulier, lorsque l'ordre de mise en sécurité correspond à l'émission d'une énergie dans le circuit de télécommande (D.A.S.) fonctionnant à émission de tension. Cette alimentation doit être conforme à la norme NFS Alimentations standards et alimentations non secourues : Elles assurent la source des dispositifs actionnés de sécurité (DAS) par manque de tension - Alimentations de sécurité (AES) : Elles assurent la source de secours des systèmes d'alarme ou des dispositifs actionnés de sécurité (DAS). Elles sont obligatoires en cas de commande par émission de courant (sirènes, volets de désenfumage, clapet ). Elles doivent être choisies pour assurer une autonomie permettant un fonctionnement de 12 heures en état de veille plus 1 heure en état de sécurité. NG Page 9 09/01/2010

10 10. Les Blocs Autonomes d Alarmes Sonores (BAAS) Appareils destinés, même en l absence de l alimentation normale, à émettre le signal d alarme sonore d évacuation d urgence. Puissance acoustique 90 db (norme identique aux DS). Dans certains cas, il est conseillé voir obligatoire d utiliser des boitiers de télécommande permettant l arrêt de tous les BAAS. BAAS Boitier de commande manuelle 11. Les Equipements de Contrôle et de Signalisation (ECS) C est un élément de contrôle de commande et de signalisation gérant les informations transmises par les détecteurs (DA) et les déclencheurs (DM). Il est généralement utilisé avec un CMSI. 12. Les Centralisateurs de Mise en Sécurité Incendie (CMSI) Assure à partir d informations ou d ordres de commande la mise en sécurité d un bâtiment ou d un établissement en cas d incendie. Ces équipements (tableau de signalisation, C.M.S.I.,...) doivent être placés dans un local : - situé aux abords de l'accès principal, de préférence au rez-de-chaussée et accessibles aisément - surveillé par des détecteurs automatiques d'incendie - convenablement protégé contre des perturbations éventuelles (vibrations, fumées, poussières, gaz ou vapeurs,...) - maintenu à des conditions de température et d'hygrométrie compatibles avec son fonctionnement - inaccessible au public et surveillé pendant les heures d'exploitation de l'établissement NG Page 10 09/01/2010

11 Il est souhaitable que le lieu d'implantation de ces équipements soit porté à la connaissance des services de secours. Choix Ces équipements seront fonction : - du S.S.I. correspondant au type d'établissement - du nombre de zones de détection - du nombre de zones de mise en sécurité 13. Equipement d Alarme de type 1 pour SSI A Les SSI A doivent être alimentés par 2 sources : - une source normale ou de remplacement : secteur, groupe électrogène de sécurité, onduleur - une source de sécurité : source secondaire dont l autonomie et définie par la norme. Dans un SSI A, il peut y avoir une ou plusieurs zones de diffusion d alarme. Doc Merlin Gerin NG Page 11 09/01/2010

12 Extrait de la norme NFS Article : Equipement d'alarme de type 1 (EA 1) Il doit être associé à un SDI (système de détection d incendie) comprenant des déclencheurs manuels (DM) et des déclencheurs automatiques d'incendie (DA). Il comprend : - une Unité de Gestion d'alarme 1 (UGA 1) - les Diffuseurs Sonores Non Autonomes (DSNA) ou des Blocs Autonomes d'alarme Sonore (BAAS) de type Sa (au sens de la norme NF C ) - éventuellement, un tableau de report de signalisation. L'UGA1 peut gérer une ou plusieurs ZA (Zone de diffusion : Zone géographique dans laquelle le signal d alarme générale est audible pour donner l ordre d évacuation.) Exemples de schémas : Type 1 classique avec ECS et CMSI intégrés dans un même boitier (matériel Merlin Gerin) Type 1 adressable avec ECS et CMSI séparés (matériel Merlin Gerin) NG Page 12 09/01/2010

13 14. Equipement d Alarme de type 2a Les EA 2a doivent être alimentés par 2 sources : - une source normale ou de remplacement : secteur, groupe électrogène de sécurité, onduleur - une source de sécurité : source secondaire dont l autonomie et définie par la norme. Dans un EA 2a, il peut y avoir une ou plusieurs zones de diffusion d alarme. Extrait de la norme NFS Article : Equipement d'alarme de type 2a (EA 2a) Il comprend : - des Déclencheurs Manuels (DM) - une Unité de Gestion d'alarme 2 (UGA 2) -des Diffuseurs Sonores Non Autonomes (DSNA) ou des Blocs Autonomes d'alarme Sonore (BAAS) de type Sa (au sens de la norme NF C ) - éventuellement, un tableau de report de signalisation. On remarque qu il n y a plus de détection automatique. Documentation Merlin Gerin Exemple de schéma type 2a : NG Page 13 09/01/2010

14 15. EA de type 2b Les EA 2b, 3 et 4 doivent être alimentés par 2 sources : - une source normale ou de remplacement : secteur, groupe électrogène de sécurité, onduleur - une source de sécurité : source secondaire dont l autonomie et définie par la norme. Dans un EA 2b, 3 et 4, il ne peut y avoir qu une seule zone de diffusion d alarme. Article : Equipement d'alarme de type 2b (EA 2b) Il comprend : - des Déclencheurs Manuels (DM) - un Bloc Autonome d'alarme Sonore (BAAS) de type Pr (au sens de la norme NF C ) - un ou des Blocs Autonomes d'alarme Sonore (BAAS) de type Sa (au sens de la norme NF C ) - éventuellement, un tableau de report de signalisation. Un EA 2b ne peut gérer qu une ZA. Exemple de schéma Merlin Gerin type 2b - DM - BAAS PR - BAAS SA On peut ajouter un SMSI si nécessaire NG Page 14 09/01/2010

15 Exemple de schéma Merlin Gerin type 3 - DM - BAAS Ma (équipés d une fonction test) - Télécommande 16. EA de type 3 Il comprend : - des Déclencheurs Manuels (DM) - un ou plusieurs Blocs Autonomes d'alarme Sonore (BAAS) de type Ma (au sens de la norme NF C ) - un dispositif de commande de mise à l'état d'arrêt. Voir schéma précédent. 17. EA de type 4 Article : Equipement d'alarme de type 4 (EA 4) Il comprend tout autre dispositif autonome de diffusion sonore (cloche, sifflet, trompe, etc.). Note : les dispositifs de ce type ne justifient pas l'établissement de dispositions particulières visant leur conception. NG Page 15 09/01/2010

16 Exemple de schéma Merlin Gerin type 4 - DM - Tableau d alarme 18. Les règles de câblage Choix des câbles en fonction du comportement au feu : La détermination des câbles électriques (section et nombre de conducteurs, classement au feu, etc.) doit se faire en vérifiant la conformité au règlement de sécurité et aux normes françaises en vigueur et en se reportant aux catalogues et prescriptions techniques des fabricants de matériels destinés aux SSI. Le tableau ci-dessous permet d'aider ce choix. L'arrêté du 2 février 1993, en exigeant le respect de l'application de la norme NF S , modifie le règlement de sécurité et impose l'utilisation des canalisations résistantes au feu pour les diffuseurs sonores non autonomes, des circuits d'alarme ainsi que pour les lignes de télécommande fonctionnant par émission de courant. Dans le cas de lignes réalisées en câbles de catégorie CR1, les dispositifs de dérivations ou de jonction correspondants et leurs enveloppes doivent satisfaire à l essai au fil incandescent, défini dans la norme NF C CR1 : résistant au feu (900 C pendant 15 minutes) C1 : non propagateur de l'incendie C2 : non propagateur de la flamme. Les règles minimales d installation des SSI sont décrites dans la norme NF S : le NG Page 16 09/01/2010

17 tableau ci-dessous résume les prescriptions de cette norme concernant les câbles électriques. 19. Divers Certains constructeurs tels que Merlin Gerin proposent des méthodes de choix des CMSI, des AES, (voir catalogue «Sécurité des bâtiments»). Le même Merlin Gerin commercialise un logiciel d aide au choix du matériel (utilisation pour bureau d architecture par ex) appelé Pyros Design. NG Page 17 09/01/2010