Systèmes fixes de lutte contre l incendie : Position actuelle du CETU et travaux futurs

Présentation des nouveaux résultats du thème de recherche Sauvegarde des personnes en cas d incendie 13 novembre 2007 Systèmes fixes de lutte contre l incendie : Position actuelle du CETU et travaux futurs Didier Lacroix, Directeur de la Recherche

Une position du CETU? Au stade actuel, plutôt des éléments de réflexion à préciser par de futurs travaux

Eléments de réflexion actuels et travaux futurs 1. Objectifs recherchés 2. Eléments de connaissance actuels 3. Cas exemples 4. Besoins en recherche 5. Conclusions provisoires

Objectifs recherchés en cas d incendie en tunnel Auto-évacuation (ou protection) des personnes Aide à l action des secours Protection du tunnel Sauvegarde des personnes Auto-évacuation Evacuation aidée Protection des biens (le tunnel surtout) Auto-protection (résistance au feu) Protection aidée : extinction du feu

Objectifs recherchés en cas d incendie en tunnel Visibilité Toxicité Température 1 Auto-évacuation (ou protection) des personnes Aide à l action des secours Protection du tunnel 1 y compris les effets de rayonnement

Objectifs de l aspersion <-> Activation Si objectif = auto-évacuation (+ aide aux secours et protection du tunnel) activation très rapide Si objectif = aide à l action des secours (+ protection du tunnel) attendre la fin de l auto-évacuation Si objectif = protection du tunnel (seulement) attendre la fin de toute l évacuation

Connaissances actuelles sur les effets de l aspersion (1/2) Améliorations certaines : - Réduction des températures et du rayonnement - Limitation de la propagation de l incendie Améliorations probables, mais limitées : - Limitation de la puissance thermique du foyer - Limitation des émissions toxiques du foyer (?) pas assez pour assurer la survie dans les fumées

Connaissances actuelles sur les effets de l aspersion (2/2) Effets incertains, si ce n est inexistants : - Lavage des suies - Lavage des gaz toxiques Détériorations certaines : Détériorations certaines : - Mauvaise visibilité - Perte de la stratification éventuelle (néfaste pour visibilité et toxicité)

Première impression des effets sur les objectifs de sécurité incendie Auto-évacuation (ou protection) des personnes Aide à l action des secours Protection du tunnel Visibilité Toxicité Température

Mais il faut se garder de tirer des conclusions à ce stade L aspersion doit être considérée dans le cadre de tout le système tunnel - objectifs et stratégies de sauvegarde (auto-évacuation, modes d action des pompiers, ) - fiabilité, entretien, rapport coût / avantages, Même pour la protection du tunnel : - effet favorable certain - mais peut-il dispenser d une résistance au feu? la fiabilité n est pas la même Exemples d interactions avec la stratégie de ventilation

Cas où le désenfumage ne suppose pas de stratification (1/2) Tunnels concernés : - unidirectionnels - avec ventilation longitudinale - et absence de congestion La sécurité est bien assurée sans aspersion (même si incendie > dimensionnement ; système robuste et facile à commander)

Cas où le désenfumage ne suppose pas de stratification (2/2) Apport d une aspersion : protection du tunnel - aide aux secours pour l extinction - limitation de la propagation du feu et des températures Effets défavorables de l aspersion : faibles - gêne aux usagers arrêtés derrière le feu

Cas où stratification souhaitée, mais très incertaine (1/3) Tunnels concernés : Ventilation longitudinale + circulation bidirectionnelle ou unidirectionnelle congestionnée La sécurité est incertaine - contrôle du courant d air difficile - stratification problématique

Cas où stratification souhaitée, mais très incertaine (2/3) Effets d une aspersion : - Limitation de la propagation et des températures - Perte de visibilité et de toute stratification Conséquences : - Protection du tunnel : +++ - Action des secours :? - Auto-évacuation :? Dépend du moment de l activation

Cas où stratification souhaitée, mais très incertaine (3/3) Autre stratégie de ventilation si aspersion? Fort courant d air pour diluer les toxiques? Conséquences : - Protection des usagers en amont - Survie possible des usagers en aval? - Action des secours plus facile? Il faut dresser / valider le bilan

Cas où stratification nécessaire, avec des moyens pour l obtenir (1/3) Tunnels concernés : - bidirectionnels - avec ventilation (semi-)transversale Sécurité assurée si hypothèses vérifiées : - puissance dimensionnement (p.ex. 30 MW) - Pa dimens t ; stratification pas perturbée

Cas où stratification nécessaire, avec des moyens pour l obtenir (2/3) Effets bénéfiques d une aspersion : - Propagation du feu et températures - Puissance / émissions toxiques du foyer (mais insuffisament pour survie dans les fumées) - Volume de fumées moins à extraire Effets défavorables d une aspersion : - Perte de stratification visibilité, toxicité, fumées + difficiles à extraire en plafond

Cas où stratification nécessaire, avec des moyens pour l obtenir (3/3) Bilan pour la protection du tunnel : +++ Bilan pour l action des secours : +? - Température et rayonn t - Visibilité Bilan pour l autoévacuation : -? - Toxiques - Visibilité - Longueur de zone enfumée? + important? + important?

Questions non ou mal résolues Compréhension des phénomènes (interactions aspersion foyer fumées courant d air ) Moyens de simulation (idem + situation d ensemble dans le tunnel) Efficacité sur des feux réels de PL (limitation de la puissance, des émissions toxiques ) Avantages / inconvénients sur des cas types (étude de scénarios type ESD + coût, entretien...) Conception / dimensionnement de l aspersion (taille des gouttes, pression, débit ) Retour d expérience (utilisation réelle, fiabilité, maintenance )

Actions à mener (pour répondre aux questions précédentes) Bilan des actions menées en France et ailleurs (Recherches, essais, projets, réalisations, REX ) Suivi des nouvelles actions menées par ailleurs (Idem) Développement des simulations numériques (Thèse X. Ponticq notamment) Etudes de scénarios avec approche systémique (sur la base des connaissances actuelles) Essais supplémentaires sur maquettes? (Compréhension physique, calage du numérique ) Essais en vraie grandeur? (Feux de PL, interaction avec ventilation, scénarios )

Conclusions provisoires (1/2) Aspersion avantages et inconvénients Ceux-ci sont de mieux en mieux connus, mais il reste de fortes incertitudes et inconnues Ceci incite donc à beaucoup de prudence Principales interrogations : auto-évacuation Moment stratégique pour la sécurité! Souvent négligée (on ne pense qu à l action des secours et la sauvegarde du tunnel )

Conclusions provisoires (2/2) Nécessité d une réflexion globale sur la sécurité de l ouvrage - examen de tous les avantages/inconvénients dans une approche systémique - analyse des risques basée sur des scénarios prenant en compte incertitudes actuelles, et modalités d activation (y compris détection) - définition des modalités d entretien - etc.

Merci de votre attention!