Sélection des scénarios

(1)

incendie dans la réglementation

J. KRUPPA et H. TEPHANY

(2)

ENSOSP - JT Ingénierie de la Sécurité Incendie

Dans la réalité d’un incendie ...

Démarrage, croissance, propagation Émission effluents

Augmentation de la température

Prise de conscience des occupants

Comportement des occupants (adapté ou non) Intervention des secours

Atteinte de conditions critiques (toxiques, thermiques, visibilité …)

2

(3)

(exemples)

Démarrage, croissance, propagation

Émission effluents

Comportement des

occupants (adapté ou non)

Intervention des secours

Atteinte de conditions critiques (toxiques,

thermiques, visibilité …)

Limitation des sources de chaleur, réaction au feu , extincteurs …

Cl, N (arrêté de 1975)

(Sprinkleurs)

Détection automatique, consignes

Exercices, consignes,

Voies échelles, façades accessibles

Désenfumage, compartimentage, distance maxi à parcourir, stabilité au feu

3 ENSOSP - JT Ingénierie de la Sécurité Incendie

(4)

Approche par l ’ISI

Démarrage, croissance, propagation

Émission effluents

Comportement des

occupants (adapté ou non)

Intervention des secours

Atteinte de conditions critiques (toxiques,

thermiques, visibilité …)

supposés modélisables à partir d’hypothèses plus ou moins simplificatrices en vue de vérifier que le délai d’atteinte de

conditions critiques est supérieur au délai de soustraction au risque

4

(5)

Périmètre du projet

Sélection des scénarios d'incendie

Objectifs de sécurité et critères associés

Proposition de solution pour la conception

Choix des méthodes et outils d’évaluation

OUI

Approbation de l'étude

Suivi de la construction

Suivi de l'exploitation et de l'ouvrage

Changements significatifs?

NON

OUI

Revue préliminaire d'étude

Evaluation de la solution proposée

Modifications

NON

Solution conforme aux objectifs ?

ENSOSP - JT Ingénierie de la Sécurité Incendie5

(6)

Sélection des scénarios

Identification des scénarios d'incendie

potentiels et scénarios de comportement humain

Groupement et classement des scénarios

Arbre d'événements

Matrice criticité

Sélection des scénarios d'étude

pour évaluation "déterministe"

pour évaluation "probabiliste"

(7)

ENSOSP - JT Ingénierie de la Sécurité Incendie 7

(8)

Contexte français pour l'ISI

Ingénierie du comportement au feu (arrêté du 22 mars 2004)

Ingénierie du désenfumage (arrêté du 22 mars 2004)

Article AM8 : isolation avec matériaux combustibles

Alternative à la SF 1 h pour entrepôts (Rubrique 1510 - Arrêté du 5 août 2002) Arrêté du 31 décembre 1999 pour les INB

(9)

Comportement au feu des constructions

Naissance de l'incendie

TIME

TEMPERATURE

évolution de

l'action thermique

Échauffement de :

éléments séparatifs , éléments de structure équipements (cables, conduits…)

Effets de la température sur les matériaux :

Réduction de résistance et rigidité, dégradation, fissures, éclatement, fusion, inflammation ...

S : S :

propagation propagation

du feu du feu

D :

développement du feu

(10)

Comportement au feu des constructions

^(suite)

Passage conséquent de gaz chauds

Fux thermique conséquent

en face non exposée

Déformation et

Perte de résistance

NON Perte de stabilité

ÉLÉMENTS SÉPARATIFS ÉLÉMENTS PORTEURS

interactions

Ensemble du bâtiment

Ruine OUI

SS

OUI SS

NON D

NON

D

S S : propagation du feu: propagation du feu

D : développement du feu

OUI

D

localisée

(11)

Action thermique normalisée

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0 30 60 90 120 150 180 210 240 temps (min)

Température (°C)

(12)

Local de 30 m³

12

Représentativité de l'incendie ISO 834 ?

(13)

Feux de véhicules

(14)

9 min

Incendie dans un parc à voitures

14

(15)

Différentes étapes en

ingénierie du comportement au feu

HD

Comportement mécanique à

températures élevées Transfert thermique et échauffement des éléments

Développement du feu et propagation Modélisation

Structurale

or

(16)

Arrêté du 22 mars 2004

Ouvert à tout bureau d'études

Définition de scénarios d'incendie en accord avec les autorités publiques compétentes - article 6

Modélisation de l’action thermique

Calcul de la réponse thermomécanique

Vérification de la non-atteinte des critères de performance pendant toute la durée de

l'action thermique – article 6

(17)

Arrêté du 22 mars 2004 (suite)

Établissement d’un cahier des charges pour la maîtrise des scénarios au cours du temps – article 16

Avis sur l ’étude par un laboratoire agréé (CSTB – Efectis) – article 15

Engagement de l’exploitant sur le cahier des charges – article 16

(18)

Enseignement après 5 ans de pratique

Une trentaine d'études réalisées, dont 17 pour parkings

Neuf et réhabilitation (dont 2 IGH)

Projets prestigieux ou opérations modestes

Hors parkings : 40% Paris - 60% province

(19)

Effondrement de la tour n° 7 du WTC

19

(20)

Désenfumage

E_f

H

Efeu

H_virt

H_e ρ1, P₁, T₁

ρa, T_a S

A_f E_feu ρfeu, T_feu

(21)

Désenfumage - 22 mars 2004

Article DF1 : « Le désenfumage a pour objet (...) de maintenir praticable les cheminements destinés à l’évacuation du public »

Article DF4 §2 : « Le recours à L’INGENIERIE DU DESENFUMAGE est autorisé et doit faire l’objet

d’une note d’un organisme reconnu compétent par le ministère de l’intérieur »

Instruction Technique 246 relative au désenfumage dans les ERP

(22)

Instruction technique 246

Article 8 : Prescriptions relatives aux approches d’ingénierie du désenfumage

définit les critères associés aux objectifs de sécurité :

ola hauteur libre est suffisante et le flux de chaleur reçu par les personnes est supportable

et le contenu de l’étude :

oprésentation (...) des hypothèses paramètres et données quantitatives

ola réalisation de simulations

oune présentation des résultats et des conclusions quant à l’efficacité des systèmes (...) retenus

(23)

Ingénierie du désenfumage : Une démarche

Ouvert uniquement aux organismes reconnus compétents (CSTB, Efectis, LNE)

Accord de la CCDSA sur les hypothèses et scénarios retenus

La note de calcul doit figurer au dossier de sécurité

Possibilité pour la CCDSA de demander des essais de vérification in situ

(24)

Critères de qualification des organismes

(pour le désenfumage)

Connaissance des principes de la réglementation ERP

Connaissance approfondie des articles DF et des IT 246 et 263

Aptitude à dialoguer avec la CCDSA

Compétences en analyse des risques et en conception de scénarios d'incendie

24

(25)

Critères de qualification des organismes

Compétences en modélisation du feu et

mouvement des fumées (thermodynamique, mécanique des fluides, thermique, combustion)

Maîtrise de l'informatique appliquée à la

modélisation (simulations, évaluation et limites d'utilisation des outils logiciels)

Connaissance des ouvrages de bâtiment et notamment de la conception, description et dimensionnement de ceux relatifs au

désenfumage

25

(26)

Critères de qualification des organismes

Pas de prise d'intérêt dans les projets visés par les études (indépendance)

Indépendance du personnel chargé des

études (pas de rémunération liée au nombre des études réalisées ou à leurs résultats)

26

(27)

Conditions à remplir

Utiliser au minimum, et en première approche, dans les études, les puissances des foyers sous- jacentes aux 3 surfaces de feu associées aux

classes d'établissements définies dans l'IT 246

(valeur de référence entre 300 et 500 kW/m²). En cas d'usage d'autres puissances de foyers que celles-là, rendre transparentes les valeurs

retenues sur une base de données à créer (par exemple sur le site web de l ’organisme) sur le modèle de celle établie par le NIST ;

27

(28)

Exemple de débits de pyrolyse : NIST

(29)

Exemple de débit de pyrolyse : Efectis

(30)

Enseignement après 5 ans de pratique

Une trentaine d'études réalisées Neuf et réhabilitation

Projets prestigieux ou opérations modestes 30% Paris - 70% province

Pour un traitement de 14 études : 7% des cas, IT 246 non applicable

80% des cas la solution retenue est ≥ IT 246

Nombre moyen des réunions avec autorités : 3 Durée moyenne des études : 8 mois

(31)

Intérêt / questions

Intérêt grandissant des SDIS pour ISI Intérêt de la FMA de l'ENSOSP

Doit – on

Considérer l'ingénierie du désenfumage comme une ouverture réglementaire ou une dérogation ? N'autoriser l'ingénierie que lorsque l'IT 246 n'est

pas applicable ?

Demander un contrôle de l'étude par un organisme tiers ?

(32)

Entrepôts - Arrêté du 5 août 2002

Article 6 :

pour les entrepôts à simple rez-de-chaussée de plus de 12,50 mètres de hauteur, la stabilité au feu de la

structure est d’une heure, sauf si

le bâtiment est doté d’un dispositif d’extinction automatique d’incendie et qu’une étude

spécifique d’ingénierie incendie conclut à une cinématique de ruine démontrant

o le non-effondrement de la structure vers l’extérieur de la première cellule en feu oet l’absence de ruine en chaîne

et une cinétique d’incendie compatible avec

l’évacuation des personnes et l’intervention des services de secours

(33)

Entrepôts - Arrêté du 5 août 2002 ^(suite)

Article 9 :

Le préfet peut autoriser l’exploitation de l’entrepôt pour des tailles de cellules

supérieures [à 6000 m2], en présence de

système d’extinction automatique d’incendie, sous réserve d’une justification du niveau de sécurité par l’exploitant, comportant une étude spécifique d’ingénierie incendie au sens […] de l’article 6

(34)

GUIDE DES MODALITÉS D'APPLICATION DE L'ARTICLE 6 – 6

^ÈME

ALINÉA DE

L’ARRÊTÉ DU 5 AOÛT 2002

Guide des bonnes pratiques

publié en novembre 2008 par l’AFNOR

(35)

Chapitres principaux

3 Objectifs de sécurité

3.1 Non effondrement en chaîne

3.2 Non effondrement vers l’extérieur

3.3 Cinématique de ruine et cinétique de l'incendie

o3.3.1Évacuation des occupants

o3.3.2Intervention des services de secours

(36)

Chapitres principaux ^(suite)

4 Critères d’acceptabilité

4.1 Critères à satisfaire pour le non effondrement en chaîne

4.2 Critères à satisfaire pour le non effondrement vers l’extérieur

4.3 Critères à satisfaire pour la sécurité des occupants

4.4 Critères à satisfaire pour la sécurité des services de secours

(37)

Chapitres principaux ^(suite)

5 Méthodes de vérification des conditions de non effondrement en chaîne et de non

effondrement vers l'extérieur 5.1 Méthode générale

5.2 Méthode simplifiée de vérification du non effondrement en chaine

5.3 Méthode simplifiée de vérification du non effondrement vers l’extérieur

(38)

Chapitres principaux ^(suite)

6 Méthodes de calcul relatives à la sécurité des personnes

6.1 Sécurité des occupants

o6.1.1Détermination du temps d’évacuation o6.1.2Conditions de tenabilité

6.2 Sécurité des services de secours

(39)

Plan pour une étude d’ingénierie incendie d'un entrepôt

Objet de l’étude - Documents de référence Objectifs de sécurité et critères associés

oObjectifs liés à la structure du bâtiment oObjectifs liés à la cinétique de l’incendie oCritères associés aux objectifs de sécurité

Description de la cellule ou du bâtiment objet de l’étude

oPrésentation générale – Stockage - Barrières de sécurité

Détermination des scénarios incendie

oFeux localisés - Feux généralisés

39

(40)

Proposition de plan pour une étude d’ingénierie incendie (suite)

Étude du développement de l’incendie Étude des durées d’évacuation

Étude du comportement sous incendie réel de la structure

oCharges mécaniques

oÉchauffement des éléments oComportement mécanique

Synthèse

Examen et vérification de chaque objectif Conclusion

(41)

Enseignement après 6 ans de pratique

Plus d'une quarantaine d'études réalisées

Tierce expertises sur moins d' 1/3 des études

(42)

Sélection des scénarios

incendie dans la réglementation

Dans la réalité d’un incendie ...

(exemples)

Approche par l ’ISI

Sélection des scénarios

Contexte français pour l'ISI

Comportement au feu des constructions

Comportement au feu des constructions

Représentativité de l'incendie ISO 834 ?

Feux de véhicules

Incendie dans un parc à voitures

Différentes étapes en

ingénierie du comportement au feu

Arrêté du 22 mars 2004

Arrêté du 22 mars 2004 (suite)

Enseignement après 5 ans de pratique

Effondrement de la tour n° 7 du WTC

Désenfumage

Désenfumage - 22 mars 2004

Instruction technique 246

Ingénierie du désenfumage : Une démarche

Critères de qualification des organismes

Critères de qualification des organismes

Critères de qualification des organismes

Conditions à remplir

Exemple de débits de pyrolyse : NIST

Exemple de débit de pyrolyse : Efectis

Enseignement après 5 ans de pratique

Intérêt / questions

Entrepôts - Arrêté du 5 août 2002

Entrepôts - Arrêté du 5 août 2002 (suite)

GUIDE DES MODALITÉS D'APPLICATION DE L'ARTICLE 6 – 6

ALINÉA DE

L’ARRÊTÉ DU 5 AOÛT 2002

Chapitres principaux

Chapitres principaux (suite)

Chapitres principaux (suite)

Chapitres principaux (suite)

Plan pour une étude d’ingénierie incendie d'un entrepôt

Proposition de plan pour une étude d’ingénierie incendie (suite)

Enseignement après 6 ans de pratique

Merci de votre attention

Entrepôts - Arrêté du 5 août 2002 ^(suite)

Chapitres principaux ^(suite)

Chapitres principaux ^(suite)

Chapitres principaux ^(suite)