Contrôle de la fumée dans les couloirs.

de Paul Grimwood, traduit par Laurence Delorme.

Flashovers se produisant dans les couloirs

Plusieurs flashovers de corridors ont précédemment abouti à la mort de multiples pompiers à Saint-Pétersbourg, en Russie (9 pompiers) 1991; Vandalia Avenue, New York (3 pompiers) 1998; Suivi de Neuilly-sur-Seine, juste au nord de Paris 2002 (5 pompiers). Il y a beaucoup d’autres incidents mortels enregistrés où les pompiers ont été “dépassé” par le feu, la chaleur et la fumée tout en essayant d’atteindre l’escalier dans de longs couloirs.

En 2011, le projet de recherche triennal de Paul Grimwood sur l’impact de la ventilation mécanique de la fumée sur les feux des couloirs, soutenu par le Kent Fire and Rescue Service, a été présenté à la conférence ‘EuroFire’ à Paris, à laquelle ont assisté plus de 500 éminents ingénieurs du feu venant du monde entier. L’étude a examiné comment 14 systèmes différents impliquant des ressources naturelles: extrait; Le déversement de fumée à l’aide de puits de fumée et des ouvertures de ventilation automatiques(AOV), ainsi que des systèmes de pressurisation dans les escaliers, était actuellement configuré dans des immeubles résidentiels au Royaume-Uni pour éliminer la fumée entrant dans le couloir à partir d’un appartement en feu.

Dans la plupart des cas, les escaliers avaient été retirés, ce qui laissait des distances de déplacement pour s’échapper, non conformes. La fumée a ensuite été dirigée par un AOV (ouverture automatique de ventilation) dans la paroi extérieure, ou via un puits de fumée sortant au niveau du toit. Ce type de système se trouvait également dans les immeubles d’hôtellerie et de bureaux. Pour permettre des comparaisons directes dans une large gamme de configurations de système dans des couloirs de 15 et 30 mètres de long, un feu sous-ventilé a été utilisé pour modéliser les différentes configurations de ventilation qui ont créées des dangers pour les pompiers se trouvant dans le flow path/flux d’air, en utilisant un logiciel de NIST: CFAST :The Consolidated Model of Fire and Smoke Transport:(programme d’ordinateur qui modélise l’impact du feu et de la fumée dans certains types de bâtiments)

L’étude a utilisé des données que l’Institut national des normes et de la technologie (NIST) avait produit pour un modèle informatique d’un incendie d’appartement à New York. Les objectifs de la recherche étaient principalement de comparer l’impact de divers systèmes de contrôle de la fumée sur les effets du flow path/flux d’air qui pourraient exposer les pompiers à un large éventail de conditions de feu dans les couloirs d’accès / couloirs, afin d’aider à établir des paramètres de conception et des tactiques de lutte contre l’incendie de chaque scénario possible.

En mars 1994, le service d’incendie de New York City (FDNY) a répondu à un incendie dans un immeuble d’habitation de trois étages à Watts Street, à Manhattan. A leur arrivée, il y avait peu de signes d’incendie. Les pompiers ont été déployés au premier étage et dans les escaliers au-dessus de l’appartement du feu. Lorsque la porte de l’appartement du premier étage a été forcée, un flux d’air chaud (<100oC) sortit de l’appartement, qui s’est rapidement transformé en “une grande porte de flammes “parcourant le couloir et remontant l’escalier non protégé (flow path)) , balayant sur son passage trois pompiers en atteignant le deuxième étage. La flamme a persisté pendant environ 6½ minutes, ce qui a entraîné leurs morts.

Le FDNY a demandé l’aide de NIST pour modéliser l’incident afin de comprendre les facteurs qui ont provoqué un tel événement. Le modèle NIST CFAST a été capable de reproduire les conditions observées et a soutenu une théorie de l’accumulation de quantités importantes de carburant non brûlée à partir d’un incendie vicié dans un appartement qui avait été isolé et scellé pour l’efficacité énergétique.

Les intrants du modèle de feu NADIS / FDNY non ventilé ont été combinés dans CFAST avec des corridors étendus couplés à une gamme de systèmes mécaniques de ventilation (MSVS) et les résultats ont démontré la manière dont chaque configuration du système a été effectuée dans les scénarios de «portes d’appartements ouvertes» alors que les pompiers ont commencé leur attaque contre le feu.

Stabilité des pompiers

La recherche a été utilisée pour soutenir des directives de conception spécifiques où le contrôle de la fumée est utilisé comme compensation pour les couloirs de longueur prolongée. Il existe des niveaux de stabilité établis pour les pompiers, bien sûr, différents de ceux des occupants, que les ingénieurs du feu devraient prendre en compte lors du processus de conception d’un système de contrôle de la fumée. Le Guide de l’Association de lutte contre la fumée (SCA) (2015) pour la conception de systèmes de contrôle de la fumée dans les couloirs de longueur prolongée, qui compensent l’enlèvement d’autres escaliers, offre des informations sur la façon dont les systèmes doivent être conçus et configurés pour soutenir des opérations efficaces de secourisme et de sauvetage. L’un des facteurs les plus critiques est que le flux de fumée du couloir (flow path)) soit dirigé loin de l’escalier d’accès du pompier, soit vers un puits de fumée ou un évent extérieur sur la paroidu bâtiment. Un panneau de contrôle anti-incendie est également nécessaire pour permettre aux pompiers de contrôler le flux d’air/flow path à leur avantage tactique.

Réglementation

Lorsque le bâtiment s’appuie sur la norme BS9991 ou, lorsque le régulateur est prêt à accepter une proposition qui parcourt les distances de la porte d’entrée de l’appartement, la plus éloignée jusqu’à la porte de l’escalier ne dépasse pas 15 m, et que le bâtiment est équipé d’arroseurs résidentiels, quelle que soit la hauteur du bâtiment,ceci est considéré comme approprié pour que le système de ventilation de fumée satisfasse aux mêmes critères de performance qu’un système prévu pour un bâtiment où la distance de déplacement de l’appartement au foyer d’origine du feu,jusqu’à à la porte et à la cage d’escaliers ne dépasse pas 7,5 m.

Lorsque les “sprinklers” ne sont pas fournis et où les distances de déplacement de l’appartement à l’escalier ou le lobby sont supérieures à 7,5 m mais ne dépassent pas 15 m, les objectifs de performance du système sont de maintenir l’escalier relativement libre de fumée et d’assurer le tenable spécifié par le concepteur Les limites des moyens d’évacuation se rencontrent dans le couloir. Des objectifs de performance supplémentaires pour la protection des pompiers (limites tenables pour la lutte contre les incendies) sont également nécessaires. Des dispositions supplémentaires pour l’accès aux incendies peuvent être nécessaires. Remarque: généralement, la ventilation naturelle n’est pas appropriée pour les couloirs de cette longueur, de sorte que le système fourni devrait être mécanique.

En alternative à un système mécanique de ventilation par fumée, les gicleurs dans les appartements et la ventilation naturelle peuvent compenser la distance parcourue jusqu’à 15 m.

Lorsque les distances de déplacement de l’appartement à l’escalier ou le lobby dépassent 15 m, les objectifs de performance du système sont de maintenir l’escalier relativement exempt de fumée et d’assurer que les limites définies spécifiées par le concepteur pour les moyens d’évacuation et les opérations du Service d’incendie sont fournies dans couloir. Cela peut nécessiter des discussions avec le Service des incendies et l’autorité réglementaire compétente (AHJ), avant la conception ou l’installation du système de contrôle de la fumée, afin d’assurer que les performances du système permettent de satisfaire aux exigences opérationnelles des pompiers, quelle que soit la hauteur du bâtiment.

lL est recommandé dans l’orientation que l’extraction (ou la direction) de la fumée loin des escaliers soit la position par défaut où les distances de déplacement sont supérieures à 7,5 m. Cela entraînera normalement que le ou les puits d’extraction ou les orifices de sortie soient positionnés à distance de l’escalier. Tout écart proposé par rapport à cet objectif de conception important devrait être discuté avec les autorités réglementaires dans les plus brefs délais.