Un système de détection incendie (SDI) est une unité faisant partie du système de sécurité incendie (SSI), dont l'objectif est de déceler de façon aussi précoce que possible la naissance d'un feu.
Il comprend des organes de détection incendie (déclencheurs manuels, détecteurs automatiques...), des organes intermédiaires (réseaux filaires...) et un équipement de contrôle et de signalisation (ECS), également dénommé « tableau de signalisation » ou « tableau de contrôle », qui alerte de toute sollicitation du système, en cas de dérangement ou d'alarme feu. Les organes sont disposés sur des boucles ou lignes, reliées à l'ECS.
Types de système de détection
Le SDI est dit de type « conventionnel » lorsque la détection se fait au niveau de l'ensemble d'une boucle d'organes de détection. Il est « adressable » si, sur une même boucle, il y a identification et localisation de zones distinctes de détection composées de 1 ou plusieurs organe(s) de détection.
Exemple : dans un bâtiment, on considère qu'un étage est couvert par une boucle. Dans le cas d'un système conventionnel, l'ECS pourra uniquement détecter le feu sur l'étage, sans plus de précision. Dans le cas d'un système adressable, si on considère que, sur la boucle, chaque pièce correspond à une zone, on pourra alors au niveau de l'ECS identifier la pièce dans laquelle l'incendie s'est déclaré.
Le SDI peut alors directement déclencher l'évacuation générale d'un bâtiment ou envoyer l'information d'alarme à un Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie qui gèrera l'évacuation et les dispositifs de sécurité (désenfumage, portes coupe-feu...).
Tout ceci est rédigé une règle d'installation, d'exploitation et de maintenance, qui veille à l'efficacité du SDI.
Sur le plan réglementaire, la configuration de Système de Détection Incendie ou de Système de Sécurité Incendie requis est dictée par le classement du bâtiment au sein du Code de la Construction et de l'Habitat, en fonction du type d'Établissement recevant du public dont il s'agit (type L, M, N, etc.) et de sa catégorie ou capacité (1re, 2e, etc.) qui varie en fonction du nombre de visiteurs qu'il peut recevoir simultanément.
Principe d'une installation de détection incendie
Une installation de détection incendie a pour but de signaler à un poste central ou au personnel chargé de la sécurité de l'établissement tout évènement pouvant être le signe d'un début d'incendie.
Centrale de détection incendie
En général, la centrale de détection incendie n'est qu'une partie d'un système de sécurité incendie (SSI) plus complexe qui associe la détection (SDI), la mise en sécurité (CMSI) et éventuellement l'extinction.
Détection conventionnelle
Un équipement de contrôle et de signalisation (ECS) supervise une paire de conducteurs électriques par zone de détection. Sur chaque paire sont raccordés plusieurs équipements de détection variés (détecteur de fumée, chaleur ou autres), l’architecture du câblage est dite en étoile.
Détection analogue (adressable)
Un équipement de contrôle et de signalisation (ECS) supervise là aussi une paire de conducteurs utilisée pour l'échange de données avec chaque capteur (SLC).
Chaque SLC doit être programmé afin d'être reconnu par la centrale. Les détecteurs peuvent être ou non câblés en série (l'un à la suite de l'autre). Se terminer soit par une résistance de fin de ligne soit pour revenir au panneau principal. Ce genre d'installation diminue grandement les coûts sur l'installation et le câblage pour les moyennes ou grandes applications. Seul des installateurs certifiés peuvent faire une telle installation..
Détecteur ionique
Ce détecteur possède une chambre, composée de deux électrodes, dans laquelle est placé un matériau radioactif une pastille d'américium 241, lorsque des particules de fumée y pénètrent, celles-ci captent une partie des rayons alpha, entraînant une diminution du courant, puis le passage en alarme du détecteur.
Attention dans plusieurs pays en Europe, ce type de détecteur est interdit à l'installation et les systèmes équipés devront être modifiés avant 2017 sous certaines conditions réglementaires.
Détecteur optique de fumées (ponctuel)
Ce détecteur met à profit l'effet Tyndall. Dans la chambre d'analyse, une LED et une photodiode sont placées de telle façon que cette dernière ne reçoive jamais la lumière en l'absence de fumée. La pénétration de fumée dans la chambre d'analyse entraîne la réflexion de la lumière de la LED sur les particules de fumée, donc la sollicitation de la photodiode. Ce détecteur est très efficace pour les fumées blanches. Il l'est un peu moins pour les fumées noires, à cause de leur faible réflectivité.
Détecteur linéaire de fumée
Contrairement aux détecteurs ponctuels de fumée, celui-ci fonctionne sur le principe de l'absorption de la lumière. Le détecteur envoie des impulsions lumineuses (infrarouges) qui sont traitées par la partie réceptrice du produit. Le détecteur mesure en permanence le niveau du signal reçu. Une baisse du signal reçu est interprétée comme une présence de fumée.
La plupart des détecteurs linéaires ont une portée de 100 m et plus, leur permettant de couvrir de grandes surfaces. Ils sont particulièrement bien adaptés pour la surveillance des aéroports, centres commerciaux, usines, entrepôts, manufacture… Il existe deux types de Détecteurs linéaire: par Projection : Émetteur et Récepteur sont installés à chaque extrémité de la zone à protéger) et par Réflexion : Emetteur et Récepteur sont combinés dans la même unité, l'infrarouge est reflété au Récepteur par un catadioptre)
Détecteur optique de flamme
Ces détecteurs possèdent une cellule sensible aux rayonnements IR (Infra Rouge) ou UV (Ultra Violet). Les détecteurs IR travaillent généralement dans la bande lumineuse du carbone de manière à éviter les fausses alarmes.
Détecteur de chaleur (thermostatique, thermo vélocimétrique)
Les détecteurs thermostatiques passent en alarme lorsqu'ils détectent une température supérieure à un seuil prédéterminé.
Les détecteurs thermo vélocimétriques sont quant à eux sensibles à la vitesse d'élévation de la température, donnant généralement une information plus précoce que les thermostatiques. Ils donnent en revanche beaucoup plus de fausses alarmes s'ils sont mal placés (ex : élévation rapide de la température due à l'ouverture d'un four dans une cuisine industrielle, ou à la mise en route d'une chaudière...)
Détecteur multi-capteurs
Ceux-ci sont constitués d'un détecteur optique de fumée équipé d'un capteur de chaleur aidant à la prise de décision de l'alarme feu. En pratique, la sensibilité du détecteur augmente avec la température.
Détecteurs multi-ponctuels
Ceux-ci sont équipés de canalisation d'aspiration d'air extrayant celui-ci de la zone surveillée afin de le faire passer au travers d'un analyseur de composition. Cet analyseur détermine, d'après la composition de l'air, la présence de particules signalant un début de combustion. Ces systèmes ont l'avantage d'être très précoces.
tête d'extinction (Gicleur ou « sprinkler »)
Ces têtes d'extinction étant thermo-fusibles (explosion en fonction de la température), leur principe de fonctionnement les assimile à des détecteurs de chaleur.
Lieux d’utilisation
Une IEAG se trouve surtout dans les locaux présentant un risque d'incendie important, renfermant du matériel de grande valeur ou dans lesquels l'eau ne peut pas être utiliséePrincipe général d’extinction
Qu'ils protègent un local fermé ou un point ouvert les gaz extincteurs agissent selon deux principes : l'étouffement, l'inhibition ou le refroidissement
Étouffement
LLa plupart des combustions utilisent le dioxygène présent à 21 % dans l'air. L'apport de gaz remplace une partie de l'atmosphère. Le taux de dioxygène baisse par dilution. Un taux réduit à 15 % d'oxygène pendant plusieurs dizaines de minutes permet d'éteindre un début d'incendie (certaines situations particulières nécessitent un taux inférieur).
Inhibition
Les gaz inhibiteurs interrompent la réaction chimique de la combustion. Ils agissent en se combinant avec les radicaux libres produits par la combustion.
Détection
Selon les règles imposées le déclenchement de gaz doit être consécutif à une action manuelle (déclencheur manuel double action) ou sur double détection en automatique (confirmation de la détection incendie par deux détecteurs de technologie différente).
Les types de détecteurs les plus employés :
● détecteur ionique - concernant le détecteur ionique l'ensemble des fabricants ont abandonné sa fabrication pour anticiper l'interdiction future de fabriquer et commercialiser ce type de détecteur à cause de la source radioactive employée
● détecteur optique cellule photo électrique compose d’une led émettrice + un récepteur qui réagit au feu a progression lente
● détecteur thermostatique (déclenchement à une température fixe 68 °C en général)
● détecteur thermo vélocimétrique (sensible à une vitesse d'élévation de température 10 °C/min)
● détecteur de flamme (UV ou IR)
● détecteur par aspiration ou multi ponctuel (réseau de prélèvement en général en PVC
raccordé à un électro aspirateur qui fait passer l'air dans une chambre d'analyse)
Commande
● Stockage du gaz en bouteille haute pression ou en citerne basse pression
● électrovanne ou "détonateur/percuteur"
Stockage du gaz
● Fixation solide des bouteilles, canalisations et diffuseursDiffusion
Les diffuseurs sont implantés de manière à ne pas disperser le combustible et ne pas causer de dommage au matériel. Il faut que l'implantation des diffuseurs permette une répartition homogène du gaz. La portée maximum des diffuseurs est de 5 mètres.
Signalisation
● alarme sonore et visuelle
● panneau avec indication ‘’évacuation immédiate’’
● panneau avec indication ‘’ne pas entrer’’
● panneau à l'extérieur de la zone protégée indiquant le type de gaz utilisé
Mesures constructives
● étanchéité à l'air ● évent de surpression ● clapet coupe-feu ● extraction ● réducteur de pression ● à relier à la GTC (Gestion Technique Centralisée) du bâtiment
Maintenance
● Test de perméabilité
● Test d'infiltrométrie
● ré-épreuve
Les types de gaz et leurs propriétés
● alternative : eau pressurisée (n'est pas un gaz) peut être utilisée dans certains cas
Calculs des volumes
Pour le CO2, la quantité de base Q est calculée comme suit : Q = KB (0,2 A + 0,75 V) Q = quantité de base de CO2 en kg KB = facteur à imputer à la matière à protéger supérieur ou égal à 1 enlever (d'après APSAD règle R13) A = AV + 30 A0 (A = variable relative aux surfaces) V = VV + 4 VZ - VG (V = variable relative aux volumes)
Gaz inertes
● IG 01 : Argon
● IG 55 : mélange de deux gaz (50 % d'argon (gaz inerte) et 50 % d'azote)
● IG 541 : mélange des deux précédents gaz et de CO2 (52 % de di azote, 40 % d'argon et 8 % de CO2).
Gaz inhibiteurs
● Halon 1211
● Halon 1301
● HFC-125
● HFC-227ea
● FE-13
● FM-200
● Novec (tm) 1230 FK-5-1-12 / Système Saphir