Ingénierie de la sécurité incendie (ISI) : la plus-value qui a révolutionné la construction moderne

6 août 2020

Ingénierie de la sécurité incendie (ISI) : la plus-value qui a révolutionné la construction moderne

Depuis des décennies, la sécurité incendie des bâtiments en France est soumise à l’application obligatoire de dispositions techniques et organisationnelles définies par des textes prescriptifs.

Devant l’innovation architecturale et structurelle, il y a eu l’émergence de l’ingénierie de la sécurité incendie. Cette nouvelle approche a permis de concilier l’écart entre les besoins et les règlements manquant de flexibilité.

INGÉNIERIE DU DÉSENFUMAGE  

Exutoire désenfumage

Introduite par l’arrêté du 22 mars 2004, l’ISI de désenfumage autorise l’utilisation de méthodes scientifiques avancées afin d’évaluer le niveau de sécurité d’un projet, là où la réglementation prescriptive ne peut s’appliquer.

L’ISI concerne les ouvrages et infrastructures : établissements recevant du public (ERP), immeubles de grande hauteur (IGH), bâtiments industriels, habitations, routier, ferroviaire et maritime.

L’ISI s’impose devant la présence de contraintes : charges calorifiques ou aménagements spécifiques, impossibilité de cantonnement, rénovation ou mise en sécurité de bâtiments existants, bâtiments « hors norme », etc.

Les études reposent sur des hypothèses et des objectifs de sécurité liés à des critères de performance du système à vérifier. A travers des scénarios réalistes validés par la Commission de sécurité, les solutions varient en adaptant les moyens déployés aux risques encourus.

Le recours à l’ingénierie peut être proposé par la maîtrise d’ouvrage, la maîtrise d’œuvre, la Commission de sécurité ou le contrôleur technique.

Une étude d’ingénierie de désenfumage peut être adossée à une étude d’évacuation du public.

INGÉNIERIE D’ÉVACUATION DU PUBLIC 

L’ingénierie de l’évacuation est un outil d’aide à la décision dans la mise en œuvre de procédures de sécurité et permet la définition de stratégies d’évacuation adaptées aux ouvrages.

Bien qu’elle présente une forte demande de la part des acteurs de la construction, à ce jour, cette approche reste réglementairement non autorisée.

L’estimation de la durée de l’évacuation n’est pas systématique. Elle est préconisée pour les locaux recevant du public et pour les cas démontrant des systèmes de désenfumage ne permettant pas le maintien des cheminements praticables pendant toute la durée du scénario feu.

Deux démarches peuvent être mises en œuvre : 

Temps de mise en sécurité
Analyse par le calcul du Temps de mise en sécurité des personnes (TMSP)

Ce temps de mise en sécurité correspond à la durée entre l’allumage du feu et l’évacuation du dernier occupant de la zone étudiée.

Le temps de mise en sécurité est généralement découpé en plusieurs phases temporelles échelonnées par le début du feu, sa perception et la prise de décision pour évacuer.

Désenfumage simulation numérique
Simulations numériques

Il s’agit de modéliser les flux des occupants soumis à des scénarios d’incendie. Il importe ainsi de prendre en compte les caractéristiques du déplacement humain (vitesse, direction, nombre de dégagements, présence d’obstacles…).

La difficulté majeure consiste en la modélisation du comportement humain. Ce dernier dépend de nombreux paramètres cognitifs, culturels ou socialement induits voire imprévisibles (retour en arrière, recherche de proches, réaction imprévue, …) ce qui rendent les modèles difficilement paramétrables.

ESSAIS DE FUMÉES 

En compléments des simulations numériques de désenfumage, il est fréquemment demandé, par les Commissions de sécurité, de procéder à des essais de fumées in-situ. Permettant l’évaluation en conditions réelles des systèmes de sécurité (détection, désenfumage, cheminements d’évacuation, conditions d’intervention). 

Ils existent deux types d’essais d’enfumage à grande échelle dont le choix est tributaire de la nature et des contraintes de l’ouvrage. 

désenfumage essai de fumées froides
Essai de fumées « froides » stratifiées

Ces essais sont adaptés aux ouvrages présentant des contraintes d’exploitation et où l’état d’usage doit être conservé.

Les fumées générées sont généralement blanchâtres et leur température est quasiment la même que celle de l’air ambiant. Elles sont non salissantes, non toxiques et non irritantes pour les personnes exposées tant qu’elles sont maintenues à température ambiante.

Les principales sources sont les machines à fumées et les pots fumigènes.

désenfumage essai de fumées chaudes
Essai de fumées « chaudes »

En ouvrage moins contraignants (les tunnels par exemple), la production de fumées doit être plus conséquente et plus significative.

Cette approche permet de générer des fumées très opaques, car fortement chargées en particules de suie, et avec un dégagement de chaleur significatif.  Ceci permet de se rapprocher du comportement de la fumée issue d’un incendie réel en reproduisant les phénomènes de stratification sur plusieurs dizaines de mètres autour du foyer.

Les fumées sont globalement obtenues par des procédés de combustion, les plus connus sont le « mélange Chardot » et les bacs d’hydrocarbures.

La réalisation des essais est accompagnée d’enregistrement vidéo et de reportage photographique tout au long de sa durée. Une instrumentation dédiée en termes de vitesse, température et opacité est souvent déployée. 

LOI ESSOC 

Loi Essoc

L’article 49 de la loi n°2018-727 du 10 août 2018 pour un « État au service d’une société de confiance », dite loi ESSOC, introduit un dispositif d’ordonnances destiné à assouplir le droit de la construction, afin de favoriser l’innovation grâce à des dérogations.  
Le décret n°2019-184 du 11 mars 2019, relatif aux conditions d’application de l’ordonnance n°2018-937 2018, vise en particulier les instructions concernant l’impact de cet assouplissement réglementaire sur la sécurité incendie. 
Ce texte impose aux maîtres d’ouvrage souhaitant déroger aux règles de construction de soumettre leurs projets à des organismes, désignés par décret, qui attesteront du caractère équivalent des résultats obtenus par les moyens mis en œuvre par les maîtres d’ouvrage ainsi que de leur caractère innovant.
Dans le cadre du permis d’expérimenter, la notion de solution d’effet équivalent (SEE) est introduite.

Cette attestation est incorporée au dossier de demande d’autorisation d’urbanisme, en respectant les conditions suivantes : 

  • le maître d’ouvrage doit démontrer en quoi la règle ne peut pas être mise en œuvre ;
  • les règles concernées par la SEE ne peuvent être que des exigences de moyens ;
  • le maître d’œuvre doit justifier de l’atteinte de « résultats équivalents ». 

Lors de l’achèvement des travaux, un contrôle est réalisé par un organisme agréé qui fournit une attestation de la bonne mise en œuvre des moyens utilisés par le maître d’ouvrage. 

Vu

L’ISI vise à s’assurer de la bonne évacuation des occupants d’un ouvrage en cas d’incendie. Elle apporte une réponse alternative en permettant de proposer des solutions adaptées tout en garantissant l’atteinte des objectifs fixés par la réglementation. 


BATISI PUB

BatiSafe et son équipe Batisi propose leur expertise pour tous les projets nécessitant une approche performancielle.

Nous pouvons également vous aider dans la démonstration de l’efficacité des systèmes au travers d’essais d’enfumage in situ ou de campagnes de mesures aérauliques.

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