Tête d'extincteur automatique à eau

Un sprinkler (parfois francisé en sprinkleur) ou une tête d'extincteur automatique à eau (parfois appelé aussi tête d'extincteur automatique d'incendie, gicleur d'incendie, asperseur) est un appareil statique de dispersion d'eau, ou de produits dissous dans l'eau, lors d'un incendie^[1]. Le plus souvent ces extincteurs sont mis en réseau au plafond des endroits à protéger et réagissent de façon automatique lorsque la chaleur devient trop importante. Celle-ci brise l’ampoule ou fait fondre le fusible qui maintient la tête fermée en temps normal. La pression permanente de la canalisation, à laquelle est connectée l'extincteur, se libère alors au travers de la tête, arrosant ainsi la zone enflammée. La chute de pression provoquée par l’ouverture de la tête actionne un gong hydraulique qui donne l’alarme. Aucune surveillance humaine n’est donc requise pour son déclenchement.

Sommaire 1 Historique 2 Principes et mise en œuvre 2.1 Principes 2.2 Statistiques 2.3 Mise en œuvre 2.3.1 Sources d’eau 2.3.1.1 Pompes 2.3.1.2 Réserves 2.3.2 Postes de contrôle 2.3.3 Tuyauteries 2.3.4 Têtes de gicleurs 2.3.4.1 Types de têtes 2.3.4.2 Températures de déclenchement 3 Installations particulières 4 Législation et norme 4.1 États Unis d’Amérique 4.2 France 4.3 Production collecteurs 5 Voir aussi 5.1 Articles connexes 5.2 Liens externes 5.3 Notes et références

Historique

• Poudrières ;
• Entrepôts de coton aux USA ;
• Création de la première installation anti-incendie en 1800 ;
• Création du premier extincteur automatique à eau en métal par Emil Tyden en 1897, remplacé plus tard par le gicleur actuel avec une ampoule en verre.

Principes et mise en œuvre

Principes

Le système permet de protéger des biens et des personnes contre le risque incendie. Sa mise en œuvre automatique le rend opérant jour et nuit.

Les trois fonctions de base d'une installation sont de :

• Détecter un incendie précoce (manuellement ou automatiquement) ;
• Alarme pour avertir les personnes à proximité et prévenir les moyens de lutte incendie ;
• Selon les besoins, il est possible d’éteindre l’incendie, de supprimer son développement ou de le contenir.

Le système de protection incendie par brouillard d’eau consiste à délivrer la quantité de brouillard apte à lutter contre le type d’incendie redouté sur une zone quand un incendie est détecté. La brumisation est maintenue tant que l’extinction n’est pas réalisée ou jusqu’à l’intervention des secours.

Lorsqu’un incendie survient, la chaleur dégagée s’élève et atteint une des têtes de gicleur réparties sur le plafond. Sous l’effet de la chaleur, l’ampoule ou le fusible qui maintient la tête fermée est détruite (l'ampoule contient un alcool qui se met à bouillir sous l'effet de la chaleur et qui rompt ainsi la fine paroi de l'ampoule). La pression permanente de la canalisation sur laquelle est posée la tête se libère au travers de la tête, arrosant ainsi la zone enflammée. Seules les têtes soumises à la chaleur réagissent, contrairement au mythe propagé par les films hollywoodiens où toutes les têtes explosent en même temps.

La chute de pression provoquée par l’ouverture de la tête va conduire la ou les pompes à entrer en action pour maintenir la pression et l’alimentation en eau de la tête. Cette baisse de pression actionne un gong hydraulique qui donne l’alarme (avec un renvoi sur une centrale d'alarme incendie). Si l’incendie n’est à ce stade pas maîtrisé, l’accroissement du dégagement de chaleur entraîne l’ouverture de têtes supplémentaires. Aucune surveillance humaine n’est donc requise, si ce n’est pour arrêter l’installation après extinction du feu (par le préposé ou par les secours).

L’efficacité du système repose sur une adéquation parfaite entre, d’une part, le débit des têtes, leur densité d’implantation et les ressources en eau disponibles, et d’autre part, la nature des biens protégés (potentiel calorifique et débit calorifique, vitesse de propagation, solide, liquide ou gazeux, ...) et leur mode d’entreposage. La majeure partie des cas où l’installation de tels extincteurs a échoué ressort d’actes de malveillance (Colmatage, fuites non détectables, corrosion, etc. Ces problèmes disparaissent avec un poste sous vide) ou d’un dépassement des capacités de stockage prévues à la conception.

Prévus pour contenir l’incendie, les gicleurs parviennent, d’après le retour d’expérience, à éteindre le feu qui les a déclenchés. Un système d'extinction utilisant des têtes de type ESFR (Early Supression Fast Reponse) sera conçu pour éteindre un feu, sa mise en œuvre délicate ne pourra se faire que dans des bâtiments ayant une architecture adéquate.

Statistiques

Les statistiques montrent que 80% des incendies sont maîtrisés ou éteints avec moins de 5 gicleurs ; 95% des départs de feux sont maîtrisés par l’installation d'extincteurs automatique à eau et les 5% d’échecs restants sont dus aux raisons citées précédemment.

Des idées reçues existent sur ces systèmes. Certains films laissent penser qu’approcher une source de chaleur d’une tête de gicleur déclencherait l’intégralité des têtes présentes dans le bâtiment de bureau qui les abrite. Or dans la réalité, en dehors d’installations industrielles très particulières (systèmes « déluge »), chaque tête est indépendante et n’apporte de l’eau que sur la zone enflammée.

Certains industriels redoutent aussi l’effet de l’eau sur leurs stockages ou leurs installations techniques (machine-outil, informatique, ...). Le gicleur ne se déclenchant qu’en cas d’incendie avéré et au dessus de la zone en feu, on peut considérer qu’un appareil touché est déjà une non-valeur du point de vue comptable. De plus, la décontamination des appareils ayant subi des dégâts des eaux est une opération connue et parfaitement maîtrisée si elle est ordonnée rapidement.

Mise en œuvre

Les éléments qui participent au fonctionnement du système d'extincteur automatique à eau sont les suivants.

Sources d’eau

Pompes

Suivant les normes appliquées, le nombre de pompes peut changer. En norme APSAD on retrouvera dans la majorité des cas :

• 1 source A, dite à autonomie limitée (alimente 5 têtes pendant 30 minutes) ; Inutile avec un poste sous vide
• 1 source B autonome (alimente le débit théorique maxi pendant 1h30 à 2 heures) (sauf ESFR 1 heure) ;
• 1 pompe jockey qui maintient le réseau en pression (environ 8 à 10 bars).

Réserves

Celles ci peuvent être maçonnées ou dans la plupart des cas métalliques aériennes :

• Réserve principale : de 200 à plus de 1000 m³ ;
• Réserve dite « limitée » (APSAD) : 30 ou 50 m³.

Le réseau de gicleurs peut, dans certains cas, être raccordé au réseau d’eau de ville. Dans ce cas, le principe est de s’assurer que ledit réseau peut alimenter : l’installation de gicleurs, les hydrants utilisables par les services de secours (P.I., RIA, rideaux d'eau, ...) et les besoins courants du secteur géographique desservi.

Postes de contrôle

• Poste eau ;
• Poste glycol (eau) ;
• Poste sous air ;
• Poste sous vide^[2] ;
• Poste alternatif (air / eau passage sous air lorsqu’il y a risque de gel de l’installation) ;
• Poste à préaction type A ou B ;
• Poste déluge (c’est lui qui contrôle les têtes ouvertes).

Tuyauteries

• Le collecteur d’alimentation (après le poste) ;
• Les antennes (tuyauterie où sont vissées les têtes de gicleurs).
• Les chandelles de la tête à l'antenne

Têtes de gicleurs

Types de têtes

• « Spray » debout seulement ;
• « Spray » pendant seulement ;
• Conventionnel debout/pendant (de moins en moins utilisée) ;
• Têtes murales ;
• Têtes ESFR (entrepôt de logistique) ;
• Têtes ELO ;
• Têtes grosses gouttes ;
• Têtes à couverture étendue ;
• Gicleur à jet plat (Side wall) (voir [1] rubrique Extincteur automatique à eau).
• Ces têtes peuvent-être déclinées en modèles sous vide

Températures de déclenchement

• De 57 à 343°C.

Quelques valeurs courante suivant la couleur du liquide contenu dans l'ampoule :

orange : 57°C,
rouge  : 68°C (la plus courante),
jaune  : 79°C,
verte  : 93°C,
bleue  : 141°C,
mauve  : 181°C.

Il y a énormément de types de têtes de gicleurs mais la plus courante étant de 68°C (ampoule rouge)

Installations particulières

• ESFR (entrepôts de stockage) ;
• Grosses gouttes (stockage de bobines de papiers entre autres) ;
• Brouillard d'eau ;
• Additifs : type AFFF (AFFF = Agent Formant un Film Flottant) (bas foisonnement) ou "mouillants".
• Ces systèmes peuvent-être déclinés en modèles sous vide

Législation et norme

États Unis d’Amérique

• Règles Factory Mutual ;
• NFPA 13 « Norme d’installation des systèmes d'extincteur automatique à eau ».

France

• Norme NF EN 12845 (réglementaire pour les établissements recevant du public de plus de 3000 m², les I.G.H., les parkings, etc.) ;
• Règle APSAD R1 spécifiquement française (80% du marché en France);
• Règles NFPA (13 - 20 - 30...) ; Norme américaine servant de standard international, de plus en plus utilisée en France sur les sites industriels ;
• Règles éditées par l'assureur FM Global qui sont dérivées des règles NFPA.
• Norme NFS 62-210 (remplacée par la norme NF EN 12845).

Production collecteurs

Les collecteurs soudés sont réalisés par des machines automatisées.

Voir aussi

Articles connexes

• Extincteur
• Installation d'extinction automatique à gaz
• Liste des sociétés installatrices de systèmes d'extincteur automatique à eau

Liens externes

• « L'irrésistible expansion du brouillard d'eau dans le tertiaire et l'industrie », dans expertsdurisque.com, mai 2009 [texte intégral] 

Notes et références