Détection incendie : fiabilité et rapidité

Détection incendie : fiabilité et rapidité

En matière de détection incendie, la technique doit pouvoir
s’adapter à tout type d’application et de configuration. Les solutions évoluent
vers davantage de réactivité et de fiabilité.
Introduction
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Le choix des systèmes de détection est fonction des conditions
d’emploi au sens large. La dimension des locaux et leur hauteur, la forme
géométrique et l’organisation des locaux, la nature de l’environnement
(température, humidité ambiante, taux de poussières, ventilation naturelle,…) ou
les perturbations potentielles susceptibles de provoquer des alarmes
injustifiées font partie des principaux critères de sélection. Ces derniers vont
déterminer la classe ainsi que le modèle du détecteur qui sera installé : classe
A, conventionnels, adressables… « Notre activité est largement conditionnée par
la nécessité de s’adapter aux différentes contraintes des locaux à équiper. La
réglementation prévoit en effet des dispositions spécifiques pour chaque type de
bâtiments (type U, type O, type J,…). Notre offre produits inclut donc des
systèmes répondant à l’ensemble des normes réglementaires » analyse Bruno
Constans, le directeur du marketing et de la communication de Chubb Sécurité.
Soumis à des contraintes réglementaires très stricte, la conception et
l’installation des systèmes de détection incendie oblige les fabricants à
d’importants efforts de recherche et développement. « L’adaptation de nos gammes
est à ce prix. Les clients qui font appel à nous veulent des systèmes
parfaitement conformes aux dernières directives. Nous devons donc suivre en
permanence l’évolution réglementaire » poursuit Bruno Constans.
Principes de détection

La détection d'incendie consiste à mesurer une quantité
physique de phénomènes issus d´un foyer. Et dans la majorité des cas, la
localisation du risque étant imprécise, seule une détection d'ambiance est
possible. Autre particularité, seuls certains phénomènes physiques sont
exploitables dans tous ceux liés à la combustion : la fumée ou gaz de
combustion, le rayonnement et la température. Ces phénomènes sont les seuls à
pouvoir « marquer » les capteurs spécifiques des détecteurs en délivrant un
signal électrique ou mécanique en cas de stimulation. Plus concrètement, la
détection des fumées s’appuie sur trois méthodes éprouvées : la détection
optique par absorption (détection, linéaire effectuée avec un faisceau laser
traversant une salle), la détection optique par diffusion ou réflexion
(détection ponctuelle ou à échantillonnage) et la détection de variation. Les
détecteurs optiques de fumée intègrent un émetteur récepteur IR qui commande
l'émission du signal lumineux IR et mesure le signal résiduel perçu par le
récepteur. En l'absence de fumée, le signal lumineux émis est réfléchi sur les
parois de la "chambre optique de fumée" dont une très faible quantité est
recueillie par le récepteur. Lorsque l'atmosphère se charge en molécules d'eau
ou d'impureté, le signal infra rouge émis se diffuse sur ces molécules
augmentant ainsi le signal perçu par le récepteur. Un micro contrôleur intégrant
un logiciel embarqué analyse alors les variations pré-amplifiées du récepteur.
Si celles-ci dépassent un seuil fixé par le constructeur, il transmet
l’information d'alarme au tableau de signalisation incendie.
La détection
des rayonnements issus des flammes est réalisée soit à l’aide de capteurs IR
(Infra Rouge large bande), soit grâce aux capteurs UV (Ultra Violet) soit à
l’aide de systèmes mixtes (UV + IR). Quant à la détection de température, cette
dernière passe par la détection dite thermostatique (un seuil de température
correspondant à une alarme) ou la détection thermovélocimétrique (analyse de la
pente d'élévation de la température). Les détecteurs de chaleur thermostatique
sont équipés d’une sonde qui varie en fonction de la température. Celle-ci va
fournir un signal stable si aucune variation de la valeur résistive de la
thermistance n’est observée. Lorsque la température ambiante varie, la valeur de
la thermistance varie elle aussi. Ce signal fluctuant va alors être analysé par
un micro contrôleur qui va transmettre une information d'alarme au tableau de
signalisation d'incendie si la température dépasse un seuil fixe correspondant à
60°C (classe A1S) ou 75°C (classe BS). Les détecteurs thermovélocimétriques
permettent quant à eux d’analyser la vitesse d’augmentation de la température en
fonction du temps (variations de température). Cette technique permet de ne
mesurer que les variations de température. Le seuil d’alarme fixe de température
(60°C environ), permet d’éviter qu'un incendie avec une évolution incorrecte de
la chaleur (flux d'air chaud brassée avec de l'air frais) ne donne une alarme
trop tardivement.

Systèmes conventionnels ou adressables

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Associés ou non à des systèmes
de sécurité plus
globaux, les détections
incendie évoluent en permanence.




On l’a vu, un bâtiment est soumis à des exigences spécifiques
imposant des niveaux de performances de réaction et de résistance au feu. Les
matériaux et les dispositifs employés servent en effet à éviter la naissance
d'un feu, empêcher sa propagation, permettre l'évacuation des occupants ou
limiter les dommages matériels occasionnés par le sinistre. Premier maillon des
systèmes de sécurité incendie, les détecteurs vont déclencher, en cas de
détection, l'ensemble des matériels liés à la sécurité incendie : portes
coupe-feu, sky-dôme, trappes, évacuation des personnes, extinction automatique,
mise à l'arrêt d'installation. Un système de détection va donc intégrer les
tableaux d'alarmes auxquels sont reliés les différents types de détecteurs
(fumées, flammes, chaleur...). Les tableaux d'alarmes commandent alors des
dispositifs actionnés de sécurité : clapet, volet, système de désenfumage,
ouvrant, porte battante à fermeture automatique ou dispositif de verrouillage
électromagnétique des issues de secours,… L’objectif étant de détecter avant
l’embrasement généralisé. De fait, il existe deux types de fonctionnement pour
ces systèmes de détection : l’adressable et le conventionnel. Les SDI (systèmes
de détection incendie) de type adressable utilisent une technologie à
microprocesseurs, permettant d'adresser physiquement chaque éléments sur une
boucle ou ligne DI. Ce système assure une localisation précise de l'origine
d'une alarme feu. Dans un système D.I. adressable, chaque détecteur est une
entité physique reconnue de manière individuelle par un libellé choisi par
l'utilisateur. Lors de l'installation, les détecteurs sont codés un à un
(adresse du point sur la ligne programmée dans le détecteur ou dans tout autre
élément de type adressable connecté). Un protocole de communication lie le
tableau d'alarmes et les points adressés permettant ainsi de ramener à la
demande du tableau l'état du capteur sous forme de codage numérique. Le tableau
d'alarmes adressable fait ensuite le lien entre l'adresse du détecteur et le
libellé correspondant, puis émet une signalisation sonore d'alarme et, visuelle
sur un afficheur alphanumérique. Cet affichage permet la localisation immédiate
et précise du lieu du sinistre. Tout l'intérêt du fonctionnement adressable
réside dans la lisibilité parfaite des états des points (affichage précis des
défauts et alarmes), et de permettre la maintenance et le suivi de
l'installation avec aisance (consultation à l'aide de divers menus simples des
états du système DI). « A l’heure actuelle, la plupart des demandes émanant des
grands comptes portant sur l’installation de systèmes adressables. Ces derniers
sont en effet considérés, à juste raison, comme les plus fiables » indique Bruno
Constans en évoquant les limites des systèmes dits conventionnels. Ces derniers
utilisent en effet une technologie basique reposant sur la remontée
d’l'information mais sans localiser avec précision le lieu du sinistre. « Des
systèmes qui s'adressent plus particulièrement aux établissements de taille
limitée tels que petits hôtels, écoles maternelles ou petits commerces. Pour les
applications industrielles ou la détection dans les hôpitaux par exemple, c’est
la technologie adressable qui se généralise ».
Une offre évolutive

Rythmés par l’évolution des textes réglementaires, la
conception des systèmes de détection reste l’apanage des grands groupes et de
prestataires spécialisés. Revue de détails des solutions les plus répandus et
des dernières innovations.Associés ou non à des systèmes de sécurité plus globaux, les dispositifs de
détection incendie évoluent en permanence. Les constructeurs anticipent
l’évolution des normes ou adaptent leur offre en y incluant de nouvelles
fonctionnalités dans une logique de supervision. « Il est par ailleurs
primordial de proposer des outils pouvant être utilisés par le plus grand
nombre. Exemple dans le milieu hospitalier. Une infirmière doit être en mesure
de lire parfaitement les informations transmises par le système de détection.
Elle doit par ailleurs pouvoir réagir rapidement en cas d’alarme. Nos systèmes
affichent donc sur un écran la procédure à suivre quel que soit le cas de figure
de façon à encadrer l’utilisateur final » précise Bruno Constans. Dans ce
registre, Tyco Fire & Security propose depuis 2007 un SSI catégorie A
complet. Le Zettler intègre les composantes normatives de détection (outil de
contrôle et de signalisation Expert – ZX) et d’action (centralisateur de mis en
sécurité ZS). Atouts supplémentaires de cette nouvelle gamme qui vient compléter
l’offre Tyco, sa modularité. En fonction du type d’établissements concernés, le
système peut être soit conventionnel, soit adressable. Une solution qui intègre
également l’ensemble des technologies de détection permettant la détection et la
localisation immédiate de l’incendie : détecteur de chaleur, détecteur optique
de fumée, multicapteur, flamme IR…). Chaque boucle du système de détection peut
par ailleurs accueillir jusqu’à 128 points (capacité maximale de 512 points ou 8
boucles

Modularité


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Détecteur DEF, un fabricant
présent sur le marché
depuis 50 ans.
Conçu lui aussi pour la détection rapide de tout départ de feu,
le module SharpEye d’Oldham analyse le rayonnement présent dans les spectres
ultra violets (UV) et infrarouge (IR) de façon à assurer un haut niveau de
fiabilité. Chaque installation des solutions Oldham font l’objet d’une analyse
minutieuse du site et de sa configuration en vue de l’implantation de solutions
adaptées basées sur la détection UV, IR, UV/IR. Regroupée au sein de 4 gammes de
produits, dont la dernière baptisée C05/A05, l’offre Fare SA intègre détecteurs
de fumée, de chaleur et de flamme, conventionnels et adressables. Chaque
détecteur se compose d'une tête de détection et d'un socle de raccordement. La
tête de détection analyse les phénomènes physiques de l’air ambiant et
communique son état au tableau de signalisation. Le socle de raccordement permet
d'établir la liaison filaire avec la centrale incendie avec la possibilité
d’associer en option des organes de gestion de ligne tels que isolateur de ligne
ou relais de commande externe. Chez Esser Novar (Honeywell), l’innovation est là
aussi constante. « Notre gamme IQ8 Wireless est une la gamme complète de
détecteurs et déclencheurs manuels incendie certifiés. La technologie mise en
œuvre est la seule technologie du marché qui offre une sécurité à double
fréquence et une offre complète de technologie de détection (seule la base est
radio).Cette offre est la seule du marché à proposé également un déclencheur
manuel radio. Le détecteur OT Blue utilisant la technologie de détection Blue
ray et ayant des qualités de détection équivalente à la technologie ionique.
Dans le même temps, nous sortons un nouvel ECS adressable avec de nouvelles
fonctionnalités. Cet ECS IQ8Control est une évolution de notre ECS 8000M »
détaille Philippe Michel, le responsable communication Esser. Une technologie,
l’IQ8 Wireless, qui permet par ailleurs d’apporter de nouvelles solutions pour
les bâtiments présentant des contraintes de structure, d’esthétique ou
d’exploitation au niveau de l’implantation de câblages (exemple : bâtiments
classés monuments historiques). Du fait de leur fonctionnement sans câble de
connexion, leur mise en œuvre est extrêmement simplifiée et rapide. L’avantage
de cette technologie réside en effet dans sa souplesse et sa facilité
d’installation dans le respect des réglementations incendie actuelles. Elle
offre en outre le même niveau sécuritaire que la technologie filaire et peut
être utilisée dans le cadre d’extensions d’installations existantes. Toujours
chez Esser, le détecteur automatique IQ8Quad OT Blue propose un principe de
détection optique basé sur un spectre lumineux proche du bleu. Développé de
façon à apporter une sécurité accrue dans tous les domaines d’applications, ce
détecteur est capable de détecter l’ensemble des particules de fumée, quelle que
soit leur taille, avec une sensibilité qui reste constante. Il peut ainsi
couvrir un champ de détection plus vaste que n’importe quel détecteur de fumée
ionique.
Optimiser les contrôles
Chubb Sécurité propose une nouvelle gamme de détection incendie Radio R. Scan
qui comprend un détecteur optique de fumée (R.ScanM), une interface de
communication (ME500RFE), et un outil de test (PING2100). Le détecteur Radio
R.Scan M est un détecteur optique de fumée à diffusion. Un traitement numérique
du signal par circuit ASIC intégré permet de garantir un niveau de sensibilité
et de stabilité élevé. Il est alimenté par 2 piles Lithium et communique, en
mode bidirectionnel, vers l’Equipement de Contrôle et de Signalisation (E.C.S)
au travers de l’interface Radio ME500RFE. L’interface Radio ME500RFE se raccorde
directement sur le bus I.Scan, et est alimentée depuis une alimentation EN54-4
24 V externe. Chaque bus I.Scan peut recevoir jusqu’à 10 interfaces ME500FRE, et
chaque interface Radio peut accueillir 32 détecteurs Radio. Pour garantir une
sécurité de fonctionnement maximale, le détecteur Radio R.Scan M et l’interface
Radio ME500RFE communiquent en mode bidirectionnel par deux fréquences Radio :
434 et 868 MHz (bande SDR – appareils de faible portée). Le détecteur R.Scan M
est certifié sous le N° LH 002 A0 selon les normes de référence EN 54-7 et NF
XP-S 61-023. L’interface Radio ME500RFE est certifiée sous le N° OI H 002 A0
selon la norme de référence NF XP-S 61-023. Ils sont associés avec les UTI.Pack
et UTI.Com. Une gamme utilisable dans tous les bâtiments où les passages de
câbles sont impossibles ou très coûteux à réaliser, et les installations qui
nécessitent de fréquents changements... Pour la protection des risques
spécifiques, Chubb Sécurité dispose des détecteurs multi-ponctuels Vesda Laser
Plus, Vesda Compact et Vesda Scanner, des détecteurs linéaires de fumées Olfar
et Beam Master V, des détecteurs linéaires de température DLD 2000 et des
détecteurs de flamme DET-TRONICS. Labellisé ASA Technology (Advanced Signal
Analysis), le nouveau système de détection Sinteso de Siemens offre un haut de
niveau de fiabilité pour rendre impossible les fausses alarmes dues à des
incendies simulés. Les détecteurs sont conçus pour réagir à presque tous les
types d’incendie, même dans les conditions ambiantes les plus critiques et sont
compatibles avec les systèmes de détection incendie Siemens (possibilité
d’intégration aux systèmes existants). Sinteso est basé sur une plateforme
technologique uniforme sur laquelle viennent se greffer tous les composants du
système: capteurs, panneaux de commande, réseaux de communication et dispositifs
d’alarmes. Tous fonctionnent en parfaite intelligence afin d’offrir une solution
globale. Sa structure modulaire et ses interfaces standardisées permettent au
système d’être facilement mis en réseau et étendu lorsque les exigences des
utilisateurs évoluent. Il est également possible de mettre un panneau en réseau
avec un panneau de commande à distance via Ethernet. La nouvelle gamme de
panneaux de commande permet à SBT de couvrir tous les segments d’application au
moyen d’une plateforme technologique uniforme – depuis le panneau de commande
pour applications autonomes jusqu’aux systèmes complexes à grande échelle.
Plusieurs panneaux de commande sont reliés en réseau au moyen du nouveau bus
FCnet (Fire Control network) haute performance, qui garantit une vitesse et un
transfert de données élevés et permet de configurer la topologie du réseau sans
restriction ou presque (à l’aide de conducteurs de cuivre et/ou fibre optique).
Grâce au design compact et modulaire des panneaux de commande Sinteso, les
extensions et les modifications s’opèrent facilement. Les affichages sont
standardisés sur tous les panneaux et configurés de manière à les rendre le plus
clair possible.

Les normes relatives aux systèmes de détection incendie

3 normes servent de base à la certification et à la délivrance
de la norme NF :
- EN 54 : norme relative aux organes constitutifs des
systèmes de détection automatique d’incendie
- NFS 61-950 : norme relative
aux matériels de détection incendie et aux organes intermédiaires
- NFS
61-961 : norme relative aux détecteurs autonomes déclencheursApplications sur site

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DEF installe des systèmes de
détection et de mise
en sécurité
pour des configurations multibâtiments.

La société DEF a pris en charge l’installation de systèmes de
détection incendie et de mise en sécurité du site industriel d’Airbus à Toulouse
(Haute – Garonne) caractérisé par une configuration multi – bâtiment. Autre
contrainte, l’ensemble devait être supervisé via un réseau intranet. Le
prestataire a opté pour un système de détection composé de 1500 détecteurs
adressables. Le choix d’ECS à architecture répartie a rendu possible permettent
l’intégration des systèmes au sein de tous les bâtiments. Le CMSI, lui aussi à
architecture répartie, a autorisé le positionnement de l'ensemble de
l'intelligence du système dans des locaux stratégiques. De fait, cette
architecture entièrement modulable en réseau sécurisé permet, d'un seul point,
de visualiser l'intégralité des actions de mise en sécurité. Le système Visiodef
de supervision de sécurité a été mis en place pour sa facilité d'intégration sur
l'intranet du site ce qui a permis de monter un poste de commandes dans
plusieurs PC géographiquement.
Cet article est extrait du Magazine APS - numéro 171 de Mai
2008.