spécialisée en ingénierie de sécurité et risques industriels

Nos compétences

Expertise en protection incendie

La protection incendie est de nos jours utilisée comme moyen de protection actif ou passif contre des événements accidentels graves pouvant conduire jusqu’à la destruction partielle ou totale d’une installation, d’un bâtiment ou d’un site industriel. Mais la protection incendie peut également permettre de sauver des vies, préserver un environnement et de conserver la renommée d’une entreprise. En effet, lorsque les moyens de protection incendie sont bien pensés, ils constituent de véritables alliés à la démarche de maîtrise des risques industriels.

C’est pourquoi, tout industriel, ingénieries ou bureau d’étude doit mener des études de protection incendie dès lors qu’une suspicion de présence de matières dangereuses (inflammable, explosif) est identifiée. Dans ce cadre, il est essentiel de :

Définition de la stratégie ou philosophie de protection incendie active et passive

Aujourd’hui, il est très difficile de dupliquer une seule et même stratégie de protection incendie sur tous les projets industriels ou sites existants. En effet, les contextes environnementaux, économiques, techniques et opérationnels spécifiques à chaque site et projet nous obligent à définir une stratégie et une philosophie spécifique.

C’est pourquoi SAFENGY préconise toujours la définition d’une philosophie de protection incendie afin que le client et potentiellement les autorités, services de secours et assureurs valident les principes qui pourront être appliqués sur le projet ou le site existant. Ce type de document permet également par la suite de faciliter les démarches de réalisation de Plans d’Opérations Internes (POI).

Typologie des moyens de protection incendie

La première étape consiste à définir les moyens à mettre en place.
On distingue 2 types de protection :

  • La protection incendie active ;
  • La protection incendie passive.

Au niveau de la protection incendie active, on retrouve tous les systèmes qui nécessitent une intervention extérieure (action humaine ou machine) tels que les systèmes de déluge, sprinklers, mousse haut foisonnement, canons à eau, poteaux incendie.

Ces systèmes sont choisis en fonction de l’objectif recherché (refroidissement, réduction thermique, extinction, moyen de première intervention, moyens mis à disposition des services de secours…), de l’environnement (bâtiment, milieu ouvert, grande surface, rétention…) et de la typologie du feu rencontré (hydrocarbure, gaz, hydrogène, combustible solide…).

Quant aux moyens de protection incendie passive, on retrouve tous les moyens qui ne nécessitent aucune intervention extérieure tels que des matériaux (exemple : ciment), revêtements (exemple : époxy intumescent), écrans coupe-feu (mur en parpaing, matériau ignifuge…) ou résistants au feu (exemple : câble CR1) et également la présence de distance de sécurité qui reste une protection passive très efficace et qui doit toujours être privilégiée.

Le choix entre une protection active et passive se fait sur la base d’éléments factuels (présence de personnel sur site ou pas, accessibilité des emplacements potentiellement exposés à un incendie, exigences clients…). De manière pragmatique, il sera toujours préférable de choisir en premier lieu des solutions de protection passives qu’actives (car pas d’intervention extérieure).

Principe de localisation des moyens de protection incendie

Les principes de localisation des moyens de protection incendies doivent être définis.

Quel que soit le projet ou le site étudié, la réglementation applicable (code du travail ou arrêté préfectoral par exemple) est prise en compte.

En complément, d’autres normes, règles ou standards applicables (APSAD, NFPA, FM global) imposés par le client ou l’assureur mais aussi d’exigences groupes, client ou autorités, le retour d’expérience de l’expert sur des projets et installations similaires sont considérés.

C’est ainsi que sur certains types d’installations, alors même qu’aucune analyse spécifique n’a été menée, il est déjà statué la mise en place de systèmes bien définis. Par exemple, il est considéré dans les aires de stockage d’hydrocarbures, la présence de couronnes de refroidissement sur les réservoirs et des déversoirs à mousse dans les cuvettes (exigences réglementaires relatives aux installations de stockage de produits inflammables).

Puis, d’autres principes de localisations de moyens sont définis soit de manière qualitative (exemple : tous les équipements contenant 5 m3 d’hydrocarbure doivent avoir leurs supports ignifugés, et être protégés par un système de déluge), soit de manière quantitative (par exemple, mise en place d’un rideau d’eau si les résultats de simulation de feu indiquent des niveaux de radiation supérieurs à 8 kW/m²).

Caractéristiques des moyens de protection incendie

En fonction de la typologie des moyens de protection incendie retenus et des principes de localisation, les caractéristiques des moyens de protection incendie sont définis.

Par exemple, les conditions opératoires au niveau d’un poteau incendie sont spécifiés (60 m3/h à 7barg pour un poteau de DN 100), les taux d’application devant être assurés par les systèmes de déluge également (10 L /min/m² pour un réservoir par exemple), le taux de foisonnement et la concentration d’agent pour les systèmes fonctionnant avec émulseur (par exemple concentration d’émulseur de 3%)…

Les caractéristiques des moyens de protection passive doivent aussi être spécifiés. Ainsi, il est défini la tenue au feu des câbles (CR1), des murs, des portes ou des structures (CF 1h, 2h)…

Définition de la source d’eau

En raison de la mise en place d’un certain nombre de consommateurs d’eau incendie (poteaux incendie, systèmes déluge…), il est nécessaire de se préoccuper de la source d’approvisionnement en eau incendie.
Dans un premier temps, la demande en eau maximale du site doit être définie.

On distingue alors 2 types de demande en eau :

  • La demande en eau interne du site
  • La demande en eau externe du site (nécessaire au service de secours).

La demande en eau maximale interne du site correspond au besoin en eau incendie nécessaire à l’alimentation de tous les systèmes de protection incendie propre au site (sprinklers, déluge, RIA…) qui seront mis à contribution dans le cas de la survenue du scénario majeur qui devra être au préalable identifié.

La demande est exprimée dans un premier temps sous la forme d’un débit puis de volume en fonction du temps fixé pour la durée de fonctionnement des moyens (généralement 1 à 2 heures).

La demande en eau externe du site, c’est-à-dire les besoins en eau nécessaires aux services de secours (sous-entendant que les moyens de protection internes au site n’ont pas bien ou suffisamment fonctionnés pour lutter contre le sinistre), sont définis par l’application des principes mentionnés dans la règle APSAD D9.

Dans le cadre de nouveaux projets, une note de calcul D9 doit impérativement être réalisée et soumise à validation auprès des services de secours.

Sur la base des calculs de demande en eau, la source d’eau nécessaire au fonctionnement des différents systèmes de protection incendie est définie. On entend par source d’eau, la ou les réserves en eau envisagées (réservoirs, lacs, bassins…) avec les volumes minimaux requis suite aux calculs de débit de demande en eau et à la durée de fonctionnement des systèmes envisagés.

Dans certains cas, les systèmes de protection peuvent être alimentés par le réseau de ville (poteau incendie par exemple) mais dans la plupart des cas notamment sur des sites de grande ampleur ou à risque (et donc équipés de nombreux systèmes de protection incendie), la mise en place d’une ou plusieurs réserves (en fonction du volume nécessaire, de la surface disponible…) est nécessaire.

La présence de réserve(s) conduit en toute logique à la mise en place d’une pomperie incendie. Cette dernière amène à se poser la question de la technologie choisie (électrique ou diesel), mais aussi de la configuration (1 ou 2 x 100%, 2 ou 3x 50%, 3 ou 4 x 33%). Tout cela dépendant de plusieurs critères comme le coût, l’espace disponible, la présence ou non de système d’alimentation de secours (redondance), présence d’une équipe de maintenance…

Analyse des besoins en protection incendie

Afin de définir les besoins en protection incendie, il est nécessaire de développer et d’appliquer une méthodologie d’analyse des dangers dont les résultats permettent de définir précisément les sources potentielles de dangers, d’identifier le risque associé (feu de nappe, jet enflammé, feu d’hydrogène, d’hydrocarbures ou d’alcool…) et de mettre en place les systèmes de protection incendie adéquats (en accord avec la philosophie de protection incendie).

L’analyse s’appuiera sur toutes les données et informations disponibles. Nous pouvons citer les plans d’implantation des équipements, P&IDs, PFD (PCF), bilan matières (HMB), liste des produits stockés, conditions opératoires et/ou ambiantes… Plus les informations disponibles sont nombreuses et détaillées, plus l’analyse sera précise.

Dans le cadre d’études sur site existants, une visite de terrain est primordiale afin d’identifier toutes informations utiles et nécessaires à la complétude de l’analyse.

Cette analyse constitue pour tout industriel ou client un véritable support en cas de sollicitation des autorités ou des assureurs. Elle permet tout simplement de prouver qu’une étude rigoureuse et sérieuse a été mise en œuvre dans le cadre de la mise en place ou rénovation de ses systèmes de protection incendie.

Ce type de document doit être considéré comme un document vivant puisqu’il doit être adapté aux éventuelles évolutions du site.

Plans d’implantation des systèmes de protection incendie

Une fois les moyens de protection incendie définis sur la base des résultats de l’analyse des besoins, il convient de les positionner.
Dans un premier temps, cela consiste à proposer la localisation de la réserve en eau incendie, de la pomperie incendie, un cheminement des canalisations, un emplacement de vannes de barrage et de vannes de déluge, un positionnement des poteaux incendie voire des canons à eau, la localisation d’une réserve d’émulseur…

L’objectif est d’obtenir une vue globale simplifiée de l’ensemble des moyens de protection incendie et des canalisations associées. Ce plan permet aussi de vérifier que la localisation des équipements respecte les conditions de sécurité de mise en œuvre des systèmes et des capacités techniques des équipements (vanne d’activation manuel d’un système de déluge en dehors d’une zone d’effets thermiques inacceptables, poteau situé à une distance acceptable par rapport au risque à couvrir…).

C’est seulement après validation du ou des plans schématiques de protection incendie que des plans plus détaillés sont développés. Il s’agit non plus de faire cheminer approximativement les canalisations mais bel et bien de les représenter à l’emplacement exact où elles seront installées sur le site.

Ces plans doivent impérativement être réalisés en prenant en compte tous les autres systèmes potentiellement présents à proximité des systèmes afin d’éviter tout conflit (canalisation qui prendrait le même cheminement qu’une autre canalisation ou impacterait une fondation…).

En parallèle des ces plans d’implantation, des P&IDs (Piping and Instrumentation Diagram) sont développés. Ils sont extrêmement importants puisque permettent la compréhension d’un point de vue process et instrumentation du fonctionnement du ou des systèmes en place mais aussi d’identifier l’ordre des piquages et connexions.

Ainsi, une pomperie incendie aura son propre P&ID, et chaque système de déluge et système d’injection d’émulseur sont également traduits sous la forme de P&ID.

Un exemple de P&ID réalisé pour la protection de cuves de stockage d’hydrocarbure :

De nos jours, les P&ID sont de plus en plus utilisés pour intégrer les systèmes de protection incendie directement dans une maquette 3D.

Dimensionnement des systèmes de protection incendie

En protection incendie, le dimensionnement d’un système incendie passe principalement par le dimensionnement des canalisations en réalisant notamment des calculs hydrauliques.

Ils permettent notamment de vérifier que la pression nécessaire au bon fonctionnement d’un équipement est bien atteinte. En effet, la plupart du temps, un système de protection incendie délivre un débit d’eau requis parce que les caractéristiques de pression sont atteintes.

Ces calculs hydrauliques permettent aussi de vérifier que les vitesses dans les tuyauteries respectent des exigences imposées (3 m/s pour un réseau humide par exemple).

Enfin, ces calculs hydrauliques permettent de valider l’ensemble des diamètres de tuyauterie qui doivent impérativement être renseignés sur les plans de protection incendie et les P&ID.

Les calculs hydrauliques sont généralement réalisés par le biais de logiciels spécifiques tels que Pipenet ou bien encore SprinkCALC.

Une fois les canalisations incendie, et les caractéristiques de pression et débits validés, l’ensemble des équipements peut être spécifié dans le cadre de leur achat.

Ces spécifications peuvent être faites au travers de feuilles de données techniques pour les équipements simples ou à travers des spécifications techniques plus détaillées.

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