par Mathieu Da Silva | 17 janvier 2023 | Sprinkler
Le gel des systèmes d’extinction incendie constitue un grave risque dans les bâtiments industriels et commerciaux. Les sprinklers sont conçus pour détecter et éteindre automatiquement les incendies, mais si l’eau à l’intérieur des tuyaux gèle, le système n’est plus en mesure de fonctionner correctement en cas d’urgence. Le bâtiment n’est plus protégé efficacement.
Le gel dans la tuyauterie est dû à la combinaison de basses températures et d’une isolation ou d’un chauffage insuffisant. En effet, dans les climats froids, la température à l’intérieur d’un bâtiment peut descendre en dessous de zéro.
Si l’eau à l’intérieur des tuyaux du réseau sprinklers gèle, elle se dilatera, ce qui risque d’endommager les tuyaux et de bloquer l’écoulement de l’eau. En effet la glace occupe plus de volume que l’eau (environ 10%) et expose au risque d’explosion des canalisations. S’il n’y a pas d’incendie, les fuites sont découvertes lors du dégel.
Afin de palier à ce problème, il existe différentes solutions pour lutter contre le risque de gel :
Sprinkler sous air
Les installations sous air sont généralement réservées aux bâtiments où le risque de gel de l’eau des canalisations est à craindre. Ils fonctionnent comme un réseau sprinkler sous eau, mais en sont dépourvus dans la tuyauterie. Elle est remplacée par de l’air sous pression.
Cet air maintient le poste incendie en position fermée, dans un espace chauffé empêchant l’eau de se diffuser dans le réseau. Les têtes sprinklers faisant toujours office de déclencheur, si un incendie se déclare et qu’une ampoule éclate, l’air comprimé va s’échapper, libérant ainsi l’eau dans la tuyauterie
Schéma d’un poste incendie
NFPA
Une installation sous air est moins réactive qu’une installation sous eau. Dans le premier cas, l’eau doit envahir les réseaux, ce qui laisse plus de temps au feu de se développer. Le temps d’envahissement des réseaux est limité à 60 s au sprinkler le plus défavorisé ;
Pour compenser ce manque de réactivité, l’installation va être surdimensionnée. Techniquement, cela se traduit par une augmentation des surfaces impliqué de 25%, qui amènera à une réserve d’eau plus grande et à une pompe plus puissante (Indication émise par l’Apsad R1)
Les installations sous air ne doivent pas comporter de réseaux bouclés ou maillés. De telles installations sont autorisées comme extension d’une installation sous eau dans des zones relativement petites protégeant un local où il y a possibilité de gel, une chambre froide, etc. Il faudra aussi prévoir un compresseur pour garantir le maintien en pression des canalisations remplies d’air.
Il est recommandé de réaliser des tests de vidange et d’envahissement tous les 3 ans en matière de suivi. Pour la maintenance, des pots de recueil des condensations internes disposés aux emplacements clés du réseau sont à vidanger régulièrement.
Le glycol comme anti-gel
L’utilisation d’un antigel dans une installation sprinklers hors gel n’est pas rare. Cependant, il est soumis à des conditions bien précises.
Le propylène de glycol est utilisé comme une solution anti-gel comportant des additifs anti-corrosion. Il offre une protection jusqu’à -33°C (pour une concentration de 51%)
Propylène glycol
Ce dernier par nature est un liquide combustible, la question est de savoir si le glycol peut s’enflammer et jouer un rôle dans le développement d’un incendie.
Le Centre National de Prévention et de Prévention (CNPP) a démontré qu’une concentration de 51% de glycol dans l’eau n’affecte en rien la fonction d’un sprinkler, qui est d’éteindre et de contenir un incendie.
Pour retrouver cette étude très intéressante :
Etude cnpp : https://www.youtube.com/watch?v=ljeMP43hlwE
Le glycol possède une durée de vie de dix ans mais est sujet à une installation et une maintenance stricte.
Une ré-homogénéisation annuelle est recommandée pour contrôler son niveau de pH afin d’éviter un risque de corrosion ou son point de congélation, en vue de vérifier si le produit est toujours conforme. En cas de remplacement du produit, ce dernier doit être entièrement récupéré et traité.
Lors d’un déclenchement de sprinklers, le glycol mélangé à l’eau va se déverser. Il faut envisager en amont une solution de récupération d’eau d’incendie, afin d’éviter une pollution environnementale.
Cette solution est donc pratique à l’installation mais contraignante à la maintenance, posant question sur le bon vieillissement du réseau.
Sprink’eco, une solution innovante
Cette alternative au glycol et au réseau sous air, protège les installations du froid par la circulation d’eau légèrement chauffée (5°C).
L’eau chauffée circule dans le réseau maillé ou bouclé, ce dernier possède des connexions aux extrémités des conduites permettant une circulation retour. Ainsi, l’eau ne stagne pas dans la tuyauterie et ne risque pas de geler.
Schéma de la circulation de l’eau d’un réseau sprinkler.
© Equans
Pour découvrir cette innovation unique sur le marché : https://www.youtube.com/watch?v=KnrIcq6TBlc
Le réchauffage de l’eau se fait par l’intermédiaire d’un échangeur qui peut être alimenté par une chaufferie (existante ou dédiée) ou par la récupération d’énergie fatale (pour laquelle l’obtention d’un Certificat d’Economies d’Energie (CEE) peut être envisagée).
Un Certificat d’Economies d’Energie est une aide à l’investissement pour des travaux d’amélioration énergétique et de développement durable.
Dans cette même d’optique d’économie d’énergie, une sonde de température est installée pour faire fonctionner le système uniquement lorsque cela est nécessaire.
N’hésitez pas à nous contacter pour vous faire accompagner sur la définition de votre besoin et la réalisation de votre projet de protection sprinkler.
Sources:
Propylène glycol: https://fr.wikipedia.org/wiki/Propyl%C3%A8ne_glycol
NFPA: https://www.nfpa.org/news-blogs-and-articles/blogs/2021/03/26/sprinkler-system-basics-types-of-sprinkler-systems?l=159
Étude du CNPP : https://www.youtube.com/watch?v=ljeMP43hlwE
Merci à Equans de leur participation pour la rédaction de la solution Sprink’éco: https://www.equans.fr/nos-solutions/securite-incendie
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