La détection incendie en milieu industriel

 

 

La détection précoce de l’incendie permet une action rapide et donc efficiente. Il existe de nombreuses technologies répondant à des contraintes très variables : milieu, risques, budget… Autant de critères qui doivent être étudiés avec attention pour mettre en œuvre la meilleure solution. Atossa vous aide à y voir plus clair.

Analysez les risques

Les critères à prendre en compte pour le choix d’un détecteur sont nombreux. De façon non exhaustive, citons :

  • La surface des volumes 

Certaines technologies ne sont économiquement pertinentes que dans certains volumes. A l’inverse, d’autres nécessitent des précautions particulières de mise en œuvre pour couvrir de grandes surfaces.

  • La hauteur des volumes 

Les bâtiments de grandes hauteurs (supérieures à 8 m) peuvent être propices à la stratification des fumées. En effet, en s’élevant, les fumées se mélangent avec l’air ambiant et se refroidissent jusqu’à atteindre la température ambiante. Elle stoppent alors leur ascension et se stratifient. Les fumées et la chaleur n’entrent donc pas en contact avec les détecteurs installés au plafond. Il faudra attendre que le feu se développe pour libérer suffisamment de chaleur afin que ses fumées atteignent les détecteurs. La détection sera donc particulièrement tardive. Ce point est particulièrement critique pour la chaleur, la fumée pouvant toujours atteindre les capteurs par les mouvements aérauliques dans le volume. 

  • Les caractéristiques de l’ambiance 

Plus l’ambiance sera difficile (humidité, courants d’air, points chauds, poussière, gaz corrosifs…), plus il faudra tendre vers une technologie robuste. La maintenance devra aussi être ajustée car les capteurs peuvent s’encrasser plus rapidement. 

  • La nature du feu à détecter 

Chaque feu va être associé à un type de combustion produisant plus ou moins de fumée, de chaleur ou de flamme.

Adaptez vos technologies de détection 

Chaque technologie présente des caractéristiques particulières qui en font un élément efficace de votre dispositif anti-incendie…  Faut-il encore être bien sûr d’avoir correctement analysé les risques qui vous concernent pour bien choisir votre technologie de détection. Pour vous aider dans ce choix, Atossa analyse pour vous les technologies les plus courantes et fiables.

Les détecteurs ponctuels de fumée

Le détecteur de fumée ponctuel fonctionne en analysant une altération de la lumière dans une chambre d’analyse : c’est l’effet Tyndall. La fumée doit être au contact du détecteur et peut être confondue avec des fines poussières ou des aérosols. Leur installation n’est donc pertinente que dans des milieux propres. Ces appareils sont particulièrement intéressants car ils sont relativement peu onéreux, faciles à maintenir et très précoces.

Les détecteurs ponctuels de chaleur

Ces détecteurs peuvent identifier le dépassement d’une valeur seuil (thermostatique) ou une augmentation de température (thermo vélocimétrique) à leur voisinage. En raison de l’effet de stratification de la chaleur, leur utilisation devrait être limités à des zones de 7m de hauteur. Ils sont particulièrement robustes mais détectent généralement tardivement un départ de feu. Ils ne seront privilégiés que dans des environnements particulièrement difficiles.

Les détecteurs de flamme, ou multi IR

Equipés de capteurs ultra-violets et/ou infrarouges (IR, d’où leur nom), les détecteurs de flamme analysent rayonnements et scintillements de leur environnement pour reconnaître ceux caractéristiques des flammes.

Les détecteurs multi-IR se caractérisent par une grande fiabilité y compris en extérieur. Leur portée varie entre 15 m et 45 m selon les constructeurs et la nature du feu. Ils ne peuvent identifier que des feux carbonés et sont sensibles au givre.

Pour pouvoir détecter une flamme, celle-ci doit être dans le champ de vision des détecteurs. L’espace surveillé doit donc être dégagé, ce qui les rend peu adaptés aux volumes encombrés. Ils présentent également l’inconvénient d’intervenir tardivement dans le développement du feu.

Ces détecteurs sont particulièrement adaptés aux ambiances difficiles, à la détection de zone précise (une machine par exemple) et à la détection de feux d’hydrocarbures qui produisent rapidement de fortes flammes.

Les détecteurs UV, assez proches technologiquement des détecteurs multi IR, permettent d’identifier tous type de feux. Cependant, ils peuvent être inhibés par des gaz ou des vapeurs et sont moins fiables que des détecteurs 3IR  (sensibilité aux éclairs, aux étincelles, arcs électriques voir au soleil).

Les détecteurs de chaleur linéaire

Ces détecteurs sont constitués de câbles qui vont réagir à la chaleur. Il existe différents types de détecteurs : 

  • Ceux fondant à une température donnée. Ils sont constitués de deux fils conducteurs séparés par un polymère thermofusible.
  • Ceux relevant en continu la température tout au long du câble. Ces derniers sont généralement en fibre optique.

Ils perçoivent leur environnement immédiat sur une largeur maximale d’environ 3m. Ces équipements sont plutôt associés à des détections d’ouvrages de type tunnel ou à des convoyeurs. En cas de déclenchement, il faudra remplacer tout ou partie du câble ; ce point est à prendre en compte dans le choix du câble. Ces détecteurs sont fiables mais globalement onéreux.

Les détecteurs de fumée linéaires

Un détecteur de fumée linéaire fonctionne suivant le principe d’atténuation d’un faisceau de lumière par la fumée. Il se compose d’un émetteur et d’un récepteur lumineux. L’émetteur émet une impulsion infrarouge renvoyée par un prisme réflecteur vers le récepteur de lumière. Celui-ci convertit le signal infrarouge reçu en un signal électrique qui est ensuite évalué par le système électronique. Quand la fumée pénètre dans la zone surveillée, le signal infrarouge est atténué. Le système peut distinguer la fumée des poussières notamment en temporisant l’alarme.

En cas d’apparition d’obstacle, comme un oiseau ou une marchandise, le signal disparaît et le capteur identifie un défaut. La distance de détection sera généralement comprise entre 5 et 70 m.

Le détecteur de fumée linéaire est un équipement adapté à la surveillance des grands volumes. Toutefois, son emplacement devra prendre en compte le risque de stratification des fumées.

Les détecteurs multiponctuels de fumée par aspiration

Pour ce système, l’ambiance de la zone à détecter est prélevée en permanence grâce à un réseau de tubulure. L’air est acheminé vers un module d’analyse pour identifier les gaz de combustion. Dès que le seuil de sensibilité fixé est dépassé, une alerte est envoyée.

Dans les environnements difficiles, ces systèmes s’encrassent rapidement. Le débit d’air est alors réduit, ce qui permet de quantifier le taux d’encrassement du système. Pour y remédier, de l’air comprimé peut alors être envoyé dans le réseau de prélèvement pour limiter le colmatage. A l’inverse, la mesure d’un débit d’air trop grand témoigne, quant à elle, d’une rupture du réseau. Il faut alors rechercher l’origine de la fuite pour la réparer.

Ce type d’équipement se caractérise par une grande sensibilité et précocité.  Il rencontre des difficultés dans des environnements humides et poussiéreux, notamment si sa maintenance n’est pas suivie avec rigueur par l’exploitant.

La détection par aspiration multi ponctuelle est un équipement largement reconnu par les professionnels pour la détection de volumes clos de toutes tailles.

Les détecteurs d’étincelles

Les détecteurs d’étincelles fonctionnent en analysant le rayonnement infrarouge des corps. L’objectif est d’identifier un corps chaud comme une pièce métallique (type boulon) ou une étincelle. La portée est très limitée (quelques mètres) mais le temps de réponse est très court, de l’ordre de la milliseconde. 

Les détecteurs d’étincelles sont généralement associés à une extinction brève (quelques secondes) par brouillard d’eau en aval du détecteur.

Ces équipements sont principalement utilisés sur des convoyeurs ou dans des gaines.

Les ampoules de sprinklers

 

Intégrées dans un système fixe d’extinction d’incendie, les ampoules de sprinkler éclatent lorsqu’elles sont soumises à une température donnée. La température seuil est signalée par la couleur de l’ampoule.

L’explosion de la tête libère le fluide maintenu sous pression dans les réseaux sprinkler. La pression dans le réseau chute et ceci entraîne l’activation de la pompe assurant ainsi l’adduction d’eau.

Ce système de détection s’intègre généralement dans un système complet de protection incendie. Ainsi, la détection relativement tardive de cet équipement est compensée par l’attaque immédiate du feu. Ces ampoules peuvent aussi être utilisé comme simple détecteur : on parle alors de réseau pilote.  

La mise en œuvre de sprinkler dans une zone dispense d’une autre détection incendie dans la même zone. 

Les détecteurs de gaz

Des détecteurs de gaz peuvent être utilisés pour identifier notamment des produits de combustion comme le CO. Ces détecteurs permettent aussi d’identifier d’autres gaz (H2S, O2…).  Ces détecteurs sont rarement les plus adaptés pour une utilisation spécifique de détection incendie. Ils ne sont d’ailleurs généralement pas compatibles avec les référentiels APSAD ou les normes SSI.

La détection par analyse d’image

L’analyse d’image a connu des progrès très importants ces dernières années. Cette technologie est ainsi devenue tout à fait pertinente pour la détection de départs de feu. Elle permet de couvrir de grands espaces, y compris dans des environnements difficiles. Selon les équipements, il lui est possible d’identifier aussi bien une flamme que des fumées ou une émission de chaleur. Technologie particulièrement précoce dans la détection, la sophistication constante des algorithmes améliore sans cesse sa fiabilité 

A l’heure actuelle, cette technologie peut être mise en difficulté par des sources de lumières ou des fumerolles issues des process. Elle nécessite par ailleurs un temps d’apprentissage et une luminosité minimale constante. Elle reste soumise à l’effet de masque réduisant le champ de vision de la caméra.

L’analyse d’image est encore en plein développement, et l’on peut espérer que ses principaux défauts seront rapidement gommés. Capable de concurrencer les détecteurs linéaires, les détecteurs multi-ponctuels, voir même les multi-IR, elle dispose du potentiel pour bouleverser les pratiques de la détection incendie dans un futur proche. Pour renforcer la fiabilité de l’analyse d’image, de nombreux constructeurs choisissent d’intégrer un capteur thermique en complément de la caméra analogique.

La possibilité d’identifier des intrusions laisse par ailleurs présager d’un rapprochement entre les métiers de la sécurité incendie et ceux de la sûreté. On conviendra cependant que les caméras ne seront pas disposés de la même façon si l’on cherche à surveiller un point chaud dans un process ou un accès au site.

Les technologies de détection sont nombreuses et permettent de répondre à des besoins très variés. Une bonne connaissance de l’ensemble de ces technologies associées à une analyse de l’environnement sont essentiels pour assurer la sécurité incendie optimale du site. 

 

Pour être certain d’identifier la meilleure solution de détection incendie pour votre site industriel, n’hésitez pas à nous solliciter