Pourquoi choisir des sprinklers ESFR

par Yoann Le Roux | 16 février 2022 | Uncategorized

Le point de vue d’ATOSSA, bureau d’étude incendie – sprinkler ESFR

Le sprinkler ESFR, c’est quoi exactement?

Le sprinkler ESFR pour « Early Suppression Fast Response », ce que l’on traduirait par « Extinction Précoce Réponse Rapide », est un système qui a été développé a la fin des années 80 et pensé pour répondre rapidement a un feu naissant dans des stockages en racks de plus en plus haut. À la différence des sprinklers traditionnels, qui eux ont pour vocation de contenir un incendie, les sprinklers ESFR projettent des trombes d’eau pour l’éteindre le plus vite possible.

Le premier ESFR était un sprinkler pendant à réponse rapide K200 taré à 70 °C. Il avait une nouvelle conception de déflecteur évacuant l’eau non seulement en parapluie (bien que plus étroit qu’un sprinkler traditionnel), mais également dans un jet puissant directement sous le gicleur. Un important volume d’eau délivré rapidement étant la clé du succès, des sprinklers ESFR délivrant de gros débits ont vu le jour : on atteint aujourd’hui des têtes K480 !

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Exemple de fonctionnement d’un sprinkler ESFR

Concrètement, la taille plus importante des gouttes va permettre de pénétrer les fumées et gaz en gardant un fort pouvoir refroidissant, réduisant ainsi le dégagement de chaleur du feu et empêchant sa propagation, le tout avec moins de têtes. Le secret : assommer le feu dès son apparition. Le risque, c’est que trop de têtes ne se déclenchent avant que l’extinction ne soit effective. Ceci expose à une baisse de pression et une perte d’efficacité qui laisserait l’incendie se développer. Il n’y a donc pas le droit à l’erreur.

Un système fiable et économique fortement réglementé

Outre-Atlantique, beaucoup d’entrepôts se sont construits autour de ce système d’extinction. Mais qu’est-ce qui le rend si populaire? Et bien, c’est autant l’aspect financier que les facilités d’exploitation qu’il permet. Il permet de s’affranchir des couteuses et contraignantes protections intermédiaires de sprinklers dans les racks.

Si l’exploitant change son rayonnage, il n’a plus à penser à l’agencement de son sprinkler. Quand on sait que la durée de vie d’un sprinkler est de 30 ans, cela est un avantage particulièrement intéressant sur toute la vie de l’installation.

Est-ce que cela en fait la protection la plus intéressante ? La réponse est, comme toujours, « ça dépend ».

Il y a des contraintes importantes sur la conception de ce système et sur le stockage en dessous pour son fonctionnement optimal. C’est pour cela que l’on a des impératifs très stricts pour la conception dans les normes APSAD R1 ou NFPA13 de 2020.

Quelles sont ces contraintes et les obligations associées ?

Le déclenchement des têtes doit être précoce

Tout d’abord, le déclenchement. La chaleur doit monter au plafond sans être perturbée pour permettre un déclenchement précoce des têtes sprinkler. Des espaces entre les racks de 15mm sont donc requis; De plus les racks doivent être ajourés. Enfin, il ne faut pas que cet air soit perturbé excessivement. Les systèmes de ventilation et d’extraction de fumées peuvent retarder le déclenchement du sprinkler et des dispositions particulières sont prises dans les normes pour ces éléments. Une fois le plafond atteint, la fumée doit ensuite se diffuser correctement aux sprinklers les plus proches. En conséquence, les pentes de toit sont limitées à moins de 17 % seulement. La hauteur sous plafond est également limitée. Enfin, grosse contrainte, les réseaux sous air sont incompatibles avec l’ESFR, or ce type de réseau est souvent utilisé lorsque le bâtiment est soumis au gel.

Si le déclenchement s’effectue correctement, reste encore à l’eau à atteindre son but. Beaucoup d’eau doit atteindre le cœur de l’incendie pour le refroidir avant qu’il ne se propage.

L’eau doit atteindre le foyer où qu’il soit

Les têtes sprinkler ESFR doivent donc être éloignées des éclairages, des éléments de structure, ou encore des marchandises. Les normes NFPA 13 et APSAD R1 imposent des directives sur les distances aux obstacles en fonction de leur taille, et une distance minimale avec le stock situé dessous. Encore une fois, il ne faut pas d’étagères pleines dans ces racks. Enfin, la matière stockée joue également un rôle majeur. Les liquides inflammables ne sont par exemple pas compatibles avec un système d’extinction ESFR.

Comme vous le voyez, de nombreux facteurs peuvent faire perdre de précieuses minutes dans la lutte contre l’incendie. C’est pour cela que l’APSAD R1 ou la NFPA 13 ont établi des normes certes strictes, mais permettent de maximiser les chances de maîtriser l’incendie avec les sprinklers ESFR. Mais à partir du moment ou le système de sprinklers ESFR est bien conçu, adapté au bâtiment et à la marchandise stockée, il est efficace dans plus de 90% des cas ! Si ces contraintes sont trop fortes ou incompatible avec votre projet, alors il faudra revenir à un sprinkler classique ou passer à une autre technologie de protection.

Alors ? Le sprinkler ESFR est’il fait pour vous ?

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.

Contact ATOSSA

Sources :

Référentiel NFPA 13 : https://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards/detail?code=13

Référentiel APSAD R1 : https://cybel.cnpp.com/livre-referentiel-apsad-r1.html

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0379711288900458?via%3Dihub

https://doi.org/10.1007/s10694-020-00961-7