Vous gérez un bâtiment et vous vous demandez comment évacuer la fumée en cas d’incendie sans installer des ventilateurs mécaniques ? Vous cherchez une solution fiable qui utilise les principes physiques naturels ?
Le désenfumage naturel pourrait bien être la réponse que vous cherchez.
Cette technique exploite le tirage thermique pour évacuer la chaleur et les fumées vers l’extérieur, tout en maintenant des cheminements praticables pour l’évacuation des personnes. Contrairement aux systèmes mécaniques, elle ne dépend pas d’une alimentation électrique ou de ventilateurs.
Découvrons ensemble comment fonctionne cette solution, quand l’utiliser et comment bien la dimensionner.
Qu’est-ce que le désenfumage naturel et comment ça fonctionne ?
Le désenfumage naturel repose sur un principe physique simple : les fumées chaudes montent naturellement vers le haut. Ce phénomène, appelé tirage thermique, permet d’évacuer chaleur et fumées sans recourir à des équipements mécaniques.
Le système combine trois éléments essentiels :
- Des amenées d’air frais situées en partie basse du local
- Des exutoires de fumée (DENFC) installés en toiture ou des ouvrants de façade en partie haute
- Des écrans de cantonnement qui dirigent les fumées vers les évacuations
L’air frais entre par le bas, crée un mouvement de balayage qui pousse les fumées vers les sorties hautes. Ce processus maintient une couche d’air respirable dans la partie basse du local, facilitant l’évacuation des occupants.
Les objectifs principaux du désenfumage naturel sont multiples : maintenir les cheminements d’évacuation praticables, réduire la concentration des gaz toxiques, préserver la visibilité et maintenir un niveau d’oxygène suffisant pour la respiration.
Les avantages par rapport au désenfumage mécanique
Le désenfumage naturel présente plusieurs atouts face aux solutions mécaniques. Il fonctionne même en cas de coupure électrique, nécessite moins d’entretien et convient parfaitement aux grands volumes où les systèmes mécaniques montrent leurs limites.
Les systèmes mécaniques sont dimensionnés pour environ 12 volumes par heure, ce qui peut s’avérer insuffisant pour des espaces de grande hauteur comme les atriums ou les locaux industriels.
Composants et dimensionnement du système
Les exutoires de fumée (DENFC)
Les Dispositifs d’Évacuation Naturelle de Fumée et de Chaleur (DENFC) constituent le cœur du système. Ces équipements, installés en toiture, s’ouvrent automatiquement ou manuellement pour évacuer les fumées.
Ils doivent respecter la norme EN 12101-2 et porter le marquage CE obligatoire depuis le 1er janvier 2007. Leur résistance mécanique doit dépasser 1 200 joules pour garantir leur fonctionnement même en cas de chute d’objets.
Le choix des commandes varie selon les besoins : électriques (avec batterie de secours), pneumatiques ou mécaniques par treuil. Chaque solution présente ses avantages selon la configuration du bâtiment et les contraintes d’exploitation.
Notions importantes pour le dimensionnement
Le dimensionnement du système repose sur plusieurs paramètres techniques :
| Paramètre | Définition | Importance |
|---|---|---|
| SGO | Surface Géométrique d’Ouverture | Surface physique de l’exutoire ouvert |
| SUE | Surface Utile d’Évacuation | Surface effective pour l’évacuation des fumées |
| Cv | Coefficient aéraulique | Efficacité de l’évacuation selon la forme |
| SLC | Surface Libre Calculée | Surface équivalente pour les calculs réglementaires |
Le cantonnement : une composante essentielle
Les écrans de cantonnement divisent l’espace en zones appelées cantons. Ces derniers ne peuvent pas dépasser 1 600 m² de surface et leur plus grande dimension ne doit pas excéder 60 mètres.
Cette limitation garantit une évacuation efficace des fumées et évite qu’elles se dispersent dans tout le bâtiment. Le cantonnement guide les fumées vers les exutoires les plus proches, optimisant ainsi l’efficacité du système.
Réglementation et normes applicables
Un cadre réglementaire multiple selon le type de bâtiment
La réglementation du désenfumage naturel varie selon la destination du bâtiment. Les Établissements Recevant du Public (ERP) suivent des règles spécifiques définies dans les arrêtés types. Les bâtiments industriels relevant des ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) obéissent à d’autres exigences.
Le Code du travail impose également ses propres règles pour la protection des travailleurs. Par exemple, il exige au minimum 6 appareils et une surface utile totale de 8 m², tandis que les ICPE demandent généralement 7 appareils et 32 m² de surface utile.
Ces différences s’expliquent par la nature des risques et les objectifs de protection spécifiques à chaque type d’occupation. Bien qu’une installation de prise de terre maison ancienne puisse paraître éloignée du sujet, elle illustre la complexité des réglementations qui s’appliquent aux bâtiments selon leur usage et leur époque de construction.
Les normes produits incontournables
Plusieurs normes encadrent la conception et l’installation des systèmes de désenfumage naturel :
- EN 12101-2 : norme européenne pour les DENFC
- NF S 61-932 : règles d’installation des DENFC
- NF S 61-933 : exploitation et maintenance
- NF S 61-937 : méthodes d’essai des installations
- NF S 61-938 : DENFC à commande pneumatique
Ces normes garantissent la qualité des produits et la conformité des installations. Elles définissent précisément les exigences de performance, les méthodes d’essai et les procédures de vérification.
Maintenance et vérifications obligatoires
L’exploitation d’un système de désenfumage naturel implique des vérifications périodiques obligatoires. L’instruction technique IT 246 précise les modalités de ces contrôles pour les ERP.
Les vérifications portent sur le fonctionnement des commandes, l’état des exutoires, la propreté des conduits d’amenée d’air et l’efficacité globale du système. Ces contrôles doivent être réalisés par des organismes agréés ou des techniciens qualifiés.
La maintenance préventive évite les dysfonctionnements et garantit la sécurité des occupants. Elle inclut le nettoyage, le graissage des mécanismes, le remplacement des pièces d’usure et les tests de fonctionnement. Tout comme un certificat de conformité pour une maison atteste de la conformité d’un logement, les documents de maintenance prouvent le bon entretien du système de désenfumage.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre un désenfumage naturel et mécanique ?
Le désenfumage naturel utilise le tirage thermique (les fumées chaudes montent naturellement) avec des exutoires en toiture et des amenées d’air basses. Le désenfumage mécanique emploie des ventilateurs pour extraire les fumées ou insuffler de l’air frais.
Le naturel fonctionne sans électricité et convient mieux aux grands volumes, tandis que le mécanique permet un contrôle plus précis des débits mais reste limité à environ 12 volumes par heure. Le choix dépend de la configuration du bâtiment, des contraintes d’exploitation et du budget disponible.
Qu’est-ce que le désenfumage par balayage naturel ?
Le balayage naturel consiste à faire entrer de l’air frais par des ouvertures basses qui ‘balaye’ le local en poussant les fumées vers des évacuations hautes. Ce mouvement d’air crée une stratification : les fumées restent en partie haute tandis que l’air respirable se maintient en partie basse.
Cette technique nécessite un dimensionnement précis des amenées d’air et des évacuations pour créer le bon débit de balayage. Lors de travaux de rénovation incluant des modifications de toiture, comme une suppression cheminée toiture prix peut l’illustrer, il faut recalculer l’équilibre aéraulique du système de désenfumage.
