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Un peu d’histoire
Avant la seconde guerre
mondiale, il existait déjà
des détecteurs
d'incendie. Ces
premiers détecteurs
fonctionnaient sur le principe
du bilame du fer à repasser
(deux lames qui s'échauffent
différemment et qui établissent
ou non un contact en fonction de
l'élévation de température).
Mais ces détecteurs
thermiques détectaient
le feu trop tard pour que l'on
puisse leur demander d'assurer
la sécurité des personnes. 1941
marque un tournant dans
l'histoire de la détection
incendie, avec l'arrivée du
détecteur ionique,
inventé par le Dr Mehli de la
société Cerberus. Grâce à cette
invention, il s'avère dès lors
possible d'assurer la sécurité
des personnes: le détecteur
ionique est en effet capable de
détecter des aérosols
(particules très fines de
quelques microns se développant
au tout début de l'incendie). En
1960, le changement de tension
de 220 V à 48 V puis 24 V
inaugure une nouvelle génération
de détecteurs.
Au fil des ans, de nombreux
types d'appareils vont se
développer (thermostatique,
thermo vélocimétrique, ionique,
optique, etc.), mais le
détecteur ionique
va très vite affirmer sa
suprématie. Il représente
aujourd'hui plus de 80%
du marché.
L'intégration des
microprocesseurs et la naissance
de l'adressage en 1984
constituent d'autres étapes
importantes. L'utilisation des
algorithmes de détection,
depuis peu de temps, a projeté
les systèmes de
détection automatique
dans le troisième millénaire.
L'avancée vers des systèmes
de sécurité automatique
intégrant l'extinction
La détection incendie
connaît un fort développement
depuis une vingtaine d'année.
Cette croissance devrait durer
encore plusieurs années car on
se rend compte que les Systèmes
de Détection Incendie sont de
plus en plus fiables. Du point
de vue technologique, on peut
même admettre que les détecteurs
ont obtenu leurs lettres de
noblesse.
C'est pourquoi, les principales
évolutions concernant les
Systèmes de Sécurité Incendie se
trouvent plutôt du côté de
la mise en sécurité
incendie. A condition
que les détecteurs possèdent un
niveau de sûreté de
fonctionnement suffisamment
important, on peut envisager,
dans un avenir proche, une mise
en sécurité totalement
automatique. Et
pourquoi ne pas imaginer, dans
un avenir un peu plus lointain,
un système de sécurité
complètement automatique qui
commanderait même les moyens
d'extinction ?
Techniques
Sélectionnez les détecteurs en
fonction des locaux à équiper.
Lorsque les risques ont été
clairement définis, le
professionnel propose des
solutions techniques et
technologiques en
matière de détection incendie et
de mise en sécurité. En fonction
du domaine de surveillance du
système de protection incendie -
qui doit être précisé par le
client ou son prescripteur
(architecte, bureau d'étude ou
de contrôle, etc.)
Le professionnel doit choisir
le type de détecteur
à utiliser ainsi que son
emplacement. Avant d'effectuer
ce choix, il convient d'analyser
les causes du feu et de prévoir
ses développements les plus
probables. Le choix judicieux du
ou des (bons) détecteurs, de
leur nombre, de leur
emplacement, et du type
d'installation (ponctuelle ou
linéaire) vise à obtenir une
détection précoce d'un incendie
afin d'assurer la
protection des personnes,
mais également une détection
sûre ayant pour but de limiter
les alarmes injustifiées.
Le professionnel doit donc
analyser, par local, les causes
et les scénarios des
développements du feu les plus
probables :
-
feu couvant,
-
feu couvant puis ouvert, feu
ouvert,
-
feu faible ou fort
dégagement de fumée,
-
dégagement plus ou moins
élevé de chaleur, etc.
La sélection du type de
détecteur devra en outre tenir
compte :
-
des dimensions du local (de
sa hauteur principalement ),
-
de son occupation,
-
des conditions générales
d'environnement
(température, taux
d'humidité, empoussiérement,
ventilation, etc.) et
-
de toutes les causes
possibles de perturbations
susceptibles de provoquer
des alarmes intempestives.
Tous les systèmes de détection
incendie sont installés au cas
par cas, chaque type de local
constituant un cas particulier.
Les principaux types de
détecteurs
Le développement d'un feu est
caractérisé par différentes
phases :
-
des odeurs de brûlé ou de
roussi (dues à des gaz de
combustion invisibles),
-
des fumées plus ou moins
sombres (composées de
minuscules particules en
suspension dans l' air),
-
des flammes (radiations
électromagnétiques),
-
une élévation de
température.
Selon le type de feu, ces quatre
phénomènes se produisent plus ou
moins tôt. C'est pourquoi
une bonne évaluation des
risques permet de
choisir le détecteur le mieux
adapté aux feux susceptibles de
se déclarer dans les divers
secteurs de l' entreprise.
Pour cela, on distingue 3 grands
types de détecteurs :
-
les détecteurs de fumées,
-
les détecteurs de chaleur,
-
les détecteurs de flammes.
Les détecteurs de fumée
Détecteur à ionisation
Sensible à tous les types d'
aérosols (particules invisibles,
fumées claires ou sombres...),
il agit comme un véritable nez
électronique. C'est le détecteur
le plus couramment utilisé
(environ 80% des applications).
Il convient particulièrement aux
feux couvrants à développement
lent. Il est systématiquement
employé lorsque la sauvegarde
des personnes est prioritaire ou
bien lorsqu'il est important
d'être averti dès qu'une très
petite quantité de matériel est
endommagée (installations
électroniques par exemple).
Ce détecteur fonctionne selon le
principe de la chambre
d'ionisation. Il utilise
l'influence perturbatrice
produite par les gaz de
combustion sur de l'air ionisé
(air rendu conducteur par une
pastille radioactive). La
présence de gaz de combustion
dans une chambre de mesure a
pour conséquence de ralentir le
mouvement ionique. L'intensité
du courant entre la chambre de
mesure et une chambre de
référence diminue et, à partir
d'un certain seuil, le détecteur
déclenche l'alarme. Avant
l'apparition des optiques de
dernière génération (utilisant
un microprocesseur intégré), le
détecteur ionique était encore
le plus rapide des matériels
existants.
Détecteur optique à
diffusion de lumière (effet
Tyndall)
Il fonctionne à l'aide du
phénomène qui permet de
visualiser un faisceau de
lumière (le même que celui d'un
projecteur se trouvant dans une
salle obscure enfumée ou
empoussiérée). Lorsque la fumée
traverse un rayon lumineux, elle
s'illumine et éclaire une
cellule. La cellule émet alors
un signal électrique qui
déclenche aussitôt l'alarme.
Détecteur optique linéaire
(à absorption)
Un émetteur envoie un faisceau
infrarouge vers un récepteur.
Lorsque de la fumée coupe le
faisceau, elle affaiblit le
rayonnement infrarouge. Si
celui-ci descend au dessous
d'une valeur déterminée,
l'alarme se déclenche. On
utilise surtout ce type de
détecteur pour les grands
volumes, lorsque le sol est
encombré ou si l'installation
d'un détecteur ionique est
rendue difficile par
l'environnement.
Des modes de fonctionnement
différents
Selon la nature du risque et la
configuration du bâtiment, les
détecteurs de fumée peuvent
fonctionner de manière
ponctuelle (détecteur
statique installé à un endroit
bien précis), multi ponctuelle
ou linéaire.
Dans ce dernier cas, au lieu d'
attendre que la fumée ou les gaz
de combustion aillent
naturellement vers le détecteur,
on aspire l'air de la pièce à
travers un réseau de tuyauterie
et les particules sont
contraintes d'aller vers le
détecteur. Ce système est bien
adapté aux bâtiments dont les
volumes se suivent de manière
répétitive (comme des chambres
d'hôtel par exemple).
Les
détecteurs de chaleur
Détecteur thermostatique
Les détecteurs thermostatiques
déclenchent l'alarme lorsque la
température ambiante atteint une
valeur fixée à l'avance. Ce sont
les modèles les plus anciens,
mais ils sont encore en service.
Ils sont peu sensibles aux chocs
et aux vibrations. Leur emploi
est surtout consacré aux locaux
clos et de faible volume dans
lesquels la température est
relativement stable. Cela dit,
en principe, les détecteurs
thermostatiques ne doivent être
utilisés qu' en association avec
un autre type de détecteur.
Détecteur
thermo vélocimétrique
Pour palier le principal défaut
des détecteurs thermostatiques
(qui se déclenchent lorsque le
feu est déjà important),
certains détecteurs de chaleur
réagissent proportionnellement à
la vitesse d'élévation d'une
température : on les appelle les
détecteurs
thermo vélocimétriques.
Si la température varie
fortement en peu de temps,
l'alarme est donnée. Leur
sensibilité doit être réglée
avec soin pour éviter les
alarmes intempestives dues à une
élévation de température
naturelle (ensoleillement
brutal, chauffage, etc.).
Ces détecteurs ne sont efficaces
que pour des petits locaux et
pour les feux à évolution
moyenne ou rapide. On les
utilise également dans les
ambiances agressives ou
difficiles (cuisines, tunnel
routier...) ou pour confirmer
l'alarme de détecteurs plus
sensibles.
Les détecteurs de flammes
Détecteur optique à infrarouge
ou ultraviolet
Ces détecteurs réagissent au
rayonnement modulé émis par les
flammes. Les rayons infrarouges
ou ultraviolets sont décelés par
des cellules photorésistantes.
Mais du fait que ces rayons sont
nombreux dans l'environnement de
l' entreprise (soleil, appareils
de chauffage, lampes à
incandescence, arcs
électriques...), ces détecteurs
ne tiennent compte que des
rayonnements vacillants
caractéristiques des flammes
(dans une gamme d'ondes bien
précise) et mettent en oeuvre un
traitement du signal très
élaboré.
Les évolutions
Si les grands principes de
détection n'ont pas beaucoup
évolué depuis leur création, les
détecteurs deviennent de plus en
plus fiables, notamment en ce
qui concerne les alarmes
intempestives. Ils sont
également beaucoup plus précis
dans la localisation de
l'incendie.
Apparition des détecteurs
adressables
Vers le milieu des années 80,
les premiers détecteurs
adressables ont été mis sur le
marché. Ce sont des détecteurs
de fumée, de flamme ou de
chaleur. Ils sont aujourd'hui
largement utilisés. Ces
détecteurs sont capables de
transmettre non seulement des
informations concernant un
éventuel feu ou un éventuel
dérange- ment, mais aussi leur
localisation.
Les détecteurs deviennent
multicritères
Les détecteurs multicritères
sont des détecteurs
conventionnels ou adressables
dans lesquels ont été intégrés
divers capteurs. Les signaux de
ces capteurs sont combinés pour
en déduire l'information "feu"
selon des règles définies. Ces
systèmes permettent d'éliminer
les alarmes injustifiées : ils
sont capables, par exemple, de
faire la différence entre de la
fumée de cigarette (fumée
froide) et de la fumée provenant
d'un début de feu (fumée
possédant une certaine chaleur).
Les chercheurs travaillent
énormément sur ces types de
détecteurs et aujourd'hui, les
détecteurs multicritères
peuvent déjà être exploités sous
différentes configurations :
capteur optique de fumées
ponctuel et capteur thermique,
capteur de flamme infrarouge et
capteur de flammes
ultraviolet...
Une évolution récente : les
détecteurs "intelligents"
Il s'agit de détecteurs
conventionnels ou adressables
capables d'analyser de manière
très fine la signature du feu et
de l'environnement. Ils prennent
les décisions d'alarme et de
dérangement après réflexion, à
la manière du cerveau humain, et
peuvent intégrer un certain
nombre de fonctions
supplémentaires (configuration
des modes de fonctionnement,
archivage, etc.).
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