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Projet National de recherche et développement INGÉNIERIE DE LA SÉCURITÉ INCENDI

Projet National de recherche et développement INGÉNIERIE DE LA SÉCURITÉ INCENDIE Sélection des scénarios d’incendie Mars 2011 _____________________________________________________________________________________________________ 2/298 SOMMAIRE 1 INTRODUCTION ................................................................................................................................. 4 2 TERMINOLOGIE ................................................................................................................................. 6 3 MÉTHODE DE SÉLECTION DES SCÉNARIOS D’ÉTUDE ............................................................... 7 3.1 LES DONNÉES D’ENTRÉE À RECUEILLIR ............................................................................................. 7 3.1.1 LES CARACTÉRISTIQUES DE L’OUVRAGE ....................................................................................................... 7 3.1.1.1 Les éléments constitutifs de l'ouvrage .......................................................................................... 7 3.1.1.2 Les équipements et mesures de sécurité mis en place ................................................................ 8 3.1.2 LES ACTIVITÉS, LE FONCTIONNEMENT DE L’OUVRAGE ............................................................................... 8 3.1.3 L’ENVIRONNEMENT DE L’OUVRAGE ................................................................................................................. 9 3.1.4 LES PERSONNES (COMPORTEMENT HUMAIN)............................................................................................... 9 3.1.4.1 Les occupants de l’ouvrage .......................................................................................................... 9 3.1.4.2 Les services de secours ............................................................................................................... 9 3.2 LES SCÉNARIOS D’INCENDIE D’ÉTUDE .............................................................................................. 10 3.2.1 L’IDENTIFICATION DES SCÉNARIOS D’INCENDIE ......................................................................................... 10 3.2.1.1 Etape 1 : Départ de feu ............................................................................................................... 10 3.2.1.2 Etape 2 : Propagation à des combustibles relai .......................................................................... 11 3.2.1.3 Etape 3 : Systèmes/Eléments influents sur le feu ....................................................................... 11 3.2.1.4 Etape 4 : Action des personnes .................................................................................................. 11 3.2.1.5 Etape 5 : Construction de l’enchaînement des événements possibles ....................................... 11 3.2.1.6 Représentation des scénarios (ex : de l’arbre d’évènements) .................................................... 11 3.2.2 LA SÉLECTION DES SCÉNARIOS D’INCENDIE D'ÉTUDE .............................................................................. 12 3.2.2.1 Etape 6 : Groupement des scénarios ......................................................................................... 12 3.2.2.2 Etape 7 : Estimation de la probabilité d’occurrence .................................................................... 12 3.2.2.3 Etape 8 : Estimation des conséquences ..................................................................................... 13 3.2.2.4 Etape 9 : Classement des risques .............................................................................................. 13 3.2.2.5 Etape 10 : Sélection des scénarios d'incendie d'étude ............................................................... 13 3.3 CARACTÉRISTIQUES DES FEUX DE DIMENSIONNEMENT ............................................................... 13 3.4 LES SCÉNARIOS D’ÉVACUATION ET DE MISE EN SÉCURITÉ .......................................................... 14 3.4.1 IDENTIFICATION DES SCÉNARIOS D’ÉVACUATION ET DE MISE EN SÉCURITÉ ....................................... 15 3.4.1.1 Etape 1 : Nombre et distribution des personnes dans l’ouvrage ................................................. 15 3.4.1.2 Etape 2 : Aptitudes comportementales ....................................................................................... 15 3.4.1.3 Etape 3 : Activités ....................................................................................................................... 15 3.4.1.4 Etape 4 : Personnel de l’ouvrage ................................................................................................ 15 3.4.2 SÉLECTION DES SCÉNARIOS D’ÉVACUATION .............................................................................................. 15 3.4.2.1 Etape 5 : Matrice des caractéristiques du personnel .................................................................. 15 3.4.2.2 Etape 6 : Sélection des scénarios d’évacuation des occupants .................................................. 16 4 LE REX (RETOUR D’EXPÉRIENCE) ............................................................................................... 17 4.1 LE REX : UN OUTIL INDISPENSABLE .................................................................................................. 17 4.2 LE REX EXISTANT SUR LES INCENDIES EN FRANCE ....................................................................... 18 4.2.1 LE REX ET LES SOCIÉTÉS D’ASSURANCE ..................................................................................................... 18 4.2.2 LE REX ET LES SERVICES DE SECOURS ....................................................................................................... 18 4.2.3 LE REX ET LES ORGANISMES PUBLICS ......................................................................................................... 19 4.3 LE REX DU PN ISI ................................................................................................................................... 19 4.3.1 LES STATISTIQUES ............................................................................................................................................ 20 4.3.1.1 Le site : www.isirex.fr .................................................................................................................. 20 4.3.1.2 Les statistiques consultables : bilan ............................................................................................ 20 4.3.2 L’INVESTIGATION SUR SINISTRE ..................................................................................................................... 21 4.3.2.1 Objet de l’investigation ................................................................................................................ 21 4.3.2.2 Partenariats établis pour l’investigation ...................................................................................... 21 4.3.2.3 Bilan des investigations effectuées ............................................................................................. 21 5 CONCLUSION SUR LES SCÉNARIOS INCENDIE ......................................................................... 23 6 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................................................ 24 ANNEXE 1 – SYNTHÈSE DES DONNÉES D’ENTRÉE DES SCÉNARIOS ........................................ 25 ANNEXE 2 – ILLUSTRATION DE SCENARIOS PAR ARBRE D’ÉVÉNEMENTS .............................. 27 ANNEXE 3 – EXEMPLE DE CLASSEMENT DE SCÉNARIOS ............................................................ 29 _____________________________________________________________________________________________________ 3/298 ANNEXE 4 – SITE ISIREX ..................................................................................................................... 30 A4-1 DÉVELOPPEMENT DU SITE .................................................................................................................. 30 A4-2 STRUCTURE DU SITE ............................................................................................................................ 30 A4-3 UTILISATION DU SITE ........................................................................................................................... 30 ANNEXE 5 – INVESTIGATIONS SUR SINISTRES .............................................................................. 35 ANNEXE 6 –SCÉNARIOS INCENDIE PRÉCONISÉS PAR LA NFPA 5000 ........................................ 41 ANNEXE 7 - RECUEIL D'INCENDIES RÉELS ..................................................................................... 42 _____________________________________________________________________________________________________ 4/298 1 INTRODUCTION Dans la démarche d’ingénierie de sécurité incendie, comme dans toute démarche de maîtrise du risque, le scénario est essentiel pour évaluer le niveau de sécurité de la solution de conception. Il permet de vérifier la robustesse des solutions de protection de prévention et de prévision choisies en vue d’atteindre les objectifs de sécurité définis. C’est en définissant des scénarios d’incendie, que le concepteur de la solution de conception est amené à s’interroger sur les causes qui peuvent amener à l’éclosion d’un incendie et à sa propagation et sur les conséquences que cela peut engendrer. Toutefois, il y a lieu de s'assurer d’une part que les scénarios d’incendie utilisés pour évaluer la solution de conception sont réalistes et représentatifs des dangers réels du bâtiment et d’autre part, que les conséquences sont acceptables après mise à l’épreuve de la solution de conception. Un scénario d’incendie est défini par un enchaînement d’événements, depuis l’événement initial initiateur du feu (allumage du premier foyer) jusqu’à l’événement final (extinction du feu, par épuisement du combustible ou en raison de l'action des services de secours). Ces événements dépendent des caractéristiques de l’ouvrage (structure, activités, occupation et environnement), des sources de danger et des conditions de développement et de propagation du feu. Le scénario d'incendie tient également compte de l’impact potentiel sur les cibles que sont principalement, selon les objectifs de sécurité retenus, les personnes, l’environnement ou les biens. Le nombre de scénarios d’incendie susceptibles de se produire pour un ouvrage est considérable. Par conséquent, il y a lieu de faire appel à une analyse des risques préliminaire afin de définir un échantillon ciblé des scénarios les plus défavorables qui sera utilisé pour l’évaluation. Ces scénarios sont appelés : « scénarios incendie d’étude ». Cet échantillon pourra être plus ou moins important, selon que l'évaluation sera événementielle, probabiliste ou déterministe. Ce rapport présente une méthode pour sélectionner ces scénarios d’incendie d’étude à utiliser pour la phase de l’évaluation de la solution de conception, dans le cadre d'une approche d'ingénierie de sécurité incendie (cf. figure 1). Le retour d’expérience, soit comme exemples de scénarios possibles soit d'un point de vue statistique, étant l’un des éléments majeurs pour la sélection des scénarios d'incendie, des travaux à l’échelle nationale ont été menés durant les 5 années du PN ISI. Des sinistres incendie ont été investigués pour constituer des fiches scénarios permettant de mettre à jour des situations qui ont tendance à se répéter pour un même type de bâtiment ou, au contraire, des scénarios atypiques qu'il aurait été difficile d'envisager. Sur la base de ce retour d’expérience et de celui recueilli auprès de quelques SDIS de France, un site web “ISIREX“ a été créé pour mettre en ligne un outil permettant de recueillir des informations et d’effectuer des analyses statistiques sur des paramètres liés aux scénarios d’incendie. Avant de dresser un bilan de ces travaux et des conclusions qui en ressortent, ce rapport explique l’intérêt de disposer d’un retour d’expérience et la manière de l’utiliser dans une démarche d’ISI. _____________________________________________________________________________________________________ 5/298 Figure 1 : Processus de conception d’un ouvrage par application de l’ingénierie de la sécurité incendie Choix des méthodes et outils d’évaluation Evaluation de la solution proposée NON Approbation de l'étude ISI Solution acceptable ? OUI Exploitation de l'ouvrage Changements significatifs? Revue d’étude préliminaire NON Révision de la proposition Suivi de la construction OUI Proposition de solution de conception Définition de scénarios d'incendie d'étude Objectifs de sécurité et critères associés Périmètre du projet _____________________________________________________________________________________________________ 6/298 2 TERMINOLOGIE Scénario d'incendie : Un scénario d’incendie est défini comme la description qualitative des éléments clefs du déroulement possible d'un incendie, compte tenu des potentiels de danger identifiés et des moyens de prévention, de protection et de prévision : contexte, inflammation, développement, propagation, décroissance et extinction de l’incendie. Le détail d’un scénario consiste en un enchaînement chronologique et logique d’évènements conditionnant le déroulement de l’incendie. En bref : le scénario d’incendie est défini comme l’enchaînement d’événements qui jouent un rôle dans le développement et l’activité de l’incendie, de son allumage à son extinction. Feux de dimensionnement : Description quantitative des caractéristiques du feu, pour un scénario d'incendie donné. Cette description peut correspondre à la donnée de l'évolution temporelle du dégagement de chaleur. Les caractéristiques du feu sont alors calculées à partir de modèles de développement du feu. La confusion entre la notion de scénario et celle de feu de dimensionnement est souvent faite. Pour illustrer la différence sur un cas concret, supposons que l'on étudie le comportement au feu d'un élément de structure interne, lors d'un incendie se déclarant dans une chambre d'hôtel. Un scénario d'incendie possible est : - fenêtre et porte sont closes ; - départ de l'incendie par allumage du matelas ; - généralisation du feu à tout le matelas, conduisant à l'accumulation de fumées chaudes en partie haute de la pièce ; - flashover ; - bris du vitrage de la fenêtre ; - période de feu généralisé ; - déclin de l’incendie par épuisement du combustible. A ce scénario peuvent être associées différents caractéristiques de développement de feu, et donc différents feux de dimensionnements. Ces derniers peuvent être caractérisés par des courbes de dégagement de chaleur présumée en fonction du temps, dont les paramètres sont utilisés en tant que données d’entrée d’outils destinés à calculer les actions thermiques sur un élément considéré. Dans le dernier cas, on peut supposer par exemple que la puissance libérée par l'incendie suit une loi en t2, tant que l'effet du confinement ne se fait pas ressentir. La limitation de l'apport d'air peut ensuite limiter le dégagement de chaleur au sein du local selon la taille et la position des ouvertures existant dans le local. Scénario incendie d’étude : Un scénario d’étude uploads/Ingenierie_Lourd/ a05-selection-des-scenarios-d-x27-incendie.pdf