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Fire sprinkler mounted on a roof. Photo by Wikipedia
26 Sep 2018

Utilisation des gicleurs automatiques d'incendie dans les environnements domestiques

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Diminution spectaculaire du nombre de décès par incendie depuis que le Royaume-Uni a réglementé l'installation de sprinklers dans les immeubles de grande hauteur :

Ce document présente une perspective sur la sécurité incendie domestique à partir d'un État membre (EM) qui a une longue histoire d'activités liées à la sécurité incendie et en particulier à la sécurité incendie dans les habitations. Le Royaume-Uni a connu une diminution progressive des décès dus aux incendies, comme le montre la figure ci-dessous, sur plusieurs décennies. Cette réduction progressive des pertes domestiques n'est pas le fruit du hasard et résulte à la fois de la réglementation et de l'éducation.

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Par : Dennis Davis Conseiller Projets Spéciaux du CTIF

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La conclusion générale de cette expérience britannique est que les sprinkleurs dans les habitations domestiques sont fiables et efficaces et peuvent offrir un avantage économiquement viable. Il est également possible, à un coût économique, de les installer dans le parc immobilier existant. L'option d'utiliser cette forme de système actif d'extinction des incendies mérite donc d'être prise en considération parallèlement à toutes les autres options de sécurité incendie et, dans des circonstances où la vulnérabilité humaine est élevée, elle offre un avantage significatif pour la sécurité des personnes.

Parmi les exemples passés, citons la réglementation des vêtements de nuit ininflammables pour enfants et des pare-feu ouverts ; l'éducation sur la sécurité incendie à domicile et les détecteurs de fumée domestiques pour alerter les résidents ; la réglementation des meubles remplis de mousse et des détecteurs de fumée câblés dans les nouveaux bâtiments ; la réglementation des cigarettes à potentiel d'allumage réduit ; et, en Écosse, la réglementation des sprinklers dans les établissements de soins et, au Pays de Galles, des sprinklers domestiques dans les nouveaux bâtiments. La sensibilisation aux gicleurs domestiques dans les immeubles de grande hauteur et dans d'autres bâtiments est en cours, dans l'espoir qu'elle précède la réglementation.

Cependant, cette réduction a eu tendance à stagner, non pas en raison d'un manque d'efforts, d'investissements, de campagnes ou de programmes mis en place par les autorités chargées de la lutte contre les incendies et du sauvetage (FRA), mais plutôt parce qu'elle a atteint un plateau naturel - ce que l'on appelle parfois les "personnes difficiles à atteindre". Il est évident que les membres les plus vulnérables de la société : les personnes âgées (plus de 65 ans), les très jeunes (moins de 5 ans), les handicapés et les personnes souffrant d'abus de substances - alcool et drogues - forment principalement ce groupe qui, malgré le fait que plus de 80 % d'entre eux possèdent des détecteurs de fumée domestiques, reste incapable de réagir à une alerte.

Les extincteurs automatiques d'incendie constituent une solution très en vue au Royaume-Uni en raison de ces caractéristiques. Utilisée avec succès pour la protection des biens industriels et commerciaux depuis plus de 130 ans et souvent utilisée pour gagner en flexibilité dans la conception des bâtiments, la protection par sprinklers n'est certainement pas une innovation récente. La transition et l'appréciation croissante du potentiel de sauver des vies dans d'autres types de bâtiments - en particulier les habitations domestiques où se produisent la majorité des décès et des blessures dus au feu - se renforcent toutefois. Ce document explore certaines des discussions et des apprentissages qui peuvent aider d'autres EM et FRA.

Illustrations

Avantages des sprinklers domestiques en termes de sécurité des personnes

En 2004i, le gouvernement britannique a publié une évaluation de l'utilisation des sprinklers domestiques. Le rapport n'était pas définitif sur l'analyse coûts-bénéfices et était controversé en partie parce qu'il supposait des coûts de maintenance exagérés. La UK Chief Fire Officers' Association a demandé aux mêmes chercheurs de répéter l'analyse coûts-avantages en utilisant des coûts de maintenance plus réalistes. Leur rapport, publié en 2012ii, a conclu à l'intérêt économique d'installer des sprinklers dans les nouveaux appartements et les maisons de soins, mais pas dans les maisons. Entre-temps, la réponse de l'industrie à l'étude de 2004 a été de suggérer d'autres conclusions, par exemple, la promotion des sprinkleurs comme offrant un niveau de protection de la vie qu'aucun autre moyen de protection contre l'incendie actuellement disponible ne peut atteindre et sans le problème des fausses alarmes ; l'existence de normes permettant une pratique d'installation uniforme et le fait que les sprinkleurs sont un complément et non un remplacement de la détection d'incendie.

Des arguments techniques ont également été avancés pour réduire les températures de fonctionnement des sprinkleurs et explorer les preuves statistiques croissantes.

L'absence d'expérience réelle de l'utilisation des sprinkleurs au Royaume-Uni a rendu difficile à l'époque la présentation d'un autre point de vue convaincant, mais des études américaines [National Fire Protection Association] ont indiqué des avantages distincts en termes de réduction des décès et des blessures dus aux incendies, de réduction des risques pour les pompiers, de protection accrue des biens et du patrimoine, de réduction de l'impact des incendies criminels et des effets sur l'environnement, et de réduction des perturbations pour les communautés et les entreprises. Les promoteurs britanniques prévoyaient une réduction du taux de mortalité par incendie égale ou supérieure aux performances, avec des preuves anecdotiques indiquant qu'un seul décès a été enregistré dans un bâtiment sprinklé (un sprinkleur dans une maison de soins lorsqu'un occupant a mis le feu à la literie).

Aller de l'avant

Dans ce contexte, le décor était planté pour ce qui est devenu une transition dans la sensibilisation et la pratique. Les statistiques nationales britanniques sur les incendies ont indiqué qu'entre 2010 et 2011, 388 personnes sont mortes et 7 400 ont été blessées (dans des incendies) en Grande-Bretagneiii, le taux de mortalité dans les incendies domestiques étant presque trois fois plus élevé chez les personnes de plus de 50 ans, ce qui met en évidence la croissance démographique de l'âge, avec des augmentations significatives chez les plus de 65 ans, comme dans de nombreux États membres.

Les incendies et les pertes de vie dans des immeubles de grande hauteur, dans un foyer de soins en Écosseiv et dans des habitations domestiques au Pays de Gallesv ont vu, dans l'intervalle, les nations britanniques décentralisées exiger des sprinklers : dans les nouveaux logements au Pays de Galles ; dans les appartements de plus de 18 m en Écosse et de plus de 30 m en Angleterre ; dans les foyers de soins en Écosse et au Pays de Galles (les sprinklers étant une option aux ferme-portes en Angleterre) ; et le gouvernement écossais consultant sur une proposition visant à exiger des sprinklers dans les nouveaux appartements et tous les nouveaux logements sociaux.

Ce changement dans l'environnement d'acceptation reflète d'autres changements dans l'environnement bâti plus large, y compris l'incitation à l'utilisation des sprinklers dans la conception des bâtiments par le biais d'une flexibilité dans d'autres mesures de sécurité et de contrôle des incendies, comme : éviter un deuxième escalier dans une maison à quatre étages ; permettre un rez-de-chaussée ouvert dans une maison à trois étages ; de meilleurs appartements ouverts ; des voies d'évacuation plus longues, une résistance au feu réduite et des temps d'accès plus longs pour les pompiers - en fait, les sprinklers offrent plus de liberté dans la conception et encouragent une architecture innovante, inclusive et durable.

Les sprinkleurs domestiques utilisent généralement 40 litres d'eau par minute pour contrôler un incendie et fonctionnent à 0,5 bar. Cette caractéristique et le fait que les sprinkleurs domestiques sont petits, soignés et peuvent être dissimulés au-dessus du plafond éliminent les préoccupations majeures en matière de coût et d'esthétique. L'expérience britannique montre que le coût approximatif de l'installation d'un sprinkler domestique dans une maison neuve de 3 chambres à coucher est de 1 700 €, tandis que le coût supplémentaire de l'installation d'un raccordement au réseau d'eau de 32 mm au lieu de 25 mm est d'environ 30 €, le total équivalant généralement à moins de 2 % du coût de la construction neuve, et répondant aux normesvi.

L'héritage des bâtiments existants

Malgré l'adoption croissante des sprinklers et leur appel à être plus largement utilisés, en particulier dans les tours de logements sociaux après un incendie tragique à Londresvii, il y avait encore des réticences dues en partie à l'analyse coûts-avantages financée par le gouvernement en 2004. Comme indiqué ci-dessus, en l'absence de données britanniques sur les performances des sprinkleurs, les études ont utilisé les données de la NFPA. Le UK National Fire Chiefs Council a donc décidé, avec le soutien du National Fire Sprinkler Network, de mener des recherches supplémentaires et d'en rapporter les résultats. Ceci a été considéré comme une tâche essentielle dans un environnement bâti où les anciens bâtiments constituent le parc immobilier prédominant et où la mise à niveau de tout appareil est souvent très perturbante pour les locataires et beaucoup plus coûteuse que si elle était entreprise dans des installations de nouvelle construction.

Fiabilité et efficacité

Le rapport viii de l'étude commandée conjointement a évalué la fiabilité et l'efficacité des systèmes d'extincteurs automatiques à eau en utilisant les rapports d'incidents des FRS britanniques et s'est basé sur les données de 2011 à 2015, couvrant 2 294 incendies dans des locaux équipés d'extincteurs automatiques à eau, dont 414 dans des habitations. La fiabilité a été évaluée à 94 % et l'efficacité en cas de fonctionnement à 99 %. Dans les habitations, la surface des dommages causés par le feu est passée de 18-21 m2 à 4 m2 et un seul sprinkleur a fonctionné dans 75 % des incendies.
L'évaluation s'est faite sur la base de deux critères clés :

Efficacité des performances - Lorsque les sprinkleurs fonctionnent, quelle est leur efficacité pour éteindre ou contrôler les incendies et ainsi prévenir les dommages ?

et

Fiabilité opérationnelle - Dans quelle mesure les sprinkleurs sont-ils fiables lorsqu'ils se mettent en marche lorsqu'un incendie se déclare ?

Le chercheur a conclu à des résultats cohérents lorsqu'ils sont comparés à d'autres études de recherche majeures, telles que 96,2% de fiabilité (USA. NFPA 1970), 86,1% de fiabilité (USA. Kelly 2003), 99,5% de fiabilité (Aus./NZ. Marryat, Rev 1988), 95% de fiabilité (UK, Smith 1983), et 92% de fiabilité et 96% d'efficacité (USA, Ahrens 2017). Ils ont également noté des rapports européens faisant état d'une performance de 98 % et 97 % - (produit de la fiabilité et de l'efficacité) - (Danemark, DBI, 2003 et 2008), d'une performance de 97 % (France, CNPP, 2012) et d'une performance de 97,9 % (Allemagne, Munich Re, 2006).

Les chercheurs ont déclaré que cela donnait une performance d'efficacité de 99% des situations où les sprinkleurs ont fonctionné ; et une fiabilité opérationnelle des systèmes de 94% pour tous les types de bâtiments où les sprinkleurs auraient pu fonctionner. Ils ajoutent que les sprinkleurs ont confiné le feu dans la pièce d'origine dans 87 % des cas, que dans 95 % des incendies, moins de cinq têtes ont fonctionné et que dans 65 % des cas, une seule tête a fonctionné. Dans les habitations, une seule tête a fonctionné dans 75 % des cas et dans les incendies d'appartements, l'efficacité des sprinkleurs atteint presque 100 %.

Mise à niveau des sprinkleurs domestiques

Outre cette analyse statistique, les activités pratiques ont porté sur la modernisation des sprinkleurs. Deux études de cas sont citées, qui ont démontré l'aspect pratique de la mise à niveau des sprinkleurs et montré que les coûts sont raisonnables. À la lumière de la récente perte tragique de vies humaines lors de l'incendie des tours de Londres en 2017, le rétrofit est souhaitable et l'installation de sprinklers domestiques dans plus de 1 000 tours résidentielles publiques est maintenant activement poursuivie.

Le cas 1x concerne une tour de 13 étages de 47 appartements utilisés comme logements sociaux où les occupants sont restés sur place pendant les travaux et le coût a été de 1 300 € par appartement, jugé comparable à d'autres coûts de protection incendie. Le cas 2xi concerne une zone administrative municipale comptant 52 bâtiments de plus de cinq étages où deux bâtiments de huit étages abritant 63 appartements ont été achevés, et quatre tours de 15 étages où les travaux ont commencé. L'estimation est d'un jour de travail par appartement, les 63 appartements coûtant 110 000 € et l'ensemble du programme étant estimé durer de 3 à 5 ans.

Cas 1

Le bloc, qui est entièrement conforme aux normes de sécurité incendie en vigueur au Royaume-Uni, est l'une des six tours de 13 étages construites en 1962. Il avait récemment fait l'objet d'importants travaux de rénovation dans le cadre du Decent Homes Scheme du gouvernement britannique et était équipé d'un système de détection et d'alarme incendie. La rénovation n'avait toutefois pas pris en compte l'intérêt d'une protection par sprinklers. La tour contenait à l'origine 48 appartements désignés comme "logements protégés", où résident des personnes âgées vulnérables avec un gardien de jour. Le rez-de-chaussée contient des bureaux et des salles communes, tandis que les 46 appartements d'une chambre et un appartement de deux chambres occupent les 12 autres étages.

Il est important de noter qu'il a été convenu que les 47 résidents des appartements resteraient occupés pendant les travaux d'installation, car le groupe de pilotage du projet a estimé que si un système pouvait être installé dans un immeuble occupé, cela démontrerait la faisabilité de l'installation de sprinklers. Les résultats du projet pilote démontrent l'aspect pratique et la rentabilité de l'installation de sprinklers dans les tours d'habitation anciennes. En outre, le projet a créé un modèle et une méthodologie pour la conception de systèmes de sprinklers dans d'autres tours d'habitation non protégées ailleurs au Royaume-Uni.

Cas 2

Il s'agit d'un projet communautaire de sprinklers de la FRA visant à installer des sprinklers dans tous les bâtiments de plus de cinq étages de leur région, y compris la modernisation des bâtiments existants et l'installation dans toutes les nouvelles constructions. Dans le cadre de ce projet, des ingénieurs pompiers ont travaillé avec des fournisseurs de logements et des responsables locaux de la sécurité incendie pour soutenir le projet en cours, et certains fonds ont été mis à disposition pour soutenir l'installation de systèmes provenant directement du budget de la FRA. En juillet de l'année dernière, deux blocs en béton contenant 63 appartements d'une ou deux chambres pour les plus de 55 ans ont été rénovés dans ces circonstances extrêmement difficiles. Chaque appartement a nécessité en moyenne une journée de travail.

Conclusions

La conclusion générale de cette expérience britannique est que les sprinkleurs dans les logements domestiques sont fiables et efficaces et peuvent offrir un avantage qui est économiquement viable. Il est également possible, à un coût économique, de les installer dans le parc immobilier existant. L'option d'utiliser cette forme de système actif d'extinction des incendies est donc digne d'être prise en considération parallèlement à toutes les autres options de sécurité incendie et, dans des circonstances où la vulnérabilité humaine est élevée, elle offre un avantage significatif pour la sécurité des personnes.

Photo de couverture : Arroseur d'incendie monté sur un toit, Photo par Wikipedia

Auteur : Dennis Davis Conseiller Projets Spéciaux du CTIF

i Rapport du Building Research Establishment sur l'efficacité des sprinklers dans les locaux résidentiels [février 2004].
ii Analyse coût-bénéfice des sprinklers résidentiels, rapport BRE 264227 [mars 2012].
iii www.gov.uk/government/collections/fire-statistics
iv Rosepark Care Home [janvier 2004] www.gov.scot/resource/doc/175356/0119308.pdf
v Rapport du Building Research Establishment Analyse coût-bénéfice des sprinkleurs résidentiels [2012].
vi Les sprinklers doivent être installés conformément à la norme britannique BS 9251:2014 Fire Sprinkler Systems For Domestic And Residential Occupancies -Code Of Practice et BS EN 12845:2003 pour les locaux non résidentiels.
vii Lakanal House [juillet 2009], Lambeth.gov.uk/.../lakanal-house-coroner-inquest.
viii Efficacité et efficience des systèmes de gicleurs au Royaume-Uni : An Analysis from Fire Service Data [mai 2017] Optimal Economics Edinburgh, National Fire Chiefs Council.
ix Incendie de la tour Grenfell Londres [14 juin 2017] www.grenfelltowerinquiry.org.uk
x British Automatic Fire Sprinkler Association [2012], High Rise Retrofit Pilot Project - Handbank, Callow Mount, Gleadless, Sheffield.
xi Projet de gicleurs communautaires du Staffordshire [2017] www.staffordshirefire.gov.uk