LE BROUILLARD D ’EAU contre INCENDIES -...

Séminaire Incendie - GDR du 13 au 15 décembre 2006

LE BROUILLARD D ’EAUcontre

INCENDIES - EXPLOSIONS - POLLUTIONS

Par Henry NEYRAND - Société DESAUTELPar Henry NEYRAND - Société DESAUTEL



LA THEORIE :LA THEORIE : « Comment ça marche ? »« Comment ça marche ? »


Le brouillard d ’eauLe brouillard d ’eau

- Un brouillard est constitué de fines gouttelettes d’eau qui se développent dans l’espace en créant un milieu contenant un mélange d’un gaz (l’air) et d’un liquide (les gouttelettes d’eau) dénommé diphasique.

- Ce milieu devient rapidement homogène et prend son expansion dans l ’espace, en 3 dimensions.

- Cette configuration génère des propriétés particulières, à la condition que ce mélange soit stable et pour cela que les gouttelettes soient suffisamment fines.


Taille des gouttelettesTaille des gouttelettes

Brouillard Pulvérisation Aspersion Brouillard Pulvérisation Aspersion


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500 600 700Diamètre des gouttelettes (µm)

Pour

cent

age

volu

miq

ue (%

)

Spray de classe 1 Spray de classe 3Spray de classe 2

Définition des dimensions de gouttelettes Définition des dimensions de gouttelettes dans un brouillard d’eau dans un brouillard d’eau

(selon la NFPA 750)(selon la NFPA 750)

« Un brouillard d’eau est un spray dans lequel 99% de l’eau émise est transformée en « Un brouillard d’eau est un spray dans lequel 99% de l’eau émise est transformée en gouttelettes d’un diamètre inférieur à 1 000 microns. » [NFPA 750 Ed. 2003]gouttelettes d’un diamètre inférieur à 1 000 microns. » [NFPA 750 Ed. 2003]


Représentation d ’un brouillard Basse PressionReprésentation d ’un brouillard Basse Pression


Caractérisation des busesCaractérisation des buses

130°Angle de projection

15,9 l/mn Débit à la pression d’essai

10 barsPression d’essai

MCVIRéférence

Multijets 7 orificesBUSE

107,1D 32D 32

90,1D 30D 30

82,7D 20D 20

74,9D 10D 10

En micronsDIAMETRES MOYENS


Caractérisation des busesCaractérisation des buses

107 µD 32

15,6 l/mnDébit

10 barsPression

Buse Multijet 7 orifices Type MCVIBuse Multijet 7 orifices Type MCVI

49 µD 32

0.95 l/mnDébit

75 barsPression

Buse Monojet à cone creux Type MA 11Buse Monojet à cone creux Type MA 11


Toute énergie apportée à un brouillard est utilisée pour transformer les gouttelettes en vapeur d ’eau.

Pour transformer un litre d’eau en vapeur, il faut 575 000 Calories, soit 2,4 MégaJoules

Tant qu ’il reste des gouttelettes le brouillard ne peut pas monter en température.

Il est, et il reste à la température de l ’eau de départ.

Température d ’un brouillardTempérature d ’un brouillard


LES INTERACTIONS :LES INTERACTIONS : La convectionLa convection Le rayonnementLe rayonnement L’ inertageL’ inertage Le refroidissementLe refroidissement


1 - LA CONVECTION1 - LA CONVECTIONLES INTERACTIONSLES INTERACTIONS

La chaleur du milieu est absorbée par la gouttelette pour passer de l’état liquide à l’état vapeur.


2 - LE RAYONNEMENT2 - LE RAYONNEMENTLES INTERACTIONSLES INTERACTIONS

Gouttelettes d ’eauGouttelettes d ’eau

Flux radiatif

ÉchangeÉchange thermiquethermique

Évaporation partielle

Le diamètre des gouttelettes diminue proportionnellement à

l'énergie reçue



Un rayonnement réfracté ressort de la goutteletteUn rayonnement réfracté ressort de la gouttelette



Chaque diffraction Chaque diffraction absorbe une part de absorbe une part de l’énergie du rayonnement, l’énergie du rayonnement, jusqu’à sa disparition jusqu’à sa disparition totale.totale.


Mesure de l ’efficacitéMesure de l ’efficacitéde la BRUMISATIONde la BRUMISATION®®

contre le rayonnementcontre le rayonnement


GDFGDF Écran au rayonnement infra rougeÉcran au rayonnement infra rougecréé par Perches Brumisantescréé par Perches Brumisantes®®

Combustible : GAZ NATURELTorchères : 90MWFlux thermique : 30kW/m²

Brumiseurs : ZEUS Microfog ®

Pression : 10 bars

8 essais effectuésFlux absorbé : jusqu’à 96% dès 3 mètres d ’épaisseur

de brouillard


GESIPGESIP Protection du personnel d ’interventionProtection du personnel d ’interventionfeu de bride de gazfeu de bride de gaz

Combustible : GAZ NATURELBrumiseur® : ZEUS Microfog®

Pression : 8 bars

Protection et facilité d ’intervention du personnelAbsorption quasi totale de la convection et du rayonnement infrarouge (flux thermique)Protection et refroidissement des structures environnantes


GESIPGESIP Protection du personnel d ’interventionProtection du personnel d ’interventionposte de chargementposte de chargement


3 - L ’INERTAGE3 - L ’INERTAGELES INTERACTIONSLES INTERACTIONS

• En passant de l ’état liquide à l ’état gazeux l ’eau multiplie son volume par 1700, à température constante.

• La vapeur créée écarte l’air et appauvrit le milieu en oxygène, provoquant l’extinction du feu.

• La vapeur d ’eau produite inerte le milieu.


• Refroidissement du milieu

• Refroidissement très rapide et global des structures

• Pas de choc thermique

• Pas d ’effet de caléfaction

• Énorme capacité d ’absorption des calories ( 575 000 Cal/litre)

4 - LE REFROIDISSEMENT4 - LE REFROIDISSEMENTLES INTERACTIONSLES INTERACTIONS


LA PREVENTIONLA PREVENTION


PROTECTION de l’EXPLOSIVITÉPROTECTION de l’EXPLOSIVITÉPREVENTIONPREVENTION


PROTECTION de la TOXICITEPROTECTION de la TOXICITEPREVENTIONPREVENTION


Les ESSAISLes ESSAIS


Feux de BoisFeux de BoisLES ESSAISLES ESSAIS


Feux de câbles électriquesFeux de câbles électriquesLES ESSAISLES ESSAIS


Feux d’ AcétoneFeux d’ AcétoneLES ESSAISLES ESSAIS


Feux de F ioulFeux de F ioulLES ESSAISLES ESSAIS


Vitesse de prises de vues : 3 photos par secondes

Feux de F ioulFeux de F ioulLES ESSAISLES ESSAIS

Durée de l ’extinction : 2,8 secondes

Quantité d ’eau utilisée :0,53 litre

Bac de fuel dimension

50 cm x 50 cm


Exemples d ’utilisation Exemples d ’utilisation

de la BRUMISATIONde la BRUMISATION®®

en protectionen protection

D ’ INSTALLATIONS INDUSTRIELLESD ’ INSTALLATIONS INDUSTRIELLES


CANON BRUMISEUR SUR CAMIONCANON BRUMISEUR SUR CAMIONGRANDE MOBILITÉ - FAIBLE CONSOMMATION D'EAU - AUTONOMIE IMPORTANTEGRANDE MOBILITÉ - FAIBLE CONSOMMATION D'EAU - AUTONOMIE IMPORTANTE

SURFACE D'ÉCHANGE PLUS DE 10 000 FOIS SUPERIEURE A L'ASPERSIONSURFACE D'ÉCHANGE PLUS DE 10 000 FOIS SUPERIEURE A L'ASPERSIONPILOTAGE À DISTANCE PAR RADIO-COMMANDEPILOTAGE À DISTANCE PAR RADIO-COMMANDE

TURBO - CANONTURBO - CANON®®


PROTECTION DE FACADEPROTECTION DE FACADE

Écran anti rayonnements infrarougeÉcran anti rayonnements infrarouge


Stockage hydrocarburesStockage hydrocarburesetet

Poste de chargementPoste de chargement

PROTECTION STOCKAGEPROTECTION STOCKAGE


Écran sur poteauxÉcran sur poteaux


Écran de Écran de façadefaçade


Écran de FaçadeÉcran de Façade


PROTECTION DE PARKINGPROTECTION DE PARKING

Parking et Chemin d ’évacuationParking et Chemin d ’évacuation


PROTECTION DE PARKINGPROTECTION DE PARKING

Parking et bureauxParking et bureaux


PROTECTION D ’ENTREPÔTSPROTECTION D ’ENTREPÔTS

Matières dangereusesMatières dangereuses EntrepôtEntrepôt



cuves de méthanolcuves de méthanolCuves de solvant aromatiqueCuves de solvant aromatique


cuves de méthanolcuves de méthanol



Solvants huiles et alcoolsSolvants huiles et alcools

STOCKAGES EXTERIEURSSTOCKAGES EXTERIEURS

BoisBois


Stockage sur rack de fûts de solvantsStockage sur rack de fûts de solvants




Réservoirs de gazRéservoirs de gaz


AIRE DE CHARGEMENTAIRE DE CHARGEMENT

Solvants et hydrocarburesSolvants et hydrocarbures



Réservoirs propylèneRéservoirs propylène


Protection des locaux informatiquesProtection des locaux informatiquesen remplacement des Halonsen remplacement des Halons


Armoire de commande et de mise en pression d’une installation de brouillard d’eau Basse Pression. Armoire calorifugée, régulée en température (chauffée et ventilée) à installer en extérieur. Pompe, armoire électrique, éclairage. Tous les équipements et leurs liaisons électriques sont surveillés. Alimentation pompiers de secours. Un seul départ.

Moyens de mise en oeuvreMoyens de mise en oeuvre


Poste de commandePoste de commande

Armoire de commande d’une installation de brouillard d’eau Basse Pression. Détection, pilotage et de surveillance. Eclairage. Tous les équipements et leurs liaisons électriques sont surveillés. Deux départs.


Installation de Installation de production d’eau production d’eau

sous pressionsous pression (100 bars) (100 bars)

pour la protection pour la protection de salles de salles

informatiquesinformatiques



Skid de production d’eau Haute Pression pour installation de Brouillard d’eau. Réserve d’eau à réalimentation automatique. Quatre départs indépendants. Tous les équipements sont surveillés.

Fonctionnement entièrement automatisé.



Skid de production d’eau Haute Pression pour installation de Brouillard d’eau.Adoucisseur, réserve d’eau, vidange et séchage des tuyauteries après utilisation.Gestion et surveillance par automate programmable. Déclenchement automatique sur détection de feu ou élévation anormale de la température. Gestion entièrement automatisée (départ, arrêt, redémarrages …)


Exemples de busesExemples de buses


Principales applicationsPrincipales applications

Zones complètes mises sous brouillard

Limitation des feux Effets sur les toxiques et sur la chaleur Permettre l’évacuation des personnes

Tunnels Routiers, ferroviaires, sur sites industriels (tunnels de câbles)

Brumisation dans le volume - Limiter la propagation du feu / Confiner le foyer / Éteindre - Limiter les dégâts

Archives

Brouillard très fin et pénétrant (H.P.)Traitement des faux planchers et des ambiances

- Réduire les gaz corrosifs et toxiques - Refroidir / éteindre - Limiter les dégâts et le temps d’arrêt

Informatique

Brumisation permanente dans le volume

- Contre les explosions - Contre les incendies

Broyeurs

Brumisation dans le volume - ExtinctionEspaces confinés : cabines de peinture, fours, machines fermées

Brumisation en ambiance en milieu clos

- Confinement / ExtinctionAteliers de production

Écran périphérique sur poteauÉcran sur façade

- Éviter les effets dominoSéparation des risques en industrie

Écran périphérique sur poteau

- Écran au rayonnement - Écran à la chaleur - Éviter la propagation du feu - Faciliter l’approche des secours

Stockage de liquides inflammablesSolutionObjectifDomaine


Principales applicationsPrincipales applications

Écrans sur les façadesProtéger la maison pendant le passage du feu

Maisons en bordure de forêts à risques de feu

Lignes de brumisationCréation de lignes de coupures stratégiquesForêts

Brouillard HP faible densitéConfortRestaurants, bars, plages de piscines, parcours de santé

Brumisation permanente autour, ou dans la machine

Éviter l’envol des poussièresConcasseurs,

Brumisation HP avec ou sans additifs

Élimination des odeursDécharges, stations de traitement

Écrans périphériques fonctionnement permanent

Éviter l’envol des poussièresCarrières, chantiers de T.P., chantiers de démolitions

Brumisation HP à faible débits(risque de légionelle)

ConfortRefroidissements d’espaces clos ou de systèmes de ventilation, humidification

Brumisation HP à faible débitsLimitation de la montée en températureRefroidissement de machines

En ambiance, possibilité de déclenchement par ampoule thermique

ExtinctionBureauxSolutionObjectifDomaine


Normes et Règles ApplicablesNormes et Règles Applicables

NFPA 750NFPA 750 : : Standard on Water Mist Fire Protection Systems - Standard on Water Mist Fire Protection Systems -

Edition 2003Edition 2003..

Norme Européenne :Norme Européenne : Projet prEN 14972 -Installations fixes Projet prEN 14972 -Installations fixes de lutte contre l’incendie – Systèmes à Brouillard de lutte contre l’incendie – Systèmes à Brouillard d’Eau – Calcul et installationd’Eau – Calcul et installation

La Maîtrise du feuLa Maîtrise du feuMerci pour votre attentionMerci pour votre attention

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