L\u2019industrie chimique ne br\u00fble pas comme un entrep\u00f4t de carton. Elle br\u00fble avec des feux de classe B qui se propagent au sol, avec des atmosph\u00e8res explosives qui transforment une \u00e9tincelle en d\u00e9tonation, avec des r\u00e9actifs qui r\u00e9agissent avec l\u2019eau de l\u2019extincteur et aggravent l\u2019incendie. Et elle le fait dans des installations o\u00f9 l\u2019arr\u00eat de la production a un co\u00fbt qui rivalise parfois avec celui du sinistre.<\/p>\n
Cela change tout en mati\u00e8re de conception des syst\u00e8mes d\u2019extinction.<\/p>\n
Cet article n\u2019explique pas ce qu\u2019est un sprinkleur automatique. Il explique quel syst\u00e8me est choisi dans chaque type d\u2019installation chimique, pourquoi les autres options ont \u00e9t\u00e9 \u00e9cart\u00e9es et quelles conditions techniques \u2014 type d\u2019agent, g\u00e9om\u00e9trie de l\u2019installation, r\u00e9glementation\u2014 ont d\u00e9termin\u00e9 la d\u00e9cision. Les sc\u00e9narios sont repr\u00e9sentatifs de situations r\u00e9elles du secteur.<\/p>\n
La plupart des r\u00e9glementations de protection contre l\u2019incendie sont con\u00e7ues pour les b\u00e2timents : bureaux, entrep\u00f4ts logistiques, centres commerciaux. L\u2019industrie chimique pr\u00e9sente des risques que ces r\u00e9glementations ne couvrent pas correctement \u00e0 elles seules.<\/p>\n
Le premier probl\u00e8me est le type de feu. Les liquides inflammables g\u00e9n\u00e8rent des feux de classe B qui ne peuvent pas \u00eatre \u00e9teints avec de l\u2019eau conventionnelle \u2014l\u2019eau peut \u00e9tendre le combustible au lieu de l\u2019\u00e9touffer\u2014. Les gaz sous pression produisent des feux de classe C qui n\u00e9cessitent de couper l\u2019alimentation avant d\u2019\u00e9teindre, et non apr\u00e8s. Et certains r\u00e9actifs \u2014m\u00e9taux alcalins, certains peroxydes\u2014 r\u00e9agissent violemment avec l\u2019eau et transforment un incendie contr\u00f4lable en un incident de plus grande ampleur.<\/p>\n
Le deuxi\u00e8me probl\u00e8me est l\u2019environnement. De nombreuses zones d\u2019une usine chimique sont class\u00e9es comme zones ATEX, ce qui n\u2019affecte pas seulement les \u00e9quipements \u00e9lectriques : cela conditionne \u00e9galement la conception du syst\u00e8me de d\u00e9tection, les actionneurs des vannes, les d\u00e9tecteurs eux-m\u00eames et tout composant pouvant g\u00e9n\u00e9rer une source d\u2019inflammation.<\/p>\n
Un syst\u00e8me standard de sprinkleurs \u00e0 eau couvre bien les feux de classe A \u2014solides organiques\u2014 dans des conditions normales. En chimie, ce sc\u00e9nario est l\u2019exception.<\/p>\n
Les feux de classe B \u2014liquides inflammables\u2014 n\u00e9cessitent des agents qui forment une barri\u00e8re entre le combustible et l\u2019oxyg\u00e8ne : mousses, poudres ou gaz. Les feux de classe C \u2014gaz inflammables\u2014 ne doivent pas \u00eatre \u00e9teints tant que la source n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 coup\u00e9e : \u00e9teindre la flamme sans couper le gaz cr\u00e9e une accumulation explosive beaucoup plus dangereuse. Et les feux sp\u00e9ciaux impliquant des m\u00e9taux r\u00e9actifs ou des mat\u00e9riaux qui r\u00e9agissent avec l\u2019eau exigent des agents sp\u00e9cifiques \u2014poudres sp\u00e9ciales D, sables secs\u2014 qui ne font partie d\u2019aucun syst\u00e8me conventionnel.<\/p>\n
Le choix de l\u2019agent extincteur n\u2019est pas un d\u00e9tail de conception. C\u2019est la premi\u00e8re d\u00e9cision strat\u00e9gique du syst\u00e8me.<\/p>\n
La classification ATEX divise les installations en zones selon la probabilit\u00e9 de pr\u00e9sence d\u2019atmosph\u00e8res explosives : Zone 0, 1 et 2 pour les gaz et vapeurs ; Zone 20, 21 et 22 pour les poussi\u00e8res. Plus le risque est \u00e9lev\u00e9, plus les exigences relatives aux \u00e9quipements pouvant y \u00eatre install\u00e9s sont restrictives.<\/p>\n
Un d\u00e9tecteur d\u2019incendie en Zone 1 doit disposer au minimum d\u2019une certification ATEX de cat\u00e9gorie 2G. Une vanne de d\u00e9charge pneumatique peut \u00eatre adapt\u00e9e l\u00e0 o\u00f9 une vanne \u00e9lectrique serait exclue. Les c\u00e2bles doivent passer par des conduits adapt\u00e9s \u00e0 la zone. Et le syst\u00e8me d\u2019extinction lui-m\u00eame \u2014s\u2019il g\u00e9n\u00e8re des a\u00e9rosols ou des particules\u2014 doit \u00eatre \u00e9valu\u00e9 afin de garantir qu\u2019il ne cr\u00e9e pas lui-m\u00eame un risque dans l\u2019environnement.<\/p>\n
Concevoir un syst\u00e8me d\u2019extinction sans int\u00e9grer la classification ATEX d\u00e8s le d\u00e9part n\u2019est pas une simplification : c\u2019est une erreur de projet qui peut invalider l\u00e9galement l\u2019installation.<\/p>\n
Une usine de fabrication de produits chimiques poss\u00e8de des entrep\u00f4ts int\u00e9rieurs o\u00f9 coexistent des mati\u00e8res premi\u00e8res solides \u2014classe A\u2014 avec des contenants de liquides inflammables en quantit\u00e9s limit\u00e9es \u2014classe B\u2014. L\u2019espace est ferm\u00e9, avec des rayonnages m\u00e9talliques jusqu\u2019\u00e0 quatre m\u00e8tres de hauteur, une ventilation contr\u00f4l\u00e9e et un acc\u00e8s restreint au personnel autoris\u00e9.<\/p>\n
Le risque n\u2019est pas un grand d\u00e9versement : c\u2019est une source de chaleur dans une bo\u00eete en carton, un contenant endommag\u00e9 lib\u00e9rant des vapeurs, ou un court-circuit dans un tableau auxiliaire de l\u2019entrep\u00f4t. Un incendie qui n\u2019est pas ma\u00eetris\u00e9 en cinq minutes devient une perte totale.<\/p>\n
La contrainte principale est la pr\u00e9sence de mat\u00e9riau emball\u00e9 \u2014carton, plastique, \u00e9tiquettes\u2014 qui acc\u00e9l\u00e8re la propagation. Et le fait que beaucoup de produits stock\u00e9s ne tol\u00e8rent pas l\u2019eau : de l\u2019eau dans un f\u00fbt de solvant organique peut disperser le produit et propager le feu au lieu de l\u2019\u00e9teindre.<\/p>\n
Dans un entrep\u00f4t int\u00e9rieur pr\u00e9sentant une bonne \u00e9tanch\u00e9it\u00e9, le syst\u00e8me CO2<\/a> par inondation totale r\u00e9sout le probl\u00e8me de fond : il agit sur le feu sans laisser de r\u00e9sidus, sans endommager les produits stock\u00e9s qui n\u2019ont pas br\u00fbl\u00e9, et sans introduire d\u2019eau dans un environnement o\u00f9 l\u2019eau est contre-productive.<\/p>\n Le syst\u00e8me d\u00e9charge du CO2 dans le volume de l\u2019enceinte jusqu\u2019\u00e0 atteindre la concentration de conception \u2014g\u00e9n\u00e9ralement entre 34 et 50 %\u2014 qui \u00e9limine l\u2019oxyg\u00e8ne n\u00e9cessaire au maintien de la combustion. La d\u00e9charge est rapide, homog\u00e8ne et atteint tous les points de l\u2019entrep\u00f4t, y compris les zones qu\u2019un extincteur manuel n\u2019atteindrait pas \u00e0 temps.<\/p>\n Les composants du syst\u00e8me \u2014bouteilles de CO2, vannes de d\u00e9charge, collecteurs et diffuseurs\u2014 sont dimensionn\u00e9s selon le volume de l\u2019enceinte et le type de risque, conform\u00e9ment \u00e0 la norme UNE-EN 15004. La d\u00e9tection est int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 des d\u00e9tecteurs de fum\u00e9e ou de temp\u00e9rature, et la d\u00e9charge inclut un d\u00e9lai et une signalisation acoustique afin d\u2019assurer l\u2019\u00e9vacuation avant la d\u00e9charge.<\/p>\n Le CO2 fonctionne si l\u2019enceinte retient le gaz suffisamment longtemps pour \u00e9teindre le feu et \u00e9viter sa r\u00e9inflammation. Si l\u2019entrep\u00f4t pr\u00e9sente des fuites importantes \u2014espaces dans les faux plafonds, conduits de ventilation sans fermeture automatique, portes avec joints d\u00e9fectueux\u2014, la concentration de conception n\u2019est pas maintenue et le syst\u00e8me perd en efficacit\u00e9.<\/p>\n C\u2019est pourquoi le processus de conception inclut toujours une analyse des fuites de l\u2019enceinte. Dans de nombreux projets, le co\u00fbt de correction de ces fuites \u2014scellement des conduits, installation de fermetures automatiques sur les portes et la ventilation\u2014 fait partie du budget de l\u2019installation. Ce n\u2019est pas un suppl\u00e9ment : c\u2019est une exigence pour que le syst\u00e8me fonctionne.<\/p>\n Une usine chimique dispose d\u2019une salle de contr\u00f4le centrale o\u00f9 fonctionnent les syst\u00e8mes SCADA et les PLC qui g\u00e8rent le processus. La salle est climatis\u00e9e, son acc\u00e8s est restreint et elle abrite des \u00e9quipements \u00e9lectroniques de grande valeur dont la perte arr\u00eaterait la production pendant des jours ou des semaines.<\/p>\n Le risque d\u2019incendie dans ce type de salle est bien connu : arc \u00e9lectrique, surchauffe des c\u00e2bles, d\u00e9faillance d\u2019une alimentation \u00e9lectrique. Ce qui change par rapport \u00e0 une salle de serveurs conventionnelle, c\u2019est qu\u2019en chimie, des op\u00e9rateurs peuvent travailler dans la salle pendant des situations d\u2019urgence du processus \u2014pr\u00e9cis\u00e9ment lorsque le risque d\u2019incendie est le plus \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n Le CO2 \u00e9teint bien, mais aux concentrations de conception \u2014entre 34 et 50 % du volume\u2014 il est dangereux pour les personnes. S\u2019il y a un op\u00e9rateur dans la salle au moment de la d\u00e9charge qui ne peut pas \u00e9vacuer pendant les secondes de d\u00e9lai, le risque est grave.<\/p>\nCe qui doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9 avant l\u2019installation : l\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 de l\u2019enceinte<\/strong><\/h3>\n
Cas 2 \u2014 Salles de contr\u00f4le et tableaux \u00e9lectriques dans les usines chimiques : lorsque le CO2 n\u2019est pas suffisamment s\u00fbr pour le personnel<\/strong><\/h2>\n
Le sc\u00e9nario typique et ses contraintes<\/strong><\/h3>\n
FM-200 (HFC 227ea) : l\u2019avantage d\u2019un agent propre avec une plus grande marge de s\u00e9curit\u00e9 pour les personnes<\/strong><\/h3>\n