skip to Main Content

Sprinkler et obstacles : méfiez-vous des idées reçues

La gestion des obstacles est un des aspects essentiels de la conception des réseaux sprinkler. Il est en effet important que l’arrosage généré par chaque tête sprinkler puisse atteindre le foyer à éteindre. C’est la raison pour laquelle les standards sprinkler définissent des distances minimales à respecter entre les têtes de sprinkler et les obstacles se situant à côté ou en-dessous de ceux-ci. Les distances minimales à respecter sont fonction du type de tête et du type d’obstacle à considérer.

Deux exemples illustrent cette question :

Sprinkler et obstacle latéral (Source : NFPA 13 2013)

Sur la figure ci-dessous, la distance A minimale à respecter est fonction de B et de D

sprinkler-obstacles-figure1

 

Sprinkler et poutre en treillis (Source : NFPA 13 2013)

Sur la figure ci-dessous, la distance A minimale à respecter est fonction de B et de D

 

sprinkler-obstacles-figure2

 

La présence d’obstacles peut soit obérer totalement l’extinction (les têtes étant blindées sur une surface significative), soit réduire la densité réelle délivrée dans le foyer (DRDF) (en anglais ADD pour Actual Delivered Density), qui doit être supérieure à la densité requise dans le foyer (DRF) ( en anglais RDD pour (Required Delivered Density).

Or plusieurs facteurs influent sur la courbe DRDF de la tête de sprinkler. L’un des principaux facteurs à considérer est la taille des gouttelettes qui correspond typiquement au facteur K de la tête. Plus celle-ci est importante, plus les gouttelettes peuvent pénétrer au cœur du foyer.

Une problématique particulière a de longue date préoccupé les organismes de standardisation : celle de l’obstacle constitué par les antennes sprinkler elles-mêmes, dans le cas où les têtes sont montées debout directement sur les antennes.

A titre d’exemple, le montage debout sans chandelle a été proscrit à partir du DN 80 pour les têtes CMSA en NFPA jusqu’en 2010.

Depuis lors, un laboratoire certificateur leader dans le domaine du sprinkler a réalisé des expériences au feu pour confirmer la nécessité de cette contrainte de montage, qui peut se révéler coûteuse dans certaines configurations de charpente.

 O surprise, il est apparu que l’efficacité d’extinction (courbe DRDF) à densité constante était améliorée en augmentant le diamètre (dans une certaine gamme).
 En mesurant la répartition des gouttelettes dans l’espace et en fonction de leur taille, il est apparu la chose suivante :
 Deux types de gouttelettes atteignent le foyer : les gouttelettes qui atteignent l’antenne et ruissellent pour partie sur l’antenne, et les autres.
 Or il a été constaté que les premières avaient une taille de gouttelettes supérieures aux secondes, ce qui avait pour résultat d’améliorer leur capacité à atteindre le foyer.

sprinkler-effet-antenne

Les mesures effectuées ont permis de constater que l’effet tailles de gouttelettes était supérieur à l’effet obstacle opposé, ce qui a permis à la NFPA de ne plus préconiser de chandelles en CMSA qu’à partir du DN 100.

 On voit ainsi comment l’observation expérimentale d’un phénomène contre-intuitif a permis de faire évoluer favorablement un référentiel sprinkler.

 

Back To Top