Brouillard d'eau

Utilisé depuis plus de 40 ans essentiellement dans le domaine maritime, le procédé brouillard d’eau a connu avec la disparition des halons et parallèlement à l’apparition des nouveaux gaz extincteurs un développement dans les milieux tertiaires et industriels.

Aujourd’hui, plusieurs fabricants et installateurs proposent cette technologie sur le marché.

Définition

Un brouillard d’eau est défini par la finesse des gouttelettes générées et par la quantité de mouvement de son jet.

Par définition, un brouillard d’eau est une pulvérisation dont 90% du volume d’eau émis est sous forme de gouttelettes dont le diamètre est inférieur à 90µm soit un Dv0,90 < 1000µm.

La terminologie définie 3 classes de brouillard :

• la classe 1 dont le Dv 0,90 est inférieur à 200µm
• la classe 2 dont le Dv 0,90 est compris entre 200µm et 400 µm
• la classe 3 dont le Dv 0,90est compris entre 400µm et 1000 µm 

La quantité de mouvement d’un jet est caractérisée par sa portée et son pouvoir pénétrant dans les masses gazeuses. 

Procédés Brouillard d’Eau

Il existe deux grandes familles de procédés :  

Les procédés bi fluide qui mettent en œuvre un gaz inerte et de l’eau. Ils sont caractérisés par une pression de service généralement inférieure à 8 bars, une quantité de mouvement importante et des orifices de passage libre de plusieurs millimètres.

Dans le cas d’une canalisation unique transportant les deux fluides on parle de système diphasique.

Les procédés mono fluide qui utilisent uniquement de l’eau. Parmi ces procédés on distingue :

• Le procédé basse pression dont la pression de service est inférieure à 12,5 bars
• Le procédé moyenne pression dont la pression est comprise entre 12,5 et 35 bars
• Le procédé haute pression dont la pression est supérieure à 35 bars.

Remarque

La finesse d’un brouillard d’eau n’est pas représentative de son efficacité. La classe de brouillard doit être adaptée au type de combustible (solide ou gazeux), à la hauteur d’implantation des diffuseurs, au degré de confinement de l’enceinte protégée. Par exemple, un brouillard de classe 3 sera souvent mieux adapté au feu de combustible qu’un brouillard d’eau de classe 1. 

Mécanismes Prépondérants dans la Protection par Brouillard d’Eau 

Le brouillard d’eau agit simultanément sur plusieurs paramètres d’une combustion.

• Le refroidissement de la flamme: Influence de la réduction de sa température.
• Le refroidissement du combustible : influence de la teneur en combustible vaporisé.
• L’étouffement du volume de la flamme et/ou de l’enceinte protégée : influence de la teneur en eau vaporisée.
• Combinaison des deux mécanismes : refroidissement de la flamme et réduction de sa concentration en oxygène.
• Atténuation du rayonnement thermique : influence de l’énergie de propagation.

Objectif des Dispositifs Brouillard d’eau  

Les dispositifs Brouillard d’eau sont envisageables en Protection d’Ambiance ou en Protection Rapprochée. 

Les trois objectifs principaux sont : 

• L’extinction d’un incendie : élimine toute combustion.
• La suppression d’un incendie : réduit significativement le débit calorifique et prévient une éventuelle reprise du feu.
• Le contrôle d’un incendie : Limite la vitesse de propagation et protège les structures. 

D’autres objectifs sont aussi envisageables comme : 

• Le refroidissement de structure ou d’ambiance pour la sécurité des personnes, la préservation de l’ouvrage et faciliter l’intervention des secours.
• La création d’écran au rayonnement thermique pour la protection de sites industriels.

L’efficacité d’une installation de brouillard d’eau dépend dans une large mesure du choix : des caractéristiques du brouillard, du type de foyer et de combustible susceptibles d’être rencontrés, de l’existence ou non de zone d’ombre, du volume de l’enceinte à protéger et de son niveau de confinement.

L’analyse de risque est donc un pré requis indispensable à toute définition d’une installation. 

Domaines d’Application

Plusieurs domaines d’application sont envisageables. Ils dépendent des objectifs de la protection. Ces derniers doivent donc être fixés préalablement. 

On peut citer comme exemples d’applications : 

• La protection de salle informatique et de contrôle process,
• La protection de salle d’archives,
• La protection de galerie de câbles,
• La protection de machines hydraulique ou thermique : groupe électrogène, turbine à combustion,
• La protection de locaux techniques : locaux hydrauliques, locaux transformateur, bancs d’essai moteurs
• La protection de cabine de peinture 

Limites d’applications 

Le brouillard d’eau ne doit pas être utilisé sur les feux de matériaux incompatibles avec l’eau comme les feux de métaux, certains produits chimiques (les silanes, les sulfures, les cyanates,…), les gaz liquéfiés et sur des risques électriques lorsque les matériels ne peuvent pas être mis hors tension avant le déclenchement.

Les applications en extérieur requièrent des essais préalables à une échelle représentative. 

Architecture des installations

Les installations brouillard d’eau sont définies par des diffuseurs, un réseau de canalisation, des postes de contrôle et une source d’eau. Elles sont le plus souvent pilotées et surveillées par un système de détection incendie identique à ceux utilisés pour les autres procédés d’extinction. 

Les buses sont de deux types soit ouvertes soit équipées d’ampoules thermosensibles pour les installations sous eau ou à pré-action. 

Les canalisations sont traitées anti-corrosion, acier inox ou galvanisé. 

Les postes de contrôle sont des actionneurs automatiques et manuels qui permettent le déclenchement et la surveillance de l’installation en état de veille.  

Les sources d’eau sont dimensionnées en fonction des caractéristiques pression et débit nécessaires et de l’autonomie requise : Deux fois le temps d’extinction obtenu expérimentalement avec un minimum de 10mn ou de 30 ou 60 mn dans le cadre d’un objectif de contrôle ou de suppression de manière similaire au système de type sprinkler. 

Une attention particulière doit être portée sur la qualité de l’eau et sur les dispositifs de filtration. L’eau peut provenir d’un réseau d’eau ou d’un réservoir. La mise en pression est assurée soit par une pompe soit par un gaz de chasse inerte pour des installations modulaires. Dans le cas où le gaz inerte participe à l’extinction par effet d’étouffement, les dispositions particulières relatives aux systèmes d’extinction à gaz inerte sont à appliquer. 

Principaux avantages et inconvénients du brouillard d’eau  

Avantages: 

• Pas de toxicité pour les personnes directement liée au procédé utilisant de l’eau pure
• Pas de contrainte d’étanchéité particulière,
• Moins contraignant pour les secours,
• Autonomie illimitée dans le cadre d’un branchement sur un réseau d’eau,
• Peu dépendant de la mise en configuration incendie du local,
• Possibilité de plusieurs déclenchements,
• Faible consommation d’eau,
• Pas d’effet mécanique du au jet. 

Inconvénients: 

• Extinction non garantie pour certaines applications et configurations.
• Sensible à la zone d’ombre (espace caché),
• Rétention et récupération de l’eau à prévoir,
• Arrêt énergie électrique,
• Incompatibilité avec certains combustibles.

Aspect normatif et règle technique 

Il existe une norme américaine la NFPA 750. La première édition est parue en 1996. 
Un Guide APSAD Brouillard d’Eau (D2) a été publié en novembre 2007. 
Une norme européenne expérimentale XP CEN TS 14972 est parue en 2008, la dernière version date d’août 2011.