Plus de sécurité

La principale cause de décès en cas d'incendie à l'intérieur d'un bâtiment est la fumée et les gaz dangereux, qui réduisent considérablement les chances d'évacuation. En outre, la fumée endommage également les installations et les biens situés loin de la zone d’origine de l'incendie. La contribution des câbles est essentielle pour la protection active et passive.

Après tout, ils sont présents partout et en grande quantité. Parce qu'ils traversent les murs, ils peuvent être le vecteur par lequel le feu peut se propager dans tout le bâtiment en cas d'incendie. Et tous ces câbles représentent une quantité considérable de combustible pour le feu.

Cependant, les câbles ne sont pas dangereux en eux-mêmes s'ils sont adaptés à l'application et correctement installés. Les recherches prouvent à maintes reprises que les câbles ayant un meilleur comportement au feu apportent une contribution non négligeable pour contenir l'incendie et réduire la formation de fumées denses et de gaz irritants ou pour maintenir les circuits électriques intacts.

Nexans s’emploie activement à améliorer la sécurité dans les bâtiments pour protéger les personnes et les biens et propose sous la marque ALSECURE® une gamme étendue de câbles de sécurité innovant sans cesse. Cette gamme comprend à la fois nos câbles avec une meilleure réaction au feu et nos câbles résistants au feu. Comme pour nos autres câbles, nous accordons, pour les câbles de la gamme ALSECURE®, un soin particulier à leur façonnage pour une installation rapide et efficace.

Il est important de comprendre le comportement au feu des câbles et de savoir dans quelle mesure, une fois exposés au feu, ils contribueront au développement ultérieur de l'incendie ou influenceront les conséquences de l'incendie. Lorsque l'on travaille à améliorer la mesure dans laquelle un câble contribue à la sécurité incendie, 3 paramètres sont essentiels : propagation, fumée et résistance au feu.

Propagation du feu

Les câbles traversent l’ensemble d’un bâtiment, à travers les murs, d’étage en étage. Ils peuvent être le vecteur par lequel un incendie se propage aux pièces ou étages attenants.

Production de fumées

La production de fumées influence les conséquences d’un incendie. Les gaz de combustion chauds produits lors d'un incendie remplissent un bâtiment en quelques minutes et sont souvent noirs et opaques. Cela rend difficile l'orientation et rend l'évacuation plus difficile. En outre, l'inhalation de quantités de fumée, même minimes, peut être source de vertiges et d’essoufflement, ce qui entrave les opérations d’évacuation. Soit dit en passant, la majorité des décès dans un incendie sont dus à l'inhalation des gaz de combustion plutôt qu'à la mort par combustion.

De plus, la fumée n'est pas seulement nocive pour les êtres humains. Les gaz corrosifs dégagés attaquent les équipements et la structure du bâtiment, de sorte que même dans un incendie relativement limité, les dommages causés par la fumée peuvent affecter l'ensemble du bâtiment (et les machines à l'intérieur !). L'électronique est particulièrement sensible aux gaz corrosifs.

La réduction de la quantité de fumée et de gaz toxiques ainsi que de leur chaleur est donc la clé pour sauver des vies et limiter les dégâts matériels : elle donne aux gens plus de temps pour une évacuation rapide et en toute sécurité et facilite le travail des équipes de secours et des pompiers.

En résumé : les câbles avec une production réduite de fumée :

• assurent des voies d’évacuation sans fumée
• protègent la structure du bâtiment
• limitent les dommages causés par la fumée aux équipements
• facilitent le travail des services d’urgence.

Résistance au feu

Afin de garantir que les systèmes de sécurité, tels que l’éclairage de secours, la vidéosurveillance, les systèmes d’appel, les signaux d’alarme, les pompes des sprinklers, les extracteurs de fumées, etc. continuent à fonctionner lors des opérations d’évacuation et de lutte contre l’incendie, leurs câblages doivent maintenir la capacité de fonctionner, c’est-à-dire : ils doivent continuer à transporter de l’énergie ou des signaux malgré l’exposition à l’incendie. C’est ce qu’on appelle le maintien de fonction ou résistance au feu.

Attention:
Les 3 paramètres - propagation, fumée et résistance au feu - sont indépendants l’un de l’autre. Un câble avec une propagation limitée ne présentera pas automatiquement un bon résultat sur les deux autres paramètres.

Quels produits sont soumis au CPR ?

Le CPR est d’application pour tous les produits de construction qui sont incorporés de manière permanente dans des bâtiments ou des ouvrages de génie civil (par exemple, ponts ou tunnels) et dès lors couvre aussi aux câbles : les câbles d’alimentation ainsi que les câbles de commande, de communication et à fibres optiques relèvent du CPR lorsqu’ils sont installés de façon permanente dans une construction.

Quelles performances sont soumises au CPR ?

La norme harmonisée EN 50575:2014/A1:2016 ne spécifie que les exigences concernant la contribution à l’incendie des câbles. A cette fin, des valeurs seuils ont été fixées pour un certain nombre de paramètres. Sur la base de ses seuils, les câbles sont classés en 7 niveaux de performance au feu, appelées Classes.

Actuellement, les câbles résistants au feu sont explicitement exclus du CPR.

Le CPR définit, les législateurs nationaux choisissent

Le CPR harmonise simplement les informations produits techniques en établissant un cadre commun d’essais et de langage technique pour décrire les niveaux de performance. L’imposition d’un niveau de performance particulier dans un environnement spécifique relève des législateurs nationaux.

Les classes CPR

Les câbles soumis au CPR sont répertoriés en Classes en fonction de leur réaction au feu. Le classement se fait sur la base de valeurs seuils définies par la norme NBN EN 13501-6:2014+A1:2016. 

Les essais prennent en compte le comportement complet des câbles pendant un incendie, mesuré dynamiquement dans le temps en dans des conditions d’installation réelles. Il s’agit d’une avancée importante en matière de sécurité incendie.

La contribution au développement de l’incendie est classée progressivement de Aca à Fca en fonction des critères de classification suivants :

• la propagation en nappe verticale
• le dégagement thermique
• la propagation de la flamme

La Classe Aca regroupe les câbles « qui ne brûlent pas » ; en d’autres termes, qui dégagent une faible chaleur de combustion brute conformément à la norme EN ISO 17016. Ne confondez pas cette Classe avec la résistance au feu.
Les Classes B1ca, B2ca, Cca et Dca sont soumises à des exigences de moins en moins strictes, la Classe B1ca offrant les meilleures performances.
Les câbles de la Classe Eca satisfont simplement aux exigences minimales.
La Classe Fca contient les câbles qui ne répondent pas aux exigences des Classes supérieures et qui contribuent hautement à un incendie.

Classification additionnelle

Dans les Classes B1ca à Dca uniquement, il y a lieu de tester des caractéristiques additionnelles. Ces critères additionnels sont désignés par une lettre :

• s ("smoke") : production de fumée avec niveaux possibles s1, s1a, s1b, s2 et s3.
• d ("droplets") : gouttelettes/particules enflammées avec niveaux possibles d0, d1 et d2.
• a ("acidity") : acidité et conductivité selon avec niveaux possibles a1, a2 et a3.

Pour les trois caractéristiques s, d et a, il se fait que l’indice le plus faible indique les meilleures performances. L’indice le plus élevé signifie « pas de performance déterminée » ou désigne l’échec aux essais pour les exigences plus sévères.

La combinaison des 7 Classes avec les critères additionnels donne théoriquement 183 différents niveaux de performance parmi lesquels les législateurs peuvent puiser pour les imposer dans des applications concrètes. En pratique, les législateurs nationaux n’en ont inclus que quelques dans leurs législations.

En Belgique, le nouveau RGIE 2020 prescrit les niveaux de performance au feu conformes au CPR suivants (voir plus loin : Dispositions en matière de réaction au feu) :

• Cca-s1,d2,a1 = les câbles sans halogène
• Cca-s3,d2,a3
• Eca

Le Règlement Général sur les Installations électriques

En Belgique, le Réglement Général sur les Installations électriques (RGIE) est la législation nationale fondamentale en matière de sécurité incendie.

Les dispositions en matière de protection contre l’incendie (Section 4.3.3.) s'appliquent à chaque lieu (local ou emplacement) et à chaque installation électrique comme par exemple des installations fixe, temporaire, intérieure, extérieure, mobile ou transportable.

En outre, le propriétaire, le gestionnaire ou l’exploitant doit démontrer le choix et l’installation corrects du matériel électrique et des équipements en ce qui concerne la protection contre l’incendie. Cela se fait sur la base du dossier électrique, qui comprend entre autres les analyses des risques.

Dispositions en matière de réaction au feu

Le nouveau RGIE 2020 incorpore aussi bien la nouvelle classification CPR (Classes & critères additionnels) que l’ancienne classification selon la NBN C 30-004.

Les câbles soumis au CPR doivent obligatoirement suivre cette classification CPR. Le RGIE prescrit trois niveaux de performance :

• Les conducteurs et câbles installés séparément sont au moins Eca.
• Les conducteurs isolés et câbles installés en faisceaux ou en nappe sont au moins Cca-s3,d2,a3.
• En vertu du tableau 4.10., les conducteurs isolés et câbles sans halogène sont obligatoires dans ces lieux :
  • Voies d’évacuation dans les ouvrages de construction (par exemple cages d’escalier et couloirs) à l’exception de celles situées à l’intérieur des unités d’habitation
  • Locaux recevant du public pouvant accueillir au minimum 50 personnes (salles pour séminaires, halls sportifs, salles de spectacle …)
  • Tunnels considérés comme ouvrages d’art

et sont donc au moins Cca-s1,d2,a1.
En outre, sur base d’une analyse des risques, Cca-s1,d2,a1 est également obligatoire dans d’autres lieux dont l’évacuation est potentiellement influencée par la production de fumée en cas d’incendie.

Les anciennes classifications F1, F2 et SA, SD sont uniquement d’application pour les câbles expressément exclus du CPR, en l’occurrence les câbles résistants au feu.

Dispositions en matière de résistance au feu & maintien de fonction

Le RGIE 2020 impose que les câbles résistants au feu soient FR1 ou FR2 selon NBN C 30-004. En outre, la réaction au feu de ces câbles doit être F2+SA+SD.

En ce qui concerne la spécification de la durée du maintien de fonction, le RGIE fait référence à « d’autres référentiels ». Les Normes de Base (minimum 1 heure), la loi sur les hôpitaux (2 heures) ou des décrets régionaux en sont des exemples. Cela signifie que, en pratique, la durée minimale du maintien de fonction reste 1 heure.

La notion des « installations vitales » de l’ancien RGIE est remplacé dans le RGIE 2020 par 2 nouveaux concepts :

• Les installations de sécurité qui visent la sécurité des personnes
• Les installations critiques qui visent la sécurité des biens de production (pensez aux salles de serveurs, aux étables, aux processus chimiques etc.)

Dans les deux cas, sont concernées les installations de détection, de notification, d’alarme, d’ouverture de portes, d’extraction de fumée, de surpression et sous-pression, d’éclairage de sécurité etc.

Sur la base des exigences légales et de l’analyse des risques, l’exploitant détermine les installations de sécurité et/ou les installations critiques et la durée nécessaire du maintien de fonction.

Dans les canalisations électriques non-redondantes des circuits de sécurité présentant une résistance au feu, les câbles ont la caractéristique FR2 avec un maintien de fonction garanti tel que défini par les exigences légales ou l’analyse de risque. Si le câblage est logé dans un système d’installation avec maintien de fonction garanti ou encastré dans des sols ou murs avec résistance au feu, alors le câblage lui-même ne doit pas avoir la caractéristique FR2.

Le RGIE 2020 prescrit en outre que toutes les parties constituantes de la canalisation de sécurité ont chacune la résistance au feu requise : pas seulement les câbles, mais aussi le système de support et les fixations doivent être FR2. Alors seulement l’ensemble est considéré comme ayant une caractéristique FR2. De plus, il est interdit de mélanger les câbles résistants au feu et les non-résistants dans un même chemin de câbles.

Il y a lieu de tenir compte de l’influence négative possible du placement d’autres installations à proximité. Supposons qu'un chemin de câbles résistant au feu soit installé contre un mur sans résistance au feu. En cas d'incendie, le mur s’écroulera assez rapidement et le chemin de câbles sera entraîné, ce qui compromettra le bon fonctionnement de l'installation de sécurité. Une erreur similaire est l’installation d’un chemin de câbles sans caractéristique FR2 au-dessus d'une canalisation de sécurité FR2. En cas d'incendie, le chemin de câbles non résistant au feu risquera de s'effondrer sur la canalisation de sécurité, compromettant le bon fonctionnement de cette installation.

Calcul de section de câbles résistants au feu

Pour la détermination de la section des câbles résistants au feu il y a lieu de tenir compte des températures élevées qui peuvent être atteintes en cas d’incendie. Cette température élevée augmente la résistance des conducteurs et ainsi aussi la chute de tension.

Le RGIE indique qu’il faut tenir compte du compartiment où la plus grande chute de tension peut se produire, mais ne donne aucune méthode de calcul pour la détermination correcte de la section.

Cablebel, la plate-forme des fabricants belges de câbles, recommande la formule de Wiedemann-Franz parce que celle-ci est basée sur les lois physiques. Cette méthode prend en compte le compartimentage. Ceci n'est que l'une des approches possibles de la problématique. Le point de vue de Cablebel et, par extension, de Nexans, n'implique en aucun cas un rejet des autres règles de l'art.

Nexans EASYCALC, l’outil gratuit en ligne pour la détermination de la bonne section de câble utilise cette formule de Wiedemann-Franz pour le calcul de section des câbles résistants au feu. Faites confiance à EASYCALC pour déterminer la bonne section d’un câble résistant au feu !

Chaque année, il y a encore environ 10 000 incendies en Belgique et la plupart des décès ne sont pas dus à l'incendie, mais à l'étouffement suite au développement de fumées. Il est donc littéralement vital que les bâtiments soient équipés de câbles qui présentent un comportement amélioré au feu avec une émission de fumée limitée. Le choix d'un "simple" câble peut faire la différence entre la vie et la mort. Avec des câbles de haute qualité au comportement au feu amélioré, Nexans s'engage activement à accroître la sécurité dans les bâtiments pour protéger les personnes et les biens.

Pour les applications difficiles qui exigent une performance au feu améliorée – par exemple les bâtiments à structure complexe ou abritant de nombreuses personnes ou des personnes moins mobiles – Nexans a regroupé ses câbles les plus performants sous la marque ALSECURE®. Cette gamme est ensuite divisée selon le niveau de performance.

• Les fils et câbles ALSECURE® sont de type Cca-s1,d2,a1. Ils sont sans halogène et peuvent être installés en nappe.
• ALSECURE® Plus regroupe les câbles résistants au feu jusqu'à 1kV inclus (FR2 selon NBN C 30-004) avec un maintien de fonction de Rf 1h ou Rf 1h30. Ces câbles sont également F2, SA et SD selon NBN C 30-004.
• ALSECURE® Premium regroupe les câbles résistants au feu de 300/500V (FR2 selon NBN C 30-004) avec un maintien de fonction de Rf 2h. Ces câbles sont également F2, SA et SD selon NBN C 30-004.