Chapitre 11 · Sujet 1 sur 3
Les installations de sécurité et leur alimentation
Quelles installations doivent fonctionner pendant un incendie ou une coupure, comment on les alimente et comment on protège leurs câbles.
Niveau 1
L'essentiel
- Une installation de sécurité sert à protéger les personnes pendant un sinistre : évacuer, alerter, permettre l'intervention des pompiers.
- Elle doit continuer à fonctionner en cas de perte du réseau, d'incendie et de défaut électrique : elle a donc une source de sécurité (batterie, groupe électrogène, onduleur).
- Ses câbles doivent souvent résister au feu pendant une durée donnée : on parle de maintien de la fonction.
- Le RGIE impose que l'exploitant établisse la liste et les plans des installations de sécurité ; ces plans sont vérifiés par l'organisme agréé.
- Un circuit de sécurité se repère clairement, ne transporte que des circuits de sécurité et ne se modifie jamais sans accord du responsable.
Comprendre
Sécurité ou confort ?
Dans un immeuble de bureaux, la plupart des circuits servent au confort ou à la production : prises, éclairage normal, climatisation. Si on les coupe, c'est gênant, pas dangereux. Les installations de sécurité, elles, servent quand quelque chose va mal. Les plus courantes sont :
- l'éclairage de sécurité (voir L'éclairage de sécurité) ;
- la détection et l'alarme incendie (voir La détection incendie) ;
- le désenfumage (exutoires, ventilateurs d'extraction) ;
- l'ascenseur prioritaire pompiers et les pompes incendie, dans les bâtiments qui en ont.
Le RGIE dit lesquelles sont « de sécurité » : celles imposées par une exigence légale (par exemple la réglementation incendie) et celles retenues par l'exploitant à la suite de son analyse des risques. L'exploitant en tient la liste.
La sécurité positive
Un électroaimant maintient une porte coupe-feu ouverte. Si le courant disparaît, l'aimant lâche et la porte se ferme : la panne conduit à la situation sûre. Ces appareils « à sécurité positive » n'ont pas besoin d'une alimentation de sécurité. C'est pourquoi le RGIE précise qu'ils ne font pas partie des installations de sécurité.
Une alimentation à part
Une installation de sécurité ne peut pas dépendre uniquement du réseau. Le RGIE reconnaît comme sources de sécurité : les batteries, les piles, les groupes électrogènes indépendants de la source normale et les onduleurs (UPS). Un second raccordement au réseau public ne compte pas comme source de sécurité. La batterie peut être intégrée à l'appareil (bloc autonome, centrale incendie) ou centrale.
Des câbles qui tiennent au feu
Un câble « normal » qui brûle coupe le circuit. Pour un ventilateur de désenfumage ou un tableau de sécurité, ce n'est pas acceptable. On utilise donc des câbles résistants au feu, fixés avec des supports qui tiennent eux aussi au feu. Ne confondez pas avec la réaction au feu (le câble propage-t-il la flamme ?), traitée dans Les câbles et les classes de réaction au feu.
Sur le terrain
Rénovation d'un plateau de bureaux à Ixelles. Vous déplacez un tableau divisionnaire. Un câble résistant au feu le traverse : il alimente, depuis le tableau de sécurité, le ventilateur de désenfumage de la cage d'escalier. Vous ne le raccourcissez pas « au passage » avec un câble standard et vous n'y raccordez rien d'autre. Vous prévenez le chef de chantier, vous conservez un câble de même caractéristique, posé sur les supports prévus (leur étiquette indique qu'ils sont réservés aux câbles résistants au feu et la charge admise par mètre), et vous vérifiez que son disjoncteur porte toujours l'étiquette « NE PAS DÉCONNECTER L'INSTALLATION DE SÉCURITÉ ». Les ventouses des portes coupe-feu, elles, sont à sécurité positive : leur câble n'a pas besoin de résister au feu.
Erreurs fréquentes
- Prolonger un circuit de sécurité avec un câble ordinaire ou des colliers en plastique.
- Raccorder une charge de confort (une prise, un éclairage décoratif) sur un circuit de sécurité, ou faire passer un circuit ordinaire dans le même câble.
- Couper l'alimentation d'une centrale incendie sans prévenir l'exploitant : la centrale passe sur batterie, puis se décharge.
- Croire qu'un câble « sans halogène » est forcément résistant au feu.
- Oublier de repérer clairement le circuit et sa protection dans le tableau.
Niveau supérieur
L'essentiel
- Le RGIE (Livre 1, chapitre 5.5) impose une analyse des risques des installations de sécurité : liste des installations, temps de maintien de la fonction de chaque consommateur, caractéristiques des sources.
- Le temps de maintien de la fonction vient d'une exigence légale ou d'une norme enregistrée, sinon de l'analyse des risques : le RGIE ne fixe pas lui-même de durée.
- Les installations critiques (chapitre 5.6 : local serveur, ligne de production…) sont déterminées par l'exploitant sur la base d'une analyse des risques ; il décide des mesures, dont une éventuelle source de remplacement.
- Câbles : caractéristique FR2 (ou équivalent) ou canalisations redondantes dans des compartiments séparés.
- Un défaut sur un autre circuit ne peut pas affecter un circuit de sécurité : la sélectivité est obligatoire.
Approfondir
Analyse des risques, liste et plans
L'exploitant ou son délégué établit la liste des installations de sécurité, avec pour chacune sa référence (exigence légale ou analyse des risques) et le temps de maintien de la fonction de chaque consommateur. Les plans des installations de sécurité sont paraphés par l'exploitant avant la conception ; l'organisme agréé les paraphe à la réception et vérifie leur correspondance avec l'installation (RGIE, Livre 1, 5.5.1, 5.5.3 et 5.5.4).
Source de sécurité non intégrée (5.5.5.2 et 5.5.6.2)
- L'analyse des risques fixe le nombre de sources, leur temps de commutation, la séquence d'enclenchement et la fréquence des tests. Le RGIE ne reprend pas de classes de commutation chiffrées.
- La source est fixe, dans un lieu exclusivement dédié, accessible aux seules personnes BA4 ou BA5, ventilé de sorte que ses gaz et fumées ne gagnent pas les locaux occupés, et dont la résistance au feu vaut au moins le temps de maintien des consommateurs alimentés.
- Elle peut alimenter d'autres charges, avec ou sans délestage, si sa disponibilité pour la sécurité n'est pas affectée.
- Un test de basculement sur charge est réalisé au minimum une fois par an et documenté.
Tableaux de sécurité (5.5.6.3 et 5.5.7.2)
Soit dans un local dédié résistant au feu, soit eux-mêmes résistants au feu, accessibles aux BA4 / BA5 (sauf les tableaux de commande qui doivent rester accessibles, comme le panneau de la détection incendie). Ils sont alimentés depuis le tableau principal par des protections exclusivement réservées, et depuis la source de sécurité par un circuit dédié.
Canalisations (5.5.6.4)
Ces règles visent les circuits alimentés par une source de sécurité non intégrée (et les câbles de commande ou de signalisation dont la perte affecterait la fonction) ; pour un consommateur à source intégrée (bloc autonome), la résistance au feu de son circuit d'alimentation n'est pas exigée (5.5.6.1). Deux voies :
- non redondante : câbles FR2 (tableau 4.8 : maintien de la fonction testé avec support et fixation ; FR1 = câble testé seul), ou système de pose résistant au feu, encastrement ou pose enterrée. Un ensemble câble + supports + fixations ayant chacun la résistance requise est équivalent à FR2 ; tout câble ajouté sur ces supports doit être FR2 ou FR1 ;
- redondante : plusieurs canalisations empruntant des compartiments séparés résistants au feu.
Les boîtes de dérivation ont la même résistance au feu. Une longueur de 10 m au plus est tolérée sans résistance au feu dans le local dédié de la source et du tableau, ou pour le circuit terminal d'un consommateur dans son compartiment. La section tient compte de l'augmentation de résistance des conducteurs pendant le feu. Les canalisations de sécurité ne contiennent que des circuits de sécurité (5.5.8).
Défauts électriques (5.5.7)
- Surcharge : protection obligatoire, sauf pour un moteur de sécurité qui ne fonctionne qu'occasionnellement (exemple : évacuation des fumées et de la chaleur), si la surcharge est surveillée ou si canalisation et appareillage sont dimensionnés pour 2 × In du moteur (sauf indication contraire du constructeur).
- Court-circuit : un circuit qui alimente plusieurs consommateurs de sécurité comporte un module isolateur de court-circuit au niveau de chacun.
- Défaut à la terre : un premier défaut dans un circuit terminal ne doit pas interrompre la fonction (schéma IT surveillé, contrôle d'isolement, classe II, TBTS, ou redondance des consommateurs). Un différentiel commun à des circuits de sécurité et de confort est donc à éviter.
Pour un groupe électrogène, faites un bilan propre aux charges de sécurité (voir Le bilan de puissance) : le RGIE exige que démarrage et fonctionnement soient garantis dans les conditions les plus défavorables.
Exemple chiffré
1. Batterie d'une centrale incendie 24 V (source intégrée). Données du fabricant : veille 0,45 A, alarme 2,8 A. Hypothèse du cahier des charges : 72 h de veille puis 30 min d'alarme. Coefficient de vieillissement et de température : 1,25.
- Veille : 0,45 × 72 = 32,4 Ah.
- Alarme : 2,8 × 0,5 = 1,4 Ah.
- Total : 33,8 Ah ; avec le coefficient : 33,8 × 1,25 = 42,25 Ah.
On retient deux batteries 12 V de 45 Ah en série (24 V, 45 Ah), et on vérifie que le chargeur de la centrale peut les recharger dans le délai du fabricant. La veille pèse 32,4 / 33,8 ≈ 96 % du besoin : réduire la consommation de veille est plus efficace que de surdimensionner les sirènes.
2. Ventilateur de désenfumage sans protection de surcharge. Moteur triphasé de In = 12 A, fonctionnant seulement en cas d'incendie. Le bureau d'études choisit de ne pas placer de protection de surcharge (5.5.7.3). Sans surveillance de surcharge, le courant d'emploi de dimensionnement vaut 2 × 12 = 24 A : appareillage de commande et de protection de courant assigné ≥ 24 A, et câble dont le courant admissible Iz ≥ 24 A dans ses conditions de pose. La protection contre les courts-circuits reste obligatoire.
Erreurs fréquentes
- Dimensionner un groupe électrogène sur la somme des puissances nominales sans tenir compte des courants de démarrage.
- Valider un câble FR1 « parce qu'il résiste au feu » là où il faut un ensemble FR2 avec ses supports et ses boîtes.
- Placer un différentiel unique en tête d'un tableau mélangeant sécurité et confort.
- Supprimer la protection de surcharge d'un moteur de désenfumage sans redimensionner câble et appareillage à 2 × In.
- Oublier le test annuel de basculement sur charge de la source de sécurité, ou ne pas le documenter.