Optimisation des conduits de fumisterie en conditions d’incendie – Optifum

Ces dernières années montrent un essor des éco-constructions et de la filière bois-énergie (+100% en 10 ans). Un enjeu fort concerne alors la sécurité du conduit d’extraction des fumées.
Depuis 2012, face aux verrous scientifiques concernant les notions de sécurité en cas d’incendie, la société Poujoulat, leader Européen des conduits de cheminées métalliques et l’Institut Pprime (UPR 3346 CNRS – Université de Poitiers – ISAE-ENSMA) collaborent. Les résultats obtenus sont probants mais les enjeux et verrous encore nombreux. Il apparaît alors nécessaire de franchir une nouvelle étape, en unissant les compétences et moyens des deux organismes au sein d’un LabCom.
Deux scénarii de feu sont à considérer (chacun répondant à une exigence normative) :
- Scénario 1 : un feu dans la pièce où se situe le conduit. Il faut que celui-ci ne soit pas un vecteur de transmission du feu aux pièces adjacentes (Classement EI selon le projet prEN 1366-13). Il est donc nécessaire d’évaluer la tenue structurelle du conduit et la transmission de la chaleur libérée par le sinistre via le conduit. Un outil numérique spécifique sera alors développé pour simuler avec précision ces phénomènes et permettre, ensuite, la définition de solutions techniques à mettre en œuvre. Ce modèle sera applicable dans différentes configurations de bâtiments, d’installations et pour différents types de conduits. Cet outil pourra ensuite être utilisé en R&D par la société Poujoulat.
- Scénario 2 : un feu dans le conduit lui-même. Il convient que le feu ne se propage pas à l’extérieur (Classement G selon la norme EN 13216-1). Le feu est dans ce cas associé à la présence de dépôts dans le conduit, à leur décomposition thermique puis à leur inflammation. Il est alors nécessaire d’appréhender les mécanismes de génération des dépôts et leurs propriétés liées, ainsi que leur comportement en cas d’échauffement (inflammabilité et combustibilité). L’étude a alors pour ambition le développement d’une base de données des propriétés des dépôts et de leurs conditions de génération. Dans un second temps, l’étude, par une caractérisation expérimentale des conditions et mécanismes d’inflammation et de combustion des dépôts, permettra un enrichissement de cette base et le développement d’un modèle numérique associé. Si le feu prend dans le conduit, se posent les questions de l’échauffement de celui-ci et de la propagation de la chaleur aux éléments combustibles adjacents et à leur possible inflammation.
Il s’agit ainsi par cette étude de développer les outils nécessaires au développement de conduits limitant les dépôts ainsi que leur dangerosité et leur possible inflammation. Par ailleurs, les données générées permettront de définir de bonnes pratiques d’utilisation du système de chauffage au bois (clients). Les livrables associés sont :
- La constitution d’une base de données corrélant pour chaque famille de dépôts, les conditions de formation de ceux-ci et leur dangerosité associée. Cette base sera un outil R&D important pour le développement de conduit limitant la génération de dépôts et leur dangerosité.
- le développement de deux modèles numériques, un simulant l’échauffement thermique des conduits et des éléments combustibles environnant afin de développer des conduits limitant les transferts de chaleur, et un modèle simulant la génération de dépôts et leur possible inflammation et combustion.
Ce travail va permettre à Poujoulat de soutenir sa politique R&D, d’innovation, d’accroitre sa compétitivité et son développement international. Les résultats seront également valorisés par des publications scientifiques et par intégration dans les évolutions réglementaires et normatives futures. Poujoulat et l’Institut Pprime souhaitent par la suite continuer à unir leurs compétences et leurs expertises (humaines et expérimentales) de manière pérenne.