5.3.11. LES DÉTECTEURS DE CHALEUR

LES DÉTECTEURS DE CHALEUR PONCTUELS

Ils peuvent être thermostatiques ou thermovélocimétriques :

- le détecteur thermostatique passe en alarme lorsque la température ambiante dépasse le seuil de température d'alarme prédéterminé par le constructeur. Les seuils de détection se situent généralement vers 60/70 °C, mais il existe des détecteurs réagissant en-dessous ou au-delà ; - le détecteur thermovélocimétrique analyse la vitesse d'élévation de la température : si cette vitesse dépasse un certain seuil, le détecteur passe en alarme. Ce type de détecteur possède aussi la fonction thermostatique : il passe de toute façon en alarme dès que la température ambiante dépasse le seuil choisi, si la vitesse d'élévation de la température est faible.

Le détecteur thermostatique ponctuel

Un détecteur thermostatique utilise l'analyse électronique. Dans ce cas, le capteur est constitué d'une thermistance dont les caractéristiques électriques varient en fonction de la température. La valeur mesurée par la thermistance est transmise à un comparateur de tension. Celui-ci délivre un signal d'alarme lorsque la tension envoyée par la thermistance est supérieure à la tension de seuil du comparateur. Cette tension de seuil est égale à la tension envoyée par la thermistance lorsque la température de l'ambiance est égale à la température d'alarme.

Le détecteur thermovélocimétrique ponctuel

Ce type de détecteur réagit en fonction de la vitesse d'élévation de la température. Parallèlement, il comporte obligatoirement un seuil thermostatique à partir duquel il se mettra aussi en alarme, afin d'assurer la surveillance pour le cas où, en raison de la dilution de la chaleur dans l'ambiance, la vitesse d'élévation de température serait inférieure à celle à partir de laquelle il devrait se mettre en état d'alarme feu.

Le principe de fonctionnement le plus courant repose sur l'utilisation d'un détecteur de classe E2. Cependant, le détecteur possède ici deux capteurs : l'un est en contact avec l'ambiance (capteur de mesure), l'autre est un capteur. L'analyse du détecteur va porter sur l'écart entre la température « vue » par chacun de ces capteurs. Lorsque la température ambiante augmente, la chaleur ne traverse le plastique du détecteur qu'avec un certain retard par rapport à la température « vue » par la thermistance placée dans l'ambiance. Ce retard est d'autant plus important que l'élévation de température est brusque. Un circuit électronique évalue l'écart de tension entre les deux thermistances. Cet écart est envoyé à un comparateur à seuil qui décide de l'état du détecteur (veille ou alarme suivant que la tension résultante du différenciateur est au-dessus ou non du seuil du comparateur).

Les plages de détection des détecteurs de chaleur ponctuels sont fixées par la norme NF EN 54-5. celle-ci définit huit classes de détecteurs de chaleur, indépendamment du fait que ces derniers soient thermostatiques ou thermovélocimétriques. Chacune de ces classes est caractérisée par trois températures :

- la température typique d'application : température environnante, en l'absence d'incendie, à laquelle un détecteur installé peut être soumis pendant de longues périodes ; - la température maximum d'application : température environnante, en l'absence d'incendie, à laquelle un détecteur installé peut être soumis, y compris pour de courtes périodes ; - la température statique de réponse : température à laquelle un détecteur émet un signal d'alarme quand il est soumis à une faible vitesse d'élévation de température. La température statique de réponse est définie par une plage (température minimale - température maximale) pour chaque classe.

Les détecteurs thermostatiques, dits de type S (statique), ne réagiront pas au-dessous de la température statique minimum de réponse, même s'ils sont soumis à de fortes vitesses d'élévation de température.

Les détecteurs thermovélocimétriques, dits de type R (rate of rise), doivent satisfaire aux exigences du temps de réponse définies dans les normes pour les grandes vitesses d'élévation de température, même quand ils sont soumis à des températures ambiantes considérablement au-dessous de la température typique d'application.

Influence de l'environnement

Lorsqu'en raison de l'activité exercée, les températures dans un local fluctuent fortement et rapidement, les détecteurs thermovélocimétriques peuvent déclencher des alarmes intempestives (cuisines de restaurant, par exemple).

La poussière pourra également avoir une influence sur les détecteurs thermovélocimétriques, particulièrement si elle est grasse : en se déposant sur la thermistance qui est au contact de l'ambiance, elle entraînera une inertie thermique de l'élément sensible, entraînant ainsi une diminution de la sensibilité du détecteur.

Domaine d'application

Les détecteurs de chaleur ponctuels sont efficaces dans la surveillance de locaux où l'élévation de température serait très rapide en cas d'incendie (hydrocarbures, allumage de propulseurs, etc.). En raison de leur insensibilité à l'humidité, ils peuvent également être installés dans les parkings, les tunnels routiers, et les locaux où l'emploi d'autres types de détecteurs n'est pas envisageable. Mais les détecteurs de chaleur ponctuels, notamment thermostatiques, sont généralement employés en confirmation d'un autre type de détecteur plus sensible (et donc capable de détecter un début d'incendie plus précocement). Ces détecteurs sont couverts par une norme.

LES DÉTECTEURS DE CHALEUR LINÉAIRES
(DÉTECTEURS À FIBRE OPTIQUE)

Il existe aujourd'hui sur le marché des détecteurs de chaleur linéaires basés sur l'usage d'une fibre optique, dans laquelle un rayon lumineux est émis par un laser. Le principe de détection consiste à mesurer les oscillations qui apparaissent dans la structure moléculaire du câble lorsque la température à son voisinage varie.

L'action de la chaleur sur la fibre optique s'effectue par rayonnement direct, ce qui rend le détecteur insensible au mouvements d'air dans le volume qu'il surveille. Le principe de détection utilisé permet d'obtenir des informations très précises sur les incendies détectés : localisation, ampleur, sens de déplacement et vitesse de propagation du foyer. Les températures peuvent aussi être évaluées.

La précision aujourd'hui obtenue pour la localisation d'un foyer avec ce type de détecteur est de 3 mètres sur une longueur de câble de 4 kilomètres.

Influence de l'environnement

Les fibres optiques sont insensibles aux courants d'air, à l'humidité, à la corrosion et aux perturbations électromagnétiques.

Elles nécessitent en revanche une protection contre les risques d'ordre mécanique. De même, pour être efficace, ces détecteurs doivent posséder une bonne tenue au feu.

Domaine d'application

Ce produit a été développé pour la protection des voies de circulation souterraines (tunnels, chemins de câble souterrains...). Il peut être employé également pour la protection de machines et de stockages de combustible.