Avertisseurs de fumée de nouvelle génération
Tess Espejo UL Solutions Canada
Les détecteurs et avertisseurs de fumée sont des dispositifs de sécurité incendie essentiels qui protègent les biens et sauvent des vies.
Les Codes nationaux du bâtiment et de prévention des incendies du Canada définissent un détecteur de fumée comme étant un détecteur d’incendie conçu pour se déclencher lorsque la concentration de produits de combustion dans l’air dépasse un niveau prédéterminé. Ce dispositif est généralement connecté à un système d’alarme incendie et diffère d’un avertisseur de fumée. Un avertisseur de fumée est défini comme étant un détecteur de fumée avec sonnerie incorporée, conçu pour donner l’alarme dès la détection de fumée dans la pièce ou la suite dans laquelle il est installé. Un avertisseur de fumée fonctionne comme un détecteur de fumée, il peut être un dispositif autonome ou être interconnecté, mais dispose de sa propre base sonore.
Même si les détecteurs et les avertisseurs de fumée ont une fonction très similaire, par souci de simplicité, nous parlerons dans cet article des avertisseurs de fumée.
Pourquoi sont-ils essentiels?
Selon une étude de la NFPA, près de 66 % des décès liés à des incendies résidentiels aux États-Unis sont dus à des incendies survenus dans des habitations sans avertisseur de fumée ou équipées d’avertisseurs de fumée défectueux. En 2024, en Ontario (Canada), 7 500 incendies ont fait 99 morts et 581 blessés. Dans 33 % de ces incidents, il s’est avéré qu’il n’y avait pas d’avertisseur de fumée ou, si un avertisseur de fumée était présent, que celui-ci n’était pas fonctionnel. Lors d’une récente conférence, Corey Makar, commissaire adjoint des incendies de la Colombie-Britannique, a indiqué qu’en 2024, la province avait connu 1 200 incendies qui avaient fait 80 morts et 349 blessés. Dans 52 % de ces incendies, il n’y avait pas d’avertisseur de fumée fonctionnel.
Tous les foyers canadiens sont tenus d’être équipés d’avertisseurs de fumée. Pourquoi certains foyers n’ont-ils toujours pas installé d’avertisseurs de fumée et, parmi ceux qui en ont installé, pourquoi certains ne fonctionnent-ils pas?
Les anciens avertisseurs de fumée déclenchent souvent de fausses alarmes à cause de la cuisson, de la vapeur ou de la poussière. Les feux couvants produisent souvent de la fumée avant l’apparition des flammes, non détectée par les anciennes technologies.
Les matériaux de construction (polyuréthane) utilisés dans les habitations modernes brûlent plus rapidement, présentent un taux de dégagement de chaleur plus élevé (NIST) et produisent des particules plus fines qui peuvent échapper aux anciens avertisseurs de fumée. Une étude menée par Jensen Hughes a confirmé que des détecteurs plus sensibles, en mesure de détecter plus tôt les incendies de polyuréthane, qu’ils soient couvants ou au stade des flammes, permettraient d’augmenter de 85 % le nombre d’évacuations réussies ou en toute sécurité.
Une étude menée en 2004 par le National Institute of Standards and Technology (NIST) sur les avertisseurs de fumée a révélé qu’il existe deux raisons principales pour lesquelles les avertisseurs de fumée ne sont pas fonctionnels : des piles manquantes ou déchargées et la désactivation intentionnelle des avertisseurs.
Il s’avère que les fausses alarmes et les alarmes nuisibles constituent la principale cause de désactivation intentionnelle des avertisseurs de fumée. Les alarmes nuisibles sont déclenchées par des conditions similaires à la présence de fumée, et non par des sources d’incendie. Les fausses alarmes, quant à elles, sont causées par des conditions qui ne ressemblent pas à de la fumée, comme des défauts de fabrication, des actes de vandalisme, etc. Les alarmes nuisibles et les fausses alarmes peuvent entraîner des frais importants pour la ville et les particuliers. Ottawa a connu une forte augmentation du nombre de fausses alarmes en 2023, avec 11 942 fausses alarmes signalées. À Toronto, plus de 4 800 fausses alarmes ont donné lieu à une intervention dans des immeubles résidentiels à logements multiples en 2018. En juillet 2017, CP24 a rapporté qu’un homme de Toronto s’était vu facturer 1 680 $ à la suite d’une fausse alarme déclenchée par la cuisson.
Normes UL/ULC pour les avertisseurs de fumée
Les résultats et les études mentionnés ci-dessus ont incité à réviser les normes UL et ULC relatives à la fabrication, au fonctionnement et à la mise à l’essai des avertisseurs de fumée.
La 1re édition de la norme UL 217 a été publiée pour la première fois en 1980. Le Canada a emboîté le pas et a publié la 1re édition de la norme ULC-S531 en 1987. Les efforts pour harmoniser ces deux normes ont débuté en 2008. Les normes binationales entièrement harmonisées relatives aux avertisseurs de fumée, à savoir la norme ANSI/UL 217 pour les États-Unis et la norme CAN/ULC 531 pour le Canada, ont été publiées en 2024. Malgré la différence de numérotation, les mêmes exigences techniques prévues par les normes UL 217 et ULC 531 s’appliquent dans les deux pays, ce qui signifie qu’un fabricant peut fabriquer un produit d’avertisseur de fumée qui peut être certifié, homologué et commercialisé aux États-Unis et au Canada.
Les plus récentes normes ont introduit de nouveaux scénarios d’essais au feu :
- Essai de combustion lente de la mousse de polyuréthane, car celle-ci est couramment utilisée dans le mobilier moderne et dégage beaucoup de fumée lors d’incendies couvants.
- Essai de combustion de la mousse de polyuréthane au stade des flammes qui simule un incendie à propagation rapide alimenté par de la mousse de polyuréthane, générant de petites particules de fumée difficiles à détecter.
- Essai d’alarme nuisible lors de la cuisson, visant à traiter les alarmes nuisibles causées par la cuisson. La norme a introduit cet essai qui expose les avertisseurs à la fumée générée par des activités de cuisson, ce qui permet d’éviter les déclenchements inutiles, tout en assurant la sensibilité aux conditions réelles d’incendie.
Ces essais évaluent la capacité des avertisseurs de fumée à détecter efficacement les feux couvants et les feux avec flammes, tout en réduisant au minimum les alarmes nuisibles qui peuvent entraîner la frustration chez les consommateurs et les inciter à désactiver les avertisseurs de fumée en retirant les piles ou en les retirant complètement.
Pour répondre aux nouvelles exigences des normes, les fabricants adoptent de plus en plus des technologies avancées de détection de fumée, notamment :
- Détection multicritères. De nombreux avertisseurs modernes intègrent des capacités de détection spécifiques, allant des chambres de détection de fumée intelligentes aux capteurs de fumée fonctionnant avec des capteurs supplémentaires, comme des capteurs de monoxyde de carbone ou de chaleur, qui fonctionnent tous selon des principes et des paramètres différents. Les signaux provenant de tous les composants de détection sont évalués de façon mathématique pour déterminer à quel moment un signal d’alerte de l’avertisseur de fumée est justifié. Cette approche multicritères peut contribuer à améliorer la précision des avertisseurs et à réduire le nombre de fausses alarmes.
- Algorithmes intelligents. Les nouveaux avertisseurs modernes utilisent des algorithmes complexes pour analyser la taille et la densité des particules de fumée, ainsi que les sorties des capteurs. En faisant la distinction entre la fumée ordinaire de cuisson et la fumée d’un véritable incendie, ces avertisseurs peuvent contribuer à réduire les alarmes nuisibles sans compromettre leur sensibilité ni la sécurité des occupants.
- Amélioration de la sensibilité et des temps de réponse. Réagit aux incendies, avec ou sans flammes, dans un délai donné.
- Essais de durabilité et essais environnementaux. Durabilité permettant de résister aux variations de température, à des conditions d’humidité élevée ou faible, ainsi qu’à une exposition prolongée à la poussière et aux contaminants.
- Protection contre les surtensions sur les lignes électriques CA commerciales. Protection contre les surtensions causées par des événements comme la foudre ou la surcharge des circuits, ce qui permet de limiter les risques.
- Essai de déclenchement/non-déclenchement avec incendie au stade des flammes causé par le polyuréthane. Un essai avec du polyuréthane en flammes a été ajouté et réalisé immédiatement après l’essai d’alarme nuisible causée par la cuisson afin de démontrer la capacité à distinguer un incendie dangereux d’un incendie non dangereux.
Il est également important de souligner d’autres caractéristiques importantes de la norme qui existent déjà.
- Les avertisseurs de fumée peuvent être câblés ou fonctionner avec des piles.
- Le retrait des piles ou la désactivation de l’avertisseur doit déclencher des signaux visuels, sonores, tactiles et autres.
- La fonction de mise en sourdine de l’alarme à réinitialisation automatique est limitée à 10 minutes au maximum.
- Les avertisseurs de fumée doivent être remplacés lorsqu’ils émettent le signal de fin de vie ou 10 ans après leur date de fabrication, selon la première de ces deux échéances.
- Le marquage est requis – « À remplacer après X ans », où X correspond à la durée de vie du produit définie par le fabricant.
- L’installation des avertisseurs de fumée doit être conforme à la norme CAN/ULC 553 et au Code national du bâtiment (CNB).
Le grand débat : à ionisation ou photoélectrique?
Ce débat de longue date a véritablement pris son essor dans les années 1970, après que les avertisseurs de fumée à ionisation et photoélectriques se sont largement répandus dans les habitations. La technologie à ionisation a été la première à être commercialisée et a rapidement dominé le marché nord-américain, car son coût de fabrication était moins élevé. Les avertisseurs photoélectriques étaient disponibles, mais leur prix était plus élevé.
Les avertisseurs à ionisation utilisent une petite quantité d’américium 241 pour créer un courant d’air ionisé. Les particules de fumée perturbent ce courant et déclenchent l’alarme. Les avertisseurs photoélectriques utilisent une source lumineuse et un capteur. Les particules de fumée diffusent la lumière vers le capteur et déclenchent l’alarme.
Aujourd’hui, le débat est de moins en moins polarisé, car le secteur évolue. Aucune de ces deux technologies à elle seule n’est idéale. Les avertisseurs à double capteur et multicritères, associés aux nouvelles exigences des normes UL/ULC, constituent la solution privilégiée.
Impact des avertisseurs de fumée de nouvelle génération
Pour les consommateurs, les normes UL 217 et ULC 531 favorisent les améliorations techniques en matière de sécurité incendie. Les avertisseurs de fumée conformes à ces normes présentent plusieurs avantages importants :
- Réduction du nombre d’alarmes nuisibles : Le plus récent modèle réduit le risque que les propriétaires désactivent leurs avertisseurs en traitant le problème des alarmes nuisibles causées par la cuisson et la vapeur.
- Détection : Amélioration de la sensibilité aux feux couvants et au stade des flammes, ce qui favorise une détection plus rapide et laisse davantage de temps aux occupants pour évacuer les lieux.
- Confiance accrue : La conformité aux normes UL 217/ULC 531 peut contribuer à rassurer les propriétaires quant à la fiabilité de leurs avertisseurs de fumée dans les conditions d’incendie actuelles.
Pour profiter de ces avantages, les Canadiens devraient opter pour des avertisseurs de fumée certifiés par un organisme de certification accrédité par le CCN, indiquant que le produit est conforme à la norme CAN/ULC 531. Les avertisseurs de fumée certifiés par UL Solutions pour le Canada porteront le marquage ULC ou cUL.
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