Quelle est la différence entre désenfumage naturel et mécanique ?

Le désenfumage naturel utilise des ouvrants en partie haute (exutoires, ouvrants de façade) et des amenées d'air en partie basse pour évacuer les fumées par tirage thermique. Le désenfumage mécanique utilise des ventilateurs d'extraction pour créer une dépression et forcer l'évacuation des fumées (arrêté du 25 juin 1980, instruction technique IT 246).

Le désenfumage est-il obligatoire dans tous les ERP ?

Le désenfumage est obligatoire dans les ERP pour les locaux de plus de 100 m² en sous-sol, de plus de 300 m² en rez-de-chaussée et en étage, les circulations horizontales encloisonnées de plus de 30 m, les escaliers encloisonnés et les atriums (articles DF 1 à DF 10 de l'arrêté du 25 juin 1980 modifié).

Comment dimensionner un désenfumage naturel ?

La surface utile d'évacuation des fumées doit être au minimum 1/200e de la surface du canton pour les cantons ≤ 1 000 m² (au-delà, le taux alpha s'applique selon la classe d'exploitation). Les amenées d'air en partie basse doivent avoir une surface au moins égale à la surface d'évacuation. Le canton de désenfumage ne doit pas dépasser 1 600 m² (instruction technique IT 246).

Désenfumage — mécanique, naturel et réglementation

1. Définition et objectif du désenfumage

Le désenfumageest l'ensemble des dispositifs et procédés permettant d'extraire les fumées et les gaz chauds produits par un incendie hors d'un bâtiment ou d'un volume donné. C'est l'une des trois fonctions de mise en sécurité définies par la norme NF S 61-931, au même titre que le compartimentage et l'évacuation. La fermeture des issues et les arrêts techniques sont des asservissements associés, pas des fonctions MSI.

Les objectifs du désenfumage sont multiples et complémentaires. En premier lieu, il maintient les cheminements d'évacuation praticables en limitant l'opacité des fumées dans les circulations et les escaliers. Les statistiques montrent que la majorité des décès en incendie sont causés par l'inhalation de fumées toxiques, et non par les flammes directes. Le désenfumage réduit également la température ambiante dans le volume sinistré, retardant l'embrasement généralisé (flashover) et facilitant l'intervention des sapeurs-pompiers.

Enfin, le désenfumage limite la propagation horizontale des fumées vers les zones non sinistrées, en créant une stratification qui cantonne la couche de fumée en partie haute du volume. Cette stratification n'est efficace que si le système est correctement dimensionné et si les cantons de désenfumage sont conformes aux exigences réglementaires.

2. Cadre réglementaire

Le désenfumage est encadré par plusieurs textes réglementaires et normatifs qui définissent les exigences selon le type de bâtiment :

Texte	Champ d'application	Contenu principal
IT 246	ERP	Désenfumage naturel et mécanique des locaux et circulations en ERP
IT 247	ERP (atriums)	Désenfumage des volumes libres intérieurs (atriums, malls)
Arrêté du 25 juin 1980	ERP	Articles DF : exigences générales de désenfumage en ERP
Arrêté du 30 décembre 2011	IGH	Désenfumage des circulations et locaux en IGH
NF EN 12101	Tous bâtiments	Série normative sur les systèmes de contrôle de fumée et de chaleur
NF S 61-937	SSI	DAS — volets de désenfumage (§5.3)

L'instruction technique 246(IT 246) est le texte de référence pour le désenfumage en ERP. Elle distingue deux modes de désenfumage — naturel et mécanique — et fixe les règles de dimensionnement pour chacun. L'IT 246 est annexée à l'arrêté du 25 juin 1980 et s'applique à tous les ERP soumis à l'obligation de désenfumage.

L'instruction technique 247(IT 247) complète l'IT 246 pour les cas particuliers des volumes libres intérieurs (atriums, halls d'exposition, malls commerciaux). Elle définit des règles spécifiques de calcul tenant compte de la hauteur du volume, de la puissance du foyer et du temps de remplissage par les fumées.

3. Désenfumage naturel

Le désenfumage naturelfonctionne par tirage thermique : les fumées chaudes, plus légères que l'air ambiant, montent et s'échappent par des ouvertures en partie haute (exutoires), tandis que l'air frais entre par des ouvertures en partie basse (amenées d'air). Ce système ne nécessite aucune énergie mécanique et fonctionne de manière autonome.

Exutoires de désenfumage

Les exutoires sont des dispositifs installés en toiture ou en partie haute des parois. Ils s'ouvrent automatiquement sur commande du CMSI ou manuellement par un organe de commande local. Les exutoires doivent être conformes à la norme NF EN 12101-2 et porter le marquage CE. Leur fiabilité est certifiée par des essais de fonctionnement à chaud (200 °C, 300 °C ou 600 °C selon la classe).

Ouvrants de désenfumage en façade

Pour les circulations et les locaux ne disposant pas de toiture accessible, le désenfumage naturel peut être réalisé par des ouvrants en façade. L'IT 246 impose que les ouvrants soient disposés de manière à assurer un balayage efficace : les amenées d'air et les évacuations de fumée doivent être situées sur des façades opposées ou perpendiculaires, avec un entraxe maximal entre les ouvertures.

DENFC (Dispositif d'Évacuation Naturelle de Fumées et de Chaleur)

Le DENFCest le terme normalisé désignant l'ensemble du système de désenfumage naturel : exutoires, ouvrants, amenées d'air et commandes associées. Un DENFC complet comprend les évacuations de fumée en partie haute, les amenées d'air en partie basse, les commandes manuelles et automatiques, et les dispositifs de sécurité positive (ouverture par défaut en cas de coupure d'alimentation).

Surface utile d'évacuation de fumée (SUE)

La règle fondamentale de dimensionnement du désenfumage naturel des locaux est la suivante : la surface utile d'évacuation de fumée (SUE) doit être au minimum égale à 1/200e de la superficie du cantondesservi, pour les locaux de superficie inférieure ou égale à 1 000 m² (IT 246 §7.1.4). Au-delà, le dimensionnement se fait par le taux alpha selon la classe d'exploitation. Cette surface utile tient compte du coefficient aérodynamique de l'exutoire, qui est toujours inférieur à sa surface géométrique.

Exemple : pour un canton de 800 m², la SUE minimale est de 800 / 200 = 4 m². Si les exutoires ont un coefficient aérodynamique de 0,65, la surface géométrique totale requise est de 4 / 0,65 ≈ 6,2 m².

Pour les circulations encloisonnées (couloirs), l'IT 246 prévoit des règles différentes basées sur la longueur de la circulation et non sur sa surface. Des ouvrants de désenfumage doivent être disposés régulièrement le long du parcours d'évacuation.

4. Désenfumage mécanique

Le désenfumage mécaniqueutilise des ventilateurs (extracteurs) pour créer une dépression dans le volume sinistré et forcer l'extraction des fumées. L'air frais est introduit par des bouches d'amenée d'air, naturellement ou mécaniquement. Ce mode est plus complexe et plus coûteux que le désenfumage naturel, mais il est indispensable dans certaines configurations.

Extracteurs et débits

Les extracteurs de désenfumage doivent être conformes à la norme NF EN 12101-3 et certifiés pour fonctionner à haute température (200 °C ou 400 °C pendant au moins 1 heure ou 2 heures selon la classe). Le débit d'extraction est calculé en fonction du volume à désenfumer et du nombre de renouvellements d'air requis.

Pour les locaux, l'IT 246 impose un débit d'extraction minimum calculé à partir de la surface du canton et d'un rapport volumique. Pour les circulations horizontales encloisonnées, le débit de base est de 0,5 m³/s par unité de passage de la circulation, avec un minimum absolu. Pour les escaliers, le débit est adapté à la hauteur de la cage et au nombre de niveaux desservis.

Conduits et réseau de désenfumage

Le réseau de conduits reliant les bouches d'extraction à l'extracteur doit être réalisé en matériaux M0 (incombustibles) et résister au feu selon les exigences de l'IT 246. Les conduits de ventilation peuvent être utilisés pour le désenfumage si le système de ventilation répond aux dispositions de l'IT 246 (§4.1.2). La vitesse de l'air dans les conduits est limitée pour éviter le brassage des fumées et maintenir la stratification.

Point important :en désenfumage mécanique, l'alimentation électrique des extracteurs doit être secourue. En cas de coupure du réseau principal, le groupe électrogène de sécurité (lorsqu'il existe) doit pouvoir alimenter les extracteurs. La continuité de fonctionnement est une exigence fondamentale.

5. Quand l'un ou l'autre est obligatoire

Le choix entre désenfumage naturel et mécanique n'est pas toujours libre. La réglementation impose le mode mécanique dans plusieurs cas de figure où le tirage thermique naturel est insuffisant ou impossible :

Sous-sols

Les sous-sols ne disposent ni de toiture ni de façade en partie haute. Le désenfumage naturel par tirage thermique y est physiquement impossible. Le désenfumage mécanique est donc obligatoirepour les sous-sols soumis à l'obligation de désenfumage. Les amenées d'air peuvent être naturelles si un accès direct sur l'extérieur existe.

IGH (Immeubles de Grande Hauteur)

Dans les IGH, le désenfumage des circulations horizontales communes est réalisé par mise en surpression des escaliers et soufflage dans les sas, conformément à l'arrêté du 30 décembre 2011. Ce système mécanique empêche les fumées de pénétrer dans les escaliers protégés. Le désenfumage mécanique est la règle pour les circulations.

Locaux en rez-de-chaussée ou dernier niveau

Les locaux disposant d'un accès direct à la toiture ou de façades en partie haute peuvent bénéficier du désenfumage naturel, à condition de respecter les surfaces utiles minimales (1/200e) et les conditions d'implantation des exutoires. C'est la solution la plus simple et la moins coûteuse lorsqu'elle est techniquement réalisable.

Circulations horizontales encloisonnées

Dans les circulations horizontales encloisonnées de grande longueur ou sans accès direct sur l'extérieur, le désenfumage mécanique peut être imposé si les conditions géométriques ne permettent pas un balayage naturel efficace. L'IT 246 prévoit des critères précis de distance entre les ouvrants pour déterminer la faisabilité du désenfumage naturel.

En pratique, de nombreux ERP combinent les deux modes : désenfumage naturel pour les locaux en toiture (grandes surfaces commerciales, halls d'exposition) et désenfumage mécanique pour les circulations intérieures et les sous-sols. Le cahier des charges fonctionnel doit préciser le mode retenu pour chaque zone.

📋 Exemple terrain : parking souterrain R-2 de 3 000 m²

Un parking souterrain au niveau R-2, d'une surface de 3 000 m², doit être désenfumé. Deux options théoriques :

Option naturelle (non applicable ici) : SUE = 3 000 / 200 = 15 m² de surface utile d'évacuation de fumée. Mais le parking est en sous-sol, sans accès en toiture ni en façade haute : le désenfumage naturel est physiquement impossible.
Option mécanique (obligatoire) : selon l'IT 246, le débit d'extraction doit être calculé en fonction de la surface du canton. Pour un parking, l'arrêté du 9 mai 2006 (parcs de stationnement) prescrit un débit de 900 m³/h par véhicule, soit un dimensionnement adapté au nombre d'emplacements et au découpage en cantons.

Conclusion :le désenfumage mécanique est obligatoire pour tout sous-sol. Le parking est découpé en cantons de 1 600 m² maximum, chaque canton disposant de ses propres bouches d'extraction et amenées d'air.

Critère	Désenfumage naturel	Désenfumage mécanique
Principe	Tirage thermique (exutoires en toiture ou ouvrants en façade)	Extraction forcée par ventilateurs (extracteurs certifiés NF EN 12101-3)
Dimensionnement	SUE ≥ 1/200e du canton (≤ 1 000 m²) ou taux alpha (> 1 000 m²)	Débit d'extraction calculé selon le volume et le type de local
Hauteur du bâtiment	Adapté aux bâtiments avec accès toiture ou façade haute	Indépendant de la hauteur, fonctionne en sous-sol et niveaux intermédiaires
Sous-sols	Interdit (pas de tirage thermique possible)	Obligatoire (seule solution réglementaire)
Énergie	Aucune (fonctionnement autonome par convection)	Alimentation électrique secourue obligatoire
Maintenance	Vérification annuelle des exutoires et commandes	Vérification annuelle + entretien extracteurs, conduits, volets
Coût	Moins élevé (pas de motorisation, pas de conduits)	Plus élevé (extracteurs, conduits, alimentation secourue)

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6. Cantons de désenfumage

Un canton de désenfumageest un volume délimité par des écrans de cantonnement (retombées fixes ou mobiles) à l'intérieur duquel le système de désenfumage fonctionne de manière autonome. Le cantonnement évite que la nappe de fumée ne s'étende horizontalement sur l'ensemble du plateau et permet de concentrer l'extraction sur la zone sinistrée.

Dimensions maximales d'un canton (IT 246) :la surface d'un canton ne doit pas excéder 1 600 m² et sa plus grande dimension (longueur) ne doit pas dépasser 60 m. Au-delà de ces limites, le volume doit être divisé en plusieurs cantons par des écrans de cantonnement.

Le dimensionnement des cantons conditionne directement le nombre d'exutoires ou de bouches d'extraction, ainsi que la surface utile ou le débit requis. Chaque canton constitue une unité de désenfumage indépendante avec ses propres évacuations de fumée et ses propres amenées d'air.

Le découpage en cantons doit être cohérent avec le zonage SSI et notamment les zones de désenfumage (ZF). Un canton correspond généralement à une ZF, mais un canton peut couvrir plusieurs ZF si le CMSI gère l'activation sélective des bouches dans un même volume.

7. Amenées d'air

Le désenfumage ne peut fonctionner sans amenées d'aircompensatoires. Qu'il soit naturel ou mécanique, le système d'extraction crée une dépression dans le volume sinistré qui doit être compensée par un apport d'air frais en partie basse. Sans amenée d'air, les exutoires ou extracteurs sont inefficaces car la dépression empêche l'ouverture des portes et bloque l'extraction.

L'IT 246 impose que la surface libre des amenées d'air soit au moins égale à la surface géométrique des évacuations de fumée du canton correspondant. Les amenées d'air doivent être situées en partie basse du volume (au plus à 1 m du sol pour les locaux), à l'opposé des évacuations de fumée pour créer un balayage efficace.

Les amenées d'air peuvent être réalisées par des ouvrants en façade, des portes donnant sur l'extérieur ou des grilles permanentes. En désenfumage mécanique, l'amenée d'air peut également être mécanisée (soufflage), mais dans ce cas, le débit de soufflage ne doit pas excéder le débit d'extraction pour maintenir la dépression dans le volume sinistré.

8. Lien avec le SSI : commande CMSI et ZF

Le désenfumage est piloté par le CMSI (Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie) dans le cadre des scénarios de mise en sécurité. Lorsqu'un incendie est détecté dans une zone de détection (ZD), le CMSI active automatiquement le désenfumage dans la ou les zones de désenfumage (ZF) associées, conformément à la matrice de corrélation.

La zone de désenfumage (ZF) est définie dans le zonage SSI comme un sous-ensemble de la zone de mise en sécurité (ZS). Chaque ZF regroupe les DAS de désenfumage (exutoires, volets, ventilateurs) commandés simultanément par le CMSI. Le découpage en ZF doit être cohérent avec les cantons de désenfumage et l'organisation physique du bâtiment.

Le CMSI gère plusieurs types de commande pour le désenfumage : la commande automatique (sur détection incendie), la commande manuelle depuis le tableau de signalisation, et la commande de réarmement (fermeture des exutoires ou arrêt des extracteurs après intervention). Chaque ZF doit pouvoir être commandée indépendamment.

Point clé :lors de l'activation du désenfumage, le CMSI doit simultanément commander l'arrêt de la ventilation de confort (CTA, VMC) dans la zone concernée. La ventilation de confort, si elle reste active, brasse les fumées et détruit la stratification, rendant le désenfumage inefficace. Cet arrêt technique fait partie intégrante du scénario de mise en sécurité.

9. Volets de désenfumage

Les volets de désenfumagesont des DAS (Dispositifs Actionnés de Sécurité) installés sur les conduits de désenfumage. Ils s'ouvrent sur commande du CMSI pour mettre en communication le local sinistré avec le conduit d'extraction. Les volets des zones non concernées restent fermés, assurant le cantonnement du désenfumage à la seule zone sinistrée.

Les volets de désenfumage doivent être conformes à la norme NF S 61-937 §5.3qui définit les exigences de fabrication, de performance et d'essai. Ils doivent résister à la température des fumées (classement de résistance au feu), s'ouvrir de manière fiable sur commande électrique ou pneumatique, et disposer d'un indicateur de position (ouvert/fermé) renvoyé au CMSI.

Position d'attente : fermé (le volet est normalement fermé en exploitation courante)
Position de sécurité : ouvert (le volet s'ouvre sur commande du CMSI lors d'un sinistre)
Réarmement : fermeture manuelle ou électrique après intervention, sous contrôle du CMSI
Signalisation : retour de position au CMSI (contact fin de course) pour chaque volet

Il ne faut pas confondre les volets de désenfumage avec les clapets coupe-feu. Les clapets coupe-feu sont des DAS de compartimentage (ils se ferment pour empêcher la propagation du feu via les gaines de ventilation), tandis que les volets de désenfumage sont des DAS de désenfumage (ils s'ouvrent pour permettre l'extraction des fumées). Leur logique de fonctionnement est inverse.

10. Écrans de cantonnement

Les écrans de cantonnement(ou retombées de cantonnement) sont des éléments fixes ou mobiles suspendus en sous-face de toiture ou de plancher, qui délimitent les cantons de désenfumage. Ils empêchent la nappe de fumée de s'étendre au-delà du canton sinistré et maintiennent une hauteur libre sous la couche de fumée suffisante pour l'évacuation des occupants.

La hauteur des écrans de cantonnement est définie par l'IT 246. Elle doit être suffisante pour contenir la couche de fumée au-dessus de la hauteur libre requise (généralement 1,80 m au-dessus du sol). Les écrans doivent être en matériau M0 (incombustible) ou conforme à la norme NF EN 12101-1 pour les écrans de fumée.

Les écrans de cantonnement mobiles (DAS) se déploient automatiquement sur commande du CMSI. Ils présentent l'avantage de ne pas réduire la hauteur libre en exploitation courante. Leur déploiement doit être fiable et rapide (en quelques secondes) pour être efficace dès le début de l'incendie.

11. Réception et essais

La réception du système de désenfumage est une étape obligatoire avant la mise en service du bâtiment. Elle est réalisée par un organisme de contrôle agréé (bureau de contrôle) et porte sur la conformité de l'installation aux plans et au cahier des charges fonctionnel.

Les essais de réception comprennent plusieurs vérifications :

Vérification de la conformité des exutoires et extracteurs aux spécifications (marque, modèle, classe, surface utile ou débit)
Essai d'ouverture de chaque exutoire et volet de désenfumage sur commande du CMSI
Mesure des débits d'extraction et vérification du respect des débits réglementaires pour chaque canton
Vérification du fonctionnement des amenées d'air (ouverture automatique, surface libre)
Essai de la commande manuelle de désenfumage depuis le tableau de signalisation
Vérification de la cohérence avec la matrice de corrélation : la bonne ZF est activée pour chaque ZD
Essai de l'arrêt automatique de la ventilation de confort lors de l'activation du désenfumage
Vérification du retour de position de chaque DAS de désenfumage au CMSI

Les résultats des essais sont consignés dans le procès-verbal de réception, qui est annexé au dossier d'identité SSI (DI-SSI). Tout défaut constaté doit être levé avant l'avis favorable de la commission de sécurité. Les essais périodiques (au moins une fois par an) sont ensuite inscrits dans le registre de sécurité de l'établissement.

12. Automatiser avec Flamwise

Flamwiseintègre les règles de désenfumage dans son moteur réglementaire. À partir du type d'ERP, de la configuration des locaux et du zonage SSI, l'outil détermine automatiquement :

Le mode de désenfumage applicable (naturel ou mécanique) pour chaque zone
Les zones de désenfumage (ZF) cohérentes avec les cantons
Les scénarios de mise en sécurité intégrant le désenfumage
Les prescriptions réglementaires issues de l'IT 246 et de l'IT 247
L'export du cahier des charges fonctionnel avec les spécifications de désenfumage

Le coordinateur SSI peut ainsi se concentrer sur les choix techniques et la validation, pendant que Flamwise assure la conformité réglementaire. Consultez nos tarifs pour en savoir plus.