Systèmes de ventilation des tunnels

Parmi les moyens utilisés pour lutter contre les incendies dans les tunnels routiers, les systèmes de contrôle des fumées sont des considérations économiques et stratégiques importantes. Les principaux objectifs des systèmes de contrôle des fumées sont les suivants :

•    Garder les usagers le plus longtemps possible dans une partie non enfumée de l’espace circulé. Cela signifie que la stratification de la fumée doit être maintenue intacte, laissant l’air sous la couche de fumée plus ou moins clair et respirable (cela s'applique aux tunnels bidirectionnels ou unidirectionnels congestionnés) ou/et que la fumée doit être poussée complètement d'un côté du feu (cela devrait de préférence être appliqué aux tunnels unidirectionnels non congestionnés où il n'y a normalement pas de personnes en aval du feu).
•    Permettre aux usagers, dans tous les cas, d'atteindre un lieu sûr dans un délai et sur une distance raisonnablement courts (voir page Auto-évacuation). C'est pourquoi des installations telles que des sorties de secours ou des abris résistants au feu doivent être prévues chaque fois que cela est nécessaire. 
•    Éviter que la fumée ne s'échappe dans les structures non impactées (itinéraires d'évacuation, deuxième tube de circulation, etc.)
•    Produire de bonnes conditions pour la lutte contre les incendies.

Un système de ventilation longitudinale maintient la zone en amont du feu sans fumée, ce qui signifie qu'en théorie, il n'y a pas besoin d’itinéraires d'évacuation. Toutefois, des sorties de secours peuvent être nécessaires pour parer à l'imprévu, comme un incendie qui prend des proportions telles que le système de ventilation ne peut plus le maîtriser ou une explosion.

L'extraction des fumées dans les systèmes de ventilation transversaux ou semi-transversaux repose sur les trois principes suivants :
•    Obtenir une extraction concentrée des fumées avec la plus grande efficacité possible par une extraction au niveau du plafond,
•    Maintenir la stratification naturelle de la fumée et préserver des conditions non enfumées au niveau de la chaussée,
•    confiner la fumée, dans les tunnels plus longs, à une section du tunnel proche de l'incendie, en appliquant des pressions plus élevées dans les zones situées de chaque côté de l'incendie.

Les systèmes de désenfumage de ce type ont généralement un conduit d'extraction de la fumée, avec des ouvertures ou des trappes pour la capture de la fumée, reliés à des ventilateurs d'extraction. Des informations supplémentaires sur les équipements de ventilation et leurs spécifications sont disponibles à la page Ventilation 
Voir les pages  Principes de ventilation et Conception et dimensionnement  pour plus d'informations sur les principes de contrôle des fumées et les critères de conception.

La conception de scénarios de contrôle de la ventilation appropriés pour chaque situation d'incendie possible est une partie très importante du processus : voir le rapport technique 2011 R02 "Tunnels routiers" : Stratégies d’exploitation de la ventilation en situation d'urgence" . Ces scénarios peuvent être simples, en particulier lorsque la stratégie longitudinale est appliquée, ou impliquer un grand nombre de dispositifs de mesure et de ventilation dans des tunnels complexes à ventilation transversale (la page Contrôle et surveillance  fournit des informations supplémentaires à ce sujet). 

Les interactions de la conception du système de ventilation avec les autres éléments d'un tunnel sont nombreuses et diverses. Dans le cas de la ventilation transversale, par exemple, les débits requis peuvent avoir un impact sur la section excavée, avec un impact potentiellement important sur le coût de construction. La ventilation représente également une grande partie des besoins d'alimentation électrique d'un tunnel. Elle interagit étroitement avec d'autres équipements de sécurité tels que les systèmes de détection et de lutte contre l'incendie : voir le chapitre 5 "Systèmes fixes de lutte contre l'incendie dans le contexte des systèmes de sécurité des tunnels " du rapport AIPCR 2008 R07.

Enfin, d'autres parties d'un tunnel que l'espace de circulation principal peuvent nécessiter une ventilation, notamment les issues de secours : voir section 5.3. "Dimensionnement de l’itinéraire d’évacuation" du rapport AIPCR 2007 05.16 "Systèmes et équipements pour la maîtrise des incendies et des fumées".