Le désenfumage d'un établissement recevant du public ne se dimensionne pas au jugé : il répond à une chaîne réglementaire précise. Les articles DF 1 à DF 10 du règlement de sécurité contre l'incendie disent quand le désenfumage est obligatoire et selon quels principes ; l'instruction technique n° 246, annexée à l'arrêté du 22 mars 2004, dit comment le calculer. Cette page détaille la méthode — cantonnement, surface utile d'évacuation, conversion en surface géométrique, débits mécaniques, amenées d'air —, ses variables et leurs unités, trois exemples chiffrés vérifiables, les textes qui l'imposent, et les limites d'un calcul qui ne remplace jamais l'examen d'une commission de sécurité.
Quand le désenfumage est-il obligatoire ? Les articles DF du règlement de sécurité
L'article DF 1 fixe l'objectif : le désenfumage a pour objet d'extraire, en début d'incendie, une partie des fumées et des gaz de combustion afin de maintenir praticables les cheminements destinés à l'évacuation du public. Ce n'est donc pas un dispositif d'extinction ni de protection des biens, mais un dispositif d'aide à l'évacuation — ce qui explique la logique de tous les seuils qui suivent.
Les locaux (article DF 7)
L'article DF 7 pose trois seuils cumulatifs par leur champ : sont désenfumés les locaux de plus de 300 m² situés en rez-de-chaussée et en étage, les locaux de plus de 100 m² situés en sous-sol, et les locaux de plus de 100 m² sans ouverture sur l'extérieur, dits locaux aveugles.
La surface qui déclenche l'obligation est celle du local, pas celle de l'établissement. Un ERP de 800 m² découpé en locaux de 150 m² ouvrant sur l'extérieur en rez-de-chaussée ne relève pas de l'obligation au titre de DF 7 ; le même établissement organisé en un plateau unique de 800 m² y est soumis intégralement.
Les circulations horizontales (article DF 6)
Le désenfumage des circulations horizontales encloisonnées est notamment exigé lorsque leur longueur totale dépasse 30 mètres, lorsqu'elles sont desservies par des escaliers mis en surpression, lorsqu'elles desservent des locaux réservés au sommeil, et lorsqu'elles sont situées en sous-sol.
Les halls sont désenfumés comme des locaux dès lors que leur superficie dépasse 300 m², ou lorsque le désenfumage des circulations du niveau est déjà exigé. Cette règle est fréquemment oubliée sur les projets de commerce et de tertiaire, où le hall d'accueil est traité comme un simple espace de transition alors qu'il relève du régime des locaux.
Les escaliers (article DF 5)
Les escaliers encloisonnés sont désenfumés par balayage naturel ou mis en surpression par rapport aux volumes adjacents. Les fumées ne sont en aucun cas extraites mécaniquement d'un escalier : c'est une interdiction explicite, motivée par le risque d'aspirer les fumées dans la cage et de la rendre impraticable.
Le désenfumage d'un escalier non encloisonné n'est pas exigible si les volumes avec lesquels il communique directement ne sont pas eux-mêmes obligatoirement désenfumés. À l'inverse, un escalier desservant plus de deux niveaux en sous-sol relève de l'obligation.
Méthode de calcul du désenfumage naturel selon l'IT 246
Le désenfumage naturel s'opère par balayage : on évacue les fumées en partie haute par des exutoires ou ouvrants, et on introduit simultanément de l'air neuf en partie basse. Le dimensionnement enchaîne trois opérations : découper le volume en cantons, calculer la surface utile d'évacuation, puis la convertir en surface géométrique commandable.
Étape 1 — Le cantonnement
Un canton de désenfumage est un volume délimité en partie haute par des écrans qui retiennent la couche de fumée et l'empêchent de s'étaler sur toute la surface du local. L'IT 246 limite la superficie d'un canton à 1 600 m² et sa plus grande longueur à 60 mètres. Une superficie de l'ordre de 1 000 m² constitue par ailleurs un découpage recommandé.
La hauteur des écrans de cantonnement se détermine à partir de la hauteur de référence du local : elle correspond à 25 % de cette hauteur lorsqu'elle est inférieure ou égale à 8 mètres, et vaut au minimum 2 mètres au-delà. Les retombées de poutres, les allèges de mezzanine et les cloisons partielles peuvent servir d'écrans à condition de présenter la stabilité et la hauteur requises.
Étape 2 — La surface utile d'évacuation (SUE)
Pour les locaux dont la superficie n'excède pas 1 000 m², l'IT 246 retient une règle simple : la surface utile d'évacuation de fumée est égale au deux-centième de la superficie du local, soit SUE = S / 200, avec S en m² et SUE en m².
Au-delà de 1 000 m², le local est découpé en cantons et la surface utile de chaque canton se détermine par application d'un taux, noté α, lu dans les tableaux de l'instruction en fonction de la hauteur de référence du local, de l'épaisseur de la couche de fumée retenue et du type d'exploitation. On écrit alors SUE = S_canton × α.
L'implantation obéit à deux règles complémentaires : on prévoit au minimum une évacuation de fumée pour 300 m² de superficie, et la distance entre deux évacuations ne dépasse pas quatre fois la hauteur de référence, sans excéder 30 mètres.
Étape 3 — De la surface utile à la surface géométrique (SGO)
C'est l'étape la plus souvent escamotée, et celle qui produit le plus de non-conformités en commission. La surface utile est une surface aéraulique : elle représente le débit réellement évacué. La surface géométrique d'ouverture est la surface physique du trou dans la toiture ou la façade. Les deux ne sont pas égales, parce qu'un exutoire présente des pertes de charge propres à sa géométrie, à ses lames et à son mécanisme.
Le lien entre les deux est le coefficient d'efficacité aéraulique Cv, propre à chaque référence d'exutoire et établi par essais : SGO = SUE / Cv. Un exutoire de Cv = 0,80 est très efficace, un exutoire de Cv = 0,30 exige presque trois fois plus de surface géométrique pour le même résultat. Le Cv se lit sur le procès-verbal du fabricant, jamais sur une valeur supposée.
Les amenées d'air suivent la même logique de balayage : leur surface libre totale doit être au moins égale à la surface géométrique des évacuations. Une installation correctement dimensionnée en toiture mais sans amenée d'air suffisante en partie basse ne désenfume pas — elle se met en dépression et le débit s'effondre.
Cas des circulations horizontales encloisonnées
Les circulations relèvent d'un dimensionnement à l'unité de passage, et non à la surface. Au sens du règlement de sécurité, une unité de passage correspond à 0,90 m de largeur, deux unités à 1,40 m, et au-delà on compte 0,60 m par unité supplémentaire.
En désenfumage naturel, les bouches d'amenée d'air comme les bouches d'évacuation présentent une surface libre minimale de 10 dm² par unité de passage de la circulation. Les bouches d'amenée sont situées en partie basse, à moins de 1 mètre du plancher, et les bouches d'évacuation en partie haute, à plus de 1,80 mètre et dans le tiers supérieur. La distance entre deux bouches successives n'excède pas 10 mètres en parcours rectiligne et 7 mètres en parcours non rectiligne.
En désenfumage mécanique, le débit d'extraction est au minimum de 0,5 m³/s par unité de passage, sans excéder 8 m³/s au total. Les distances admissibles entre bouches passent à 15 mètres en parcours rectiligne et 10 mètres en parcours non rectiligne. La différence de pression entre la cage d'escalier mise en surpression et la circulation reste inférieure à 80 Pa.
Cas des escaliers encloisonnés
En solution naturelle, l'escalier encloisonné est désenfumé par un exutoire ou un ouvrant de 1 m² de surface géométrique en partie haute, associé à une amenée d'air de 1 m² en partie basse. Le balayage s'effectue de bas en haut sur toute la hauteur de la cage.
En solution par mise en surpression, la plage de pression retenue se situe entre 20 et 80 Pa, et la vitesse de passage à la porte du niveau sinistré, porte ouverte, ne descend pas en dessous de 0,5 m/s. Ces valeurs traduisent un compromis : une pression trop faible ne s'oppose pas à l'entrée des fumées, une pression trop forte empêche l'ouverture manuelle de la porte par une personne en évacuation.
Méthode de calcul du désenfumage mécanique des locaux
Lorsque la configuration ne permet pas un désenfumage naturel — local enterré, absence de façade ou de toiture exploitable, grande profondeur —, on extrait mécaniquement les fumées par un ventilateur qualifié pour le fonctionnement en température, associé à un réseau de conduits et de volets.
Le débit d'extraction retenu correspond à douze fois le volume horaire du canton considéré, soit 12 volumes par heure. Ce débit n'est pas inférieur à 1,5 m³/s par local, et n'excède pas 3 m³/s par tranche de 100 m² de superficie. Ces bornes encadrent le résultat par le bas, pour garantir un balayage effectif, et par le haut, pour éviter une extraction si violente qu'elle brasserait les fumées au lieu de les stratifier.
Comme en naturel, les amenées d'air conditionnent le résultat : le débit extrait doit pouvoir être compensé. Elles peuvent être naturelles, par ouvrants en partie basse, ou mécaniques, par un ventilateur de soufflage asservi au même scénario.
Trois exemples chiffrés complets et vérifiables
Exemple 1 — Local de vente de 600 m² en rez-de-chaussée, désenfumage naturel
Vérification de l'obligation : local de plus de 300 m² en rez-de-chaussée, le désenfumage est exigé au titre de l'article DF 7.
Cantonnement : 600 m² étant inférieur à 1 600 m² et la plus grande longueur restant sous 60 mètres, un canton unique suffit.
Surface utile d'évacuation : la superficie n'excède pas 1 000 m², donc SUE = 600 / 200 = 3,00 m².
Conversion en surface géométrique : avec des exutoires de coefficient d'efficacité aéraulique Cv = 0,55 relevé sur le procès-verbal du fabricant, SGO = 3,00 / 0,55 = 5,45 m².
Nombre d'exutoires : au minimum une évacuation pour 300 m², soit 2 exutoires. Si les exutoires retenus offrent 1,40 m² de surface géométrique unitaire, il en faut 5,45 / 1,40 = 3,9, arrondi à 4 exutoires. Leur répartition doit respecter la distance maximale de quatre fois la hauteur de référence, plafonnée à 30 mètres.
Amenées d'air : surface libre totale au moins égale à la surface géométrique des évacuations, soit 5,45 m² à répartir en partie basse.
Erreur classique évitée ici : dimensionner les ouvertures à 3,00 m² en confondant surface utile et surface géométrique, ce qui aurait produit un déficit de 45 % sur l'installation réelle.
Exemple 2 — Le même local traité en désenfumage mécanique
Hypothèse complémentaire : hauteur sous plafond de 3,50 m, soit un volume V = 600 × 3,50 = 2 100 m³.
Débit théorique : 12 volumes par heure, soit 2 100 × 12 = 25 200 m³/h. Conversion en unité de calcul : 25 200 / 3 600 = 7,00 m³/s.
Vérification des bornes : le plafond de 3 m³/s par tranche de 100 m² autorise 600 / 100 × 3 = 18 m³/s, la valeur calculée reste donc admissible ; le plancher de 1,5 m³/s par local est largement dépassé. Débit retenu : 7,00 m³/s, soit 25 200 m³/h.
Conséquences de conception : ce débit détermine le dimensionnement du ventilateur d'extraction et de son alimentation électrique de sécurité, la section des conduits, le nombre et la position des volets de désenfumage, ainsi que les amenées d'air compensatrices. Il conditionne aussi le classement du ventilateur pour le fonctionnement en température et son intégration au système de sécurité incendie.
Exemple 3 — Circulation encloisonnée de 45 m et 1,40 m de largeur
Vérification de l'obligation : longueur totale de 45 mètres, supérieure à 30 mètres, le désenfumage de la circulation est exigé au titre de l'article DF 6.
Détermination des unités de passage : une largeur de 1,40 m correspond à 2 unités de passage.
Solution naturelle : surface libre minimale de 10 dm² par unité de passage, soit 20 dm² = 0,20 m² par bouche, aussi bien en amenée d'air qu'en évacuation. Avec une distance maximale de 10 mètres entre bouches en parcours rectiligne, il faut au moins six bouches réparties en alternance, soit un intervalle régulier de 45 / 5 = 9 mètres. Les bouches d'amenée sont placées à moins de 1 mètre du plancher, les bouches d'évacuation à plus de 1,80 mètre et dans le tiers supérieur de la circulation.
Solution mécanique : débit d'extraction de 0,5 m³/s par unité de passage, soit 0,5 × 2 = 1,00 m³/s, ce qui représente 3 600 m³/h. La distance admissible entre bouches passe à 15 mètres en parcours rectiligne, ce qui réduit le nombre de points de raccordement mais impose un réseau de conduits résistant au feu et des volets asservis.
Lecture du résultat : à performance réglementaire équivalente, la solution naturelle est plus simple et sans énergie mais consomme des façades ; la solution mécanique s'affranchit de la géométrie mais introduit un réseau, un ventilateur, une alimentation de sécurité et une maintenance.
Désenfumage et conduite de projet en ERP
Le désenfumage est l'un des rares postes techniques qui contraint simultanément l'architecture, la structure, les façades et les lots techniques. Les exutoires occupent la toiture et interfèrent avec la couverture et l'étanchéité ; les amenées d'air occupent les façades et interfèrent avec les menuiseries et l'accessibilité ; les écrans de cantonnement descendent dans le volume et interfèrent avec la hauteur libre et l'éclairage ; le réseau mécanique traverse les planchers et interfère avec la structure et les autres fluides. Traité tardivement, il impose des reprises coûteuses.
Progineer intègre cette contrainte dès l'esquisse sur les projets d'établissement recevant du public : identification du type et de la catégorie, repérage des locaux et circulations soumis aux articles DF, choix argumenté entre solution naturelle et solution mécanique, coordination du bureau d'études et du coordonnateur du système de sécurité incendie, constitution du dossier soumis à la commission de sécurité, puis suivi des essais et des vérifications avant l'ouverture au public. Cette anticipation, sur les projets de réhabilitation de commerces et de tertiaire en Provence-Alpes-Côte d'Azur comme en Auvergne-Rhône-Alpes, est ce qui distingue un calendrier tenu d'une ouverture reportée.
Glossaire technique
- IT 246
- Instruction technique n° 246 relative au désenfumage dans les établissements recevant du public, annexée à l'arrêté du 22 mars 2004.
- Articles DF
- Articles DF 1 à DF 10 du règlement de sécurité contre l'incendie dans les ERP, qui fixent l'objet, les principes et les cas d'obligation du désenfumage.
- SUE — surface utile d'évacuation
- Surface aéraulique d'évacuation des fumées, en m². Pour un local de 1 000 m² au plus, SUE = S / 200.
- SGO — surface géométrique d'ouverture
- Surface physique de l'ouverture d'évacuation, en m². SGO = SUE / Cv.
- Cv — coefficient d'efficacité aéraulique
- Rendement aéraulique d'un exutoire, établi par essais et porté sur son procès-verbal. Il conditionne le passage de la SUE à la SGO.
- Canton de désenfumage
- Volume délimité en partie haute par des écrans retenant la couche de fumée. Superficie limitée à 1 600 m², longueur à 60 m.
- Écran de cantonnement
- Retombée verticale en partie haute délimitant un canton. Hauteur de 25 % de la hauteur de référence si celle-ci est inférieure ou égale à 8 m, 2 m au minimum au-delà.
- Hauteur de référence
- Hauteur caractéristique du local servant à déterminer la hauteur des écrans, le taux α et les distances maximales entre exutoires.
- Unité de passage (UP)
- Unité de largeur d'évacuation : 0,90 m pour une unité, 1,40 m pour deux, puis 0,60 m par unité supplémentaire. Base du dimensionnement des circulations.
- Balayage
- Principe de désenfumage consistant à introduire de l'air neuf en partie basse et à évacuer les fumées en partie haute.
- Mise en surpression
- Solution de protection d'un escalier consistant à y maintenir une pression de 20 à 80 Pa supérieure à celle des volumes adjacents.
- Amenée d'air
- Ouverture ou dispositif d'introduction d'air neuf. Sa surface libre totale doit au moins égaler la surface géométrique des évacuations.
