La sécurité incendie des câbles est un élément important à prendre en compte en matière de conformité pour le câblage des bâtiments, les circuits d'alarme incendie, les systèmes d'alimentation de secours, les infrastructures de transport, les installations industrielles et autres installations où le comportement des câbles en cas d'incendie peut affecter directement la sécurité du système.
Le Moyen-Orient offre un exemple éloquent de l'évolution des essais de résistance au feu des câbles, passant d'une simple exigence liée à un équipement unique à une capacité de laboratoire plus étendue. UL Solutions a implanté son laboratoire de sécurité et de performance des câbles au feu à Abou Dhabi afin de permettre aux fabricants, fournisseurs de câbles et parties prenantes de projets de la région d'accéder à des essais de résistance au feu des câbles électriques et optiques sans avoir à envoyer d'échantillons à des laboratoires en Europe, en Asie ou dans d'autres régions.
UL décrit publiquement ses capacités d'essai, notamment la propagation de la flamme sur un câble unique et sur un faisceau de câbles, l'évaluation de la fumée et des gaz acides, ainsi que les essais d'intégrité des circuits soumis au feu, à l'eau et aux chocs mécaniques . Les exigences régionales en matière de protection civile, les spécifications des infrastructures, les projets de construction et les normes d'exportation ont tous contribué à la demande de capacités locales d'essais de résistance au feu des câbles.
Pour les fabricants de câbles et les ingénieurs de laboratoire, le point le plus important n'est pas l'emplacement du laboratoire, mais plutôt le fait que le terme « essais de résistance au feu des câbles » ne désigne pas un seul essai, une seule norme ou une seule machine.
Distinction en ingénierie :
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La norme IEC 60332 évalue principalement la réaction au feu et la propagation des flammes.
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La norme IEC 60331 poursuit un objectif de performance fondamentalement différent :
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si un câble peut maintenir l'intégrité du circuit lorsqu'il est exposé à des conditions d'incendie spécifiées,
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parfois en association avec des chocs mécaniques ou des conditions de test liées à l'eau.
Navigation rapide en ingénierie
Les normes IEC 60332 et IEC 60331 abordent différentes questions de sécurité incendie
La première décision d'ingénierie dans un projet de laboratoire d'essais d'incendie de câbles doit se fonder sur la question de performance requise plutôt que sur un simple chiffre standard figurant dans une demande d'achat.
| Question d'ingénierie | Norme typique | Évaluation primaire | Équipement typique |
|---|---|---|---|
| Quelle distance une flamme peut-elle parcourir sur un câble ? | IEC 60332-1 | propagation verticale de la flamme par câble unique | Testeur de flamme vertical à câble unique |
| Comment un incendie se propage-t-il à travers plusieurs câbles ? | IEC 60332-3 | Propagation verticale de la flamme d'un câble groupé | Système de propagation de flamme de faisceau de câbles |
| Quelle quantité de fumée est générée ? | IEC 61034 | Densité de fumée | Chambre de densité de fumée pour câbles |
| Quels gaz de combustion sont dégagés ? | IEC 60754 | Gaz acide halogéné, acidité et conductivité | Système d'analyse des gaz de combustion |
| Le circuit électrique continue-t-il de fonctionner pendant un incendie ? | IEC 60331 | Intégrité du circuit | Système de résistance au feu / d'intégrité des circuits |
| Le câble peut-il continuer à fonctionner en cas d'incendie ou de perturbation mécanique ? | Partie IEC 60331 applicable | Incendie + choc mécanique | Système intégré d'incendie et de choc |
Propagation verticale de la flamme sur un seul câble (IEC 60332-1)
La série IEC 60332-1 traite des essais de résistance au feu d'un conducteur isolé unique, d'un câble ou d'un câble à fibres optiques sous une exposition à la flamme définie.
La norme IEC 60332-1-2:2025 spécifie la procédure d'essai de la résistance à la propagation verticale de la flamme à l'aide d'une flamme prémélangée de 1 kW . L'appareillage associé est défini par la norme IEC 60332-1-1.
Il est important de noter que les responsables des achats et les ingénieurs de laboratoire doivent comprendre une limitation essentielle : la réussite d’un test sur un câble unique ne présume pas du comportement des câbles installés en groupe. Les installations de câbles groupés sont traitées séparément par la norme CEI 60332-3.
Points à vérifier par les ingénieurs lors de l'utilisation d'un testeur IEC 60332-1
Pour les essais sur câble unique, KingPo propose le testeur de propagation de flamme verticale sur câble unique IEC 60332-1 , intégrant la chambre de combustion, la disposition du brûleur, le support de l'échantillon et les fonctions de contrôle associées nécessaires à ce type d'évaluation.
Une demande mentionnant uniquement « testeur IEC 60332 » est incomplète. Les ingénieurs doivent d'abord déterminer s'il s'agit d'un test de câble unique selon la norme IEC 60332-1 ou d'un test de câble groupé selon la norme IEC 60332-3.
Essai de propagation de flamme des câbles groupés selon la norme IEC 60332-3
Lorsque plusieurs câbles sont installés ensemble, la combinaison de leurs matériaux non métalliques, de leur espacement, de leur mode de montage et du flux d'air peut produire un comportement au feu sensiblement différent de celui observé sur un seul câble isolé.
La norme IEC 60332-3-10 définit l'appareil et la disposition utilisés pour évaluer la propagation verticale des flammes des câbles électriques ou à fibres optiques groupés montés verticalement.
En pratique, en laboratoire, il ne s'agit plus d'un test en enceinte compacte. Le système requiert généralement une grande enceinte de test, une échelle de câbles verticale, un chargement précis des échantillons, un système de combustion, une alimentation en air contrôlée et une capacité d'extraction nettement supérieure.
| Paramètre | IEC 60332-1 | IEC 60332-3 |
|---|---|---|
| d'ornement | câble unique | Plusieurs câbles sur une échelle définie |
| Objectif principal | Propagation verticale de la flamme | La flamme s'est propagée à travers le faisceau de câbles. |
| Échelle de test | Équipement de laboratoire compact | Installation d'essai à grande échelle |
| Arrivée d'air | Conditions de chambre contrôlées | Le flux d'air défini fait partie intégrante de la conception du système. |
| Exigence d'échappement | Modérée | Charge de fumée et de chaleur nettement plus importante |
| Type de projet | Généralement, un équipement individuel | Souvent un projet d'ingénierie de laboratoire |
Essais de flamme des câbles UL 1581 VW-1 et CSA FT1
Les laboratoires desservant les fabricants exportant vers l'Amérique du Nord peuvent également exiger des essais de flamme verticaux sur les fils et les câbles selon les méthodes UL et CSA en plus des exigences CEI.
Pour cette application, KingPo fournit la chambre d'essai de flamme UL 1581 VW-1 / CSA FT1 , configurée pour l'application répétée de flammes sur des échantillons de fils et de câbles montés verticalement.
Les normes IEC 60332, UL 1581 VW-1 et CSA FT1 ne doivent pas être considérées comme interchangeables du seul fait qu'elles impliquent toutes une flamme et un échantillon de câble monté verticalement. La configuration du brûleur, la séquence d'application de la flamme, la disposition de l'échantillon, le temps d'essai, la méthode d'observation et les critères d'acceptation doivent être strictement conformes à la norme de référence.
Tests de densité de fumée et de gaz de combustion
La propagation des flammes n'est qu'un aspect du comportement des câbles en cas d'incendie. La combustion des câbles polymères peut également produire une fumée dense et des produits de combustion corrosifs qui affectent la visibilité, l'évacuation, les équipements sensibles et les espaces occupés.
CEI 61034 — Densité de fumée
La série de normes IEC 61034 traite de la mesure de la densité des fumées dégagées par la combustion de câbles dans des conditions définies. L'essai nécessite généralement une chambre de mesure de densité de fumée dédiée, équipée d'un système de mesure optique, et non un accessoire installé à l'intérieur d'une chambre de flamme conforme à la norme IEC 60332.
Pour un projet de laboratoire, le périmètre de l'équipement s'étend donc au-delà de la source de combustion pour inclure la géométrie de la chambre, le récepteur et l'émetteur optiques, le dispositif d'étalonnage, l'extraction des fumées et les exigences de nettoyage après essai.
CEI 60754 — Gaz dégagés lors de la combustion des câbles
La série de normes CEI 60754 traite des gaz dégagés lors de la combustion des matériaux de câbles. La norme CEI 60754-1 concerne la détermination de la teneur en gaz acides halogénés, tandis que la norme CEI 60754-2 évalue la corrosivité potentielle par des mesures d'acidité et de conductivité.
Ce type d'essai introduit une chaîne de mesures différente, comprenant la combustion contrôlée, la capture des gaz, les solutions d'absorption et l'analyse. Il doit donc être considéré comme une capacité de laboratoire distincte et non comme une extension d'un testeur de flamme vertical.
Les normes IEC 60332 (propagation de la flamme), IEC 61034 (densité de fumée) et IEC 60754 (essais des gaz de combustion) reposent sur des principes de mesure différents. Un laboratoire d'essais d'incendie de câbles peut donc nécessiter plusieurs stations d'essai dédiées plutôt qu'un seul appareil de test de combustion universel.
La résistance au feu n'est pas la même chose que l'ignifugation.
Cette distinction est particulièrement importante pour les circuits d'alarme incendie, l'éclairage de secours, les systèmes d'évacuation, les systèmes de contrôle critiques et autres applications de sécurité des personnes où le fonctionnement électrique peut devoir se poursuivre après le début d'un incendie.
La norme IEC 60332 s'intéresse principalement à la réaction d'un câble à la flamme. La norme IEC 60331 pose une question d'ingénierie différente :
On parle généralement de test d'intégrité du circuit . L'échantillon testé n'est pas simplement brûlé puis inspecté ; son fonctionnement électrique est surveillé pendant le test.
La norme IEC 60331 est une famille de normes — le diamètre et la tension sont importants
Une erreur d'achat courante consiste à demander un « testeur IEC 60331 » sans identifier la pièce applicable, le diamètre du câble, la tension du câble ou le scénario d'incendie requis.
| Standard | Portée typique | Point de sélection important |
|---|---|---|
| IEC 60331-1: 2018 | Intégrité du circuit en cas d'incendie avec choc mécanique pour les câbles spécifiés jusqu'à 0.6/1.0 kV inclus. | Applicable aux câbles d'un diamètre total supérieur à 20 mm. |
| IEC 60331-2: 2018 | Intégrité du circuit en cas d'incendie avec choc mécanique pour les câbles spécifiés jusqu'à 0.6/1.0 kV inclus. | Applicable aux câbles dont le diamètre extérieur ne dépasse pas 20 mm. |
| IEC 60331-3: 2018 | Essais de résistance au feu et aux chocs mécaniques dans une enceinte métallique. | Une méthode distincte ; la conformité à une partie de la norme IEC 60331 ne doit pas être automatiquement interprétée comme une conformité à une autre. |
| IEC 60331-4: 2024 | Intégrité des circuits pour les câbles d'alimentation haute tension supérieurs à 0.6/1.0 kV jusqu'à 18/30 kV inclus. | Comprend les exigences en matière d'incendie et de chocs mécaniques, ainsi que des directives facultatives concernant les protocoles liés à l'eau. |
Les méthodes de la norme CEI 60331 comprennent également la vérification de la continuité, la définition des configurations des échantillons, les critères de défaillance et la rédaction des rapports d'essai. Selon la pièce concernée, un contrôle précis de l'alimentation en carburant et en air ainsi qu'une surveillance électrique fiable sont des éléments essentiels du système d'essai.
Pourquoi un système IEC 60331 est bien plus qu'une simple chambre à flamme
Un système d'intégrité des circuits combine exposition thermique, surveillance électrique et, selon la méthode, fonctions mécaniques. Il doit donc être considéré comme un système de test intégré.
Pour cette raison, il est généralement préférable de considérer une installation de contrôle d'intégrité des circuits de câbles comme un projet d'ingénierie de laboratoire plutôt que comme un simple achat de chambre de combustion supplémentaire.
Scénarios de tests d'incendie, de choc mécanique et d'immersion dans l'eau
En cas d'incendie réel, les conséquences peuvent aller au-delà de l'exposition directe aux flammes. Les circuits de secours peuvent devoir rester fonctionnels pendant que la structure du bâtiment subit des perturbations mécaniques ou pendant le fonctionnement des systèmes d'extinction automatique et de lutte contre l'incendie.
Le laboratoire de câbles d'UL à Abu Dhabi décrit ses capacités en cas d'incendie seul, d'incendie avec eau, d'incendie avec choc mécanique et d'incendie avec à la fois choc mécanique et eau.
Cela ne signifie pas que chaque essai selon la norme IEC 60331 nécessite automatiquement de l'eau. Le scénario d'incendie réel doit être déterminé en fonction des exigences précises des normes IEC, EN, BS, de la Protection civile ou des exigences spécifiques du projet.
type de câble
→
Tension
→
Diamètre global
→
Configuration de base
→
Condition d'incendie
→
Choc mécanique
→
Besoin en eau
→
Surveillance de la continuité
→
Certification cible
Ce n'est qu'après confirmation de ces paramètres que le système de test de résistance au feu des câbles pourra être spécifié.
Schéma type des équipements d'un laboratoire d'essais de résistance au feu des câbles
| Capability | Famille standard | Principaux équipements | Infrastructure de soutien |
|---|---|---|---|
| propagation de la flamme d'un seul câble | IEC 60332-1 | Testeur de flamme vertical à câble unique | Calibrage du gaz, de la ventilation et du brûleur |
| La flamme du câble groupé s'est propagée | IEC 60332-3 | Système de propagation de flamme de faisceau de câbles | Grande chambre, échelle, flux d'air, gaz et échappement |
| VW-1 / FT1 | UL 1581 / CSA | Chambre d'essai de flamme VW-1 / FT1 | Gaz, calage et échappement |
| Densité de fumée | IEC 61034 | Chambre de densité de fumée pour câbles | Mesure optique, extraction et étalonnage |
| Halogène / gaz corrosif | IEC 60754 | Système d'analyse des gaz de combustion | Four, capture de gaz et mesure analytique |
| Intégrité du circuit | IEC 60331 | Système de résistance au feu / d'intégrité des circuits | Alimentation électrique, surveillance, gaz et échappement |
| Incendie + choc mécanique | Partie IEC 60331 applicable | Système intégré incendie et choc | Mécanisme d'impact, protection et surveillance de la continuité |
| Feu et eau | Méthode de projet applicable IEC / EN / BS | Configuration intégrée Feu et Eau | Protection contrôlée contre les inondations, les égouts et les incendies électriques |
Exigences d'ingénierie du laboratoire d'incendie de câbles
L'erreur la plus fréquente dans un projet de laboratoire d'essais d'incendie de câbles est de finaliser la liste des équipements avant d'avoir défini les services publics, les systèmes de sécurité et l'infrastructure de la salle d'essai.
1. Contrôle des gaz de combustion et du brûleur
La géométrie du brûleur, la composition et la pression du gaz, le débit de combustible, le débit d'air et la position du brûleur peuvent avoir une incidence directe sur la répétabilité des essais. Selon la méthode d'essai, le système peut nécessiter une régulation de pression, des débitmètres étalonnés, des régulateurs de débit massique et un équipement dédié à la vérification de la flamme.
La gamme d'équipements de test de flamme et d'inflammabilité de KingPo comprend des systèmes de brûleurs, des appareils de test de flamme et des outils d'étalonnage pour différentes méthodes de test au feu.
2. Évacuation et ventilation
La combustion des câbles peut générer de la fumée, des gaz corrosifs, des produits toxiques et des gouttelettes enflammées. Il convient donc de prendre en compte la capacité d'évacuation des fumées dès la conception du laboratoire et non de l'ajouter après l'installation des équipements de test.
Une extraction excessive lors de l'application de la flamme peut modifier le flux d'air autour de l'échantillon testé. La stratégie de ventilation doit protéger le personnel sans invalider les conditions d'essai définies.
3. Surveillance de la continuité électrique
Le test d'intégrité des circuits selon la norme IEC 60331 ne consiste pas à brûler le câble avant de l'inspecter. Les performances électriques sont surveillées pendant que le câble est exposé à des contraintes thermiques et, le cas échéant, mécaniques.
Pour les systèmes de câbles multiconducteurs, le nombre maximal de conducteurs surveillés simultanément doit être établi avant la sélection de l'architecture de contrôle et d'acquisition.
4. Système d'amortisseurs mécaniques
Lorsque le choc mécanique fait partie de la méthode d'essai, l'énergie d'impact, la séquence, le moment et la géométrie du support de l'échantillon doivent être conformes à la norme applicable.
Le mécanisme doit continuer à fonctionner de manière fiable dans un environnement à haute température sans produire de mouvement de câble involontaire ni de déconnexion électrique non liée au test requis.
C’est pourquoi l’entraînement mécanique, le support de l’échantillon, la surveillance électrique et les dispositifs de sécurité doivent être conçus comme un système coordonné.
5. Pulvérisation d'eau, jet d'eau et drainage
Lorsque l'eau fait partie de la méthode ou du cahier des charges du projet, son application devient un paramètre de test contrôlé plutôt qu'une simple fonction auxiliaire.
La présence de circuits sous tension, d'une flamme nue, de chocs mécaniques et d'eau accroît considérablement les exigences en matière de sécurité des laboratoires. Il est donc impératif de prendre en compte le drainage et l'isolation électrique dès le début du projet.
6. Verrouillages de sécurité
Un système professionnel de test d'incendie des câbles doit coordonner les principaux sous-systèmes liés à la sécurité plutôt que de laisser chaque fonction fonctionner indépendamment.
7. Acquisition des données et traçabilité des tests
Les laboratoires de certification, les centres de R&D des fabricants et les laboratoires de contrôle qualité effectuant des tests répétés bénéficient de dossiers de test électroniques structurés au lieu de se contenter d'enregistrer un résultat final de réussite/échec.
Comment les ingénieurs doivent spécifier un devis pour un laboratoire d'essais d'incendie de câbles
L'envoi d'une simple liste de valeurs standard conduit souvent à une configuration d'équipement inexacte ou inutilement coûteuse. Une demande de devis pertinente doit décrire le dispositif testé, le scénario de test requis et l'infrastructure de laboratoire disponible.
Normes IEC, EN, BS, UL, CSA, exigences locales en matière de protection civile ou spécifications du projet.
Construction de câbles d'alimentation, de contrôle, d'alarme incendie, de télécommunications, de données, de fibres optiques ou autres.
Tension nominale, section du conducteur, nombre de noyaux et conditions d'essai sous tension.
Diamètre global, rayon de courbure minimal et longueur d'éprouvette requise.
Flamme unique, flamme groupée, intégrité du circuit, choc mécanique, eau ou conditions combinées.
Nombre de canaux de continuité, tension, courant, charge et méthode de détection des pannes.
Dimensions de la pièce, gaz combustible, air comprimé, échappement, eau, drainage et alimentation électrique.
Défense civile du Moyen-Orient, UE, Royaume-Uni, Amérique du Nord, Afrique ou tout autre marché de destination.
Nombre d'échantillons prévu, fréquence des tests, horaire de travail et niveau d'automatisation requis.
Rapports manuels, enregistrement automatique des tests, exportation des données, piste d'audit ou intégration à la base de données du laboratoire.
D'un simple testeur à une capacité de détection d'incendie de câbles de niveau laboratoire
L’exemple du Moyen-Orient illustre pourquoi les laboratoires d’incendie de câbles devraient être de plus en plus considérés comme des systèmes de capacités plutôt que comme des collections d’instruments de combustion sans lien entre eux.
Propagation de flamme par câble unique
→
Propagation de la flamme d'un câble groupé
→
Densité de fumée
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Comportement des gaz de combustion
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Intégrité du circuit
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Feu + Choc
→
Feu et eau
→
Scénarios combinés
Ces capacités utilisent des méthodes d'essai, des principes de mesure, des utilités et des systèmes de sécurité différents et ne doivent pas être considérées comme interchangeables.
Pour les méthodes de propagation de flamme établies, KingPo fournit actuellement des équipements dédiés aux essais de flamme de câbles IEC 60332 et des chambres d'essai de flamme UL 1581 VW-1 / CSA FT1.
Les systèmes mécaniques et de durabilité associés peuvent également être examinés grâce à la gamme d'équipements de test de câbles KingPo.
Pour les essais de câbles groupés, la mesure de la fumée, l'analyse des gaz de combustion et les projets d'intégrité des circuits IEC 60331, la portée de l'équipement doit être examinée en fonction de la méthode d'essai exacte, de la construction de l'échantillon, des conditions électriques et de l'infrastructure de laboratoire disponible avant que la configuration finale ne soit confirmée.
Assistance technique et configuration du laboratoire d'incendie de câbles
Pour un projet de laboratoire d'essais de résistance au feu des câbles, fournir des informations complètes sur le dispositif testé et les installations permet d'évaluer plus précisément l'étendue des équipements et des infrastructures.
KingPo peut alors examiner quelles exigences peuvent être satisfaites avec un équipement d'essai de flamme standard, lesquelles nécessitent des dispositifs personnalisés, des systèmes de surveillance ou de contrôle électriques, et quelles fonctions doivent être considérées comme faisant partie du périmètre global de l'ingénierie du laboratoire.
Conclusion technique
La propagation des flammes dans les câbles, la propagation des incendies dans les câbles groupés, la production de fumée, le comportement des gaz de combustion et l'intégrité des circuits résistants au feu sont des sujets de sécurité incendie étroitement liés, mais ce ne sont pas des méthodes de test interchangeables.
Pour les laboratoires d'infrastructure, de transport, de systèmes d'urgence et de marchés internationaux des câbles, la séquence d'ingénierie correcte consiste à identifier d'abord le scénario d'incendie requis, puis à déterminer la norme et la méthode d'essai applicables, et enfin à définir les exigences en matière d'équipement, de services publics et de système de sécurité.
Un laboratoire d'essais d'incendie de câbles doit être conçu en fonction du scénario d'incendie requis, de l'échantillon et de l'objectif de conformité, et non autour d'une seule machine d'essai.
Références techniques
