ISO 16737:2012

NORME ISO
INTERNATIONALE 16737
Deuxième édition
2012-12-01
Ingénierie de la sécurité incendie —
Exigences régissant les équations
algébriques — Écoulements au travers
d’une ouverture
Fire safety engineering — Requirements governing algebraic
equations — Vent flows
Numéro de référence
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ISO 2012
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences régissant la description de phénomènes physiques . 2
5 Exigences régissant la documentation . 2
6 Exigences régissant les limites . 2
7 Exigences régissant les paramètres d’entrée . 3
8 Exigences régissant le domaine d’applicabilité . 3
Annexe A (informative) Aspects généraux des écoulements au travers d’une ouverture.4
Annexe B (informative) Équations spécifiques pour des écoulements au travers d’une ouverture
satisfaisant aux exigences de l’Annexe A .10
Bibliographie .35
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 16737 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 4, Ingénierie
de la sécurité incendie.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16737:2006), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
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Introduction
La présente Norme internationale est destinée à être utilisée par les praticiens de la sécurité incendie
qui se servent de méthodes de calcul d’ingénierie relatives à la sécurité incendie. Ces praticiens
comprennent, par exemple, les ingénieurs en sécurité incendie, les autorités compétentes telles que
les fonctionnaires territoriaux compétents, le personnel des services d’incendie, les agents chargés de
l’application des codes, les agents chargés de l’élaboration des codes. Il est prévu que les utilisateurs de
la présente Norme internationale possèdent une qualification et une compétence appropriées dans le
domaine de l’ingénierie de la sécurité incendie. Il est particulièrement important que les utilisateurs
comprennent les paramètres pour lesquels des méthodologies particulières peuvent être employées.
Les formules algébriques conformes aux exigences de la présente Norme internationale sont utilisées
avec d’autres méthodes de calcul d’ingénierie lors de la conception de la sécurité contre l’incendie. Cette
conception est précédée de la détermination d’un contexte, y compris les objectifs devant être atteints en
matière de sécurité contre l’incendie, ainsi que de critères de performance lorsqu’un plan expérimental de
sécurité incendie est confronté à des scénarios d’incendie de dimensionnement spécifiés. Les méthodes
de calcul d’ingénierie sont utilisées pour déterminer si les critères de performance seront satisfaits par
une conception donnée et, dans la négative, la manière dont la conception doit être modifiée.
Les calculs d’ingénierie ont notamment pour objet la conception sûre en matière d’incendie des
environnements bâtis entièrement neufs, par exemple les bâtiments, les navires ou les véhicules, ainsi
que l’évaluation de la sécurité contre l’incendie des environnements bâtis existants.
Les formules algébriques mentionnées dans la présente Norme internationale sont très utiles
pour quantifier les conséquences de scénarios d’incendie de dimensionnement. Ces formules sont
particulièrement utiles dans la mesure où elles permettent au praticien de déterminer très rapidement
la manière dont il convient de modifier un plan expérimental de sécurité incendie pour répondre aux
critères de performance, sans perdre de temps à effectuer des calculs numériques détaillés jusqu’à l’étape
de documentation de la conception finale. Les domaines dans lesquels des formules algébriques se sont
avérées applicables comprennent, par exemple, la détermination du transfert de chaleur, par convection
aussi bien que par rayonnement, des panaches de feu, la prédiction des propriétés des écoulements en
jet sous plafond régissant les temps de réponse des détecteurs, le calcul du transport de la fumée dans
les ouvertures de ventilation et l’analyse des dangers d’un feu dans une enceinte tels que le transport de
la fumée et l’embrasement éclair.
Les formules algébriques évoquées dans la présente Norme internationale sont essentielles pour vérifier
les résultats de modèles numériques complets qui calculent l’augmentation du débit calorifique et ses
conséquences.
NORME INTERNATIONALE ISO 16737:2012(F)
Ingénierie de la sécurité incendie — Exigences régissant
les équations algébriques — Écoulements au travers
d’une ouverture
1 Domaine d’application
1.1 La présente Norme internationale spécifie des exigences pour l’application d’ensembles de
formules algébriques explicites pour le calcul de caractéristiques spécifiques des écoulements au travers
d’une ouverture.
1.2 La présente Norme internationale est une mise en application des exigences générales de niveau élevé
pour les calculs relatifs à la dynamique d’un incendie impliquant des systèmes de formules algébriques.
1.3 La présente Norme internationale est organisée sous forme d’un modèle dans lequel les informations
spécifiques relatives aux formules algébriques pour les écoulements au travers d’une ouverture sont
fournies pour satisfaire aux types suivants d’exigences générales:
a) description des phénomènes physiques traités par la méthode de calcul;
b) documentation de la méthode de calcul et de sa base scientifique;
c) limites de la méthode de calcul;
d) paramètres d’entrée de la méthode de calcul;
e) domaine d’applicabilité de la méthode de calcul.
NOTE Des exemples de systèmes d’équations algébriques satisfaisant à toutes les exigences de la présente
Norme internationale sont fournis dans des annexes séparées pour chaque type différent de scénario de couche de
fumée. Actuellement, il existe deux annexes informatives contenant des informations générales sur les écoulements
au travers d’une ouverture et des formules algébriques spécifiques pour les calculs techniques pratiques.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables
à l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence (y compris les éventuels
amendements) s’applique.
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
ISO 16730, Ingénierie de la sécurité incendie — Évaluation, vérification et validation des méthodes de calcul
ISO 5725 (toutes les parties), Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13943 s’appliquent.
Voir chaque annexe pour les termes et définitions spécifiques à cette annexe.
4 Exigences régissant la description de phénomènes physiques
4.1 L’écoulement flottant au travers d’une ouverture généré par un feu source dans une enceinte ayant
une ou plusieurs ouvertures est un phénomène thermophysique complexe qui peut être extrêmement
transitoire ou quasi stationnaire. Les écoulements au travers d’une ouverture peuvent comprendre des
zones impliquées dans la combustion avec flamme et des zones où il ne se produit pas de combustion.
Outre la flottabilité, les écoulements au travers d’une ouverture peuvent être influencés par des forces
dynamiques dues au vent extérieur ou à des ventilateurs mécaniques.
4.2 Les types généraux de conditions aux limites de débit et les autres éléments du scénario auxquels
l’analyse est applicable doivent être décrits à l’aide de schémas.
4.3 Les caractéristiques des écoulements au travers d’une ouverture devant être calculées et leurs
domaines d’utilité doivent être clairement identifiés, y compris les caractéristiques déduites par
association aux grandeurs calculées.
4.4 Des éléments de scénarios (par exemple un environnement à deux couches, un mélange uniforme,
etc.) auxquels des formules spécifiques s’appliquent doivent être clairement identifiés.
4.5 Étant donné que différentes formules décrivent différentes caractéristiques d’écoulements au
travers d’une ouverture (4.3) ou s’appliquent à différents scénarios (4.4), il doit être démontré que,
si plusieurs méthodes permettent de calculer une grandeur donnée, le résultat est indépendant de la
méthode utilisée.
5 Exigences régissant la documentation
5.1 La procédure à suivre pour réaliser les calculs doit être décrite par un ensemble de formules algébriques.
5.2 Chaque formule doit être présentée dans un paragraphe distinct contenant une phrase pour décrire
le résultat de la formule ainsi que des notes explicatives et les limites propres à la formule présentée.
5.3 Chaque variable de l’ensemble de formules doit être clairement définie, avec les unités SI
appropriées, bien que des versions des formules avec des coefficients sans dimension soient préférées.
5.4 La base scientifique de l’ensemble de formules doit être donnée par référence à des manuels
reconnus, à la littérature scientifique évaluée par des pairs ou par des dérivations, selon le cas.
5.5 Des exemples doivent montrer comment l’ensemble de formules est évalué en utilisant, pour tous
les paramètres d’entrée, des valeurs conformes aux exigences spécifiées à l’Article 4.
6 Exigences régissant les limites
6.1 Les limites quantitatives à l’application directe de l’ensemble de formules algébriques pour calculer
les paramètres de sortie, cohérentes avec les scénarios décrits à l’Article 4, doivent être spécifiées.
6.2 Des avertissements relatifs à l’utilisation de l’ensemble de formules algébriques dans une méthode de
calcul plus générale doivent être fournis, ces avertissements devant comprendre un contrôle de la cohérence
avec les autres relations utilisées dans la méthode de calcul et les procédures numériques utilisées.
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7 Exigences régissant les paramètres d’entrée
7.1 Les paramètres d’entrée du système d’équations algébriques doivent être clairement définis,
comme la température de la couche, la pression et les dimensions géométriques.
7.2 L’origine des données relatives aux paramètres d’entrée doit être identifiée ou fournie explicitement
dans la Norme internationale.
7.3 Les domaines de validité de chaque paramètre d’entrée doivent être indiqués comme spécifié
dans l’ISO 16730.
8 Exigences régissant le domaine d’applicabilité
8.1 Une o
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