Comment doit être la ventilation dans les abris ?

Comment doit être la ventilation dans les abris ?

Les abris sont des espaces de vie contrôlés conçus pour permettre aux personnes de survivre dans des situations exceptionnelles telles que la guerre, les attaques chimiques ou biologiques, la propagation de radiations, les catastrophes naturelles et les menaces terroristes. Pour assurer la durabilité de la sécurité dans ces espaces, non seulement la résistance structurelle, mais aussi les systèmes de soutien de vie doivent être complètement et correctement conçus. Au premier plan se trouvent les systèmes de ventilation et de climatisation.

Dans les abris fermés, protégés et généralement construits en sous-sol, assurer un air propre, évacuer l’air pollué, et filtrer l’air ambiant contre les menaces chimiques et biologiques est non seulement une question de confort, mais une condition de survie.

Objectif fondamental de la ventilation des abris

Les systèmes de ventilation dans les abris doivent remplir les fonctions vitales suivantes :

• Fournir en continu de l’air propre et respirable

• Évacuer le dioxyde de carbone (CO₂), l’humidité et les gaz nocifs présents dans l’air ambiant

• Assurer la filtration contre les menaces chimiques, biologiques et radioactives (CBRN)

• Maintenir un équilibre optimal du niveau d’oxygène

• Prévenir les risques tels que la panique, les vertiges et la perte de conscience en évitant la surchauffe, l’humidité et l’accumulation de dioxyde de carbone

Pour atteindre ces objectifs, les systèmes HVAC utilisés dans les abris doivent être spécialement conçus tant du point de vue mécanique qu’en ingénierie énergétique.

Classification des systèmes de ventilation

Les systèmes de ventilation utilisés dans les abris sont généralement classés en trois grandes catégories :

a) Ventilation normale (mode de fonctionnement standard)

Système fonctionnant en l’absence de menace. L’air frais est aspiré de l’extérieur, la circulation de l’air intérieur est assurée, et l’évacuation se fait par une conduite d’extraction. Ce mode consomme peu d’énergie et assure le confort.

b) Ventilation d’urgence filtrée (en cas de menace chimique ou biologique)

L’air extérieur peut contenir des particules chimiques, biologiques ou radioactives. Dans ce cas, l’air extérieur est filtré par des pré-filtres, filtres HEPA, charbon actif et filtres CBRN spécialisés avant d’être introduit à l’intérieur. L’étanchéité est essentielle.

c) Ventilation en circuit fermé (scénarios sans apport d’air extérieur)

Activé dans les scénarios où aucun apport d’air extérieur n’est possible. Le contrôle de l’air intérieur se fait par la circulation limitée d’oxygène disponible et des absorbeurs de CO₂. Ces systèmes ont généralement une durée limitée de 4 à 8 heures.

Filtration et gestion de la qualité de l’air

Les systèmes de ventilation des abris doivent comporter les couches de filtres suivantes :

• Pré-filtres G4 – F7 – F9 : Retiennent poussières, pollen et particules grossières

• Filtres HEPA (H13 – H14) : Filtration des particules à plus de 99,95 %

• Filtre à charbon actif : Retient COV, odeurs et gaz

• Filtre CBRN (norme militaire) : Filtres spécialement conçus contre les gaz de guerre, agents neurotoxiques, agents biologiques et particules radioactives

Les intervalles de remplacement des filtres doivent être suivis par une surveillance assistée par capteurs, et des filtres de rechange doivent toujours être en stock.

Pressurisation et gestion des fuites d’air

Les abris doivent fonctionner en surpression pour empêcher l’infiltration des menaces présentes dans l’air extérieur. La pression intérieure doit être conçue pour être supérieure de 50 à 150 Pascal à la pression extérieure.

Importance de la surpression :

• Empêche l’infiltration de gaz et de particules nocives

• Presse le flux d’air des portes et joints d’étanchéité de l’extérieur vers l’intérieur

• Offre une protection de l’air intérieur même en cas de panne du système

Cette pressurisation doit être soutenue par des unités automatiques de contrôle de pression, des capteurs de pression différentielle et des tests d’étanchéité à l’air.

Efficacité énergétique et continuité

Les coupures de courant représentent un risque majeur dans les abris. Pour cette raison :

• Les systèmes HVAC doivent être soutenus par des alimentations sans coupure (UPS) et des générateurs

• Les moteurs de ventilateurs doivent être des moteurs EC à faible consommation d’énergie

• L’énergie de l’air d’extraction peut être récupérée grâce à des systèmes de récupération de chaleur

• Tous les systèmes doivent fonctionner en modulation pour minimiser la consommation d’énergie

Du point de vue de l’ingénierie énergétique, les systèmes qui assurent une purification maximale de l’air avec une consommation énergétique minimale sont préférés.

Systèmes d’automatisation et de surveillance

Bien que les systèmes HVAC des abris puissent être utilisés manuellement, une structure assistée par automatisation augmente la performance du système et minimise les erreurs humaines. À ce titre :

• Les capteurs de CO₂, O₂, COV, température, humidité et pression doivent être intégrés au système

• Des indicateurs d’encrassement des filtres (pression différentielle) doivent être présents

• Des scénarios d’alarme (saturation des filtres, panne de ventilateur, fuite d’air) doivent être définis

• Le système d’automatisation doit être intégré aux systèmes de détection incendie, d’éclairage et de détection de gaz

Normes nationales et internationales

Les systèmes de ventilation des abris doivent être conçus conformément aux réglementations et normes suivantes :

• TS 9881 / TS EN 12101 : Systèmes de ventilation d’urgence

• DIN 25470 / 25474 : Systèmes d’abris contre les menaces nucléaires et chimiques

• Règlements d’AFAD et du Ministère de l’Environnement et de l’Urbanisme (Turquie)

• NATO STANAG 4441 : Systèmes de filtration CBRN

• ISO 14644-1 : Classification des salles propres (pour les abris critiques)

Le respect de ces réglementations n’est pas seulement une obligation légale, mais aussi une pratique d’ingénierie vitale pour sauver des vies.

La ventilation dans les abris est un système de survie

Les systèmes de ventilation conçus pour les abris sont une infrastructure vitale de soutien à la vie, différente des solutions classiques de climatisation. Le succès de ces systèmes repose sur une approche d’ingénierie correcte, une efficacité énergétique, une technologie de contrôle précise et des équipements à haute résistance.

L’efficacité d’un abri commence avec la fiabilité de son système de ventilation.

Par conséquent :

• Le nettoyage continu de l’air,

• La filtration contre les menaces CBRN,

• La protection par surpression,

• La durabilité grâce aux sources d’énergie

sont d’une importance capitale.

Un système de ventilation d’abri bien conçu permet de survivre même dans les pires scénarios.

İlker KURAN
Alperen Mühendislik Ltd. Şti.