Dossier Technique Ventilation de gaine d`ascenseurs

Dossier Technique
Ventilation de gaine d’ascenseurs
Avril 2012
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Sommaire
Avant-propos ..................................................................................................................................... 3 1 Objet du dossier technique .................................................................................................. 3 2 Domaine d’application .......................................................................................................... 3 3 Référentiels ............................................................................................................................ 4 3.1 Historique des textes Normatifs .......................................................................................... 4 3.2 Historique des textes Réglementaires ................................................................................ 6 4 Principe de fonctionnement d’une ventilation de gaine .................................................... 7 4.1 Bâtiments d’habitation .......................................................................................................... 7 4.2 Bâtiments ERP-IGH ............................................................................................................... 8 Annexe A Schéma de principe d’une ventilation via une CTA ..................................................... 9 Annexe B Exemple d’un haut de gaine d’ascenseur ................................................................... 10 Avril 2012
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Avant-propos
La Directive Européenne 2002/91/CE sur la performance énergétique des bâtiments et la
réglementation française RT 2010 et 2012, incitent les maîtres d’ouvrages à limiter très
fortement les déperditions thermiques. Or, la ventilation de gaine est une source de perte
thermique. La mise en œuvre, de plus en plus croissante, des certifications BBC pour les
Bâtiments Basse Consommation d’énergie, pousse les concepteurs à remettre en cause
les ventilations hautes de gaine vers l'extérieur. Cette exigence des BBC n'est
actuellement pas prise en compte dans les normes ascenseurs de la série EN-81. Elle
n'est pas non plus prise en compte dans les différents règlements contre les risques
d'incendie et de panique.
Pour répondre aux besoins des professionnels du bâtiment, il existe des systèmes
destinés à la ventilation haute, proposés sur le marché et qui nécessitent l'intégration de
matériels dans la gaine d'ascenseur et également sur le toit de la cabine (mise en place
d’un détecteur de personnes en cabine et sur toit de cabine, asservissement du
fonctionnement de l’ascenseur au système, etc.). Ces adaptations de matériels remettent
en cause le marquage CE des installations au moment de la mise sur le marché. La
commission P82A, a confirmé ce point dans la réponse à la demande d’avis N1055.
1 Objet du dossier technique
Le présent document a pour objet de proposer aux maîtres d’ouvrages une autre solution
technique pour traiter la problématique de la ventilation de la gaine dans les Bâtiments
Basse Consommation d’énergie (BBC).
Il peut être considéré qu’un dispositif situé à l’extérieur de la gaine et indépendant de
l’ascenseur peut constituer une solution alternative à la ventilation naturelle de la gaine
définie dans la norme EN 81-1 et 2. En effet, cette solution n’a pas de répercussion sur
la conformité CE de l’ascenseur.
L’utilisation de la ventilation existante du bâtiment (CTA : Centrale de Traitement d’Air ou
VMC double flux) pour assurer la ventilation de gaine peut être une solution efficace et
simple à mettre en œuvre. Cette disposition satisfait à la fois aux exigences des
bâtiments BBC et aux exigences de la norme EN-81-1 sans remettre en cause la
conformité de l’ascenseur à la Directive.
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Domaine d’application
Ascenseurs mis en œuvre dans les :




Bâtiments d’Habitation Collectifs ;
Etablissements soumis au Code du Travail ;
Etablissements Recevant du Public ;
Immeubles de Grande Hauteur.
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Référentiels
3.1 Historique des textes Normatifs
Les normes P82-210 de 1980 et EN 81-1 et 2 de 1986, indiquaient :
« il doit-être ménagé en partie haute de la gaine, des orifices de ventilation vers
l’extérieur, d’une surface minimale égale au produit de 7 dm² par le nombre de baies
du niveau qui en comporte le plus, cette ventilation se faisant soit directement, soit à
travers le local des machines ou des poulies ….. »
Ces textes ont été modifiés depuis.
La norme EN 81-1 + A3: 2009 indique aujourd’hui :
« § 5.2.3 Ventilation de la gaine : La gaine doit être convenablement ventilée. Elle ne doit
pas être utilisée pour assurer la ventilation des locaux autres que ceux propres à
l'ascenseur.
NOTE : En l'absence de règlements ou de normes appropriés, il est recommandé
d'aménager en partie haute de la gaine, des orifices de ventilation, d'une surface
minimale de 1 % de la section horizontale de la gaine. »
Projet de révision de la norme EN 81-1 & 2 :
Les normes actuelles EN 81-1 & 2 sont en cours de révision. Les Pr EN 81-20 et Pr EN
81-50 qui remplaceront à terme ces deux normes sont actuellement en enquête publique.
C’est la Pr EN 81-20 qui traite de la ventilation de gaine aux articles 0.3.16 et 0.3.17
suivants :
« 0.3.16 Pour assurer le bon fonctionnement des équipements dans la gaine de
l'ascenseur et dans l'(les) emplacement(s) de machinerie, c'est-à-dire en tenant
compte de la chaleur dissipée par lesdits équipements, la température ambiante dans
la gaine de l'ascenseur et dans l’(les) emplacement(s) de machinerie est supposée
être maintenue entre + 5 °C et + 40 °C.
0.3.17 La gaine est convenablement ventilée, conformément aux règles nationales de
construction, en prenant en compte les conditions d'environnement de l'ascenseur et
les limites données en 0.3.16, par exemple, température ambiante, humidité,
exposition directe au rayonnement solaire, qualité de l'air et étanchéité à l'air des
bâtiments pour répondre à des exigences d'économie d'énergie.
5.2.1.3 La gaine et les locaux de machines ne doivent pas être utilisés pour assurer la
ventilation des locaux autres que ceux propres à l'ascenseur. Cette ventilation doit être
telle que les moteurs, l'appareillage ainsi que les canalisations électriques, etc., soient
à l'abri des poussières, des vapeurs nocives et de l'humidité. »
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Annexe informative
E.3.2 Ventilation de la gaine et de la cabine
Le confort et la sécurité des personnes empruntant l'ascenseur, de celles travaillant dans
la gaine ou de celles bloquées dans la cabine arrêtée entre des étages, dépendent de
plusieurs facteurs :
 la température de la gaine en tant que partie du bâtiment ou même en tant
qu'entité totalement autonome ;
 l'exposition directe à la lumière du soleil ;
 la présence de composés organiques volatils, de C02, la qualité de l'air ;
 l'entrée d'air frais dans la gaine ;
 la taille de la gaine, c'est-à-dire l'aire de sa section transversale et sa hauteur ;
 le nombre, la taille et l'emplacement des portes palières, ainsi que les interstices
autour de ces portes ;
 l'émission de chaleur par les équipements installés ;
 la stratégie de lutte contre l'incendie et d'évacuation des fumées et le système de
gestion du bâtiment (BMS) ;
 l'humidité, les poussières et les fumées ;
 la circulation d'air (chauffage/refroidissement) ainsi que la technologie employée
pour l'économie d'énergie dans le bâtiment ;
 l'étanchéité à l'air de la gaine et de l'ensemble du bâtiment.
L'ascenseur doit être muni d'un nombre suffisant d'orifices de ventilation pour assurer une
circulation d'air adéquate pour le nombre maximal de personnes autorisées (voir 5.4.9).
Lors du fonctionnement normal et de la maintenance de l'ascenseur, les interstices autour
des portes palières, l'ouverture et/ou la fermeture de ces portes et l'effet de pompe de
l'ascenseur circulant dans la gaine peuvent être suffisants pour garantir aux personnes
l'échange d'air nécessaire entre les escaliers, les halls et la gaine. Cependant, pour des
raisons techniques et parfois pour des besoins humains, l'étanchéité à l'air de la gaine et
de l'ensemble du bâtiment, les conditions ambiantes, notamment la température ambiante
plus élevée, le rayonnement, l'humidité, la qualité de l'air rendent indispensables la
présence permanente ou ponctuelle d'orifice(s) de ventilation et/ou (combinée à) une
ventilation forcée et/ou une entrée d'air frais. Cela peut être également nécessaire lors du
transport de certains équipements tels que des véhicules motorisés dont les gaz
d'échappement peuvent s'avérer dangereux. Ces décisions ne peuvent être prises qu'au
cas par cas. En outre, en cas d'arrêt prolongé (en tenant compte de conditions normales
et accidentelles) de la cabine, une ventilation suffisante complémentaire doit être assurée.
Il est également nécessaire d'accorder une attention particulière aux bâtiments (neufs et
rénovés) utilisant une conception et une technologie à rendement énergétique élevé. Les
gaines d'ascenseurs n'ont pas pour vocation d'être utilisées comme un moyen pour
ventiler d'autres zones du bâtiment.
Dans certains cas, cette pratique peut s'avérer extrêmement dangereuse, comme par
exemple dans les environnements industriels ou les parkings souterrains où le tirage de
gaz dangereux via la gaine peut engendrer un risque supplémentaire pour les personnes
empruntant la cabine de l'ascenseur. Dans ces conditions, l'air vicié provenant d'autres
zones du bâtiment ne doit pas être utilisé pour ventiler la gaine.
Lorsque l'ascenseur fait partie d'un système de lutte contre l'incendie, des précautions
particulières doivent être prises. Dans ces cas, il convient de demander l'avis de
spécialistes connaissant bien ces équipements ou de consulter les règles locales de
construction et de lutte contre l'incendie.
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Afin de permettre à la personne responsable des travaux sur le bâtiment ou la
construction de déterminer si une ventilation classique ou une ventilation particulière doit
être prévue eu égard à l'installation complète de l'ascenseur en tant que partie intégrante
du bâtiment, il convient que l'installateur de l'ascenseur fournisse les informations
nécessaires pour permettre d'effectuer les calculs nécessaires en tenant compte de la
conception du bâtiment. En d'autres termes, il convient que ces personnes se tiennent
mutuellement au courant des actions à mener et prennent les mesures nécessaires pour
assurer le fonctionnement correct ainsi que l'utilisation et la maintenance en toute sécurité
de l'ascenseur dans le bâtiment.
E.3.3 Ventilation des emplacements de machinerie
La ventilation des emplacements de machinerie a normalement pour objet d'assurer un
environnement de travail adéquat pour le technicien et pour les équipements installés
dans ces emplacements. Pour cette raison, il convient que la température ambiante des
emplacements de machinerie soit maintenue à la valeur prévue dans les hypothèses, voir
0.3.16. Des précautions supplémentaires doivent être prises concernant l'humidité et la
qualité de l'air afin d'éviter des problèmes techniques comme, par exemple, la
condensation. L'incapacité de maintenir ces températures peut aboutir à la mise hors
service automatiquement de l'ascenseur en attendant que la température revienne à son
niveau prévu. Afin de permettre à la personne responsable des travaux sur le bâtiment ou
la construction de déterminer si une ventilation classique ou une ventilation particulière
doit être prévue dans ces emplacements de machinerie en tant que partie intégrante du
bâtiment, il convient que l'installateur de l'ascenseur fournisse les informations
nécessaires pour permettre d'effectuer les calculs nécessaires en tenant compte de la
conception du bâtiment. En d'autres termes, il convient que ces personnes se tiennent
mutuellement au courant des actions à entreprendre et prennent les mesures nécessaires
pour assurer le fonctionnement correct de l'ascenseur ainsi que son utilisation et sa
maintenance en toute sécurité. »
En résumé, le projet de norme Pr EN 81-20, ne donne pas de spécification technique. Il
renvoie à chaque réglementation nationale. Seule une annexe informative donne des
grandes lignes de réflexion. Dans cette démarche, la ventilation de la gaine n’est plus une
exigence de conformité.
3.2 Historique des textes Réglementaires
Directive ascenseurs 95/16/CE
« 3. Risque des personnes dans la cabine
3.1 Les cabines des ascenseurs doivent être complètement fermées par des parois
pleines, planchers et plafonds inclus, à l'exception des orifices de ventilation, et
équipées de portes pleines. Les portes des cabines doivent être conçues et installées
de sorte que la cabine ne puisse effectuer un mouvement, sauf les mouvements de
remise à niveau visés au point 2.3 troisième alinéa, si les portes ne sont pas fermées,
et s'arrête en cas d'ouverture des portes. »
Les solutions techniques mises en œuvre par les constructeurs pour répondre à cette
exigence doivent être au moins égales ou équivalentes à celles prescrites dans la norme
EN 81-1/2 dernière édition :
«
En l'absence de règlements ou de normes appropriés, il est recommandé d'aménager
en partie haute de la gaine, des orifices de ventilation, d'une surface minimale de 1 %
de la section horizontale de la gaine ».
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Arrêté du 31 janvier 1986
En habitation, la réglementation française n'imposait et n’impose rien à ce jour, c’est donc
la norme en vigueur qui s'applique.
Arrêté du 22 décembre 1981 (ERP)
L’article AS1 §2 proposait à l'époque 2 solutions pour réduire les déperditions calorifiques
dans le cas de l’évacuation des fumées en gaine.
« Les gaines doivent comporter en partie haute, des orifices de ventilation vers
l’extérieur, d’une surface minimale égale au produit de 7 dm² par le nombre de baies
du niveau qui en comporte le plus (portes palières). Ces évacuations de fumées
débouchent sur l’extérieur, soit directement, soit par l’intermédiaire de conduits, soit
par l’intermédiaire du local de machines ou de poulies.
Eventuellement les ouvertures en partie haute de la gaine spécifique de la ventilation
pourront être obturées par du verre mince, un exutoire, un volet …. pour éviter des
déperditions thermiques. Dans le cas d’un exutoire ou d’un volet leur ouverture doit
être assurée de 2 façons :
 par commande manuelle, à partir du niveau d’accès des services de secours ;
 par asservissement à un détecteur autonome déclencheur sensible aux fumées et
gaz de combustion. »
Arrêté du 6 mars 2006
En ERP, l'article CO53 de la réglementation française s'applique. Si la puissance installée
en gaine est ≤ 40 KVA, alors c'est la norme qui s'applique. Dans ces conditions, les
prescriptions peuvent-être identiques à un bâtiment d’habitation.
A titre d'exemple, pour un 630 Kg avec des dimensions de gaine de 1 600 x 1 800 mm,
les 1 % de la section horizontale de la gaine représentent 2,88 dm². Or, les habitudes
dans la profession persistent, car il est bien souvent réalisé une ventilation de 7 dm² en
haut des gaines d'ascenseur.
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Principe de fonctionnement d’une ventilation de gaine assurée par une
CTA ou une VMC
Le principe repose sur l’utilisation de la ventilation existante du bâtiment (CTA double flux,
VMC, etc. …) pour réaliser la ventilation de la gaine.
Dans cette application la gaine d’ascenseur est considérée comme un local classique. Or,
la majorité des machineries d’ascenseurs aujourd’hui sont situées à l’intérieur des gaines.
Celles-ci doivent donc être considérées au titre de l’article AS1, §2 de la réglementation
ERP comme des locaux à risques moyens. En conséquence, les caractéristiques de
résistance au feu des conduits de ventilation devront répondre aux exigences de l’article
CO31.
4.1 Bâtiments d’habitation
Dans le cadre de la réglementation incendie pour les bâtiments habitation BBC, la CTA
double flux ou la VMC pourrait convenir en remplacement de la ventilation naturelle de la
gaine.
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Nous pouvons retenir la valeur de débit prescrite dans la réglementation Code du travail
(R 4222 - 6). Elle est de 25 m3/heure et par personne pour des locaux ne nécessitant pas
de travail physique. Considérant que 2 personnes peuvent intervenir sur un toit de cabine
en haut de gaine, notamment pour les ascenseurs de type Machine Room Less (MRL), un
débit de 50 m3/heure et par ascenseur est donc requis.
Dans le cas de personnes bloquées en cabine, à cette ventilation permanente s’ajoutent
les ventilations naturelles issues des jeux de portes palières, et le volume d’air total de la
gaine. Le délai de déblocage des personnes bloquées en cabine permet sans problème
de disposer d’une réserve d’air suffisante. Par rapport aux exigences actuelles (surface
minimale de 1 % de la section horizontale de la gaine), il s’agit d’une amélioration. En
effet, le débit d’air est régulier et indépendant du gradient de température entre la gaine et
l’extérieur (actuellement, l’effet cheminée d’appel d’air est inefficace si la température
intérieure de la gaine est inférieure à la température extérieure).
4.2 Bâtiments ERP-IGH
a) Pour les bâtiments ERP dont la puissance installée en gaine est inférieure ou égale à
40 KVA, la solution définie pour les bâtiments d’habitation peut convenir (ventilation au
travers de la CTA avec un débit minimum de 50 m3 /heure et par ascenseur).
b) Pour les bâtiments ERP dont la puissance installée en gaine est supérieure à 40 KVA
ou si un treuil à réduction ou un réservoir d’huile hydraulique est situé en gaine, une
ventilation mécanique forcée (ou un système de désenfumage) suivant les conditions
décrites au § CO53 de la réglementation ERP, doit être ajoutée à la ventilation de
confort réalisée par la CTA ou la VMC.
Aujourd’hui la réglementation exige un débit de 20 volumes/ heure (surface de gaine X 2
mètres). Il conviendra d’ajuster le débit en fonction de l’installation.
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Annexe A
Schéma de principe d’une ventilation via une CTA
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Annexe B
Exemple d’un haut de gaine d’ascenseur
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