Qu'est-ce qu'un câble résistant au feu : types, valeurs nominales et comment choisir
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Les câbles coupe-feu ont toujours été une catégorie de produits très populaire dans l'industrie du câble. Alors, qu’est-ce qu’un câble coupe-feu ? Les câbles coupe-feu sont des câbles qui peuvent maintenir un fonctionnement normal pendant une certaine période dans des conditions de température élevée ou d'incendie, principalement utilisés pour assurer la sécurité de la transmission de puissance et du contrôle des signaux. La principale caractéristique des câbles coupe-feu réside dans l'utilisation de matériaux ignifuges spéciaux et d'une conception structurelle, qui peuvent retarder la propagation des flammes, réduire la production de fumée toxique et maintenir l'intégrité du circuit en cas d'incendie.

Autrement dit, dans des conditions d'essai spécifiées, lorsqu'un échantillon est brûlé et après que la source de flamme d'essai a été retirée, la propagation de la flamme est limitée à une plage spécifiée et toute flamme ou lueur résiduelle s'éteint d'elle-même dans un délai spécifié. Un tel câble peut être endommagé et incapable de fonctionner en cas d'incendie, mais il peut empêcher la propagation du feu. En termes simples, si un câble prend feu, il peut confiner l'incendie à une zone locale, empêchant ainsi la propagation et protégeant d'autres équipements, évitant ainsi des pertes plus importantes.
Actuellement, l'industrie du câble fait habituellement référence à des câbles dotés de certaines propriétés-ignifugées, telles que Flame Retardant,Faible fumée et zéro halogène (LSZH), à faible fumée (LSF) et résistant au feu, collectivement appelés câbles résistant au feu.
1. Classification des câbles coupe-feu
1.1 Câble ignifuge
1.2 Câble à faible fumée et sans halogène (LSZH)
Les câbles LSZH présentent des avantages significatifs en termes de résistance au feu et d'ignifugation. Ils inhibent efficacement la propagation des flammes lors d'un incendie, ce qui les rend particulièrement adaptés aux endroits soumis à des exigences élevées en matière de sécurité et d'environnement. Lors de la combustion, la très faible production de fumée améliore considérablement la visibilité en cas d'incendie, facilitant ainsi l'évacuation et la fuite du personnel et facilitant les opérations de sauvetage en temps opportun. De plus, ils ne libèrent pas de gaz halogènes toxiques, ce qui réduit les dommages causés aux humains, aux instruments et aux équipements, ainsi que la pollution de l'environnement. Bien que les câbles LSZH offrent un excellent retardateur de flamme, une excellente résistance à la corrosion et une faible densité de fumée, leurs propriétés mécaniques et électriques sont légèrement inférieures à celles des câbles ordinaires.
1.3 Câble à faible fumée (LSF)
1.4 Câble résistant au feu
2. Câbles coupe-feuNormes et réglementations connexes
Elle exige que les câbles de communication soient testés et répondent aux normes incendie, mécaniques et électroniques, et soient soumis à des tests indépendants par des laboratoires (par exemple, Underwriters Laboratories). Article 770, concernant l'installation decâbles à fibres optiquesavec des éléments conducteurs, les classe comme : OFN – câble à fibre optique conducteur, OFNP – plénum non-conducteur, OFNR – colonne montante non-conductrice. OFNP représente l'indice ignifuge le plus élevé. Les normes incendie NEC sont publiées par la National Fire Protection Association (NFPA) et sont révisées tous les trois ans, la révision la plus récente datant de 1996. L'article 800 du NEC établit quatre niveaux d'exigences de résistance au feu auxquels tous les fils et câbles de communication installés dans les bâtiments doivent respecter. Ils doivent également être clairement identifiés. Ces marquages de câbles aident à identifier le niveau de sécurité et sont précieux du point de vue de l'inspection des bâtiments et de l'évaluation des risques.

Underwriters Laboratories (UL) a développé des méthodes de test pour vérifier la conformité des câbles aux normes NEC.
UL et ETL sont tous deux des organismes de certification pour les câbles-résistants au feu. Pour les NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratories), les tests de produits et la certification nécessitent une qualification. La certification comprend des inspections périodiques en usine pour garantir que la production continue du fabricant est conforme au manuel d'inspection en usine.
Il existe actuellement neuf NRTL reconnus en Amérique du Nord, dont ETL, UL et CSA. Ils peuvent tester, vérifier et certifier l’indice de résistance au feu et les performances de catégorie TIA/EIA des câbles de communication.
Ces laboratoires testent les câbles conformément aux normes et garantissent que les câbles sont correctement marqués avec le classement au feu approprié. Les laboratoires effectuent également des inspections d’usine pour garantir la cohérence des processus de fabrication. Comment identifier les performances au feu d'un câble : Les performances au feu sont indiquées par des marquages sur la gaine du câble. Le système de codage des câbles IBDN est utilisé comme exemple ci-dessous.
Nordx/CDT propose trois séries de câbles horizontaux améliorés : les séries IBDN-1200, IBDN-2400 et IBDN-4800LX. La série IBDN-1200 se compose de câbles spécifiques comme les 1212, 1213 et 1224. Les séries IBDN-2400 et IBDN-4800LX sont similaires. Les deux premiers chiffres (par exemple "12", "24") se rapportent au débit de transmission de données maximum recommandé. Lorsqu'il est utilisé dans les solutions de câblage gigabit IBDN, le câble peut fonctionner à 1,2 et 2,4 Gbit/s. Le troisième chiffre concerne la conception du câble, indiqué comme suit :
Le dernier chiffre représente l’indice de propagation de la flamme, comme suit :
Nordx/CDT propose également trois séries de câbles à fibre optique : les séries IBDN-FX300, IBDN-FX600 et IBDN-FX2000. Les marquages de performance au feu comprennent :
Les câbles classés pour plénum-, répertoriés et certifiés CMP ou OFNP, ont un caractère ignifuge élevé et une faible production de fumée, adaptés aux espaces de circulation d'air-comme les plafonds et les planchers surélevés. Les câbles de type Riser-, répertoriés et certifiés CMR ou OFNR, sont installés verticalement, traversant un ou plusieurs étages, ou dans des gaines de ventilation. Ces câbles sont ignifuges et peuvent empêcher la propagation des flammes.

◎ Câble ignifuge
◎ Câble sans halogène à faible fumée (LSOH)
◎ Câble à faible fumée (LSF)
◎ Câble résistant au feu

3. Normes et évaluations ignifuges des câbles coupe-feu
Les classements au feu des câbles Ethernet sont principalement classés en fonction des performances du câble dans des conditions d'incendie. Voici les classements au feu courants avec de brèves descriptions.
3.1 Norme des laboratoires des assureurs : UL 910
Plenum Grade - CMP (Test de flamme du plénum / Test du tunnel Steiner)
Il s'agit du câble le plus exigeant (Câble de plénum) dans les normes anti-incendie UL, sous réserve de la norme de sécurité UL 910. Le test spécifie l'installation de plusieurs échantillons de câbles dans une soufflerie horizontale, en les brûlant avec un brûleur à gaz méthane de 87,9 KW (300 000 BTU/h) pendant 20 minutes. Les critères d'acceptation sont que la flamme ne doit pas s'étendre à plus de 5 pieds du bord d'attaque de la flamme du brûleur. La densité optique maximale doit être de 0,5 au maximum et la valeur de densité moyenne doit être de 0,15 au maximum. Ces câbles CMP sont généralement installés dans les conduits de ventilation ou les plénums de retour d'air utilisés par les équipements de traitement de l'air, et sont reconnus et adoptés au Canada et aux États-Unis. Les matériaux tels que FEP/Plenum, qui répondent à la norme UL 910, offrent une ignifugation supérieure par rapport aux matériaux à faible émission de fumée et sans halogène qui répondent aux normes CEI 60332-1 et CEI 60332-3.

Chiffre|Chambre d'essai CMP
Définition:Câble classé pour plénum-, adapté aux espaces de circulation d'air-tels qu'entre les plafonds et les sols des bâtiments.
Caractéristiques:Fabriqué à partir de matériaux non-inflammables, offrant un caractère ignifuge extrêmement élevé, produisant un minimum de fumée et de gaz non-toxiques lors de la combustion.
Applications :Généralement utilisé dans les bâtiments soumis à des normes de sécurité élevées, tels que les bureaux, les hôpitaux, les écoles, etc.
Normes :Conforme aux normes NFPA 262 ou UL 910.
Le classement au feu Plenum fait référence à la norme de niveau de protection incendie pour les espaces intérieurs du bâtiment, en particulier les zones de circulation d'air comme les conduits de ventilation et les chemins de câbles. Il est utilisé pour guider le choix des matériaux de construction afin de garantir qu'en cas d'incendie, les flammes et la fumée ne se propagent pas dans ces zones de circulation d'air, assurant ainsi la sécurité du personnel et réduisant les dommages matériels.
Grade de colonne montante - CMR (test de flamme de colonne montante)
Il s'agit du câble de qualité commerciale (Riser Cable) conforme à la norme UL, soumis à la norme de sécurité UL 1666. Le test spécifie l'installation de plusieurs échantillons de câble dans un arbre vertical simulé, à l'aide d'un brûleur Bunsen à gaz spécifié de 154,5 KW (527 500 BTU/h), avec une durée de test de 30 minutes. Le critère d'acceptation est que la flamme ne doit pas se propager à la partie supérieure d'une pièce de 12-pieds-de hauteur. Les câbles montants n'ont aucune spécification de densité de fumée et sont généralement utilisés pour le câblage vertical et horizontal dans les étages.


Chiffre|Chambre d'essai CMR
Définition:Câble de type colonne montante-, adapté aux chemins verticaux tels que les gaines de bâtiments et les cages d'ascenseur.
Caractéristiques:Fonctionne bien lors des tests de combustion verticale, empêchant la propagation des flammes à plusieurs étages.
Applications :Convient aux installations nécessitant une extension d'un étage à un autre.
Normes :Conforme aux normes UL 1666.
Comparés aux câbles Low Smoke Zero Halogen (LSZH), les câbles CMR produisent une certaine quantité de fumée et de gaz toxiques lorsqu'ils brûlent, mais leur fonction principale est d'empêcher la propagation des flammes. Les câbles CMR doivent être installés dans les chemins verticaux des bâtiments, en garantissant que le chemin de routage est conforme aux codes et normes en vigueur. Lors de l'installation, il convient de prêter attention à l'installation de barrières coupe-feu ou de dispositifs coupe-feu afin d'empêcher davantage la propagation des flammes à travers le chemin de câble.
Qualité commerciale - CM (Test de flamme sur plateau vertical)
Il s'agit du câble de qualité commerciale (câble à usage général) selon la norme UL, soumis à la norme de sécurité UL 1581. Le test spécifie l'installation de plusieurs échantillons de câble sur un rack vertical de 8-pieds de haut, en les brûlant avec un brûleur à ruban spécifié de 20 KW (70 000 BTU/h) pendant 20 minutes. Les critères d'acceptation sont que la flamme ne doit pas se propager jusqu'à l'extrémité supérieure du câble et doit s'auto-éteindre. UL 1581 est similaire à la norme CEI 60332-3C, qui diffère principalement par le nombre de câbles testés. Les câbles de qualité commerciale n'ont aucune spécification de densité de fumée et sont généralement utilisés uniquement pour les parcours horizontaux sur le même étage, et non pour les parcours verticaux entre les étages.
Définition:Câble de communication générale, adapté au câblage horizontal à l'intérieur des bâtiments.
Caractéristiques:Ne propage pas rapidement les flammes lorsqu'il est brûlé, répondant aux exigences générales en matière de retardateur de flamme*
Applications :Convient aux chemins de câbles horizontaux à l’intérieur des bâtiments généraux.
Normes :Conforme aux normes UL 1685 ou CEI 60332-3.
Dans l'ensemble, les câbles classés CM offrent une résistance au feu adéquate pour le câblage horizontal-à usage général à l'intérieur des bâtiments, offrant ainsi une protection incendie de base, mais ne conviennent pas aux emplacements nécessitant des classements au feu plus élevés. La sélection et l'installation doivent être basées sur l'environnement d'application spécifique et les exigences de sécurité*
Qualité à usage général - CMG (Test de flamme à plateau vertical)
Il s'agit du câble à usage général (General Purpose Cable) de la norme UL, soumis à la norme de sécurité UL 1581. Les conditions de test pour la qualité commerciale (CM) et la qualité à usage général (CMG) sont similaires et les deux sont reconnues pour une utilisation au Canada et aux États-Unis. Les câbles de qualité générale n'ont aucune spécification de densité de fumée et sont généralement utilisés uniquement pour les parcours horizontaux sur le même étage, et non pour les parcours verticaux entre les étages.
Définition:Câble de communication général, similaire au câble CM mais avec des différences spécifiques d'utilisation et de normes*
Caractéristiques:Possède certaines propriétés ignifuges, mais inférieures au CMP et au CMR.
Applications :Utilisé pour le câblage de communication général.
Normes :Conforme aux normes UL 1581.
Le niveau ignifuge des câbles CMG se situe entre les câbles CM et CMR. Les câbles CMG ont un meilleur retardateur de flamme que les câbles CM mais sont inférieurs à ceux des câbles CMR. Ils peuvent limiter la propagation des flammes en cas d'incendie, mais leur effet ignifuge n'est pas aussi bon que celui des câbles de qualité supérieure- (comme CMP et CMR). Dans l'ensemble, les câbles classés CMG conviennent au câblage de communication à usage général-à l'intérieur des bâtiments, offrant un niveau modéré de protection incendie.
Qualité résidentielle - CMX (essai de flamme à fil vertical)
Il s'agit du câble de qualité résidentielle/restreinte (Câble restreint) de la norme UL, soumis à la norme de sécurité UL 1581, VW-1. Le test précise que l'échantillon est maintenu verticalement et brûlé avec un brûleur d'essai (30 000 BTU/h) pendant 15 secondes, puis arrêté pendant 15 secondes, répété 5 fois. Les critères d'acceptation sont que la post-flamme ne doit pas dépasser 60 secondes, que l'échantillon ne doit pas être brûlé à plus de 25 % et que le coton chirurgical placé au fond ne doit pas être enflammé par la chute de particules. UL 1581 VW-1 est similaire à la norme CEI 60332-1, qui diffère principalement par les durées de combustion. Cette qualité n'a également aucune spécification relative à la fumée ou à la toxicité et n'est utilisée que pour les câbles uniques dans les maisons ou les petits bureaux. Ces câbles ne doivent pas être utilisés en faisceaux sans conduit. Il n'y a aucune spécification concernant la densité de la fumée, la teneur en halogène ou la toxicité.
Définition:Câble de communication restreint, adapté au câblage domestique et des petits bureaux.
Caractéristiques:Performance ignifuge inférieure, convient uniquement aux installations exposées à un ou deux câbles*
Applications :Convient au câblage à courte distance-dans les maisons et les petits bureaux.
Normes :Conforme aux normes UL 1581 VW-1.
Les câbles CMX ont les performances ignifuges les plus faibles, conçus pour les applications de câblage unique ou en petite quantité. Leurs exigences ignifuges sont bien inférieures à celles des câbles CM, CMG et CMR. Les câbles CMX offrent les performances ignifuges les plus faibles en cas d'incendie, empêchant la propagation des flammes uniquement pour un ou quelques câbles. Par conséquent, les codes de prévention des incendies pertinents doivent être respectés lors de l'installation, en évitant de faire passer les câbles à travers des pare-feu ou des barrières coupe-feu.
3.2 Normes CEI 60332

Il s'agit de la norme ignifuge pour un seul câble. Le test précise qu'un échantillon de 60 cm de long est fixé verticalement à l'intérieur d'une boîte métallique à façade ouverte. Un brûleur au propane avec une longueur de flamme de 175 mm est appliqué sur le câble à un angle de 45 degrés, 450 mm en dessous du point de fixation supérieur. Le test réussit si la partie endommagée de l'échantillon à partir du point de fixation inférieur ne dépasse pas 50 mm.
Il s'agit de la norme ignifuge pour les câbles groupés. Le test spécifie que des faisceaux d'échantillons de câbles de 3,5 m de long sont fixés à un support de test en forme d'échelle- à l'aide de fil. Le nombre d'échantillons est déterminé par la quantité requise de matériau non métallique - pour différentes classifications. Le faisceau d'échantillons est suspendu verticalement contre la paroi arrière de la chambre de combustion. L'air est aspiré dans la chambre par des entrées situées dans le sol. Un brûleur à ruban de propane avec une flamme de 750 degrés entre en contact avec l'échantillon. Sous ventilation forcée (débit d'air 5 m³/min, vitesse du vent 0,9 m/s), les câbles ne doivent pas s'enflammer dans un délai de combustion verticale de 20-minutes, et le câble doit s'auto-éteindre dans une propagation de flamme de 2,5 mètres. La norme CEI 60332 comporte les catégories A, B, C et D pour évaluer les performances ignifuges.
Il s'agit d'une spécification pour la concentration des émissions de chlorure d'hydrogène (HCL) dans les normes CEI et BS. Les halogènes comprennent le fluor, le chlore, le brome, l'iode et l'élément volatil radioactif astatine, qui sont hautement toxiques. Le test précise qu'un bateau en quartz contenant un échantillon de 1,0 g est poussé dans un four préchauffé à 800 degrés. Le HCL libéré est absorbé dans l’eau à l’aide d’un flux d’air, et la teneur en acide halogène de la solution aqueuse est ensuite déterminée. Si la libération de chlorure d'hydrogène (HCL) par le matériau du câble lors de la combustion est inférieure à 5 mg/g, on peut parler de câble sans halogène-(LSOH). Si le rejet de chlorure d'hydrogène (HCL) est supérieur à 5 mg/g mais inférieur à 15 mg/g, on peut parler de câble à faible teneur en halogène (LSF). Il est important de noter les spécificités de la méthode CEI 60754-1.
4. Câbles ignifuges, câbles résistants au feu et différences entre eux
4.1 Câble ignifuge

4.2 Câble résistant au feu

4.3 Différences entre les câbles ignifuges et résistants au feu
Les gens confondent souvent les concepts de câbles ignifuges et résistants au feu. Bien que les câbles ignifuges présentent de nombreux avantages adaptés aux usines chimiques, tels qu'une faible teneur en halogène et une faible teneur en fumée, dans des circonstances normales, un câble ignifuge peut remplacer un câble ignifuge, mais un câble ignifuge ne peut pas remplacer un câble ignifuge.


5. Comment choisir le bon câble ignifuge- ?
Les câbles Ethernet dotés de gaines-ignifugées sont généralement utilisés à l'intérieur, comme les câbles CM, CMR et CMP. Le CMX a la plus mauvaise performance au feu et est généralement conçu pour une utilisation en extérieur.
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Fonctionnalité
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CM
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CMR
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CMP
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CMX
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Utilisation générale
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Colonne montante (espaces non-plénum)
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Dans-Utilisation murale
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Espaces plénum
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Enterrement extérieur/direct*
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PVC contre LSZH
Lorsqu'on parle de câbles Ethernet, PVC et LSZH sont des termes fréquemment mentionnés. A quoi font-ils référence ? Ces termes font référence aux composés chimiques utilisés dans le processus de fabrication des câbles Ethernet.
Un autre facteur à considérer est le coût d’installation. Bien que les câbles CMP puissent être installés dans n'importe quelle zone, leur coût élevé limite leur utilisation. Les câbles CMP sont les plus chers parmi ces types, tandis que les câbles CM sont les plus rentables-. Le choix de la gaine de câble appropriée est crucial pour obtenir des performances de câble optimales.
6. Conclusion
En résumé, ces classements au feu doivent être sélectionnés en fonction de différents environnements d'application et exigences de sécurité pour garantir qu'en cas d'incendie, le câble ne devienne pas un chemin de propagation de la flamme, tout en minimisant la production de fumée toxique, protégeant ainsi la vie et les biens.






