DIN 54837 Détermination du comportement de combustion des brûleurs à gaz pour véhicules ferroviaires

La norme « DIN 54837 Essais des matériaux, des petits composants et des pièces détachées pour véhicules ferroviaires - Détermination du comportement à la combustion à l'aide d'un brûleur à gaz », publiée par l'Institut allemand de normalisation (DIN), décrit une méthode d'essai permettant d'évaluer le comportement des matériaux utilisés dans les véhicules ferroviaires lorsqu'ils sont exposés au feu, et contribue à garantir la sécurité des passagers en évaluant les risques d'inflammabilité dans les espaces clos tels que les trains.

Les véhicules ferroviaires présentent des risques d'incendie particulièrement importants car ils transportent un grand nombre de passagers dans des espaces clos. Les incendies peuvent se propager rapidement, produire des fumées toxiques ou provoquer des départs de feu par écoulement de matériaux en fusion. La norme DIN 54837 fournit une méthode normalisée pour tester le comportement à la combustion de matériaux tels que les plastiques, les textiles, les joints, les revêtements de sol et les panneaux muraux, notamment la propagation des flammes, la production de fumée et les écoulements.

Les résultats des essais contribuent aux classifications établies dans le cadre de la norme plus générale « DIN 5510-2 Prévention des incendies dans les véhicules ferroviaires – Partie 2 : Comportement à la combustion des matériaux et des pièces et effets secondaires du feu ». Conformément à cette norme, les matériaux sont classés selon les niveaux suivants :

• Inflammabilité (classes S) : S2 à S5 (les chiffres les plus élevés indiquent une meilleure résistance, par exemple, S5 signifie aucun dommage).
• Génération de fumée (classes SR) : SR1 ou SR2 (fumée plus faible).
• Comportement des gouttelettes (classes ST) : ST1 ou ST2 (gouttelettes incandescentes absentes ou limitées).

La norme DIN 54837 est techniquement obsolète, mais cette méthode reste utilisée en pratique. De plus, dans les nouvelles conceptions au sein de l'Union européenne, la norme « EN 45545-2 Applications ferroviaires – Protection contre l'incendie des véhicules ferroviaires – Partie 2 : Exigences relatives au comportement au feu des matériaux et des composants » l'a largement remplacée.

Cette méthode d'essai simule l'exposition à une petite flamme à l'aide d'un brûleur à gaz (généralement au propane ou similaire) muni d'une buse à large fente. Les éléments de base sont les suivants :

• Échantillons : Il s’agit généralement d’échantillons plats de 190 mm x 500 mm (largeur x hauteur) d’épaisseur. Au moins 5 échantillons sont testés (davantage si le matériau est orienté, comme un textile).
• Installation : L'échantillon est placé verticalement dans une grande chambre de combustion (par exemple, dimensions internes d'environ 1350 mm x 800 mm x 800 mm) avec ventilation naturelle et fenêtres d'observation.
• Application de la flamme : La flamme du brûleur est appliquée sur le bord inférieur ou la surface de l’échantillon pendant une période de temps spécifique.
• Ölçümler :
• Étendue des dégâts : Quelle quantité de matériau a été détruite (carbonisée, brûlée ou complètement fondue).
• Durée de combustion : durée pendant laquelle le matériau continue de brûler après le retrait du brûleur.
• Formation de fumée : Densité optique mesurée à travers un faisceau lumineux (selon la norme DIN 50055).
• Test de chute : Vérifier si des gouttelettes enflammées tombent et enflamment le coton situé en dessous.

Les exigences de classification des échantillons, en fonction des résultats des tests, sont les suivantes :

• Classe d'inflammabilité S2 : Longueur maximale des dommages jusqu'à 30 cm. Durée maximale de la combustion résiduelle non spécifiée.
• Classe d'inflammabilité S3 : Longueur maximale des dégâts : jusqu'à 25 cm. Durée maximale de la flamme résiduelle : jusqu'à 100 secondes.
• Classe d'inflammabilité S4 : Longueur maximale des dégâts : jusqu'à 20 cm. Durée maximale de la flamme résiduelle : jusqu'à 10 secondes.
• Classe d'inflammabilité S5 : Longueur maximale des dommages : 0 cm. Durée maximale de la flamme résiduelle : 0 seconde.

Des niveaux de protection plus élevés (par exemple, S4, SR2, ST2) sont requis pour les composants critiques tels que les panneaux internes.

Les essais sont réalisés dans des chambres de combustion spéciales conformes à la norme DIN 50050-2. De nombreux fabricants de matériel ferroviaire (câbles, sièges, filtres, etc.) délivrent des certificats de conformité attestant d'un faible risque d'incendie.

Bien que largement remplacée en Europe par la norme EN 45545-2 (qui utilise des tests différents tels que l'ISO 5659-2 pour la fumée et l'ISO 4589-2 pour l'indice d'oxygène), la norme DIN 54837 conserve sa validité pour les anciens projets ferroviaires allemands ou les certifications spécifiques.

En bref, la norme DIN 54837 joue un rôle crucial dans l'amélioration de la sécurité incendie dans le transport ferroviaire en fournissant une méthode fiable et reproductible pour le contrôle des matériaux présentant des propriétés d'inflammabilité dangereuses.

La norme DIN 54837 est une norme d'essai essentielle car elle fournit une méthode fiable et reproductible pour évaluer le comportement des matériaux utilisés dans les véhicules ferroviaires lorsqu'ils sont exposés à une petite flamme simulant des scénarios d'inflammation réels tels que des défaillances électriques ou des incendies criminels. Les environnements ferroviaires présentent des risques d'incendie particulièrement élevés : les trains sont des espaces clos à forte densité de passagers, avec des voies d'évacuation limitées (surtout dans les tunnels ou les réseaux souterrains) et un risque d'accumulation rapide de fumée. Les incendies peuvent se propager rapidement, produire des fumées toxiques et provoquer une inflammation secondaire par écoulement de matériaux en fusion.

Cette norme est considérée comme importante pour les raisons suivantes :

• Sécurité des passagers et du personnel : Les incendies ferroviaires survenus par le passé mettent en lumière les conséquences dévastatrices des matériaux inflammables. Des centaines de décès ont souvent été imputés à la propagation rapide des flammes et aux fumées toxiques. Des normes telles que la norme DIN 54837 contribuent à prévenir de tels drames en garantissant que les matériaux sont ignifugés, en limitant la propagation des flammes et en minimisant les sous-produits nocifs.
• Classification des matériaux et réduction des risques : Le test utilise un brûleur à gaz pour évaluer l’étendue des dégâts, le temps après l’extinction de la flamme, la densité de fumée et les gouttelettes enflammées. Les résultats classent les matériaux selon leur inflammabilité (S2 à S5), leur dégagement de fumée (SR1 à SR2) et la quantité de gouttelettes (ST1 à ST2), ce qui exige des performances accrues pour les éléments critiques tels que les sièges, les parois et les revêtements de sol. Ceci permet de réduire la vitesse de propagation du feu en garantissant l’utilisation exclusive de matériaux à faible risque et en allongeant les temps d’évacuation.
• Simulation de menaces réelles : le brûleur à gaz imite les sources d'inflammation mineures courantes dans les trains (par exemple, les câbles surchauffés).

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais de pointe requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais aux entreprises, conformément à la norme « DIN 54837 Essais des matériaux, des petits composants et des pièces détachées pour véhicules ferroviaires – Détermination du comportement à la combustion à l'aide d'un brûleur à gaz ».