Pourquoi la performance au feu ne peut être ignorée

Les incendies liés aux câbles dans les installations solaires se produisent. Un court-circuit ou un défaut d'arc enflamme l'isolation des câbles, les flammes se propagent à travers les chemins des câbles, et ce qui commence comme un petit défaut électrique devient un incendie majeur. La différence entre les dommages contenus et la perte totale du système se résume souvent aux performances d'incendie des câbles.

Le fil électrique standard n'est pas conçu pour résister au feu. Lorsqu'il brûle, il propage les flammes, libère une fumée dense et, s'il contient des halogènes, produit des gaz toxiques et corrosifs. Les câbles spécifiques au solaire abordent ces risques.

Comprendre les cotes de feu

Classification européenne CPR

Le règlement de l'UE sur les produits de construction (CPR) classe les câbles par performance au feu, de Aca (meilleur) à B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca, à Fca (pire).

Chaque note mesure quatre paramètres :

Propagation de la flamme
: À quelle vitesse le feu se propage le long du câble. Les grades supérieurs résistent à l'inflammation et s'éteignent automatiquement.

Production de fumée
(s1, s2, s3) : La fumée dense tue la visibilité et contient des gaz toxiques. s1 produit une fumée minimale ; s3 est une fumée épaisse.

Acidité / toxicité
(a1, a2, a3) : Les matériaux halogénés libèrent des gaz acides corrosifs lors de la combustion. Les câbles a1 sont sans halogène ; a3 libère des gaz corrosifs importants.

Gouttelettes enflammées
(d0, d1, d2) : si le câble brûlant dégouline d'un matériau enflammé qui enflamme les surfaces en dessous.

Un câble B2ca-s1a, d1, a1 représente une performance au feu élevée : propagation de la flamme limitée, fumée minimale, sans halogène et comportement contrôlé des gouttelettes.

Pourquoi c'est important dans les applications solaires

Haute tension continue
: Les arcs DC durent plus longtemps que AC, créant plus de risques de chaleur et d'inflammation.

Longues courses de câbles
: Plus de câbles signifie plus de carburant potentiel pour la propagation du feu.

Câbles groupés
: Plusieurs câbles dans des plateaux ou des conduits permettent au feu de sauter de câble à câble.

Emplacements distants
: Le temps de réponse compte. De meilleures performances au feu font gagner du temps.

Intégration des bâtiments
Lorsque les installations solaires sont sur des bâtiments occupés, la sécurité incendie devient essentielle pour la sécurité des personnes et la protection des biens.

Câbles sans halogène ou halogénés

Les gaines de câbles en PVC traditionnelles contiennent du chlore. Lorsque le PVC brûle :

• Libère du gaz acide chlorhydrique (corrosif, toxique)
  

• Produit une fumée noire dense
  

• Crée une contamination de l'environnement
  

• endommage l'électronique sensible dans toute une installation
  

Les câbles sans halogène utilisent des composés alternatifs qui :

• Ne libère pas de gaz corrosifs
  

• Produire moins de fumée avec une meilleure visibilité
  

• Créer moins de dommages environnementaux
  

• Protéger les équipements dans les zones adjacentes
  

Pour toute installation à proximité d'espaces occupés ou d'équipements de valeur, sans halogène est le bon choix.

Résistance chimique dans des environnements réels

Les câbles solaires font face à une exposition chimique que le fil intérieur standard ne rencontre jamais.

Expositions chimiques courantes

Polluants atmosphériques
: Les zones industrielles contiennent du dioxyde de soufre, des oxydes d'azote et d'autres composés corrosifs. Les environnements côtiers ajoutent des embruns salins.

Produits chimiques agricoles
: Les systèmes agrivoltaïques exposent les câbles aux engrais, pesticides et herbicides. Le contact avec le sol signifie une interaction avec divers composés organiques et inorganiques.

Agents de nettoyage
: Le nettoyage des panneaux utilise des détergents et parfois des produits chimiques plus puissants qui entrent en contact avec les câbles.

Composés environnementaux
Huiles, carburants, solvants - les installations à proximité des routes, des équipements ou des installations industrielles sont confrontées à ces expositions.

Exigences matérielles

L'isolation des câbles solaires de qualité résiste :

• Acides et bases dans les plages de pH normales
  

• Solvants et huiles courants
  

• Produits chimiques agricoles
  

• Atmosphères salines et corrosives
  

Le polyéthylène réticulé (XLPE) offre une bonne résistance chimique pour la plupart des applications. La structure moléculaire réticulée résiste mieux aux attaques chimiques que les matériaux non réticulés.

Les normes de test vérifient la résistance chimique en exposant les câbles à divers composés et en mesurant les changements de propriétés. Les matériaux acceptables montrent une dégradation minimale.

Normes de test

UL 4703
Comprend les tests de flamme, les tests de fumée et la vérification des allégations de performance au feu.

CEI 60332
: Normes internationales de test de propagation des flammes. Différents niveaux de test simulent divers scénarios d'installation.

CEI 61034
: Mesure de la densité de fumée pendant la combustion.

EN 50618
/ CEI 62930
: Normes européennes / internationales de câbles solaires, y compris les exigences de résistance au feu et aux produits chimiques.

Ce ne sont pas des tests théoriques. Ils simulent des conditions d'incendie réelles et des expositions chimiques pour vérifier les performances à long terme.

Où ces propriétés comptent le plus

PV intégré au bâtiment
: La sécurité incendie est obligatoire. Les codes exigent souvent des câbles haute performance au feu.

Toits commerciaux
Protection des biens, continuité des activités, responsabilité - tous exigent de meilleures performances en matière d'incendie.

Installations agrivoltaïques
: L'exposition aux produits chimiques des exploitations agricoles nécessite des matériaux résistants.

PV flottant
: Un accès limité à la lutte contre les incendies rend la résistance au feu essentielle. La proximité de l'eau crée une exposition environnementale unique.

Sites industriels
: Exposition chimique courante. La performance au feu doit tenir compte des autres matériaux inflammables à proximité.

KUKA Cable Fire et performance chimique

Câbles solaires KUKA
Atteindre la classification des incendies B2ca avec les cotes s1a (faible fumée), a1 (sans halogène) et d1 (gouttelettes contrôlées).

La formulation sans halogène empêche la libération de gaz toxiques. L'isolation XLPE réticulée offre une résistance chimique pour les environnements agricoles et industriels.

Les matériaux conservent leurs propriétés ignifuges et chimiques tout au long de la durée de vie du câble, pas seulement lorsqu'ils sont neufs.

Considérations pratiques

Spécifications
: Pour les applications intégrées au bâtiment ou commerciales, spécifiez B2ca ou mieux. Pour les sites agrivoltaïques ou industriels, vérifiez la résistance chimique.

Installation
: Même les câbles résistants au feu nécessitent une installation appropriée. Maintenez l'espacement, utilisez un support approprié, scellez les pénétrations.

Inspection
: Vérifiez les dommages chimiques lors de l'entretien de routine. Recherchez une décoloration, un ramollissement de la surface ou des changements de matériau.

Documentation
: Tenir des registres des spécifications et des certifications des câbles. Utile pour les assurances, les inspections et les demandes de garantie.

Le coût réel de couper les coins ronds

Les câbles de qualité inférieure (Cca, Dca) coûtent moins cher au départ. Mais :

• L'assurance peut exiger des cotes d'incendie spécifiques
  

• Les codes du bâtiment imposent souvent certains niveaux de performance
  

• Les dommages causés par le feu dépassent de loin les économies de coûts des câbles
  

• L'exposition au passif augmente
  

• Temps d'arrêt du système et perte de revenus
  

Les performances au feu et la résistance aux produits chimiques ne sont pas un luxe. Ce sont des exigences fondamentales en matière de sécurité et de fiabilité.