Les matériaux de câbles sans halogène offrent une sécurité accrue lors d'incendies tout en réduisant l'impact environnemental.
Solar cables using halogen-free compounds eliminate toxic gas and corrosive acid generation during combustion, making them increasingly specified for installations where fire safety and environmental concerns are paramount.
Comprendre la teneur en halogènes
Éléments halogènes :
Les halogènes comprennent le chlore, le fluor, le brome et l'iode. L'isolation traditionnelle des câbles en PVC contient une teneur importante en chlore, tandis que certains retardateurs de flamme incorporent des composés de brome. Pendant la combustion, ces halogènes se libèrent sous forme de chlorure d'hydrogène (HCl) ou de bromure d'hydrogène (HBr).
Définition sans halogène :
Les normes de l'industrie définissent généralement sans halogène comme contenant moins de 0,2 % d'halogène en poids, avec une teneur totale en halogène inférieure à 0,5 %. Cette limite stricte garantit une libération minimale d'halogène pendant les incendies.
Avantages de sécurité en cas d'incendie
Réduction des émissions de gaz toxiques :
Les câbles sans halogène produisent beaucoup moins de gaz toxiques pendant la combustion que les alternatives halogénées. Alors que toutes les matières organiques brûlantes génèrent des composés dangereux, l'élimination de l'halogène réduit considérablement la formation de gaz d'halogénure d'hydrogène.
Ces gaz corrosifs présentent de graves risques d'inhalation pendant les incendies. Le chlorure d'hydrogène, par exemple, provoque une irritation respiratoire immédiate et peut être mortel à des concentrations élevées.
Densité de fumée plus faible :
Les formulations sans halogène génèrent généralement une fumée moins dense que les matériaux halogénés. Une densité de fumée réduite améliore la visibilité pendant les opérations d'évacuation et de lutte contre les incendies, ce qui peut sauver des vies pendant les incendies de bâtiments.
Combinées aux propriétés sans halogène, les caractéristiques de faible fumée créent des câbles LSZH (Low Smoke Zero Halogen) offrant des performances de sécurité incendie maximales.
Produits de combustion non corrosifs :
Les gaz d'halogénure d'hydrogène se combinent avec l'humidité pour former des acides corrosifs. Lors d'incendies de bâtiments, ces acides endommagent l'équipement électronique, les matériaux structurels et le contenu du bâtiment au-delà de la zone d'incendie immédiate.
Sans halogène
PV cables eliminate this corrosive damage risk, particularly important in data centers, hospitals, and facilities housing sensitive equipment.
Avantages environnementaux
Réduction de l'impact atmosphérique :
Les composés halogènes libérés pendant la fabrication, l'élimination ou la combustion accidentelle contribuent à la pollution atmosphérique. Les composés chlorés peuvent former des dioxines dans certaines conditions, représentant des contaminants environnementaux persistants.
Les matériaux sans halogène éliminent ces voies environnementales, soutenant des pratiques de construction durables et réduisant l'impact environnemental à long terme.
Recyclabilité améliorée :
Les matériaux thermoplastiques sans halogène permettent des processus de recyclage plus propres. Le recyclage du PVC est confronté à des défis liés à la teneur en chlore nécessitant un traitement spécialisé. Les alternatives sans halogène soutiennent les initiatives d'économie circulaire grâce à une récupération des matériaux plus simple.
Problèmes d'élimination réduits :
L'élimination en fin de vie des câbles halogénés nécessite de prendre en compte la teneur en halogènes. L'incinération libère des gaz halogènes nécessitant des contrôles d'émissions spécialisés. L'élimination en décharge crée un potentiel de contamination environnementale à long terme.
Les matériaux sans halogène simplifient l'élimination et réduisent les risques environnementaux associés.
Mécanismes ignifuges
Retardateurs de flamme alternatifs :
Les formulations sans halogène obtiennent un ignifugeage grâce à des mécanismes alternatifs, notamment :
Hydroxydes métalliques (hydroxyde d'aluminium ou de magnésium) qui se décomposent de manière endothermique, absorbant la chaleur et libérant de la vapeur d'eau qui dilue les gaz combustibles.
Additifs intumescents qui se dilatent lorsqu'ils sont chauffés, créant des couches de charbon isolantes protégeant le matériau sous-jacent.
Composés à base de phosphore qui favorisent la formation de charbon et interfèrent avec la chimie de la combustion.
Normes de performance :
Sans halogène
solar cables meet identical flame retardancy standards as halogenated alternatives. IEC 60332 flame tests verify self-extinguishing characteristics regardless of halogen content.
Exigences d'application
Installations intégrées au bâtiment :
De nombreux codes du bâtiment imposent ou préfèrent désormais des câbles sans halogène pour les installations intérieures. Les systèmes BIPV intégrant la production solaire dans les structures du bâtiment bénéficient de spécifications de câbles sans halogène répondant à des exigences strictes en matière de sécurité des bâtiments.
Normes du marché européen :
Les normes de construction européennes exigent de plus en plus des câbles sans halogène, en particulier pour les bâtiments publics, les infrastructures de transport et les structures à forte occupation. Les classifications CPR (Construction Products Regulation) favorisent les matériaux à faible fumée et sans halogène.
Espaces clos :
Les installations dans les tunnels, les installations souterraines ou les bâtiments avec une ventilation limitée bénéficient particulièrement des câbles sans halogène. Ces environnements présentent le plus grand risque lors d'incendies en raison de la concentration de fumée et de gaz toxiques.
Caractéristiques de performance
Propriétés électriques :
Les matériaux d'isolation sans halogène offrent des performances électriques équivalentes aux alternatives halogénées. La résistance diélectrique, la résistance d'isolation et les capacités de résistance à la tension répondent à des normes identiques pour les applications de câbles solaires.
Propriétés mécaniques :
La sélection et la formulation des matériaux déterminent les propriétés mécaniques plus que la teneur en halogène. Les composés sans halogène de qualité offrent flexibilité, résistance à la traction et résistance à l'abrasion adaptées aux installations solaires.
Résistance environnementale :
Les matériaux sans halogène résistent au rayonnement UV, au cycle thermique et à l'exposition à l'extérieur lorsqu'ils sont correctement formulés. Les câbles solaires sans halogène de KUKA CABLE intègrent des systèmes de stabilisation avancés garantissant des performances extérieures de plus de 25 ans.
Tests et certification
Vérification de la teneur en halogènes :
Les tests déterminent la teneur totale en halogènes par des méthodes telles que la chromatographie ionique ou la fluorescence X. Les câbles doivent démontrer des niveaux d'halogènes inférieurs aux limites spécifiées pour revendiquer le statut sans halogène.
Test de densité de fumée :
Les tests de densité de fumée IEC 61034 mesurent la transmission de la lumière par la fumée générée pendant la combustion contrôlée. Les matériaux à faible teneur en fumée maintiennent une transmission de la lumière plus élevée, indiquant une production de fumée réduite.
Essais de gaz acides :
Les tests IEC 60754 mesurent la production de gaz d'halogénure d'hydrogène pendant la combustion. Les câbles sans halogène doivent démontrer une production minimale de gaz acide respectant les limites spécifiées.
Conformité aux normes
Compatibilité IEC 62930 :
La CEI 62930 pour les câbles photovoltaïques n'impose pas de matériaux sans halogène, mais permet leur utilisation lorsqu'ils répondent à toutes les exigences de performance. Les spécifications du projet déterminent si des matériaux sans halogène sont nécessaires ou préférés.
Exigences régionales :
Des marchés ou des applications spécifiques peuvent nécessiter une certification sans halogène. Les installations européennes spécifient fréquemment des câbles LSZH, tandis que certains projets américains imposent des matériaux sans halogène pour les espaces clos.
Considérations relatives à la sélection des matériaux
Exigences spécifiques au projet :
Toutes les installations solaires ne nécessitent pas de câbles sans halogène. Les installations au sol en plein air dans des endroits éloignés peuvent ne pas justifier des spécifications sans halogène, tandis que les systèmes sur les toits des bâtiments occupés bénéficient de caractéristiques de sécurité améliorées.
Analyse coûts-avantages :
Les matériaux sans halogène peuvent impliquer des formulations de matériaux différentes par rapport aux câbles standard. Cependant, les avantages en matière de sécurité et la conformité réglementaire justifient souvent des spécifications pour des applications appropriées.
KUKA CABLE Solutions sans halogène
KUKA CABLE fabrique sans halogène
solar cables meeting stringent safety and environmental standards. Our formulations combine effective flame retardancy with zero halogen content, providing optimal safety characteristics for demanding applications.
Des tests complets valident à la fois le statut sans halogène et les performances extérieures à long terme, garantissant que les câbles offrent un fonctionnement fiable tout en répondant aux objectifs environnementaux et de sécurité.
Conclusion
Les câbles solaires sans halogène offrent des avantages significatifs en matière de sécurité lors d'incendies tout en soutenant les objectifs de durabilité environnementale. L'élimination de la production de gaz toxiques et d'acides corrosifs protège les occupants et l'équipement du bâtiment, tandis que l'élimination et le recyclage simplifiés réduisent l'impact environnemental.
Pour les installations où la sécurité incendie est primordiale ou où les considérations environnementales déterminent la sélection des matériaux, les câbles sans halogène représentent des choix responsables soutenant à la fois les besoins de sécurité immédiats et les objectifs de durabilité à long terme.
Contactez l'équipe technique de KUKA CABLE pour les spécifications des câbles solaires sans halogène et la documentation de certification pour les exigences de votre projet.