Réglementation feu / fumée pour le secteur aéronautique

La réglementation feu / fumée pour le secteur aéronautique est mondiale et existe depuis de nombreuses années. Cette réglementation est internationale et uniforme.

Il existe 2 référentiels qui sont en pratique équivalent :

  • La « Federal Aviation Regulation » ou FAR pour le territoire US
  • Les « Certification Specifications for Large Aeroplanes » CS pour le territoire Européen.

La liste des « Certification Specifications for Large Aeroplanes » ou CS-25 reprend :

  • CS 25.853 Compartment interiors
    For each compartment occupied by the crew or passengers :
    - (a) Materials must meet App. F part 1
    - (b) Seat cushions (except flight crew), must meet App. F part I & II
    - (c) For aeroplanes with passenger capacities of 20 or more
    - Interior ceiling and wall panels , partitions, and the outer surfaces of galleys, large cabinets and storage compartments
    - Must also meet App. F Parts IV and V
  • FAR/CS 25.853 Fire test to aircraft material - Test method
    - Vertical flammability test: 14 FAR 25.853 b(4)), (App. F to part 25 part I § (a)
    - Horizontal Test: 14 FAR 25.853 b(2,3), (App. F to part 25 part I § (a),(1)
    - 45° flammability test: 14 FAR 25.853 (b), (App. F to part 25, part I § (6))
    - Heat Release Test: 14 FAR 25.853 (d), Appendix F, Part IV
    - Seat Test: 14 FAR 25.853 (c, App.F to part II)
    - Smoke Density Test: 14 FAR 25.853 (d), (App. F to part 25, part V)
  • CS 25.854 Lavatory fire protection
  • CS 25.853 Cargo or baggage compartments
  • CS 25.856 Insulation materials
    (a)Thermal/acoustic insulation material installed in the fuselage must meet the flame propagation test requirements of part VI of Appendix F
    (b)For airplanes with a passenger capacity of 20 or greater, thermal/ acoustic insulation materials (including the means of fastening the materials to the fuselage) installed in the lower half of the airplane fuselage must meet the flame penetration resistance test requirements of part VII of Appendix F
  • CS 25.857 Cargo compartment classification
  • CS 25.869 Fire protection : systems
    (3) EWIS components must meet the requirements of §25.1713
  • CS 25.1713 EWIS (Elec Wiring Interconnection System)
    (c) Insulation on electrical wire and electrical cable installed in any area of the aeroplane must be self-extinguishing when tested in accordance with the applicable portions of Part I, Appendix F.
  • CS 25 Appendix F - list of FR test
Appendix F
Part Details Kind of test
I Test criteria and procedures for showing compliance with CS 25.853 or 25.855 Bunsen burner
II Flammability of seat cushions acc. to 25.853(b) Oil burner
III Resistance to flame penetration of cargo lining Oil burner
IV Heat Release Rate from cabin materials exposed to radiant heat and flame OSU chamber
Heat release
V Smoke emission characteristics of cabin materials exposed to radiant heat and flame NBS chamber
Smoke emission
VI* Resistance to Flame Propagation of insulation materials Radiant panel
VII* Resistance to Flame Penetration of insulation materials Oil burner

La France applique donc directement la FAR 25 / CS 25 parties 23, 27 et 29 correspondant aux exigences feu / fumée. Quand la FAR / JAR n'est pas complète, des méthodes d'essais industriels peuvent être exigées. Il existe donc 2 autres référentiels principaux qui sont issus des 2 constructeurs BOEING et AIRBUS, respectivement les « BOEING SAFETY STANDARD » ou BSS et les « AIRBUS INDUSTRIE TEST METHOD » ou AITM. Ces derniers sont décrit dans un document cadre, l'ABD0031.

Le CREPIM s’est équipé afin de réaliser les principaux essais du référentiel et la plupart de nos essais dans ce secteur sont réalisés sous accréditation COFRAC (n°1-5860 portée disponible sur www.cofrac.fr).

Les essais réalisables au CREPIM sont les suivants :

Essai d'allumabilité

60s au brûleur vertical - (FAR 25.853 (a) / BSS 7230 F1)
12s au brûleur vertical - (FAR 25.853 (b) / BSS 7230 F2)

Cet essai consiste à soumettre un échantillon en position vertical à une flamme et évaluer ainsi le comportement au feu du matériau pour une durée d'application de la flamme de 12 ou 60 secondes. Les paramètres mesurés sont :

  • La durée de persistance de flamme après retrait du brûleur
  • La distance brûlée
 

Essai d'allumabilité

30 s au brûleur à 45° - (FAR 25.855 (a) / BSS 7230 F5)

Cet essai consiste à soumettre un échantillon positionné à 45° à une flamme et évaluer le comportement au feu du matériau pour une durée d'application de la flamme de 30 secondes.

Les paramètres mesurés sont :

  • La durée de persistance de flamme après retrait du brûleur,
  • La durée d'incandescence après extinction de la flamme,
  • Le percement du matériau par la flamme.

Essai de propagation

Vitesse < 64mm/min(2,5 inches/min)-(FAR 25.853 (b-2)/BSS 7230 F3)
Vitesse < 102mm/min(4 inches/min)-(FAR 25.853 (b-3)/BSS 7230 F4)

Cet essai consiste à soumettre un échantillon en position horizontal à une flamme et évaluer la vitesse de propagation de la flamme sur le matériau. 2 critères de vitesse existent en fonction de l'application finale du produit dans l'habitacle aéronautique.

La vitesse de propagation se mesure entre 2 repères situés directement sur l'échantillon.

  • La durée de persistance de flamme après retrait du brûleur
  • La distance brûlée
 

Opacité des fumées (FAR 25.853 (a-1) / BSS 7238)
Toxicité des fumées (BSS 7239)

Cet essai permet de mesurer simultanément la quantité de fumée dégagée dispersée dans un volume d'air fixe par un matériau soumis à une source de chaleur radiante ainsi que la toxicité des effluents gazeux.

CREPIM : test feu - FAR 25.853 (a-1) / AITM 2.0007 et 2.0088 / BSS 7239 Smoke opacity et AITM 3.0005 / BSS 7239 Smoke toxicity
CREPIM : test feu - FAR 25.853 (a-1) / AITM 2.0007 et 2.0088 / BSS 7239 Smoke opacity et AITM 3.0005 / BSS 7239 Smoke toxicity

Pour cet essai, les échantillons sont positionnés verticalement sous une source de chaleur radiante assimilable à une résistance en forme de cône tronqué. Deux configurations sont testées : 25 kW/m² avec flamme pilote et 25 kW/m² sans flamme pilote.

 

CREPIM : test feu - FAR 25.853 (a-1) / AITM 2.0007 et 2.0088 / BSS 7239 Smoke opacity et AITM 3.0005 / BSS 7239 Smoke toxicity

CREPIM : test feu - FAR 25.853 (a-1) / AITM 2.0007 et 2.0088 / BSS 7239 Smoke opacity et AITM 3.0005 / BSS 7239 Smoke toxicity

L'opacité est mesurée par transmission d'un faisceau lumineux à l'intérieur de la chambre pendant toute la durée de l'essai et le paramètre retenu est une densité spécifique maximale ou Dm. La valeur maximale en Dm tolérée en fonction de l'application finale du produit varie entre 100 et 200.

La toxicité des fumées est quant à elle mesurée à l'aide d'un infra-rouge à transformée de Fourrier (IRTF) à cellule gaz. Le prélèvement est directement réalisé à l'intérieur de la chambre à fumée lorsque la densité mesurée est maximale. Les gaz mesurés sont : HF, HCl, HCN, SO2/H2S, NO/NO2 et CO.

Aide à la lecture : correspondance entre la FAR 25 853 et les principaux référentiels constructeurs

Test description FAR Appendix F Airbus Boeing
Combustion toxicity N/A AITM 3.0005 BSS 7239
Rate of Heat Release (OSU) Part IV AITM 2.0006 BSS 7322
Smoke density Part V AITM 2.0007 A BSS 7238
Vertical flammability (60 s flame application) Part I (a)(1)(i) AITM 2.0002 A BSS 7230 F1
Horizontal flammability Part I (a)(1)(iv)
Part I (1)(1)(iv)
AITM 2.0003 BSS 7230 F3
BSS 7230 F4
Vertical flammability (12 s flame application) Part I (a)(1)(ii) AITM 2.0002 B BSS 7230 F2