Serrures électriques fail-safe ou fail-secure : ce qui se passe à la coupure de courant, et comment le prescrire

Une serrure électrique fail-safe se déverrouille quand son alimentation est coupée. Une serrure électrique fail-secure reste verrouillée quand son alimentation est coupée. En français, on parle aussi de fonctionnement à rupture de courant (fail-safe) et à émission de courant (fail-secure). C'est toute la définition, et les deux termes décrivent le côté protégé de la porte : la béquille extérieure, la gâche ou la ventouse qui empêche d'entrer. Aucun des deux ne dit si les personnes à l'intérieur peuvent sortir ; sur une porte correctement prescrite, elles le peuvent toujours.

Le choix se fait porte par porte, pas par bâtiment ni par gamme de produits. Une porte de façade, une porte d'escalier, une salle serveurs et une porte de couloir de bureaux, dans le même projet, peuvent chacune demander une réponse différente. Cette réponse dépend de ce qui doit se passer lors d'une coupure de courant et de ce qui doit se passer lors d'une alarme incendie, qui ne sont pas toujours le même événement.

Ce que fait chacune à la coupure de courant

La ligne qui compte le plus en pratique est la quatrième. Un dispositif fail-safe consomme du courant tant qu'il est verrouillé, c'est-à-dire la plus grande partie de sa vie. Un dispositif fail-secure ne consomme que pendant sa libération, sauf si le système le maintient déverrouillé pendant les heures d'ouverture. Cela fixe le dimensionnement de l'alimentation et de la batterie de secours, et c'est une des raisons pour lesquelles le mode ne se change pas à la légère sur chantier.

Quels dispositifs existent sous quelle forme

Les gâches électriques. La gâche remplace la gâche fixe dans le dormant, et la serrure de la porte reste mécanique. Les gâches se fabriquent dans les deux modes, et beaucoup peuvent être basculées de l'un à l'autre sur place. Une gâche fail-safe libère le pêne demi-tour quand le courant tombe ; la porte peut alors être poussée ou tirée depuis l'extérieur. Une gâche fail-secure continue de retenir le pêne, et la porte reste fermée sauf si l'on utilise une clé ou la béquille intérieure.

Les ventouses électromagnétiques. Un électroaimant fixé au dormant retient une contreplaque en acier fixée sur la porte. La force de retenue n'existe que tant que le courant circule ; une ventouse est donc fail-safe par nature, et il n'existe pas de ventouse fail-secure. Elle n'a pas non plus de pêne : à l'instant où elle se libère, plus rien ne retient la porte. C'est pourquoi les ventouses placées sur des chemins d'évacuation sont associées à des moyens de libération supplémentaires, comme un détecteur ou un bouton-poussoir côté intérieur et un raccordement à l'alarme incendie, et pourquoi de nombreuses réglementations les traitent à part.

Les serrures électrifiées à larder et tubulaires. Le pêne demi-tour et la béquille intérieure sont mécaniques, comme sur toute serrure. L'électricité décide si la béquille extérieure rétracte le pêne. Les deux modes existent, et sur de nombreux produits le mode est réglé dans le coffre avant livraison ; il doit donc figurer sur la commande. La béquille intérieure rétracte le pêne quoi que fasse l'alimentation.

Les dispositifs de sortie électrifiés. Les fermetures anti-panique et les fermetures d'urgence s'électrifient de deux façons différentes, faciles à confondre. La garniture extérieure électrifiée fait le même travail que sur une serrure : elle décide si la béquille extérieure fonctionne, et elle existe en fail-safe ou en fail-secure. La rétraction électrique du pêne tire le pêne vers l'intérieur pour que la porte puisse être poussée de l'intérieur ou tirée de l'extérieur sans rien manœuvrer : c'est l'équivalent électrique du blocage en position ouverte (dogging). Quand son alimentation tombe, le pêne ressort et la porte se verrouille à la fermeture suivante ; que l'extérieur soit alors verrouillé dépend de la garniture. La barre côté intérieur ouvre la porte dans tous les cas.

Pourquoi fail-secure n'enferme personne

L'objection habituelle au fail-secure est qu'il enfermerait les gens pendant une coupure de courant. Sur une serrure à libre sortie mécanique, ce n'est pas le cas, car l'électricité n'a jamais agi côté intérieur. Le solénoïde ou le moteur se trouve entre la béquille extérieure et le pêne. La béquille intérieure, ou la barre d'un dispositif de sortie, est reliée mécaniquement au pêne et le rétracte à chaque manœuvre. Une coupure de courant change ce qui arrive à quelqu'un qui se trouve à l'extérieur et ne change rien pour quelqu'un qui se trouve à l'intérieur.

Sur une issue de secours, le fail-secure n'est donc pas un compromis. L'extérieur reste verrouillé, ce dont une porte de façade ou une réserve a besoin pendant une coupure de courant, et l'intérieur reste libre, ce dont le chemin d'évacuation a besoin. Ce que le fail-secure exige, en revanche, c'est une manœuvre mécanique par clé côté extérieur : sans elle, personne ne peut ouvrir la porte depuis l'extérieur avant le retour du courant. Le dispositif qui ne peut pas fonctionner ainsi, c'est la ventouse, ou tout autre dispositif qui retient la porte sans libération mécanique côté intérieur. Sa sortie dépend entièrement de la coupure du courant ; c'est pourquoi il ne peut être que fail-safe.

Portes coupe-feu, portes d'escalier et alarme incendie

Une porte coupe-feu n'a pas le même rôle qu'une issue de secours. Une issue de secours doit laisser sortir. Une porte coupe-feu doit rester fermée et verrouillée sur son pêne pendant un incendie, car un vantail retenu seulement par un ferme-porte contre un dormant que la chaleur déforme ne fait pas barrière. Sur une porte coupe-feu, la question n'est donc pas seulement de savoir si l'extérieur est verrouillé, mais si le pêne est toujours engagé.

C'est là qu'une gâche et une serrure se comportent différemment. Une gâche fail-safe libère le pêne quand le courant tombe, et le courant tombe souvent lors d'un incendie : la porte reste alors non verrouillée au moment précis où elle doit l'être. Les gâches destinées aux portes coupe-feu sont donc en général fail-secure, la serrure de la porte assurant la sortie. Une serrure électrifiée fail-safe, c'est différent : seule la béquille extérieure est libérée, tandis que le pêne continue de sortir et que la porte continue de se verrouiller à la fermeture. C'est ainsi qu'une porte coupe-feu peut être fail-safe et rester verrouillée sur son pêne.

Les portes d'escalier montrent pourquoi cela compte. De nombreux codes autorisent à verrouiller les portes d'escalier côté escalier, pour que l'on ne puisse pas circuler vers les autres étages, mais exigent qu'elles se déverrouillent sur alarme incendie ou sur coupure de courant, afin qu'une personne prise dans un escalier envahi de fumée puisse regagner un étage. La réponse habituelle est une serrure électrifiée fail-safe : le pêne reste engagé et, sur alarme, la béquille côté escalier est libérée. La règle exacte, et les étages auxquels elle s'applique, viennent du code local et de l'autorité compétente, pas de la quincaillerie.

L'alarme incendie est l'autre chemin de libération. Dans une installation type, le signal d'alarme coupe l'alimentation des dispositifs fail-safe situés sur les chemins d'évacuation, et le même signal libère les dispositifs de maintien électromagnétiques pour que les portes coupe-feu se ferment. Une batterie de secours maintient une serrure fail-safe verrouillée pendant une coupure de courant ordinaire, ce que l'on souhaite souvent sur les portes de façade, mais l'alarme incendie doit toujours pouvoir couper l'alimentation de la serrure ; les deux sont donc câblés avec cette priorité. Les dispositifs fail-secure ne réagissent pas à une coupure de courant ; sur ces portes, les secours ont besoin d'une clé ou d'un autre moyen d'accès. En Europe, une porte verrouillée et libérée électriquement sur un chemin d'évacuation relève de l'EN 13637, la norme des systèmes de sortie à commande électrique ; lorsque l'électricité ne commande que l'extérieur ou surveille la porte et que l'intérieur s'ouvre par une barre ou une béquille mécanique, le dispositif reste un dispositif EN 1125 ou EN 179.

Comment l'écrire sur une commande

La tension mérite une phrase à part. La quincaillerie électrifiée est couramment fabriquée en 12 ou 24 V continu, parfois en bitension, et la valeur portée sur la commande doit correspondre à ce que l'alimentation délivre à la porte. La consommation est publiée produit par produit, et l'alimentation doit être dimensionnée pour tous les dispositifs qu'elle alimente en même temps, y compris les dispositifs fail-safe qui consomment toute la journée.

Amener le câble dans la porte

Hormis les gâches et les ventouses, l'organe électrique se trouve dans le vantail, et le vantail bouge. Le câble doit franchir le jeu côté paumelles sans être pincé ni fléchi jusqu'à la rupture. Il existe trois solutions courantes : un passe-câble apparent, une paumelle électrifiée, ou un passe-câble encastré. Notre EPT01 est de ce dernier type. Sa fiche décrit un ensemble en inox 316 qui s'encastre dans le chant de la porte et dans le dormant, avec une gaine flexible en acier protégeant un faisceau de câbles jusqu'à Ø5/16 in (8 mm). Il est réversible, en finition inox satiné 630/US32D, et sa fiche cite les paumelles, les charnières continues et les pivots dont le déport est inférieur à 3/4 in (19 mm). Porte fermée, il est invisible ; porte ouverte, la gaine apparaît dans le jeu. Un passe-câble transporte des fils et rien de plus. Il ne décide pas du fail-safe ou du fail-secure et ne rend pas une serrure électrifiée. Comptez les conducteurs dont la serrure, ses contacts de surveillance et l'éventuel bouton de demande de sortie ont besoin, et vérifiez que le faisceau passe dans le passe-câble avant d'envoyer la commande.

Erreurs courantes

Trois questions par porte règlent l'essentiel : que doit faire l'extérieur quand le courant tombe, que doit-il se passer quand l'alarme incendie se déclenche, et s'agit-il d'une porte coupe-feu. Répondez à ces trois questions dans le descriptif, et le dispositif, le mode et la ligne de commande en découlent.