lundi 12 novembre 2018

Le comportement au feu des matériaux de construction

Bonjour les amis...

Aujourd'hui, je vais rentrer un peu dans la technique de la construction vis à vis de la sécurité incendie et nous allons parler du comportement au feu des matériaux de construction.

L'utilisation des matériaux dans la construction est très réglementée tant en France qu'au niveau européen, et je vais consacrer trois ou quatre articles à ce sujet...

Les matériaux de construction


La gravité d'un incendie bâtimentaire se caractérise essentiellement par rapport à trois critères :
  • La rapidité de son développement,
  • Son aptitude à se propager,
  • La présence d’un important potentiel fumigène.

En France, le législateur s'est préoccupé depuis de nombreuses années du comportement au feu des matériaux tant au stade de la construction qu'à celui des aménagements intérieurs.

Pour bien comprendre, on entend par "Matériaux de construction" toutes les parties constitutives de la construction (gros œuvre et second œuvre).

Le gros œuvre est l'ossature d'un ouvrage, c'est-à-dire tous les éléments qui garantissent la solidité et la stabilité de la construction (murs, planchers, charpente).

Exemple de gros-oeuvre
Exemple de gros-oeuvre

Le second œuvre regroupe les travaux de finitions de la construction, c’est-à-dire tous ceux qui ne touchent ni à sa stabilité ni à sa solidité (isolation, revêtements extérieurs et intérieurs, cloisonnement des pièces, chauffage, électricité, ventilation, menuiseries intérieures, escaliers, plomberie, etc.).

Exemple de second-oeuvre
Exemple de second-oeuvre

Le classement des matériaux


Le comportement au feu des matériaux de construction est apprécié selon deux paramètres :


La réaction au feu


C'est-à-dire la manière dont le matériau se comporte par rapport au feu et au développement de l'incendie.

Cela concerne :
  • Les revêtements muraux
  • Les revêtements de sols
  • Les revêtements de plafond
  • Les isolants
  • Les peintures, vernis et enduits
  • Les produits verriers
  • Les matériaux d'aménagement intérieurs (gros mobiliers, tentures, rideaux...)
  • Les produits d'ignifugation
  • Les matériaux de décoration...

Le matériau qui brûle réagit de plusieurs manières ; prenons l'exemple d'un faux plafond en plaques de polystyrène soumis à l'action d'un incendie et son comportement dans le temps :
  • Il commence lentement à se désagréger et à se déstructurer
    • La phase de carbonisation apparaît
  • Il entre dans la phase de pyrolyse
    • On constate l'apparition de fumées et de gaz

Le phénomène s'auto entretient si l'on rajoute du combustible et de l'air (cf triangle du feu)

Il est à noter que ce faux plafond peut émettre des gouttes enflammées au cours de sa combustion ; le phénomène s'aggrave en cas d'utilisation de matériaux de synthèse (matière plastique), ce qui contribue à amplifier le phénomène et à propager l'incendie.

D'infimes projections de matières enflammées peuvent se produire.



La résistance au feu


C'est le temps pendant lequel les éléments de construction jouent le rôle qui leur est dévolu malgré l'action d'un incendie.

Prenons l'exemple d'un poteau métallique porteur de structure d'un bâtiment, situé à proximité immédiate d'un incendie.
  • La température au cœur de la masse augmente progressivement,
  • L'agitation moléculaire provoque la transmission de la chaleur à l'ensemble du poteau,
  • Le poteau sous l'effet de la chaleur entame sa phase de déformation,
  • L'ensemble du montage s'effondre, provoquant la propagation de l'incendie à d'autres éléments de construction.

L'évolution aurait été la même dans le cas d'une porte dite coupe-feu.

En France, jusqu’au début des années 2000, Trois critères principaux caractérisaient la résistance au feu d'un matériau :
  • La résistance mécanique
  • L'étanchéité aux flammes et aux gaz de combustion
  • L'isolation thermique

Une directive européenne a modifié en profondeur ces trois critères, mais les grands principes restent les mêmes.

Conclusion


Les notions de réaction et de résistance au feu font l'objet de normes très strictes tant au niveau français qu'européen.

L'article R 123-5 du code de la construction et de l'habitation réglemente précisément ces critères de comportement au feu.

Article R 123-5 :
« Les matériaux et les éléments de construction employés tant pour les bâtiments et locaux que pour les aménagements intérieurs doivent présenter, en ce qui concerne leur comportement au feu, des qualités de réaction et de résistance appropriées aux risques courus. La qualité de ces matériaux et éléments fait l'objet d'essais et de vérifications en rapport avec l'utilisation à laquelle ces matériaux et éléments sont destinés. Les constructeurs, propriétaires, installateurs et exploitants sont tenus de s'assurer que ces essais et vérifications ont eu lieu ».

Voilà, vous savez tout ou presque tout sur les grands principes du comportement au feu des matériaux de construction.

Nous entrerons ultérieurement dans les détails de la réglementation pour ce qui concerne la résistance, la réaction au feu et les euroclasses.

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