CONCEPTION xxxxxxx

FIA SPV INCENDIEFIA SPV INCENDIE

COMPORTEMENT ET

REACTION AU FEU

Réalisation : cal GIRAUDDurée 1h

Le comportement au feu Le comportement au feu des matériaux de des matériaux de

constructionconstruction

Le comportement au feu Le comportement au feu des matériaux de des matériaux de

constructionconstruction

                                    

• Le feu et la Le feu et la brique?brique?

• Le feu et le bois?Le feu et le bois?

                                                                                                                                                                                                

                   

Le feu et l’acier ?Le feu et l’acier ?

Le feu et la laine de Le feu et la laine de roche ?roche ?

Le comportement au feu des Le comportement au feu des matériaux de constructionmatériaux de construction

Les bâtiments doivent être construits avec des matériaux présentant des caractéristiques telles que l'incombustibilité ou une faible inflammabilité.

Les mesures liées aux caractéristiques des matériaux de construction sont très efficaces pour empêcher l'éclosion ou limiter la propagation d'un sinistre.

La chaleur n'agit pas de le La chaleur n'agit pas de le mêmemême

façon sur tous les matériaux façon sur tous les matériaux• Certains brûlent purement et Certains brûlent purement et

simplementsimplement• D'autres se consument lentement, D'autres se consument lentement,

se carbonisentse carbonisent• D'autres se distillent, se subliment, D'autres se distillent, se subliment,

en émettant des gaz inflammables en émettant des gaz inflammables et ou toxiqueset ou toxiques

• Certains éclatent, se fragment etc..Certains éclatent, se fragment etc..

Le comportement au feu Le comportement au feu des matériaux de constructiondes matériaux de construction

• LA REACTION AU FEULA REACTION AU FEU• LA RESISTANCE AU FEULA RESISTANCE AU FEU

L'évolution d'un feu qui à pris naissance dans un local est tributaire d'une ensemble de phénomènes complexes.Le comportement au feu des matériaux est apprécié d'après deux critères:

•LA REACTION AU FEULA REACTION AU FEU

La réaction au feu des matériaux de construction et d’aménagement correspond à l’aptitude d’un combustible à contribuer au développement du feu. La réglementation considère plusieurs aspects:

- La quantité de chaleur dégagée au cours de la combustion;

- La présence ou l’absence de gaz inflammable;

- La production de fumée;- La production de gouttes ou débris

enflammés.

• A1 et A2A1 et A2:: Produit non combustibles Produit non combustibles• BB:: Produit faiblement combustible Produit faiblement combustible• C: C: Produit combustibleProduit combustible• D:D: Produit très combustible Produit très combustible• E:E: Produit très inflammable et Produit très inflammable et

propagateur de flammepropagateur de flamme• F:F: Produit non classé ou non testé Produit non classé ou non testé

•LA REACTION AU FEULA REACTION AU FEU(Classement établi en (Classement établi en

laboratoire)laboratoire)

•LA RESISTANCE AU FEULA RESISTANCE AU FEUC’est l’aptitude des éléments de contruction à

conserver leur rôle isolant ou porteur durant le temps nécessaire à l’évacuation des occupants et la lutte contre le feu et ce malgré l’action de l’incendie sur les matériaux.

Les éléments de construction sont classés selon les citères suivants:

- La résistance mécanique sous charge;- L’étanchéité aux flammes et aux gaz chauds ou inflammables;- L’isolation thermique.

Les critères d’efficacitéLes critères d’efficacité

Résistance mécanique SF+ étanchéité

aux flammes et gaz chauds inflammables

PF+ isolationthermique

Classement de la résistance au Classement de la résistance au feufeu

• Il est également attribué un degré de Il est également attribué un degré de classement selon la durée minimale de classement selon la durée minimale de résistance au feu. Les exigences de stabilité résistance au feu. Les exigences de stabilité au feu sont différentes selon les types au feu sont différentes selon les types d’établissements.d’établissements.• Arrêté du 22 mars 2004 (Normes Arrêté du 22 mars 2004 (Normes

européenne)européenne)• R: Capacité portante;R: Capacité portante;• E: Étanchéité au feu;E: Étanchéité au feu;• I: Isolation thermique;I: Isolation thermique;• W: Rayonnement;W: Rayonnement;• M: Action Mécanique.M: Action Mécanique.

Classement de la résistance au Classement de la résistance au feufeu

• Les critères de temps Les critères de temps s’expriment en minutes:s’expriment en minutes:• 15’, 20’, 30’, 45’, 60’, 90’, 120’, 15’, 20’, 30’, 45’, 60’, 90’, 120’,

180’, 240’, 360’.180’, 240’, 360’.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments matériaux : Éléments

porteursporteurs

• Les matériaux d’origine minérale:Les matériaux d’origine minérale:• En général les pierres sont En général les pierres sont

incombustibles, cependant les incombustibles, cependant les différences de T° provoquent fissures ou différences de T° provoquent fissures ou éclatement.éclatement.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments matériaux : Éléments

porteursporteurs• Les matériaux cuits:Les matériaux cuits:

• Les matériaux à base d’argile Les matériaux à base d’argile offrent une résistance à la chaleur offrent une résistance à la chaleur d’autant plus grande qu’ils ont été d’autant plus grande qu’ils ont été cuits à haute T°.cuits à haute T°.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments matériaux : Éléments

porteursporteurs• Le fer et l’acier:Le fer et l’acier:

• L’acier se dilate sous l’action du L’acier se dilate sous l’action du feu et offre une mauvaise feu et offre une mauvaise résistance et stabilité au feu.résistance et stabilité au feu.

MÉTALLIQUE

Économique Difficulté de mise en œuvreSF - Nul au delà de 500°CRF - Bonne

LAMELLÉ COLLÉ

Grande portéeArchitecture particulière

SF - Très BonneRF - Bonne

•Quelques exemplesQuelques exemples::

A 500 C° la résistance du fer diminue de moitié

A 700 C° elle est réduite d'un tiers

A 800 C° elle est nulle, le fer plie sous son

propre poids

Les pièces d’acier se déforment et Les pièces d’acier se déforment et cèdent sous l’action de la chaleur cèdent sous l’action de la chaleur

provoquant l’effondrementprovoquant l’effondrement..

MURS PORTEURS À POTEAUX D'ACIER MURS PORTEURS À POTEAUX D'ACIER APRÉS UN ESSAI DE RÉSISTANCE AU APRÉS UN ESSAI DE RÉSISTANCE AU

FEU FEU

Conseil National de Recherche du CANADA, Institut de recherche en construction.

•L’acier protégé par des L’acier protégé par des matériaux isolant comme le matériaux isolant comme le plâtre offre une bien plâtre offre une bien meilleure résistance.meilleure résistance.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments matériaux : Éléments

porteursporteurs• Le bois:Le bois:

• Son comportement varie en fonction de :Son comportement varie en fonction de :•Ses dimensions;Ses dimensions;•Son essence;Son essence;•Son taux d’humidité.Son taux d’humidité.

Les bois durs et dense comme le chêne Les bois durs et dense comme le chêne s’enflamment plus difficilement que les s’enflamment plus difficilement que les bois tendres comme le sapin.bois tendres comme le sapin.

Les toitures bois:Les toitures bois:

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments de matériaux : Éléments de

second œuvre.second œuvre.• Le verre minceLe verre mince éclate sous éclate sous

l’action de la chaleur laissant ainsi l’action de la chaleur laissant ainsi passer les gaz de combustion, les passer les gaz de combustion, les fumées, propageant l’incendie.fumées, propageant l’incendie.

• Le verre arméLe verre armé se fendille mais se fendille mais reste en place jusqu’à la fusion et reste en place jusqu’à la fusion et possède une excellente résistance possède une excellente résistance au feu.au feu.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments de matériaux : Éléments de

second œuvre.second œuvre.• La laine de verreLa laine de verre est un excellent est un excellent

isolant mais est livrée en sandwich isolant mais est livrée en sandwich entre 2 feuilles de papiers…entre 2 feuilles de papiers…

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments de matériaux : Éléments de

second œuvre.second œuvre.• La ouate de verre La ouate de verre

utilisé en flocons, utilisé en flocons, malgré ses malgré ses qualités qualités calorifuges elle calorifuges elle accumule la accumule la chaleur et les gaz chaleur et les gaz de distillation de distillation pouvant générer pouvant générer un flash over.un flash over.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments de matériaux : Éléments de

second œuvre.second œuvre.• Les matériaux décoratifs divers de Les matériaux décoratifs divers de

revêtements:revêtements: Ils sont généralement Ils sont généralement ininflammable grâce à des procéder ininflammable grâce à des procéder ignifugeant (ignifugeant (enduits, moquettes, carrelages, enduits, moquettes, carrelages, papiers peints ou peintures).papiers peints ou peintures)...

• Les plastiques:Les plastiques: Leur comportement au feu est Leur comportement au feu est très variable, la majorité des plastiques très variable, la majorité des plastiques brûlent et dégagent des fumées toxiques brûlent et dégagent des fumées toxiques dangereuses pour les occupants et les dangereuses pour les occupants et les pompiers non protégés.pompiers non protégés.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments de matériaux : Éléments de

second œuvre.second œuvre.• Les différentes toitures:Les différentes toitures:

• Les toitures zinc:Les toitures zinc:• Supportent en général le poids d’un Supportent en général le poids d’un

homme, stabilité et résistance au feu homme, stabilité et résistance au feu moyenne.moyenne.

• Les toitures ardoises et tuiles:Les toitures ardoises et tuiles:• Présentent une bonne résistance au feu, Présentent une bonne résistance au feu,

nécessitent cependant un démontage de nécessitent cependant un démontage de certaines tuiles et l’utilisation du LSPCC certaines tuiles et l’utilisation du LSPCC pour cheminer sur le toit.pour cheminer sur le toit.

Stabilité au feu des Stabilité au feu des matériaux : Éléments de matériaux : Éléments de

second œuvre.second œuvre.• Les différentes toitures:Les différentes toitures:

Matériaux de grand modèle.Utilisé en milieu industriel.

LES PLAQUESLES PLAQUES

Pour conclure…Pour conclure…

• Une maison , un immeuble ou un Une maison , un immeuble ou un bâtiment est conçu selon le même bâtiment est conçu selon le même principe, constituer une enveloppe principe, constituer une enveloppe matérielle solide qui permet de:matérielle solide qui permet de:

• Protéger les occupants et les biens Protéger les occupants et les biens contre les intempéries, le bruit, les contre les intempéries, le bruit, les intrusions.intrusions.

• Maitriser les échanges thermiques Maitriser les échanges thermiques entre l’extérieur et l’intérieur.entre l’extérieur et l’intérieur.

• Les matériaux de construction par leurs Les matériaux de construction par leurs caractéristiques peuvent constituer des pièges caractéristiques peuvent constituer des pièges dans lesquels la chaleur se trouve confinée.dans lesquels la chaleur se trouve confinée.

• L’évolution des combustibles présents dans les L’évolution des combustibles présents dans les locaux (mobiliers, aménagement intérieur, locaux (mobiliers, aménagement intérieur, décoration) augmentent le potentiel calorifique.décoration) augmentent le potentiel calorifique.

• De plus ces éléments sont chimiquements De plus ces éléments sont chimiquements complexes, se dégradent rapidement lors complexes, se dégradent rapidement lors d’incendies et libèrent des mélanges gazeux d’incendies et libèrent des mélanges gazeux hautement combustibles et toxiques.hautement combustibles et toxiques.

• Les matériaux et éléments de construction Les matériaux et éléments de construction doivent donc répondre aux exigences doivent donc répondre aux exigences requisespour une protection maximale contre requisespour une protection maximale contre l’incendie.l’incendie.

Notion de potentiel et de Notion de potentiel et de pouvoir calorifique.pouvoir calorifique.

• La quantité d’énergie dégagée par la combustion La quantité d’énergie dégagée par la combustion complète d’1 Kg de corps solide ou d’1 m3 de complète d’1 Kg de corps solide ou d’1 m3 de corps gazeux est appelé pouvoir calorifique.corps gazeux est appelé pouvoir calorifique.• L’unité de mesure est le MJ/Kg ou MJ/m3L’unité de mesure est le MJ/Kg ou MJ/m3

• La quantité de chaleur que dégagerait par La quantité de chaleur que dégagerait par combustion l’ensemble des matériaux dans un combustion l’ensemble des matériaux dans un local est le potentiel calorifique. C’est le pouvoir local est le potentiel calorifique. C’est le pouvoir calorifique ramené à une surface.calorifique ramené à une surface.• L’unité de mesure est le MJ/m²L’unité de mesure est le MJ/m²

• MJ=Mégajoule.MJ=Mégajoule.