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Les revêtements de surface des murs et du plafond sont essentiels durant la phase initiale d'incendie dans une pièce.
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Le flash over se produit à une température d'environ 600 °C.
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La température maximale pour opérer une évacuation en sécurité est de 80 °C. |
Qualités requises pour les plafonds suspendus
Les critères de sécurité incendie varient selon le type de pièce et de bâtiment où sont installés des plafonds suspendus. Les principes réglementaires détaillés peuvent être consultés dans les textes législatifs nationaux du bâtiment. Deux principes généraux peuvent cependant être considérés comme essentiels pour les plafonds suspendus durant les premières phases d'un incendie. Ils sont à prendre en compte obligatoirement dans tous les locaux.
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Les plafonds doivent contribuer faiblement au développement du feu et à la production de fumée. Cette condition est remplie avec des plafonds classés au minimum Euroclass B-s1, d0.
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Ils ne doivent ni se casser ni s'affaisser durant les premières phases de l'incendie, phases durant lesquelles l'évacuation et les opérations de secours peuvent encore avoir lieu. Pour remplir cette condition, un système de plafond doit supporter une exposition à la chaleur d'environ 300°C. (La radiation de chaleur d'une nappe de fumée et de gaz avec une température de 300°C est la situation maximale permettant encore l'intervention de professionnels équipés.)
Sécurité incendie dans les bâtiments
L'objectif principal dans la conception de la sécurité incendie d'un bâtiment est de minimiser les conséquences d'un incendie. Cela concerne principalement la protection des personnes, mais vise également à limiter les dommages matériels et économiques.
Lorsqu'un incendie se produit dans un bâtiment, les personnes peuvent être très rapidement menacées. Pour une évacuation sûre, les gaz inflammables, la radiation de la chaleur et la température doivent être pris en compte. Par exemple, pour pouvoir traverser des pièces en toute sécurité, la température ne doit pas y excéder approximativement 80°C environ.
La sécurité incendie globale d'un bâtiment, ainsi que ses fonctions spécifiques est un problème complexe, s'appliquant dans plusieurs domaines et dépendant de leurs interactions:
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Le bâtiment lui-même, sa conception, les éléments de construction, les matériaux, les aménagements intérieurs et le mobilier
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Le système de détection incendie et les alarmes
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L'organisation et le déroulement pratique de l'évacuation, exemple dans les écoles ou les crèches
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L'intervention des pompiers
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L'extinction et le contrôle du feu. En partie par les systèmes d'extinction automatique et/ou en partie par une action extérieure (brigades de pompiers).
Les réglementations du bâtiment et les différentes normes couvrent en principe tous ces aspects. Les réglementations du bâtiment sont établies au niveau national et peuvent varier selon les pays. Les normes peuvent être nationales (DIN, BS et ASTM) ou internationales (EN- et normes ISO standards).
Description d'un feu dans une pièce
Un incendie dans une pièce peut être divisé en plusieurs phases. La phase primaire d'un incendie, ou début, dépend de la taille de la source d'inflammation et des propriétés des matériaux et objets directement exposés.
Durant la phase de croissance, le feu s'étend et les objets les plus proches du foyer commencent à brûler. Les revêtements de surface des murs, du sol et du plafond peuvent également prendre feu. Une quantité croissante de fumée et de chaleur commence à se développer et une nappe de gaz brûlants se forme sous le plafond.
Durant la phase de croissance, le développement est localisé. Les caractéristiques incendie des matériaux de revêtement joue un rôle important dans le développement de l'incendie.
Au cours de la phase de croissance, le phénomène de flash over peut se produire. Il survient lorsque l'intensité de l'incendie est telle qu'il ne reste pas localisé, mais embrase tous les matériaux combustibles de la pièce. Une énorme quantité de chaleur se répand et les flammes éclatent à travers les ouvertures des portes et des fenêtres.
Généralement, le flash over se produit lorsque les gaz atteignent 500 à 600°C. La radiation de chaleur provenant de la nappe de gaz est si importante à ce moment qu'elle embrase tous les matériaux combustibles.
Le flash over peut survenir quelques minutes après le début de l'incendie. Cependant, il peut aussi être retardé ou évité. Cela est possible lorsqu'une pièce comprend des revêtements peu inflammables, qui n'alimenteront pas l'incendie.
Après le flash over, l'incendie atteint son niveau de développement et d'extension maximal. La force et l'intensité du feu sont à ce moment déterminées principalement par la circulation de l'air et la quantité de combustible fournie par les matériaux.
La phase de décroissance se produit lorsque le feu commence à diminuer.
Au stade du flash over, la pièce est envahie de larges flammes qui se propagent à l'extérieur. Le feu se développe alors dans les autres parties du bâtiment.
Tests et classification des produits
Les méthodes de tests sont généralement conçues pour simuler les différentes phases d'un incendie. Les tests sur les revêtements de surface sont ainsi menés en utilisant des sources de feu proportionnelles aux phases d'initiation et de croissance d'un incendie. Ces tests sont dits "de réaction au feu", et l'objectif est d'évaluer la contribution des produits et matériaux au développement du feu durant les premières phases de l'incendie en termes de :
Généralement, les tests de réaction au feu sont menés à petite ou moyenne échelle.
Les éléments de construction utilisés comme coupe-feu (portes, structures de sols, cloisons, etc..), sont testés dans l'optique d'un développement maximal du feu. Ces méthodes de test sont dites "de résistance au feu", et sont menées à grande échelle. La température dans le four de test suit la courbe dite "courbe conventionnelle d'incendie", qui représente un feu à son développement maximal. Les propriétés évaluées sont :
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L'isolation (capacité de réduire la transmission de chaleur)
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L'étanchéité (capacité de faire obstacle aux flammes et aux gaz brûlants)
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La résistance mécanique sous charge
Les éléments de construction classés comme résistants au feu selon leurs qualités d'étanchéité et d'isolation, sont utilisés dans la prévention d'expansion du feu entre les compartiments coupe-feu.
Normes européennes
Réaction au feu - Euroclasses
Le système de classification de réaction au feu pour les revêtements et matériaux en Europe s'intitule Euroclasse.
Il existe 39 classes, divisées en 7 niveaux principaux ; A1, A2, B, C, D, E et F, A1 étant la meilleure et F s'appliquant aux produits et matériaux non classés.
La plupart des classes principales incluent également une classification supplémentaire concernant la production de fumée, et celle de gouttelettes et de particules enflammées.
Les classes pour la fumée sont s1, s2 et s3, s1 étant la meilleure.
Les classes pour la production de gouttelettes et de particules sont d0, d1 et d2, d0 étant la meilleure.
1 = Classe principale
2 = Production de fumée
3 = Production de gouttelettes et de particules enflammées
Euroclasses
Table de classification euroclasses
Cette classification correspond à la norme EN 13501-1. Classification de produits et des composants de la construction - Partie 1 Classification selon les tests de réaction au feu.
1. Température
2. Flash over
7. Temps
3. Initiation
4. Croissance
5. Phase de développement maximal
6. Décroissance
8. Euroclasses
9. Classes de résistance au feu
Le graphique montre la relation entre le processus de développement du feu et les classes
Résistance au feu
Classes principales utilisées pour la classification de résistance au feu des éléments de construction :
R = Résistance mécanique sous charge
E = Étanchéité (capacité de faire obstacle aux flammes et aux gaz brûlants)
I = Isolation (capacité de réduire le transfert de chaleur)
Les classes sont toujours combinées à une durée en minutes, de 15 à 360, par étapes définies selon la norme standard EN 13501-2. Un mur porteur de séparation peut par exemple être classé REI 60, ce qui signifie qu'il conservera sa résistance sous charge ainsi que ses capacités coupe-feu durant 60 minutes dans les conditions de développement maximal d'un incendie.
Un élément non porteur se verra uniquement attribuer une classification EI ou E combinée avec un temps correspondant. Le dernier cas correspond par exemple à des cloisons pourvues d'un revêtement ininflammable qui empêcheront la pénétration des flammes et des gaz, mais n'isoleront pas de la chaleur. Un poteau, qui n'est évidemment pas un élément de séparation, peut ainsi être classée R pour la résistance au feu, selon un minutage donné.
1 = Résistance mécanique sous charge
2 = Étanchéité (capacité de faire obstacle aux flammes et aux gaz brûlants)
3 = Isolation (capacité de réduire le transfert de chaleur)
4 = Minutage par classe
Système ASTM
Réaction au feu
Aux États-Unis, les produits commercialisés sont testés et classés selon les normes ASTM (American Society for Testing and Materials). L'expansion des flammes et la production de fumée sur les revêtements de surface, par exemple les plafonds, sont testées et évaluées selon ASTM E 84 : "caractéristiques de surfaces en feu dans les matériaux de construction". Les indices de production de fumée et d'expansion des flammes sont ensuite obtenus à partir des mesures prises.
Les systèmes de plafonds acoustiques sont classés selon la norme ASTM E 1264. Trois classes sont définies : A, B et C. Les classes sont respectivement équivalentes aux classes I, II et III des différentes classifications dans le bâtiment. La classe A (I) est la plus performante.
Réaction au feu
Classes feu ASTM, pour les systèmes de plafonds classe A, la progression de la combustion des matériaux doit cesser après l'extinction de la source des flammes lors du testFire resistance
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Index Max authorisé |
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classe |
propagation de la flamme |
développement de fumée |
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A |
25 |
50 |
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B |
75 |
- |
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C |
200 |
- |
Résistance au feu
Les éléments de séparation résistants au feu, tels que les murs et les structures de sol, sont testés et évalués selon la norme ASTME 119 "Tests au feu de structures et de matériaux de construction". Les tests sont menés à grande échelle. Les échantillons testés sont soumis à une chaleur équivalente à celle d'un incendie dans sa phase de développement maximal.
Classification européenne au feu
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EUROPE |
EN 13501-1 |
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Classe |
Produits |
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A2-s1,d0 |
Focus, Gedina, Advantage, Sombra, Master, Combison, Access, Super G, Hygiene, Wall Panel |