Sécurité incendie

1. Notions de base sur le comportement d’un incendie

Développement d'un incendie 

brand2 firetriangleNLUn incendie est un feu indésirable. Trois éléments sont nécessaires au départ d’un incendie :

  • du combustible;
  • de l'oxygène,
  • une source de chaleur pour provoquer la réaction de combustion

Le développement d’un incendie se caractérise par trois phases :

  • Le développement d’un incendie se caractérise par trois phases :
    la phase de croissance : une fois déclaré, un foyer d’incendie local peut se développer rapidement ou lentement. Cela dépend de l’apport d’oxygène à la source, de la nature et de la distribution du combustible par rapport à la source et de la propagation de la chaleur autour de la source. Si le foyer continue à s’étendre, la température dans le compartiment d’incendie augmente progressivement et une couche de fumée se forme, monte et s’étend sous le toit ou le plafond de tout le compartiment. Cette couche devient plus épaisse et plus chaude et cette chaleur se propage par rayonnement à tout ce qui se trouve à l’intérieur du compartiment. Les matériaux contenant de la cellulose (papier, carton, mobilier) pris dans la fumée peuvent s’enflammer spontanément à partir de 300 °C. Les matériaux contenant de la cellulose qui se trouvent sous la couche de fumée peuvent prendre feu spontanément à cause du rayonnement de la couche de fumée lorsque celui-ci est de 15 kW/m², ce qui correspond à une température de 500 à 650 °C de la couche de fumée. À ce moment, l’incendie peut donc s’étendre partout en même temps dans le compartiment d’incendie : c’est l’embrasement. À l’inverse, si l’apport d’oxygène est insuffisant ou si la chaleur peut être correctement évacuée, la température et le rayonnement dans le compartiment d’incendie seront insuffisants et il n’y aura pas d’embrasement ;
  • brand3 firecourseNLla phase d’incendie : après l’embrasement, l’incendie n’est plus local, mais est généralisé dans le compartiment d’incendie. On parle alors d’un incendie complètement développé. Désormais la température augmente rapidement. Si la ventilation est insuffisante, l’oxygène sera rapidement consumé et beaucoup de gaz inflammables partiellement brûlés seront présents dans l’espace. On parle alors d’un incendie contrôlé par l’oxygène ou contrôlé par la ventilation. Un incendie contrôlé par l’oxygène se caractérise par des flammes qui sortent des ouvertures du compartiment d’incendie. Celles-ci sont formées par les gaz partiellement brûlés qui, en sortant, se mélangent à nouveau à l’oxygène et se consument. Si la ventilation est suffisante, une plus grande partie du combustible brûlera que lors d’un incendie contrôlé par l’oxygène et la température augmentera davantage. Dans ce cas, le facteur limitatif de cet incendie est le dégagement de gaz inflammables par le combustible. Cela dépend de la nature du combustible et de l’ampleur de sa surface extérieure. On parle alors d’un incendie contrôlé par le combustible. Si la ventilation est très importante, la chaleur sera rapidement évacuée vers l’extérieur à travers les ouvertures de ventilation et la température sera moins élevée ;
  • la phase d’extinction : dans chaque incendie, le combustible s’épuise à un moment donné. L’embrasement diminue et la température redescend. En gros, on estime que l’intensité d’un incendie diminue lorsque 70 % de tout le combustible est brûlé. La durée d’un incendie dépend donc de la quantité totale de combustible, mais également de la rapidité à laquelle celui-ci se consume.

Comportement de l’acier en cas d’incendie

L’acier est un matériau ininflammable. L’acier ne brûle pas et ne dégage ni chaleur, ni fumée. Cependant, à des températures comme celles que l’on peut rencontrer en cas d’incendie dans un bâtiment, l’acier perd une partie de sa résistance et de sa rigidité. Lorsque l’acier atteint une température de 400 °C, la résistance commence à diminuer et il ne subsiste que 10 % de cette résistance à 800 °C

brand4 steelreductionNL

N’importe quelle résistance au feu peut être atteinte en prenant les bonnes mesures. En outre, l’acier offre une grande sécurité pour les raisons suivantes:

  • N’importe quelle résistance au feu peut être atteinte en prenant les bonnes mesures. En outre, l’acier offre une grande sécurité pour les raisons suivantes:
    l’acier est un matériau de construction prévisible. Contrairement à certains autres matériaux de construction comme la maçonnerie et le béton, les caractéristiques intrinsèques de l’acier à haute température sont déterminées précisément et il n’existe que de faibles variations ;
  • l’acier est aussi un matériau de construction déformable. À haute température, tous les matériaux subissent des déformations thermiques importantes. Ces déformations engendrent des charges supplémentaires dans la construction. Pour reprendre ces déformations et ces charges, un matériau ne doit pas tant être résistant, mais surtout déformable. Contrairement à un matériau friable, comme le béton par exemple, l’acier en est parfaitement capable ;
  • l’acier prévient par d’importantes déformations avant de céder éventuellement. Normalement, les pompiers et autres services de secours peuvent déduire de l’évolution des déformations si le bâtiment est sur le point de s’écrouler. La rupture friable et soudaine, qui peut se produire avec le béton et les constructions en maçonnerie par exemple, est très rare dans le cas de constructions en acier ;
  • l’acier est un matériau facilement quantifiable. Les Eurocodes concernant le calcul de la résistance au feu de l’acier sont basés sur des décennies de recherches scientifiques poussées. Le comportement dans la construction est bien connu et tous les phénomènes possibles sont prévisibles avec précision. Le risque qu’une autre forme de rupture que celle prévue lors de la conception se produise est de ce fait très réduit dans le cas des constructions en acier.

2. Cadre législatif

Introduction 

Conformément à la structure administrative de la Belgique, les prescriptions en matière de sécurité incendie dépendent de plusieurs niveaux de pouvoirs :

  • Le niveau fédéral ;
  • Le niveau régional et communautaire ;
  • Le niveau communal.

Chacun de ces niveaux de pouvoir est habilité à définir des prescriptions relatives à la sécurité incendie, dans la limite des compétences et tâches qui lui ont été attribuées.

Le SPF Intérieur dispose d'un site web ou on peut lancer un recherche interactive concernant l'application de la réglementation pour des projets spécifiques :  https://www.besafe.be/fr/prevention-incendie/legislation 
Les points les plus importants sont expliqués dans les paragraphes suivants.

Réglementation fédérale

Bien avant la naissance du système fédéral belge, qui crée les communautés et régions, c’est la loi du 30 juillet 1979 qui détermine les grandes lignes du système prescriptif belge en matière de sécurité incendie.
Cette loi fixe pour l’essentiel les points suivants :

  1. Des normes de prévention de base communes à une ou plusieurs catégories de construction de constructions, indépendamment de leur destination seront établies sous forme d’arrêté royal : Cela s’est traduit par l’élaboration des Normes de Base.
  2. Des normes de prévention spécifiques qui se rapportent aux constructions dont l'utilisation est liée aux matières pour lesquelles les autorités nationales sont compétentes sous forme d’arrêté royal sont établies;
  3. Le conseil communal peut édicter des règlements relatifs à la prévention des incendies et des explosions.

Note : L’utilisation du terme ‘norme’ ne correspond pas à la définition de norme habituellement utilisé dans le cadre de la normalisation belgeeuropéenne ou internationale. Il doit être entendu comme la règle obligatoire à suivre.

Normes de Base

Les prescriptions des Normes de Base ont initialement été fixées dans l’arrêté du 7 juillet 1994. Celui-ci a  fait l’objet de nombreux arrêtés royaux modificatifs dont le plus récent date du 12 juillet 2012.

Le SPF Intérieur a rédigé un document officieux qui fait la synthèse des Normes de Base en y intégrant les modifications résultantes des arrêtés modificatifs successifs jusqu'à celui du 1er mars 2009 (les modifications apportées par l'AR du 12 juillet 2012 ne sont pas encore intégré dans ce document de synthèse).

Actuellement, les Normes de Base se structurent comme suit :

basisnormen2012 tabel 1 fr

Pour ce qui concerne l’application des annexes 2, 2/1, 3, 3/1, 4 et 4/1, il y lieu de définir la hauteur du bâtiment, conformément à la définition reprise dans l’annexe 1 (1.2.1):

‘La hauteur h d'un bâtiment est conventionnellement la distance entre le niveau fini du plancher du niveau le plus élevé et le niveau le plus bas des voies entourant le bâtiment et utilisables par les véhicules des services d'incendie. Lorsque la toiture ne comprend que des locaux à usage technique, elle n'intervient pas dans le calcul de la hauteur.’
annexe 1 hauteur

Il existe une possibilité de déroger aux prescriptions des Normes de Bas, à condition d’introduire une demande de dérogation et d’en obtenir une suite favorable. Cette demande de dérogation doit être introduite en suivant les prescriptions reprises dans l’arrêté royal du 18/09/2008 (M.B. 16/10/2008). Depuis le 9 novembre 2011, les dérogations ne doivent plus être signées par le Ministre en personne, mais par un fonctionnaire délégué, ce qui devrait permettre de réduire la durée de la procédure de dérogation (voir l’arrêté ministériel du 9/11/2011).

Autres documents intéressants concernant la procédure de demande de dérogation :

  • Formulaire (format WORD) à remplir pour introduire une dérogation ;
  • Document reprenant des questions fréquemment posées (FAQ) sur le sujet.
  • Erreurs fréquemment commises lors des demandes de dérogation.

Depuis 1994, les modifications les plus importantes des Normes de Base sont les suivantes :

Date de promulgation /
Date de publication au Moniteur Belge
Applicable aux permis d’urbanisme introduit à partir du : Domaine d’application & 
modifications importantes

AR 07/07/1994
M.B. 26/04/1995

26/05/1995

Domaine d’application = 
Bâtiment nouveaux +
Extensions +
Rénovations structurelles
Bâtiment moyens (10-25m) et élevés (>25m)
Note : Les bâtiments industriels sont exclus du champ d’application

AR 19/12/1997
M.B. 30/12/1997

01/01/1998

Les annexes qui contiennent les prescriptions techniques sont remplacées dans leur intégralité.
Les bâtiments bas entre dans le champ d’application des Normes de Base

AR 04/04/2003
M.B. 05/05/2003

05/05/2003

Les rénovations structurelles sortent du champ d’application des Normes de Base.

Circulaire ministérielle 15/04/2004
(non publiée au M.B.)

15/04/2004

Cette circulaire donne définit des solutions-type de traversées de parois Rf par des conduites (pour lesquelles aucun PV de classement ne doit être fourni).
Le contenu de cette circulaire ministérielle se retrouve actuellement dans l'annexe 7 de l'AR du 12 juillet 2012.

Arrêté Ministériel du 06/06/2006
M.B. 26/06/2006

27/06/2006

Cet arrêté modifie les exigences en matière de réaction au feu (annexe 5) pour les matériaux d’isolation en emploi apparent.

AR 01/03/2009
M.B. 15/07/2009

15/08/2009

Le champ d’application des Normes de Base s’étend aux bâtiments industriels.
Cet arrêté royal est précédé d’un ‘rapport au roi’ qui constitue un document d’introduction explicatif.
L’arrêté royal modifie l’annexe 1 et crée une nouvelle annexe 6, propre aux bâtiments industriels.

AR 12/07/2012
M.B. 21/09/2012

01/12/2012

Cet AR apporte les modifications suivantes aux Normes de Base:
- L'annexe 1 (terminologie) est complétée.
- Le domaine d'application des annexes 2, 3, 4 est limité aux bâtiments (non industriels) pour lesquels le permis d'urbanisme est introduit avant le 01/12/2012.
- Les annexes 2/1, 3/1, 4/1 et 5/1 sont rajoutées et s'appliquent aux bâtiments non industriels pour lesquels le permis d'urbanisme est introduit à partir du 01/12/2012.
- Une annexe 7 est rajoutée. Elle concerne les traversées de parois de compartimentage par des canalisations. Le contenu de cette annexe est identique à celui de la circulaire ministérielle 15/04/2004.

RGPT (Article 52)

Le RGPT (Règlement Général pour la Protection au Travail) reprend dans son article 52  des exigences spécifiques qui portent sur la sécurité incendie.

Ce document s’applique à l’ensemble des bâtiments dans lesquels des personnes sont occupées dans le cadre de leur travail.

Le niveau d’exigence varie :

  • Suivant un classement des locaux en trois groupes :
    • Les locaux du premier groupe, avec le risque d’incendie le plus élevé (stockage de matériaux inflammables en quantité importante et magasins pour la vente au détail de plus de 2000 m²) ;
    • Les locaux du deuxième groupe, avec un risque d’incendie moins élevé (stockage de matériaux inflammables en quantité moins importante) ;
    • Les locaux du troisième groupe, avec le risque d’incendie le moins élevé.
  • Suivant que le bâtiment était existant ou non à la date du 1er juin 1972.

Le SPF Emploi, Travail et Concertation sociale, qui est compétent pour ce qui concerne l’application du RGPT,  a élaboré des notes d’interprétation explicatives sur l’article 52.

Une série d’arrêtés ministériels de dérogation à l’article 52 ont été publiés depuis 1975. Ces arrêtés définissent des exceptions à certains articles, applicables dans des cas particuliers.

Arrêté Royal « Hôpitaux »

Texte réglementaire
L’arrêté royal du 6 novembre 1979 (M.B. 11/01/1980) définit dans son annexe 1 les exigences de protection contre l’incendie et la panique applicables aux hôpitaux.

Domaine d’application :
Tous les hôpitaux situés en Belgique

Point(s) particulier(s) :
Les exigences sont différentes en fonction de la date des travaux de construction (date pivot = 21/01/1980)

 Arrêté Royal « Parking fermé avec véhicules L.P.G. »

Texte réglementaire
Arrêté royal du 17 mai 2007.(M.B. 20.06.2007)

Domaine d’application :
Parkings dont le nombre d’emplacements est égal ou supérieur à 10 véhicules, qui sont soit fermés, soit pour lesquels le niveau du sol est situé sous le niveau naturel du terrain.

Point(s) particulier(s) :
Pour les parkings concernés, deux alternatives existent :

  • soit ils sont mis en conformité avec les exigences de cet arrêté royal ; dans ce cas l’accès aux véhicules L.P.G. est limité à ceux portant la vignette de contrôle prévue dans l’annexe E de l’arrêté royal du 9 mai 2001 ;
  • soit ils sont interdits d’accès aux véhicules L.P.G.

Les exigences de cet arrêté royal concernent des mesures de préventions actives (détection gaz, installation d’alarme et de ventilation, …) et des exigences relatives à l’exploitation des parkings (signalisation, …). Il n’y a pas d’exigences supplémentaires pour ce qui concerne la stabilité au feu.

Arrêté royal « Stades de football »

Texte réglementaire
Arrêté royal du 02/06/1999 (M.B. 10/07/1999)

Domaine d’application :
Tous les stades de football (sans distinction de division) à ciel ouvert.

Point(s) particulier(s) :
Les tribunes et gradins des stades de football pour lesquels le permis d’urbanisme est introduit à partir du 1er juillet 1999 doivent présenter R60.

Lorsque des locaux ou de l’entreposage est situé sous les tribunes ou gradins, une séparation EI60 doit être prévue entre le local / entrepôt et la tribune/gradin.

Dancing

Texte réglementaire
CIRCULAIRE MINISTERIELLE DU 20 AVRIL 1972 RELATIVE AUX DIRECTIVES CONCERNANT
LA PREVENTION DES INCENDIES DANS LES DANCINGS ET AUTRES LOCAUX OU L'ON
DANSE.

Domaine d’application :
Tous les dancings et discothèques situés en Belgique.

Point(s) particulier(s) :
Cette circulaire contient des directives sur lesquelles les autorités communales sont invitées à se baser. Il ne s’agit donc pas d’un texte strictement contraignant.

Réglion flamande

Domaine d’application

Texte réglementaire

Etablissements touristiques
(‘Toeristische logies’)

Arrêté du Gouvernement flamand du 11/09/2009 (TRADUCTION)
(M.B. 10/12/2009)

Structures d’accueil d’enfants
(‘Voorzieningen voor kinderopvang’)

Arrêté du Gouvernement flamand du 19/09/2008 (TRADUCTION).
(M.B. 21/11/2008)

Maisons de repos
(‘Rustoorden voor bejaarden’)

Arrêté royal 12/03/1974
(M.B. 23/05/1974)

Texte rendu d’application en Flandre par le
Besluit Vlaamse Regering 04/11/1987
(M.B. 19/01/1988)

Réglementation région wallonne

Domaine d’application

Texte réglementaire

Concerne l’ensemble des établissements d’hébergement touristique situés en Wallonie.

Le niveau des exigences varie en fonction :

  • De la date d’introduction du permis de bâtir (date pivot = 01/04/2005)
  • Du nombre d’occupants
    (<10, 10-15, >15)

Arrêté du gouvernement wallon du 09/12/2004 relatif aux établissements d’hébergement touristique

Vade-mecum du Ministère de la Région wallonne concernant la prévention incendie dans les établissements d’hébergements touristiques.

Maisons de repos, résidences-services et centres d’accueil pour personnes âgées
Le niveau des exigences varie en fonction du nombre de niveaux.

Arrêté du gouvernement wallon du 15/10/2009 (M.B. 12/11/2009)

La réglementation de la protection contre l’incendie et la panique se trouve en annexe II de cet arrêté.

Réglementation communale

Comme suite à la loi du 30 juillet 1979, les conseils communaux peuvent édicter des règlements relatifs à la prévention des incendies qui sont souvent inclus dans le Règlement Général de Police de la commune.

Dans le cas de travaux nécessitant l’obtention d’un permis d’urbanisme, l’avis du Service d’Incendie joint au permis de bâtir reprendra la référence au(x) règlement(s) communaux qui s’applique(nt).

Afin d’anticiper les conséquences des prescriptions de ces éventuels règlements communaux, il est recommandé de s’informer de leur  existence auprès de l’officier de prévention du Service d’Incendie territorialement compétent.

Réglementation européenne 

A ce jour, l’Union Européenne ne dispose pas de compétences pour fixer le niveau de sécurité auquel doivent répondre les ouvrages ou bâtiments, pour ce qui concerne la sécurité incendie.

Il existe une exception à ce principe qui concerne les hôtels, pour lesquels le Conseil Européen a émis des recommandations relatives au niveau de sécurité à atteindre. Ces recommandations comprennent notamment des exigences relatives à la stabilité au feu et au compartimentage (RECOMMANDATIONS DU CONSEIL du 22 décembre 1986 concernant la sécurité des hôtels existants contre les risques d'incendie 86/666/CEE).

Suivant un calendrier défini, les pays de l’UE doivent adapter leur règlementation incendie nationale de manière à ce que les exigences applicables aux produits de construction soient exprimés suivant les classes européennes. Ceci implique l’existence de méthodes d’essai et de normes de produits harmonisées européennes.

En pratique, cela signifie que chaque pays définit soi-même le niveau de sécurité souhaité pour une application particulière, mais que ce niveau d’exigence doit être exprimé suivant une classe européenne.

3. Exigences applicables aux constructions

Généralités

Conformément aux directives européennes en la matière, les exigences ‘incendie’ reprises dans la réglementation ont pour objectifs :

  • De garantir la capacité portante des constructions pendant une certaine durée d’incendie ;
  • De limiter la production et la propagation de flammes et de fumées ;
  • De limiter le risque de propagation d’incendie aux constructions environnantes ;
  • De permettre aux occupants d’évacuer le bâtiment ou d’être secourus ;
  • De prendre en considération la sécurité des équipes d’intervention.

Afin de rencontrer ces objectifs, les différentes réglementations contiennent des exigences relatives :

  • A la stabilité au feu ;
  • A la réaction au feu des matériaux de construction ;
  • Au compartimentage ;
  • Aux distances à respecter vis-à-vis des bâtiments voisins ;
  • Aux performances des parois extérieures ;
  • Aux moyens de protection active (détection, alarme, sprinklers, désenfumage, ….)
  • Aux moyens de première intervention (extincteurs, dévidoirs) ;
  • Aux moyens d’évacuation (dimensionnement, nombre);
  • A l’accessibilité des Service d’Incendie ;

Pour ce qui concerne les éléments de construction en acier, 2 aspects essentiels sont à considérer :

  • La réaction au feu ;
  • La capacité portante en cas d’incendie.

Lorsque plusieurs exigences (provenant  de différentes sources réglementaires) s’appliquent à un élément de construction donné, l’exigence la plus sévère devra être satisfaite.

Réaction au feu

La réaction au feu est définie comme l’ensemble des propriétés d'un matériau de construction considérées en relation avec la naissance et le développement d'un incendie. La réaction au feu caractérise donc l’aptitude des matériaux à s’enflammer et à propager un incendie.

La performance de réaction au feu ne peut pas être évaluée par calcul.

Dans les annexes 2, 3 et 4, les prescriptions réglementaires en matière de réaction feu sont exprimées suivant le système de classement décrit dans l’annexe 5 des Normes de Base. Ce système de classement ‘belge’ comprend 5 classes : A0, A1, A2, A3 et A4. La classe A0 est appliquée aux matériaux ‘non combustibles’. Il est utile de souligner que les classes A1 et A2 ‘belges’ sont sans rapport avec les classes A1 et A2 ‘européennes’ dont il est question ci-après.

Dans les annexes 2/1, 3/1, 4/1 et 6, les prescriptions réglementaires en matière de réaction feu sont exprimées suivant le système de classement 'européen', suivant l’EN 13501-1.

L’acier est un matériau ‘non combustible et occupe dans chacun des deux systèmes de classement (‘belge’ et ‘européen’), la classe la plus performante : A0 suivant l’annexe 5 des Normes de Base et A1 suivant l’EN 13501-1.

Le classement de réaction au feu est basé sur le comportement de matériaux dans des scénarios de référence :

  • Pour les revêtements de parois verticales et de plafond, on évalue la contribution à l’incendie d’un matériau de revêtement lorsqu’un objet brûle dans le coin d’un petit local (scenario ‘room corner’) ;
  • Pour les revêtements de sol, on évalue le comportement d’un revêtement de sol soumis à un incendie dans une pièce voisine, par une ouverture de porte (scenario ‘room corridor’).

Les classes de réaction au feu vont de la classe A1 (les matériaux les plus performants) à la classe F (les matériaux les moins performants). La classe F est également attribuée par défaut, lorsqu’aucun essai n’a été effectué.

Un indice ‘FL’ (‘floor’) est rajouté à la classe, lorsqu’il s’agit d’un revêtement de sol. On obtient ainsi par exemples les classe A2FL,CFL, …

De plus, des ‘sous’-classes ont été créées pour préciser certains aspects de réaction au feu des matériaux de classes A2 à D (pas d’application pour les classes A1, E et F) :

  • La performance en matière de dégagement de fumée est indiquée par l’indice ‘s’ (‘smoke) :, ce qui donne les sous-classes s1, s2 et s3.
  • La performance en matière de production de gouttelettes ou de débris enflammés est indiquée par l’indice ‘d’ (‘droplet’), ce qui donne les sous-classes d0, d1 et d2. Cette performance n’est logiquement pas évaluée pour les revêtements de sol.

 Voici une explication des différentes classes de réaction au feu :

Classe A1

Matériaux qui ne contribuent pas à l’incendie (ni avant, ni après le flash-over).

Classe A2

Matériaux qui ne contribuent pas significativement à l’incendie (ni avant, ni après le flash-over).

Classe B

Matériaux qui ne contribuer pas à l’incendie avant le flash-over, mais bien après celui-ci.

Classe C

Matériaux qui peuvent contribuer à l’incendie avant le flash over, après plus de 10 minutes d’incendie localisé.

Classe D

Matériaux qui peuvent contribuer à l’incendie avant le flash over, dans la période comprise entre 2 et 10 minutes d’incendie localisé.

Classe E

Matériaux qui peuvent contribuer à l’incendie avant le flash over, dans les 2 premières minutes d’un incendie localisé

Le classement de réaction au feu est établi sur base des essais normalisés suivants :

Classe de réaction au feu

A1

A2

B

C

D

E

F

EN ISO 1182
Four de  non combustibilité

X

X(b)

         

EN ISO 1716
Bombe calorimétrique

X

X(b)

X

X

X

   

Pour les revêtements de parois verticales et de plafond : EN 13823
Objet isolé en feu (SBI = ‘single burning item’)
Pour les revêtemens de sol : EN ISO 9239-1

X(a)

X

X

X

X

   

EN ISO 11925-2
Essai à la petite flamme

         

X

 
  • L’essai SBI ne doit être réalisé que dans certains cas.
  • Soit suivant EN ISO 1182, soit suivant EN ISO 1716

Résistance au feu

La résistance au feu est définie dans l’arrêté royal du 13 juin 2007 comme étant ‘l’aptitude d’un élément d’un ouvrage à conserver, pendant une durée déterminée, la capacité portante, l’étanchéité et/ou l’isolation thermique requises, spécifiées dans un essai normalisé de résistance au feu.’ Ces trois critères correspondent respectivement aux symboles R, E et I du système de classement européen.

Les critères essentiels de résistance au feu sont repris dans la figure ci-dessous :
feu3 criteres

Suivant la décision de la Commission Européenne 2000/367/CE, la notion de ‘résistance au feu’ comprend également d’autres critères. Il existe, à titre d’exemple, des critères de rayonnement (W), de passage de fumée (S), de résistance à la combustion de la suie (G), … Ces critères supplémentaires ne sont cependant pas utilisés dans l’actuel système prescriptif belge.

Parmi les 3 critères essentiels R, E et I, seul celui de la capacité portante peut, en alternative à des essais, être évalué par calcul suivant les eurocodes.

Les performances de résistance au feu sont exprimées en reprenant le ou les critères, suivis de la durée (en minutes) pendant laquelle il est satisfait à ces critères. On écrira ainsi E60I30 ou REI120. En Belgique, la réglementation fait essentiellement usage d’exigences basées sur des durées de 30, 60 et 120 minutes.

On utilisera :

  • Les classes R (R30, R60 et R120) pour les éléments porteurs sans fonction de compartimentage ;
  • Les classes E et EI pour les éléments non porteurs avec fonction de compartimentage ;
  • Les classes RE et REI pour les éléments porteurs avec fonction de compartimentage (murs porteurs, planchers et toitures).

Dans les annexes 2, 3 et 4, les prescriptions réglementaires en matière de résistance au feu sont exprimées suivant le système de classement 'belge' décrit dans la norme NBN 713-020 :1968. Le symbole utilisé dans ce système de classement est ‘Rf’ suivi de la durée exprimée en heure. On écrira Rf ½ h, Rf 1h ou Rf 2h.

Dans les annexes 2/1, 3/1, 4/1 et 6, les prescriptions réglementaires en matière de résistance au feu sont exprimées suivant le système de classement 'européen', suivant les normes EN 13501-2 ou EN 13501-3. Les symboles R E I utilisés dans ce système de classement sont présentés plus haut.

L’essai décrit dans la norme NBN713-020 diffère légèrement de celui qui donne lieu aux classements obtenus suivant les normes EN 13501-2 ou EN 13501-3. Chacun des essais est basé sur la courbe température temps ISO834, mais il existe des différences en terme d’installation et de régulation des essais qui peuvent mener à des divergences significatives entre les résultats obtenus.

Dans la suite du texte nous traiterons de manière distincte les exigences de capacité portante de celle de compartimentage.

Exigences de capacité portante

Les exigences principales en matière de capacité portante proviennent essentiellement de 2 textes prescriptifs :

  • Les Normes de Base : il s’agit de l’arrêté royal du 7 juillet 1994, modifié par une série d’arrêté royaux successifs
  • Le RGPT : il s’agit du Règlement Général pour la protection du Travail qui résulte de la compilation d’une série d’arrêté royaux.

D’autres exigences de capacité portante existent soit pour des catégories particulières de bâtiments (hôpitaux, maisons de repos, …), soit en fonction de la localisation du bâtiment (règlements communaux). Il conviendra toujours de vérifier si d’autre règlementations s’appliquent et, le cas échéant, si les prescriptions contenues sont plus sévères que celle des Normes de Base et/ou du RGPT.

Pour chacune des 2 règlementations traitées, nous avons résumé :

  • le domaine d’application de la règlementation ;
  • la définition des éléments de construction concernés ;
  • les exigences de capacité portante proprement dite.

Eléments de construction concernés

Les exigences de capacité portante des Normes de Base s’appliquent aux éléments structurels, qui sont définis comme suit :

 «Eléments de construction assurant la stabilité de l’ensemble ou d’une partie du bâtiment, tels que les colonnes, parois portantes, poutres principales, planchers finis et autres parties essentielles constituant la structure du bâtiment, qui, en cas d’affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif. Un effondrement progressif se produit lorsque l'affaissement d’un élément de construction entraîne l'affaissement d’éléments du bâtiment qui ne se trouvent pas à proximité immédiate de l’élément considéré et lorsque la résistance du reste de la construction est insuffisante pour supporter la charge produite. Les éléments structurels se répartissent comme suit :
1° éléments structurels de type I : éléments, qui en cas d’affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif qui peut se propager au-delà des limites du compartiment ou provoquer des dommages aux parois du compartiment ;
2° éléments structurels de type II : éléments qui en cas d’affaissement donnent lieu à un
effondrement progressif limité au compartiment »

La distinction qui est faite ici entre les éléments structurels de type I et II est uniquement utilisée pour les bâtiments industriels. L’annexe 6 des Normes de Base (bâtiments industriels) est en effet plus sévère pour les éléments structurels de type I que pour les éléments structurels de type II.

Il n’existe pas d’exigence de capacité portante pour les éléments porteurs non structurels, à l’exception des planchers intermédiaires des bâtiments industriels (indépendamment au fait qu’ils répondent ou non à la définition d’éléments structurels).

Exigences de capacité portante des Normes de Base

Les exigences de capacité portante des Normes de Base sont résumées dans le tableau suivant.

feu3 nonindustriels

structureleElementen FR
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RGPT Article 52

  • Domaine d’application du RGPT

Le RGPT s’applique à tous les bâtiments dans lequel du personnel est occupé.

Le niveau des exigences est toutefois plus sévère pour les bâtiments dont la construction est entamée après le 1er juin 1972.

  • Eléments de construction concernés

Les éléments de construction concernés par les exigences sont les « éléments portants », qui sont définis par l’énumération suivante : murs portants et planchers portants, colonnes et poutres de l'ossature.

  • Exigences de capacité portante du RGPT

Les exigences de capacité portante de l’article 52 du RGPT sont résumées dans le tableau suivant.

feu3 rgpt52

Le tableau précédent concerne les bâtiments dont la construction a débuté après le 1er juin 1972. Pour les bâtiments plus anciens, il n’y a pas d’exigence de capacité portante pour les matériaux de construction incombustibles comme l’acier.

4. Méthodes de détermination

Bilan

Après que les exigences pour la construction aient été fixées, c’est la résistance au feu de la construction qui doit être déterminée. Selon les normes de base, la résistance au feu doit être démontrée d’une des manières suivantes :

  • par le marquage CE;
  • par un rapport de classification pour l’application en question établi par un labo ou un organisme de certification qui répond à des conditions bien définies ; Ce rapport est basé sur
    - soit un ou plusieurs essais selon la norme européenne pertinente;
    - soit un ou plusieurs essais selon la NBN 713.020;
    - soit un ou plusieurs essais selon une norme étrangère qui garantit un degré de protection équivalent;
    - soit une analyse des résultats d’essai.
  • par l’information accompagnant une approbation BENOR et/ou ATG, ou par un jugement équivalent dans un autre état membre de l’Union Européenne ou dans un autre pays qui fait partie de l’Espace économique européen.
  • par une note de calcul élaborée selon une méthode approuvée par les Ministre des Affaires Intérieures, selon la procédure et les conditions qu’il définit;

Essais au feu

Un essai au feu consiste à placer un échantillon de grandeur réelle dans un four dans un laboratoire. En Belgique, deux laboratoires reconnus sont disponibles, à l’université de Gand et à l’université de Liège. Le labo de Gand a récemment été rendu indépendant et fait désormais partie du centre de recherche sur le feu WarringtonFireGent. Dans un essai au feu, l’incendie auquel s’attendre dans un bâtiment est schématisé par un ‘feu normalisé’.

Il va de soi qu’il est impossible d’effectuer un essai pour chaque structure. D’une part ce serait beaucoup trop coûteux, et d’autre part ce serait techniquement irréalisable car les fours dans lesquels la résistance au feu est définie ont tout simplement des dimensions restreintes. Des parois d’une hauteur de plus de 3 mètres et d’une largeur de plus de 3-4 mètres ne peuvent pas être testées. Des planchers avec des travées de plus de 4 à 6 m ne peuvent pas non plus être testés et pour les colonnes d’une longueur de plus de 4,5 mètres, il n’y a pas non plus de résultats d’essais disponibles. Ceci signifie que dans la pratique, chaque bâtiment contient plusieurs structures dont la résistance au feu est démontrée sur base de calculs.

Calculs

Aperçu

L’existence d’une méthode de calcul adéquate pour la résistance au feu ne coule pas toujours de source. Cela dépend du critère considéré, à savoir la stabilité, l’isolation thermique ou l’étanchéité aux flammes et le type de construction.

Le critère d’isolation thermique est, dans l’ensemble, facile à calculer, à condition que la construction ne puisse pas se désintégrer de façon imprévue. Pour les planchers mixte acier-béton, les raiders de béton ordinaires et les parois il est facilement possible de calculer l’isolation thermique. L’isolation thermique de panneaux sandwich avec des plaques en plâtre résistantes au feu ou des plaques de silicate de calcium peut aussi être calculée simplement.

Le critère de l’étanchéité aux flammes est quant à lui moins prévisible. Pour certaines structures, des calculs sont faits pour extrapoler des résultats d’essai. On peut penser par exemple aux panneaux sandwich. La mesure dans laquelle l’extrapolation est possible est définie dans les normes européennes par type d’élément de construction. L’extrapolation exige souvent des mesures complémentaires dans l’essai de déformations. Heureusement, pour les planchers collaborants, l’étanchéité aux flammes est garantie grâce à la tôle en acier.

Les possibilités de réaliser un calcul pour le critère stabilité dépendent fort de la manière dont la construction s’effondre. Ainsi, les matériaux avec une faible capacité de déformation et des modes de ruine fragiles sont très difficiles à prévoir car les variations de la dilatation thermique et les conditions d’appui de l’élément ne sont généralement pas connues de manière précise, mais peuvent par contre jouer un très grand rôle dans le comportement de rupture.

Pour les structures en acier, il est par contre tout à fait possible de calculer la stabilité car l’acier est un matériau très ductile et prévisible et que les caractéristiques du matériau et les modes de ruine sont bien connus. Les structures en acier peuvent subir d’importantes déformations thermiques sans rompre grâce à la possibilité de grandes déformations plastiques. Parce que dans le passé les constructions en acier avaient mauvaise réputation par rapport à la résistance au feu, des recherches ont été menées durant des décennies sur le comportement au feu des structures en acier. Ceci a mené à une série complète de méthodes fiables et précises pour calculer la stabilité des constructions en acier. Ces méthodes de calcules sont insérées aux normes de calcul européennes, qu’on appelle les Eurocodes. Il n’y a presque plus d’essais, sauf dans le cadre d’une étude scientifique pour élaborer des méthodes de calcul pour de nouveaux types de constructions.

Eurocodes

Avec l’achèvement des Eurocodes, un grand nombre de normes européennes standardisées est a été rendu disponible avec des méthodes de calcul par type de matériel de construction. Un calcul de la résistance au feu se compose de trois étapes :

  • Modélisation du feu
  • Modélisation de la réaction thermique
  • Modélisation de la réaction mécanique

Les Eurocodes offrent différentes possibilités de modélisation d’un incendie, chacune ayant son propre domaine d’application. Un aperçu des modèles d’incendie dans l’Eurocode 1 (EN 1991-1-2: 2002, Eurocode 1: Actions on structures – Part 1-2: General Actions – Actions on structures exposed to fire, CEN, Brussel) est donné dans le tableau ci-dessous.

 

Pour les modèles de zone, l’Université de Liège a développé le logiciel OZone facile à utiliser, qui permet de calculer un incendie naturel sur la base de lois physiques fondamentales.

L’incendie normalisé est la courbe incendie conventionnelle la plus connue pour déterminer la résistance au feu. Cette courbe nominale ne dépend pas de paramètres qui influencent le feu réel dans le compartiment d’incendie comme la charge au feu, les conditions de ventilation et les mesures de prévention d’incendie actives comme les installations de sprinkler. La courbe d’incendie normalisé se trouve avec d’autres courbes incendie nominales dans la figure ci-dessous. A titre comparatif, un exemple arbitraire d’une courbe incendie naturelle est donné. Une courbe incendie naturelle est une courbe qui est calculée sur base des paramètres les plus importants qui définissent la progression du feu dans le compartiment. Une courbe incendie naturelle est caractérisée par la phase de croissance, la phase d’incendie et la phase d’extinction. Dans la phase de croissance le feu est encore local. Il existe alors de grandes différences de température dans le compartiment. Lors du passage de la phase de croissance à la phase d’incendie, le feu se propage rapidement vers l’entièreté du compartiment. Ceci est appelé flash-over ou embrasement généralisé. Durant la phase d’incendie, il peut être supposé que la température est répartie de manière uniforme dans le compartiment. Lorsque la charge au feu est brûlée en grande partie, le feu s’éteint. Un calcul au feu naturel exige beaucoup plus de travail qu’un feu normalisé.

Un incendie naturel ne mène cependant pas à un niveau de sécurité plus bas que l’incendie normalisé. Au contraire, un incendie normalisé peut tant être une charge plus légère que plus lourde pour une construction que l’incendie normalisé. D’une part, l’incendie naturel peut être plus léger parce que le feu s’éteint à un certain moment, ce qui fait que la durée du feu est limitée. D’autre part, la température atteinte peut, dans cette période de temps plus courte, être considérablement plus haute que dans l’incendie normalisé. Cette dernière provoque de plus grandes tensions thermiques dans la construction, ce qui peut justement mener à une rupture précoce. Ceci ne doit pas nécessairement ressortir d’une analyse sur base d’un incendie normalisé. Heureusement, les structures en acier ne sont pas beaucoup contraintes par ces tensions thermiques car l’acier est un matériau conducteur et déformable. Mais pour d’autres matériaux de construction, une augmentation rapide de la température d’un incendie naturel peut mener à une résistance au feu considérablement plus basse que selon l’incendie normalisé.

Ce qui est important à savoir, c’est que l’incendie naturel appréhende mieux la réalité que l’incendie normalisé. Par le fait que les paramètres du feu du compartiment ne sont pas pris en compte dans l’incendie normalisé, il est pour chaque projet incertain de savoir si l’incendie normalisé est une approche sûre ou dangereuse. L’incendie naturel n’a pas cette incertitude, car la courbe incendie est caractéristique pour le compartiment considéré.

Par un modèle de feu, naturel ou conventionnel, l’Eurocode indique comment arriver à un scénario de projet et des valeurs indicatives sont données pour les paramètres nécessaires.

Pour les réactions thermique et mécanique, les Eurocodes donnent des modèles de calcul ainsi que les caractéristiques de l’acier et d’autres matériaux de construction. Pour chaque modèle, le domaine d’application est clairement décrit. Pour les modèles mécaniques, les Eurocodes donnent en outre les charges qui doivent être prises en compte sur une construction (vent, neige, etc) et les critères de rupture. Avec cela, les Eurocodes donnent une série complète de données pour pouvoir réaliser un calcul univoque.

Les Eurocodes offrent la possibilité de juger la structure élément par élément, une partie de la structure ou encore l’entièreté de la structure.
En plus de cela, les Eurocodes donnent trois niveaux de complexité pour calculer la résistance au feu des constructions:

  • tableaux et graphiques;
  • méthodes de calcul simples;
  • méthodes de calcul avancées.

Tableaux et graphiques

Quelques graphiques dérivés des méthodes de calcul simples des Eurocodes sont utilisés pour la construction en acier. Ainsi, une méthode graphique est reprise dans la publication n°89 du CECM ; elle permet de déterminer rapidement l’isolation nécessaire en fonction du taux de charge.
Aucun tableau n’est disponible pour la construction en acier. Il existe toutefois des tableaux donnant l’épaisseur de matériau isolant nécessaire en fonction du facteur de profilé et de la température critique. Des tableaux sont également disponibles pour déterminer le facteur de profilé des profilés standards en fonction du mode d’échauffement.

Méthodes de calcul simple

Les Eurocodes donnent des règles de calcul simples pour déterminer la résistance au feu d’éléments de construction en acier. Tout d’abord, il faut déterminer la charge mécanique supposée présente en cas d’incendie (partie EN 1991-1-2). Ensuite, on peut déterminer la température critique sur la base de cette charge (partie EN 1993-1-2). Enfin, on peut déterminer, au moyen d’un tableau facile d’emploi, le délai pour atteindre cette température en fonction de l’isolation éventuellement présente.

Pour éviter tous les calculs à l’utilisateur, l’Université de Liège et l’Université d’Aveiro au Portugal ont développé le programme ELEFIR. Ce programme est disponible gratuitement et calcule la résistance au feu selon les règles des Eurocodes. Un must pour tout bureau d’études !

Méthodes de caclul avancées

Ces modèles avancés désignent des modèles informatiques basés sur les lois physiques fondamentales. En général, il faut résoudre une ou plusieurs équations d’équilibre. Ces modèles permettent le calcul du comportement de la construction, par exemple par la méthode des éléments finis (FEM), mais aussi le calcul du déroulement de l’incendie naturel, par exemple avec OZone .
Grâce à la prévisibilité des constructions en acier, le comportement des structures portantes peut être déterminé de manière très fiable. Cette prévisibilité a été démontrée et largement validée dans les années 1990 sur la base d’essais au feu à grande échelle à Cardington. (FIRE SAFE DESIGN A new approach to multi-storey steel framed buildings ). 
Un calcul par modèle avancé prend plus de temps qu’une méthode de calcul simple, mais il permet d’avoir une meilleure compréhension du comportement de la structure. Ainsi, un modèle FEM ne calcule pas seulement si une construction cède, mais également les déformations qui s’y produisent. L’effet des déformations sur la redistribution des charges est rendu visible et on peut contrôler si la capacité de déformation de la structure est suffisante. Cela signifie que la structure doit parfois être renforcée, par rapport à une simple évaluation, puisque les modèles peuvent mettre au jour les points faibles. Mais on peut souvent réduire fortement les coûts puisque toutes les poutres ne doivent pas obligatoirement être isolées. Malgré les températures élevées dans les poutres non isolées, le plancher ne cède pas grâce à la redistribution des charges et l’action diaphragme du plancher. L’Université de Manchester a développé un programme , accompagné d’un manuel , pour concevoir le plancher.

Contrairement à l’Angleterre par exemple, ce genre de modèle n’est pas encore très répandu en Belgique. Cependant, ces modèles ont pris un grand essor ces dernières années à l’étranger ; ils permettent de concevoir les structures en acier avec un maximum de sécurité et d’économie.

En principe, les tableaux doivent livrer des réponses plus conservatives que les règles de calcul simples pour donner des solutions tout aussi sûres malgré les simplifications. A leur tour, les règles de calcul simples sont plus conservatives que les modèles avancés, et ce pour la même raison. Ceci ne signifie donc pas que chaque calcul mène à la même conception. Inversement, différentes solutions peuvent cependant bien mener au même niveau de sécurité.

5. Solutions

Mesures actives

Les mesures actives regroupent toutes les mesures qui empêchent un incendie naissant de se développer complètement. Les mesures les plus souvent mises en œuvre sont :

  • détection;
  • alarmes;
  • extincteurs;
  • sprinklers;
  • installations d'évacuation des fumées et de la chaleur (EFC);
  • réduction du taux d'oxygène (dans certains bâtiments industriels).

Les mesures actives diminuent le risque qu’un incendie se développe complètement. L’incendie reste limité à un incendie local. Dans ce cas, le réchauffement des constructions en acier reste limité et local. La résistance au feu nécessaire peut en principe être obtenue sans mesures passives complémentaires. Cependant, il existe toujours une petite éventualité que les mesures actives ne soient pas en mesure d’empêcher le développement complet de l’incendie. Si on estime que cette éventualité est trop importante, la structure en acier devra en plus être conçue de façon à diminuer suffisamment la possibilité de rupture de celle-ci. Pour cela, les Eurocodes donnent une méthode.

Mesures passives

Les mesures passives englobent toutes les mesures destinées à augmenter la résistance au feu de la construction en acier face à un incendie complètement développé. Les possibilités sont :

  1. le surdimensionnement;
  2. la mise en place de la structure hors du bâtiment;
  3. l'intégration architecturale;
  4. l'isolation ignifuge;
  5. le refroidissement hydraulique.

Surdimensionnement

Le moment de rupture de l’acier dépend de :

  • la température critique;
  • la vitesse de réchauffement.

En réalisant des constructions en acier plus lourdes que la valeur nécessaire en conception « à froid », la rupture se produira à une température plus élevée et le facteur de profilé (et donc la vitesse de réchauffement) diminuera. Les deux effets retardent le moment de la rupture de la construction. Le surdimensionnement peut être une solution très économique, surtout pour les exigences de 15 ou 30 minutes.

La température critique est la température à laquelle se produit la rupture de l’acier. Elle dépend du taux de charge. Il s’agit du rapport entre la charge pesant sur la construction pendant l’incendie et la capacité portante initiale.

La vitesse de réchauffement de la construction en acier ne dépend pas seulement de l’évolution de la température de l’incendie, mais aussi du rapport entre la surface extérieure chauffée (A) et le volume d’acier (V). Un profil massif présentant une surface extérieure réduite chauffera plus lentement qu’un profil léger chauffé sur une surface extérieure plus grande. Ce rapport est représenté par la massivité (V/A exprimée en mm) ou, à l’inverse, par le facteur de profilé (A/V exprimé en m-1). Cette deuxième définition est utilisée dans les Eurocodes.

Mise en place de la structure hors du bâtiment

En cas d’incendie dans un compartiment d’incendie, une structure de colonnes placée hors du bâtiment n’est chauffée que par le rayonnement des fenêtres et par les flammes éventuelles qui en sortent. De plus, la colonne évacue beaucoup de chaleur par rayonnement dans l’air extérieur.

En évitant de positionner les colonnes directement devant les fenêtres, leur réchauffement reste limité. De cette manière, la structure peut être construite sans isolation ignifuge pour obtenir une résistance au feu de 120 minutes. Dans la partie 1991-1-2 des Eurocodes se trouve une méthode de calcul pour évaluer la résistance au feu. Cette solution peut aussi être économique grâce à une structure en acier inoxydable, et ce malgré le coût plus élevé de ce matériau ; en effet, les propriétés mécaniques à haute température sont meilleures que pour l’acier ordinaire et le matériau est plus durable.

brand5 ExternalSteel

Intégration architecurale

L’intégration architecturale est une manière très répandue de protéger l’acier contre le feu de façon économique. La structure en acier est entièrement ou partiellement intégrée au reste de la construction ; de ce fait, la structure n’est pas chauffée par l’incendie ou alors de façon limitée. Cette intégration permet également de réaliser des sols et des parois planes qui économisent l’espace et facilitent le placement des canalisations et des équipements.

brand IntegratedBeam

Les colonnes et les poutrelles peuvent aussi être coulées dans le béton, entièrement ou partiellement et les profilés creux peuvent être remplis de béton. Pour calculer leur résistance au feu, dans le cadre de CIDECT, le logiciel POTFIRE a été développé. Différentes méthodes de calcul pour différents types de poutrelles et de colonnes sont données dans les Eurocodes (partie 1994-1-2). De cette manière, on peut atteindre une résistance au feu de 120 minutes.

POTFIRE est un logiciel simple et gratuit  permettant de calculer la résistance au feu des colonnes non-protégées en profils d’acier creux remplis de béton. Il existe une version POTFIRE selon l’ENV 1994-1-2 :2002 et une nouvelle version selon l’EN 1994-1-2 :2005. La version EN utilise des caractéristiques de matériaux pour l’acier et le béton légèrement différentes de celles de la version ENV. Les différences sont dans tous les cas très faibles.

brand CompositeConstruction

Isolation ignifuge

Pour que l’acier parvienne à la résistance au feu désirée, une méthode très courante consiste à protéger la structure contre le feu au moyen d’une isolation ignifuge. Il existe différents matériaux d’isolation :

  • peinture intumescente
  • panneautage
  • mortier projeté

Pour chacun de ces matériaux, l’épaisseur nécessaire dépend de la température critique et du facteur de profilé de la structure en acier.

Les épaisseurs sont données dans une fiche technique. Les fiches techniques des matériaux d’isolation se basent sur une série d’essais au feu destinés à étudier le comportement isolant du matériau et la mesure dans laquelle celui-ci reste fixé à la structure en acier durant l’incendie. Les résultats des essais sont traités mathématiquement pour obtenir des valeurs de conception pour les épaisseurs d’isolation nécessaires. En fonction des méthodes d’essai et de calcul, il peut exister plusieurs fiches techniques pour le même matériau. Néanmoins, les valeurs de conception de toutes les fiches techniques se trouvent toujours du côté de la sécurité par rapport aux résultats des essais.

Peinture intumescente

Afin de donner à la structure la résistance au feu désirée et de laisser malgré tout l’acier apparent, on a souvent recours à l’application d’une fine couche de peinture intumescente. La peinture gonfle lorsqu’elle est chauffée et forme une couche isolante qui ralentit le réchauffement de l’acier.

L’épaisseur de la couche dépend de la résistance au feu désirée. La peinture peut être appliquée en une ou plusieurs couches de quelques dixièmes de millimètres, en atelier ou sur chantier. L’épaisseur se contrôle facilement au moyen d’une jauge d’épaisseur conçue à cet effet.

Bien qu’une résistance au feu de 120 minutes puisse être atteinte pour des profils lourds, la méthode s’applique le plus couramment pour des exigences de résistance au feu de 30 et 60 minutes. Afin d’économiser sur l’épaisseur et le nombre de couches à appliquer, il peut être économique de surdimensionner la structure en acier. En effet, le surdimensionnement élève la température critique et fait diminuer le facteur de profilé et donc la vitesse de réchauffement.

Pour assurer une bonne efficacité, l’acier doit être sablé et recevoir une couche d’apprêt. La durabilité de la peinture dépend des conditions dans lesquelles se trouve la construction. Si la peinture est appliquée dans un environnement humide, une couche de finition doit être appliquée sur la peinture intumescente afin d’obtenir une durabilité de 10 à 20 ans. Le fournisseur de la peinture peut fournir des conseils sur ce point.

brand intumescent.FR

Panneautage

Les panneaux coupe-feu sont traditionnellement souvent utilisés et ils permettent d’obtenir n’importe quelle résistance au feu. Il existe des panneaux à base de plâtre (armé de fibres), de silicate de calcium ou de laine minérale. Les plaques à base de plâtre ou de silicate de calcium sont tout à fait adaptées pour le travail en apparent. Une bonne fixation est essentielle au panneautage afin que les plaques puissent suivre les déformations de l’acier durant l’incendie. Les dimensions des plaques, leur type et l’interdistance des fixations doivent être conformes aux prescriptions de la fiche technique.

brand BoardProtection

Mortier projeté

Les mortiers projetés sont mis en œuvre sur chantier et permettent d’atteindre n’importe quelle résistance au feu. Les mortiers projetés peuvent être une solution très économique, mais la surface du mortier est rugueuse et donc moins adaptée pour les surfaces apparentes. Afin d’assurer une bonne adhérence, l’acier doit généralement d’abord être sablé et recouvert d’une couche anticorrosion. Les informations relatives à ce point se trouvent dans la fiche technique.

brand SprayProtection

Le refroidissement hydraulique

Les profilés creux peuvent être protégés contre le feu (120 minutes et plus) de manière efficace en les remplissant d’eau. La circulation de l’eau est essentielle afin d’évacuer la chaleur et d’empêcher l’eau de bouillir. La circulation peut être démarrée de manière naturelle grâce à la montée locale de l’eau chauffée par le foyer d’incendie. Le système est surtout efficace pour des colonnes se trouvant dans des immeubles relativement élevés. De cette manière, on peut réaliser une construction très élancée et avenante.

6. Respect des règlements techniques

Général

Sur rapport des pompiers, le bourgmestre est compétent pour veiller au respect des règlements techniques des normes de base, de l’AR pour les hôpitaux et le RGPT article 52.

Dérogations

Si le maître d’ouvrage ou son délégué ne peut pas satisfaire au règlement, celui-ci peut introduire une demande de dérogation. Les dérogations sont admises si un niveau de sécurité au moins égal est offert, comme exigé dans les règlements.
Pour juger les dérogations aux normes de base, le SPF Intérieur a érigé une commission de dérogation. Dans celle-ci se trouvent surtout des ingénieurs de la Direction Générale de la Sécurité Civile de ce SPF. Des experts externes peuvent éventuellement être consultés. Si des personnes sont employées dans le bâtiment, la commission doit demander l’avis du Ministre de l’Emploi et du Travail. Pour les hôpitaux, le Ministre responsable de la Santé publique peut accorder des dérogations aux règlements sur l’AR pour les hôpitaux. Il consulte d’abord l’avis du Ministre des Affaires Intérieures.
Le Conseil Supérieur est actif pour simplifier le mode de fonctionnement de la commission et par cela accélérer la circulation des dossiers de dérogation. La demande contient alors au moins :

  • une description du bâtiment et du concept de sécurité accompagné des plans correspondants;
  • la preuve qu’un niveau de sécurité équivalent est offert, comme voulu dans les normes de base;
  • la prévention incendie des pompiers.
    Dans les 2 semaines, le demandeur apprend si ça demande est recevable ou si il manque des documents. Endéans les 5 à 7 mois maximum, le demandeur reçoit du ministre la décision sur la dérogation.

Procédure et conditions pour méthodes de calcul

Bien que depuis 1994 la résistance au feu puisse être calculée sur base d’une méthode approuvée par le Ministre de l’Intérieur selon la procédure et les conditions qu’il définit, cette procédure et ces conditions ne sont, au temps de la parution de cette publication, toujours pas définies.
Dans la pratique, la résistance au feu n’est généralement pas définie par un essai (ceci n’est même pas possible, vu les dimensions limitées des fours à essais), mais calculée à l’aide des Eurocodes ou d’autres normes de calcul. Par cela, la réglementation reste derrière la pratique. Le bourgmestre compétent pour la surveillance, accepte normalement les calculs sur conseil des pompiers. Si les pompiers ne se considèrent pas en état de juger si le calcul est basé sur des hypothèses appropriées et s’il a été effectué correctement, il peut être fait appel à la commission de dérogation.

Au CS, on réfléchit à une solution qui désignerait les Eurocodes comme méthodes reconnues par le Ministre. La personne qui effectuera le calcul devra alors être compétente dans ce domaine et posséder des qualifications démontrables. Il se peut que pour les calculs complexes, une approbation du Ministre soit encore nécessaire dans un premier temps. Le recours à la commission de dérogation se fera, dans ces cas-là, essentiellement pour juger les calculs.

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