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Construction Métallique, n° 1-2001 APPLICATION DE L’INGÉNIERIE DE LA SÉCURITÉ I

Construction Métallique, n° 1-2001 APPLICATION DE L’INGÉNIERIE DE LA SÉCURITÉ INCENDIE À UN PARC À VOITURES EN SUPERSTRUCTURE par D. Joyeux, J. Kruppa et B. Zhao RÉSUMÉ Le présent article vise à présenter les différentes étapes d’application de l’ingénierie en sécurité incendie dans le cadre de la réglementation actuelle par l’application à un parc de stationnement ouvert de moins de 250 places. Ce parc de stationnement est classé en type PS dans le règlement de sécurité incendie dans les ERP. En référence au règlement des parcs de stationnement dépendant des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement, la stabilité au feu requise en terme de durée incendie conventionnel est de 1 h 30. La référence à un incendie réel déﬁni par des scénarios de feu de voitures a permis de conduire à une stabilité au feu de la structure mixte composée de proﬁlés métalliques non protégés, en apportant des modiﬁcations structurelles au dimensionnement initialement proposé. SUMMARY This paper presents, through the particular study of an open car park with less than 250 parking stands, the successive application steps of the actual French regulations for ﬁre safety engineering. This car park is classiﬁed as «PS type» according to the French regulations for public areas enacted by the Interior ministry. If reference is made to regulations from the Environment ministry, the ﬁre requirements for such an open car park subject to a standard ﬁre curve amount to 90 minutes (R90). The use an actual ﬁre curve characterised by car ﬁre scenarios and the application of engineering tools have allowed to demonstratre the ﬁre stability of the composite structure with unprotected steel beam and column elements through modiﬁcations of the initial structural design. D. Joyeux – Chef de service Département Incendie et Essais J. Kruppa – Directeur Département Incendie et Essais – CTICM B. Zhao – Ingénieur au CTICM – Département Incendie et Essais 1. – DESCRIPTION DU PROJET DE PARC À VOITURES La société SCETA-PARC envisageait de construire à Lille un parking R+3 pour accueillir environ 120 véhicules. Ce par- king est régi par le règlement de sécurité incendie des établisse- ments spéciaux type PS de l’arrêté du 25 juin 1980 du minis- tère de l’Intérieur. Ce règlement n’étant pas encore rédigé, il est généralement fait référence à l’arrêté-type 2935 ou la circu- laire du 3 mars 1975 de la loi du 19 juillet 1976 sur les installa- tions classées, relatif aux parkings ayant plus de 250 places. Ces règlements ne font pas de distinction entre les parcs à voi- tures enterrés et les parcs en superstructure largement ouverts vers l’extérieur. Le parking de Lille étant largement ouvert en façade, il a donc été proposé de vériﬁer le comportement au feu de sa structure en faisant référence à des scénarios d’incendies réels, comme l’arrêté du 3 août 1999 du ministère de l’Intérieur en offre la possibilité. La ﬁgure 1 présente les caractéristiques générales du parc. Les dimensions au sol sont de 16 m de largeur et 37 m de longueur. En dehors de l’entrée du parking au niveau du rez-de-chaussée où la structure a été adaptée pour permettre une optimisation des places de parking, la structure est simplement représentée par des portiques de 3 niveaux répétés tous les 2 m 40, composés de poteaux métalliques et de poutres mixtes (ﬁg. 2). Seule l’étude du comportement au feu de la structure générique du parking est présentée ci-après. La conception ﬁnale de cette structure fait suite à des modiﬁcations rendues nécessaires pour conduire à une stabilité satisfaisante pour les actions thermiques relatives aux différents scénarios d’incendie retenus. L’étude a consisté en la vériﬁcation de l’ensemble de la structure. En particulier, des scénarios d’incendie ont été pré- vus pour la vériﬁcation des éléments de structure situés à l’entrée du parking. Fig. 1 – Vue en plan du rez-de-chaussée Fig. 2 – Structure principale du parking 2. – RAPPEL DU CONTEXTE RÉGLEMENTAIRE En matière de réglementation en sécurité incendie, il faut distinguer : – les parcs de stationnement publics dont le nombre de places est inférieur à 250 qui doivent être traités par les dispositions du type PS dans le cadre de l’arrêté du 25 juin 1980 relatif aux ERP, du ministère de l’Intérieur, – les parcs de stationnement couverts à rangement automatisés selon l’instruction technique provisoire du 23 octobre 1989 du ministère de l’Intérieur, – les parcs de stationnement liés à une habitation qui sont cou- verts par l’arrêté du 31 janvier 1986 du ministère de la Construction, – les parcs de stationnement publics ou privés de capacité supérieure à 250 places qui sont soumis à déclaration (ou à autorisation lorsque leur capacité dépasse 1000 places) dans le cadre de la loi du 19 juillet 1976 relative aux installations classées pour la protection de l’environnement du ministère de l’environnement (circulaire de 3 mars 1975 et rubrique 2935 - ex rubrique 331 bis). Les exigences en matière de résistance au feu imposées par l’arrêté du 31-1-86 et par la loi sur les installations classées (circulaire du 3 mars 1975) sont similaires : – parcs à simple rez-de-chaussée ou à un seul niveau sur rez- de-chaussée : SF une demi-heure; – parcs ayant au plus 2 niveaux en dessous ou au dessus du niveau de référence : SF 1 heure; – parcs ne dépassant pas 28 m en dessous ou au-dessus du niveau de référence : SF 1 heure et demie; – parcs de plus de 28 m en dessous ou au-dessus du niveau de référence : SF 2 heures. Ces exigences ne font pas de différence entre les parcs en superstructure largement ventilés et ceux enterrés (avec venti- lation réduite), même s’il est dit en commentaire de l’article 6 de la circulaire 3 mars 1975 que «le cas des parcs […] construits en superstructure […] devront, en attendant l’inter- vention de prescriptions spéciﬁques, faire l’objet d’une étude particulière». A - A B - B 100 2400 IPE400 HEB240 f = 355 MPa y f = 355 MPa y fck = 45 MPa 10,7 kN/m 3200 3200 3200 16000 A A 10,7 kN/m 10,7 kN/m B B 4 Application de l’ingénierie de la sécurité incendie à un parc à voitures en superstructure Construction Métallique, n° 1-2001 A contrario, tous les autres pays européens (sauf la Pologne), les États-Unis, l’Australie, prennent en compte les conditions spéciﬁques pour l’évacuation des fumées et gaz chauds entre un parc de stationnement «ouvert» et un parc de stationnement «fermé». L’estimation du risque incendie dans la circulaire du 3 mars 1975 ne semble pas vraiment en accord avec les exigences exprimées pour d’autres types de bâtiments puisqu’en ce qui concerne la résistance au feu l’exigence est supérieure à ce qu’elle est pour un hypermarché à simple rez-de-chaussée, pour lequel il peut n’y avoir aucune exigence de stabilité au feu, pouvant contenir plusieurs milliers de personnes. Alors qu’en matière de désenfumage dans ces parcs, il a été reconnu une violence moyenne de l’incendie car il n’est demandé que des ventilateurs devant fonctionner à 200 °C pendant une heure. En revanche, l’instruction technique provisoire élaborée par le ministère de l’Intérieur pour les parcs de stationnement auto- matisés a pris en compte le fait que les parcs en superstructure, largement ventilés sur deux façades opposées (surface totale d’ouvertures en façade au moins égale à un quart de celle des façades), présentent des risques réduits d’incendie développé et par conséquent les parcs de 6 niveaux au plus sont dispensés d’exigence de stabilité au feu et les parcs de plus de 6 niveaux doivent satisfaire une durée de résistance au feu d’une demi- heure. En cas de non-respect de la condition de ventilation, les exigences sont alors respectivement d’une demi-heure et 1 heure de stabilité au feu. 3. – POSSIBILITÉS OFFERTES PAR LA RÉGLEMENTATION ACTUELLE En ce qui concerne la possibilité d’avoir recours à des solli- citations thermiques différentes de l’incendie conventionnel (incendie «ISO») généralement utilisé pour exprimer les exi- gences de résistance au feu auxquelles doivent satisfaire les éléments de construction, c’est-à-dire de recourir à l’ingénierie de la sécurité incendie, le nouvel arrêté pris par le ministère de l’Intérieur le 3 août 1999 relatif à «la résistance au feu des pro- duits, éléments de construction et d’ouvrages», indique : – article 2, «[…] Les actions thermiques sont, soit prédétermi- nées, soit établies en fonction des situations spéciﬁques rencontrées», – article 15, «Les essais particuliers, auxquels un laboratoire agréé peut avoir recours aﬁn de fonder son jugement, sont principalement : […] des essais semi-naturels reproduisant une action thermique adaptée à une situation particulière», – article 17, «Lorsque l’évaluation des performances de résis- tance au feu […] fait appel à une action thermique autre que les actions thermiques prédéterminées mentionnées […], les critères de performance retenus doivent être respec- tés pendant toute la durée de l’action thermique, sauf autori- sation des autorités publiques compétentes», – article 24, «[…] Dans le cas où cette appréciation prend en compte une ou des actions thermiques autres que celles utilisées dans les essais conventionnels, l’autorisation des autorités publiques compétentes est requise».[…]. En outre uploads/Ingenierie_Lourd/ application-de-l-x27-ingenierie-de-la-securite-incendie-a-un-parc-a-voitures-en-superstructure-2001.pdf