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Des essais de résistance à l’ingénierie de stabilité au feu : comment évaluer l

Des essais de résistance à l’ingénierie de stabilité au feu : comment évaluer la performance de vos ouvrages en situation d’incendie ? P R O M É T H É E , Ti t a n a u s e r v i c e d e l a r é s i s t a n c e a u f e u 2 S O M M A I R E  Présentation des intervenants  Qu’est-ce que la résistance au feu ?  Résistance au feu et règlementation  Exemples d’exigences spécifiques rencontrées : différentes approches pour différentes solutions P R É S E N TAT I O N D E S I N T E RV E N A N T S 4 C h r i s t i a n e R O T T I E R Responsable du Laboratoire Centre d’Essais au Feu du CERIB c.rottier@cerib.com G r é g o r y B O N O M E A U Responsable Projets Feu & Innovation Centre d’Essais au Feu du CERIB g.bonomeau@cerib.com Q U ’ E S T - C E Q U E L A R É S I S TA N C E A U F E U ? 6 L E T R I A N G L E D U F E U ÉNERGIE D’ACTIVATION Étincelle, frottement, électricité, source de chaleur… COMBUSTIBLE Essence, propane, bois, tissus, huile, plastiques, pétrole… COMBURANT Dioxygène O2 7 P R I N C I PA U X C R I T È R E S É VA L U É S Résistance mécanique Étanchéité aux flammes et aux gaz chauds Isolation thermique Aptitude de l’élément à assurer son rôle mécanique et sa stabilité Pas de passage de flamme en face non exposée Température moyenne de la face non exposée < 140°C 8 L E S F E U X N O R M A L I S É S 0 200 400 600 800 1000 1200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Température [°C] Temps [min] Courbe ISO Courbe de feu extérieur Courbe d'hydrocarbure L’Eurocode 1 Partie 1-2 (NF EN 1991-1-2) définit trois courbes nominales température/temps : ‒ Courbe température/temps normalisée Θg = 20 + 345 log10(8t + 1) ‒ Courbe de feu extérieur Θg = 20 + 660 (1 – 0,687 e-0,32t – 0,313 e-3,8t) ‒ Courbe d’hydrocarbure Θg = 20 + 1280 (1 – 0,325 e-0,167t – 0,675 e-2,5t) R É S I S TA N C E A U F E U E T R É G L E M E N TAT I O N 10 L E B U T P R E M I E R D E L A R É G L E M E N TAT I O N ‒ Permettre une évacuation sûre des occupants ‒ Limiter la propagation de l’incendie ‒ Faciliter l’intervention des services d’intervention ‒ Assurer la sécurité des services de secours pendant l’intervention Échelle de température Échelle de temps INFLAMMATION RÔLE DE LA RÉACTION AU FEU RÔLE DE LA RÉSISTANCE AU FEU DÉPART DU FEU ET PROPAGATION DÉVELOPPEMENT MAXIMAL ‒ Arrêté du 21/11/2002 [relatif à la réaction au feu des produits de construction et d'aménagement] ‒ Arrêté du 22 mars 2004 [relatif à la résistance au feu des produits, éléments de construction et d'ouvrages] 11 L A R É S I S TA N C E A U F E U I M P O S É E PA R L A R É G L E M E N TAT I O N Les Établissements Recevant du Public (ERP) ÉTABLISSEMENT OCCUPANT ENTIÈREMENT LE BÂTIMENT ÉTABLISSEMENT OCCUPANT PARTIELLEMENT LE BÂTIMENT CATÉGORIE DE L’ÉTABLISSEMENT RÉSISTANCE AU FEU Simple rez-de-chaussée Établissement à un seul niveau Toutes catégories Structure R 30 Plancher REI 30 Plancher bas du niveau le plus haut situé à moins de 8 mètres du sol Différence de hauteur entre les niveaux extrêmes de l’établissement inférieure ou égale à 8 mètres 2e catégorie 3e catégorie 4e catégorie Structure R 30 Plancher REI 30 1re catégorie Structure R 60 Plancher REI 60 Plancher bas du niveau le plus haut situé à plus de 8 mètres du sol et jusqu’à 28 mètres y compris Différence de hauteur entre les niveaux extrêmes de l’établissement supérieure à 8 mètres 2e catégorie 3e catégorie 4e catégorie Structure R 60 Plancher REI 60 1re catégorie Structure R 90 Plancher REI 90 12 L A R É S I S TA N C E A U F E U I M P O S É E PA R L A R É G L E M E N TAT I O N TYPE D’OUVRAGE 1RE FAMILLE 2E FAMILLE 3E FAMILLE 4E FAMILLE Planchers REI 15 pour le plancher haut du sous-sol REI 30 REI 60 REI 90 Éléments porteurs verticaux (murs, poteaux) R 15 R 30 R 60 R 90 Parois verticales de l’enveloppe du logement à l’exclusion des façades Pas d’exigence EI 30 EI 30 EI 60 Les habitations 13 L E S P R I N C I PA U X T E X T E S R É G L E M E N TA I R E S ‒ Arrêté du 22 mars 2004 [relatif à la résistance au feu des produits, éléments de construction et d'ouvrages] ‒ Arrêté du 25 juin 1980 [portant approbation des dispositions générales du règlement de sécurité contre les risques d'incendie et de panique dans les établissements recevant du public (ERP)] ‒ Arrêté du 30 décembre 2011 [portant règlement de sécurité pour la construction des immeubles de grande hauteur et leur protection contre les risques d'incendie et de panique] ‒ Arrêté du 31 janvier 1986 [relatif à la protection contre l'incendie des bâtiments d'habitation] ‒ Arrêté du 11 avril 2017 [relatif aux prescriptions générales applicables aux entrepôts couverts soumis à la rubrique 1510, y compris lorsqu'ils relèvent également de l'une ou plusieurs des rubriques 1530, 1532, 2662 ou 2663 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement] ‒ Arrêté du 24 avril 2017 [relatif aux prescriptions générales applicables aux installations relevant du régime de l'enregistrement au titre de la rubrique n° 2230 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement] ‒ Arrêté du 5 août 1992 [pris pour l'application des articles R. 235-4-8 et R. 235-4-15 du code du travail et fixant des dispositions pour la prévention des incendies et le désenfumage de certains lieux de travail] E X I G E N C E S S P É C I F I Q U E S R E N C O N T R É E S : D I F F É R E N T E S A P P R O C H E S P O U R D I F F É R E N T E S S O L U T I O N S 15 L E S E S S A I S N O R M A L I S É S POURQUOI ? Pour déterminer la résistance au feu des divers éléments de construction lorsqu’ils sont soumis à des conditions normalisées d’exposition au feu. Pour obtenir un procès-verbal de classement qui atteste de la performance au feu d’un produit ou d’un élément de construction. COMMENT ? En réalisant un essai de résistance au feu selon la NF EN 1363-1 et/ou la NF EN 1363-2 et selon les normes en vigueur pour le type d’élément testé, par exemple :  NF EN 1364 : Essais de résistance au feu des éléments non porteurs.  NF EN 1365 : Essais de résistance au feu des éléments porteurs.  NF EN 1366 : Essais de résistance au feu des installations techniques.  NF EN 13381 : Méthodes d'essai pour déterminer la contribution à la résistance au feu des éléments de construction. EXEMPLES ‒ Essai d’étanchéité et d’isolation d’une baie vitrée qui doit respecter une exigence règlementaire coupe-feu 2 heures. ‒ Essai de validation d’une protection thermique rapportée pour structures métalliques. 16 C H O I S I R L A B O N N E F O R M U L AT I O N D E B É TO N POURQUOI ? Pour évaluer la propension à l’écaillage d’une formulation de béton sous une sollicitation thermique donnée. Le CETU définit l’écaillage comme tous les phénomènes ayant pour effet une désolidarisation du béton en surface des éléments de structure exposés au feu. COMMENT ? En réalisant des essais de sélection sur des dallettes non chargées. La possibilité de tester jusqu’à 8 formulations différentes sur un même essai permet de réduire les coûts en optimisant la composition idéale pour le projet concerné. EXEMPLES ‒ Développement de nouveaux bétons. ‒ Optimisation du dosage en fibres à mettre en œuvre pour le béton d’un ouvrage. 17 L’écaillage est un phénomène qui dépend de multiples paramètres : ‒ Teneur en eau, ‒ Nature minéralogique des granulats, ‒ Contraintes sur l’élément, ‒ uploads/Science et Technologie/ feu-webinar-cef-13juin17-pdf.pdf