Les Fibres naturelles pour les architectes - La réaction au feu des matériaux à base de fibres naturelles

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1 Don t let the market leave without you Our know-how makes your success Les Fibres naturelles pour les architectes - La réaction au feu des matériaux à base de fibres naturelles Mardi 27 Mai Namur M. Ludovic GAQUERE Ingénieur Développement CREPIM

2 CREPIM Créé en 1992, le CREPIM appartient au Top 5 des laboratoires de réaction au feu en Europe 4 départements Pôle Développement Pôle Essais Pôle Certification Pôle Formation 1400 m² dédiés à l étude et à l amélioration des propriétés feu.

3 Notre expertise Accréditation COFRAC ISO 17025, 77-1, 2 & 3 depuis 99 Reconnaissance SNCF/RATP depuis 2003 Classements I et F NF EN : 2013 Reconnaissance Veritas pour IMO depuis 2007 Laboratoire Labélisé CRT depuis 2007 Laboratoire notifié(euroclasses) depuis 2009 Laboratoire agréé pour l émission de PV M depuis 2010 Accréditation COFRAC ISO depuis 2013

4 Nos domaines d interventions Réaction au feu Résistance au feu Fonctionnalisation de surface Recyclage Développement Conseil Formation Essais Certification

5 Réaction au feu des produits de la construction : Le système EUROCLASSES Objectifs : Supprimer les obstacles aux échanges des produits de la construction au sein de l Union Européenne

6 Le «RPC» Le réglement des produits de construction Relatif au rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives des Etats membres concernant les produits de construction Unification du système de classification et des méthodes d essais de l Union Européenne OBJECTIFS : supprimer les obstacles aux échanges des produits de construction Mais chaque état membre demeure souverain du niveau d exigence requis pour chaque application

7 Les produits de construction concernés Revêtements muraux, revêtements de sols Enduits, Produits d isolation Panneaux sandwich, panneaux de bois, plaques de plâtre Produits verriers Joints et systèmes de calfeutrement des pénétrations Produits d ignifugation et de protection des structures Produits d aménagement intérieur : Classement M conservé

8 Le système des Euroclasses de réaction au feu 3 niveaux de sollicitation thermique, 5 essais de classement & critères de performance, 7 Euroclasses : A1, A2, B, C, D, E et F, A1fl, A2fl, Bfl, Cfl, Dfl, Efl et Ffl pour les revêtements de sol 2 classements complémentaires : production de fumées : s1, s2 et s3 ; production de gouttes ou débris enflammés : do, d1 et d2 Principe général : on ne procède à un essai d un niveau donné que si le produit a passé avec succès l essai de niveau inférieur

9 Les trois modèles feu Attaque par une petite flamme Sollicitation par un objet en feu ou feu pleinement développé dans la pièce voisine Feu pleinement développé dans la pièce Petite Flamme SBI Panneau radiant sol Mesure du PCS Non-combustibilité E & EFL F & FFL B C D BFL CFL DFL A1 & A1FL A2 & A2FL

10 NF EN ISO : Essai à l aide d une source à flamme unique Principe : application d une petite flamme (15 et 30 secondes) et mesure de la hauteur de flamme (propagation) Critères de performance : -La flamme atteint-elle un repère à 150 mm verticalement? -Y a-t-il présence de matière enflammée? Remarques : Pas de classement s, et d2 si inflammation du papier

11 Les 5 essais de classement de réaction au feu CLASSES INTERMÉDIAIRES Revêtements de sols NF EN ISO Panneau radiant Autres Produits NF EN Objet isolé en feu (SBI) BFL CFL DFL B C D

12 NF EN ISO : l essai panneau radiant Principe : Le produit est soumis à l effet d un panneau radiant et de flammes pilotes Mesures: -Longueur détruite en 30 min -Atténuation lumineuse Critères de performance : -Contribution énergétique -Contribution fumigène Remarques : Pas de classement d (ce sont des sols ) et classements s1 et s2 uniquement

13 NF EN : l essai de l objet isolé en feu - SBI Principe : Application d une flamme produite par un brûleur de 30 kw sur 2 panneaux formant un angle droit Mesures: -O 2, CO 2 -Débit calorifique -Atténuation lumineuse Critères de performance : -Contribution énergétique et fumigène -Extension latérale -Chute de matière enflammée

14 NF EN : l essai de l objet isolé en feu - SBI

15 NF EN : l essai de l objet isolé en feu - SBI Principe de mesure : débit calorifique & débit de fumées débit Débit calorifique Débit de fumées FIGRA fire growth rate SMOGRA smoke growth rate THR 600 s total heat release TSP 600 s total smoke production

16 NF EN ISO 1716 : Détermination de la chaleur de combustion (PCS) Principe : On fait brûler la fraction organique d un échantillon de masse connue L énergie libérée par la combustion du produit est déterminée à partir de l échauffement du volume d eau dans lequel il est contenu Critères de performance : Pouvoir Calorifique Supérieur (PCS) - massique en MJ/kg - surfacique en MJ/m²

17 NF EN ISO 1182 : Essai d incombustibilité Principe : On place le corps d épreuve dans un four tubulaire vertical ouvert à ses 2 extrémités Critères de performance : -Perte de masse en % -Durée d inflammation -Élévation de température

18 Les essais de classement (tous produits sauf sols) F < D < E < C < B < A2 < A1 3 niveaux de sollicitation thermique simulés E d2 D C B s1,2,3 / d0,1,2 A2 s1,2,3 / d0,1,2 A1 Attaque par une petite flamme Objet en feu ou feu pleinement développé dans la pièce voisine Feu pleinement développé dans la pièce

19 Les essais de classement (revêtement de sols) F fl < D fl < E fl < C fl < B fl < A2 fl < A1 fl 3 niveaux de sollicitation thermique simulés Efl Dfl Cfl Bfl s1,2 A2fl s1,2 A1fl Attaque par une petite flamme Panneau radiant Feu pleinement développé dans la pièce

20 Comment améliorer les propriétés de réaction au feu des matériaux à base de fibres naturelles?

21 Propriétés intrinsèques des FN Caractéristiques des matériaux de construction à base de FN: - Longues chaînes carbonnées (source de carbone) - Facilement inflammable si pas de Retardateurs de Flammes - Développement de feu couvant : incandescence persistante

22 Quelles solutions d ignifugation pour les FN? Exemple de cas concret: Les blocs de béton de chanvre - C est le liant inorganique (Chaux hydraulique) qui joue le rôle de retardateur de flamme - Plus le ratio liant/chènevotte est élevé, plus les propriétés de réaction au feu du bloc de chanvre sont améliorées Désavantage: Augmentation de la conductivité thermique l

23 Quelles solutions d ignifugation pour les FN? Exemple de cas concret: Laine de chanvre - Solution liquide de composés phosphoré/azoté - Solution application par Spray ou en plein bain lors de la production des laines isolantes à base fibres naturelles

24 Quelles solutions d ignifugation pour les FN? Exemple de cas concret: Laine de chanvre Laine de chanvre sans RF Classement M4 Laine de chanvre avec RF Classement M1

25 Quelles solutions d ignifugation pour les FN? Exemple de cas concret: Composite Lin/Chanvre/Polypropylène - Solution liquide de composés phosphoré/azoté - Poudre contenant des dérivés phosphoré/azoté

26 Quelles solutions d ignifugation pour les FN? Exemple de cas concret: Composite Lin/Chanvre/Polypropylène Composite FN/PP sans RF Classement M4 Composite FN/PP avec RF Classement M1

27 Quelles solutions d ignifugation pour les FN? Exemple de cas concret: Composite Lin/Chanvre/Polypropylène

28 Merci de votre attention Parc de la Porte Nord - Rue Christophe Colomb Bruay-la-Buissière contact@crepim.fr - Tél : / Fax :