Renforcer la compétitivité des entreprises françaises des secteurs forêt, bois, pâte à papier, bois construction, ameublement face à la mondialisation et à la concurrence inter-matériaux Institut technologique FCBA : Forêt, Cellulose, Bois - construction, Ameublement
Le bois et le feu Thierry VARACHAUD Institut technologique FCBA : Forêt, Cellulose, Bois - construction, Ameublement
Obligations des concepteurs Eviter la naissance et/ou la propagation du feu Evacuer et protéger le public Faciliter l accès et l intervention des secours Source de chaleur Comburant (air, oxygène) combustible
Produits concernés Produits de construction: notion d immeuble Autres que revêtement de sol Revêtement de sol Produits d aménagement: notion de mobilier
Produits de construction et le feu Le matériau : est-ce qu il bois béton métal plastique brûle? oui non non oui s enflamme? oui non non oui fond? non non oui oui se dilate? un peu peu beaucoup moyen produit des gouttelettes enflammées? non non non oui dégage des fumées toxiques?* non** non? oui se fend ou se fissure? non oui non non transmet beaucoup de chaleur? un peu peu beaucoup moyen peut casser d un coup? non? oui oui cède rapidement (si grosse section)? non non oui oui
Comportement des matériaux: résistance La résistance au feu de l ouvrage: temps pendant lequel un élément de construction (mur, plancher, cloison, etc.) soumis à un incendie, conserve les caractéristiques suffisantes lui permettant d assurer la fonction à laquelle il est destiné.
Comportement des matériaux: résistance Vitesse de combustion,humidité < 15% Selon Eurocode 5 NF EN 1995-1 β 0 mm /min a) Résineux et hêtre :Bois massif ou lamellé collé avec une masse volumique caractéristique>290 Kg/M 3 b) Feuillu : Bois massif ou lamellé collé avec une masse volumique caractéristique>290 Kg/M 3. Bois massif ou lamellé collé avec une masse volumique caractéristique>450 Kg/M 3 0,65 0,65 0,50 c) Panneaux: (épaisseur 20 mm et masse volumique de 450 sinon facteur correctif. 0,90 Moyenne = 0.7 mm / mn
Comportement des matériaux: résistance Critères de performances principaux Capacité portante: R lié à la déformation (état limite) et à la vitesse de déformation. Étanchéité au feu: E Résistance au passage de flammes et de gaz chauds.
Comportement des matériaux: résistance Isolation thermique: I La température moyenne de la face opposée doit être inférieure à 140 C et la température maximale doit être inférieure à 180 C. Capacité portante + Etanchéité + Isolation = REI Exprimée en mn par paliers de ¼ d h en ¼ d h
Comportement des matériaux: résistance Critères additionnels: Exemple Rayonnement limité W Résistance aux chocs M Etanchéité aux fumées S Capacité de protection contre l incendie K Un essai de porte donne lieu aux résultats suivants : Etanchéité au feu : 121min, rayonnement limité : 65 min, isolation thermique de niveau 2: 46 min, isolation thermique de niveau 1 : 16 min. De plus, la porte a réussi aux essais d auto-fermeture et présente un débit de fuite, à température ambiante et à 200 C, inférieur à 20 m3/h. Bilan: classements E 120-CSM / EW 60-CSM / EI2 45-CSM / EI1 15-CSM
Comportement des matériaux: résistance A l origine, en France, on distinguait 3 possibilités:
Comportement des matériaux: résistance
Comportement des matériaux: réaction La réaction au feu du matériau: comportement d un matériau mis en oeuvre qui, en présence d une flamme ou d une élévation de température, apporte ou non un aliment au foyer d incendie et à sa propagation A l origine, en France, on distinguait 5 niveaux de classement: M0 M1 M2 M3 M4 Incombustible (non inflammable : pouvoir calorifique < 600 Kcal/kg) Non inflammable Difficilement inflammable Moyennement inflammable Facilement inflammable
Comportement des matériaux: réaction L Europe a défini un classement de réaction au feu: L inflammabilité du matériau: Il y a 7 classes: A1, A2, B, C, D, E, F pour un produit autre que revêtement de sol. Pour un sol: A1fl, A2fl, Bfl, Cfl, Dfl, Efl, Ffl La production de fumée: «s» pour «smoke» s1=production de fumée très limitée, s2=production de fumée limitée, s3=produits fortement fumigènes. La production de gouttelettes enflammées: «d» pour «drop»: d0= pas de goutte enflammée, d1= pas de goutte ou de débris dont l inflammation dure plus de 10 s, d2= nid0 ni d1.
Comportement des matériaux: réaction CLASSES SELON NF EN 13501-1 EXIGENCE A1 - - Incombustible A2 s1 d0 M0 A2 s1 d1 (1) M1 A2 s2 s3 d0 d1 (1) B s1 s2 s3 d0 d1 (1) C (3) s1 (2) (3) s2 3) s3 (3) d0 d1 (1) M2 D s1 (2) s2 s3 d0 d1 (1) M3 ---------------------- M4 (non gouttant) Toutes classes (2) autres que E-d2 et F M4 Produits de construction autre que sol
Comportement des matériaux: réaction CLASSES SELON NF EN 1350-1 EXIGENCE A1 (1) - Incombustible A2 (1) s1 M0 A2 (1) s2 B (1) C (1) s1 s2 M3 D (1) s1 (1) s2 M4 Produits de construction sol
Comportement des matériaux: réaction Plafonds, mûrs.. F E Essais petite flamme sols FFLFL EFL D C B SBI Panneaux radiants DFL CFL BFL A1L A2L2L Bombe calorimétrique Four ISO A1 1 FL A2FL2FL Journée technique du 28/09/2004 - MV
Comportement des matériaux: réaction Essais d allumabilité selon NF EN 11925-2 Essais préliminaires afin de vérifier que le produit est classé au moins Euroclasse E. Temps d exposition 30 secondes Résultat hauteur de flammes inférieur à 150 mm exemple qui ne passe pas
Comportement des matériaux: réaction Bruleur de 30KW pendant 21 mn Débit calorifique Opacité de la fumée Chute de gouttes ou débris enflammés Propagation latérale du front de flamme SBI
Comportement des matériaux: réaction Essais panneau radiant selon NF EN ISO 9239-1 Critères de classement Distance de la propagation de la flamme qui conduit à un flux critique; 4.5 kw/m² correspond à une distance de propagation de 430mm
Comportement des matériaux: propagation o Le pouvoir calorifique du matériau, qui exprime la quantité de chaleur dégagée par un kg de matériau au cours de sa combustion complète. Elle est généralement exprimée en mégajoules par kilogramme (MJ / kg). Par convention, le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) du bois est de 18 MJ / kg à 12 % d'humidité. La valeur de 19 MJ / kg est utilisée pour calculer le seuil du pouvoir calorifique surfacique, notamment dans les aménagements intérieurs des Immeubles de Grande Hauteur (IGH) et les Etablissements Recevant du Public (ERP) dans le cadre de la réglementation incendie.
Comportement des matériaux: toxicité des fumées Méthode dite «du four tubulaire» (NF X 70-100, 1 et 2) Plusieurs dizaines d éprouvettes ont été dégradées par pyrolyse à 600 C Bois massif et bois lamellé collé (différentes colles, essences, traitements, finitions) Quantification : monoxyde de carbone (CO), dioxyde de carbone (CO2), acide chlorhydrique (HCI), acide bromhydrique (HBr), acide cyanhydrique (HCN), acide fluorhydrique (HF), anhydride sulfureux (SO2). Bilan : non toxicité des fumées dégagées par le bois, massif comme lamellé Teneur nulle ou trop faible pour être détectée.
Comportement des matériaux: performance
Comportement des matériaux: performance
Comportement des matériaux: performance
Comportement des matériaux: performance
Comportement des matériaux: performance
Destination des ouvrages Les bâtiments concernés peuvent être classés en différents types Les habitations (arrêté du 31 janvier 1986) Les ERP (couverts par l arrêté du 25 juin 1980 modifié) Les IGH (immeuble de grande hauteur) visés par l arrêté du 18 octobre 1977 Les lieux de travail réglementés par le code du travail Les installations classées pour la protection de l environnement (ICPE)
Destination des ouvrages Si eff public < seuil 1er groupe Classement en 2ème groupe (5ème catégorie)
Destination des ouvrages
Destination des ouvrages 2 ème GROUPE 1 er GROUPE
Protection incendie Source : IRABOIS
Destination des ouvrages 1ère famille Habitation individuelles à RdeC groupées en bande Habitations individuelles isolées ou jumelées à R + 1 (1 étage sur RdeC) au plus Habitation individuelles à R + 1 groupées en bande, lorsque les structures de chaque habitation sont indépendantes de celles de l habitation contiguë
2ème famille individuelle Destination des ouvrages
2ème famille habitations collectives Destination des ouvrages
Destination des ouvrages 3ème famille Un duplex d une seule pièce ayant accès au 7 ème étage peut être admis.
Destination des ouvrages Parois et aménagements Intérieurs. Habitations individuels et collectives; Tableau récapitulatif pour la réaction au feu : Elément de l ouvrage 2 ème famille collectif 3 ème famille A et B 4 ème famille Logement s Foyers Parois verticales : C-s3, d0 B-s3, d0 A2-s1, d0 B-s3, d0 Hall d entrée Escaliers Plafonds Revêtements de sols Revêtements marches et contremarches Revêtements parois, rampants, plafonds Structure Marche volées et paliers A l abri des fumées - parois verticales C-s3, d0 : pas d exigence B-s3, d0 Cfl-s1 A2-s1,d0 Cfl-s1 B-s3, d0 Cfl-s1 pas d exigence Dfl-s2 Dfl-s2 Dfl-s2 C-s3, d0 A2-s1, d0 A2-s1, d0 A2-s1, d0 pas d exigence A1 A1 A1 C-s3, d0 Dégagements horizontaux - plafonds -revêtement de sol A l air libre - parois verticales - plafonds C-s3, d0 C-s3, d0 B-s3, d0 Cfl-s1 C-s3, d0 B-s3, d0
Habitations Source : IRABOIS
Destination des ouvrages
E.R.P. Source : IRABOIS
Aménagement intérieur, décoration et mobilier D une manière très générale... Tentures et Pour tout ce qui rideaux : AM10 -AM13 concerne l aménagement intérieur des ERP, on parle d article AM comme aménagement Elément de décoration Art. AM9 et AM 19
Protection incendie des parois à ossature isolées Selon les dispositions de l arrêté du 6 octobre 2004 / Article AM8 : GUIDE D'EMPLOI DES ISOLANTS COMBUSTIBLES DANS LES ÉTABLISSEMENTS RECEVANT DU PUBLIC Nécessité d une protection pendant au moins ¼ h réalisée avec : Contre-cloison maçonnée (50 mm mini) Plâtre projeté sur armature métallique (15 mm mini) Plaque de plâtre (12,5 mm mini) Bois massif (14 mm mini si ρ 600 kg/m3 ; 18 mm mini si ρ< 600 kg/m3) Panneaux CP, OSB, MDF (18 mm mini si ρ 600 kg/m3) Panneaux CP(21 mm mini si 450 ρ< 600 kg/m3) Panneaux PP (16 mm mini si ρ 600 kg/m3) Panneaux PP / ciment (12 mm mini si ρ 1000 kg/m3)
Aménagement intérieur, décoration et mobilier Spécificité du bois dans les articles AM 4 et AM 5 Dans le cas d éléments porteurs en bois : 50 % maximum en bois Sols des dégagements non protégés Dfl-s2 ou en catégorie M 4
Protection incendie des murs à ossature bois 1 BA 13 NF 2 BA 13 NF 2 Placoflam 15 NF Résistance au feu Résistance au feu Résistance au feu EI 15-ou REI CF ¼ h REI 15 EI 30 CF ½ h REI 30 EI 60 CF 1 h CF ½ h
Exigences réglementaires de réaction au feu en ERP -FACADES
Limitation de la propagation du feu en façade Façades sans ouvertures
Limitation de la propagation du feu en façade Revêtement de façade des habitations
Isolement par rapport aux tiers contigus Dispositions constructives relatives à l isolement latéral entre un ERP et un bâtiment tiers contigu
Isolement par rapport aux tiers en vis à vis Isolement entre un ERP et les bâtiments tiers situés en vis-à-vis : cas général Cas d un ERP - dont l altitude du plancher bas du niveau le plus haut est à moins de 8 m - et qui ne comporte pas de locaux à sommeil audessus du 1er étage
Isolement par rapport aux tiers superposés Dispositions constructives relatives à l isolement latéral entre un ERP et un bâtiment tiers superposés
Limitation de la propagation du feu en façade Calcul de la masse combustible Masse combustible mobilisable M
Limitation de la propagation du feu en façade Calcul de la masse combustible surface de référence
Limitation de la propagation du feu en façade Règle du C + D - Arrêté du 24 mai 2010 (IT 249) Pour les E.R.P. : C+D 1m si M 130 MJ/m² C+D 1,30m si M > 130 MJ/m² Pour les habitations de 3e famille A : - C + D 0,60 m si M 25 MJ/m² - C + D 0,80 m si 25 MJ/m² < M 80 MJ/m² - C + D 1,10 m si M > 80 MJ/m² Pour les habitations de 3e famille B et habitations de 4e famille - C + D 0,80 m si M 25 MJ/m² - C + D 1,00 m si 25 MJ/m² < M 80 MJ/m² - C + D 1,30 m si M > 80 MJ/m²
Limitation de la propagation du feu en façade Règle du C + D - Arrêté du 24 mai 2010 (IT 249) Participation au C placés au-dessus du plancher : éléments PF 1/2 h ou E30 (ex :allège en maçonnerie ou en béton armé, élément de remplissage «EdR feu» (tôle 1,5 mm + LdR) placés sous le plancher ou sous un linteau participant au «C + D» : éléments PF 1h ou E60. Exigence ramenée au degré de résistance au feu requis pour la structure du bâtiment, si celui-ci est inférieur à une heure. Ex: linteau en maçonnerie ou en béton armé; tôle d acier de 1,5 mm d épaisseur minimale, élément de remplissage «EdR feu» Participation au D éléments PF1h ou E 60. (ou inférieur si exigence plancher inférieure). Les isolants éventuels, placés en sous-face d avancée de dalle participant au D, doivent être classés au moins A2-s3, d0.
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D Type façade rideaux
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D Type façade rideaux
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D Type façade semi- rideaux
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D Type façade semi- rideaux
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D Type façade semi- rideaux
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D Type façade semi- rideaux
Limitation de la propagation du feu en façade Façades bois avec C + D remarques complémentaires Si des isolants autres que A2-s3, d0 sont introduits dans les solutions constructives ci-avant, que ce soit dans les éléments à ossature bois ou en isolation extérieure (*), leur utilisation est assujettie à la réalisation d une étude effectuée selon les indications de l arrêté du 24 mai 2010 (Avis favorable du CECMI). Cette étude fait l objet d une appréciation favorable d un organisme habilité à délivrer des visas façade. * Les compléments d isolation par l intérieur avec isolants autres que A2- s3, d0 peuvent être mis en œuvre dès lors qu ils répondent aux exigences de l article AM 8 (arrêté du 6 octobre 2004)
Limitation de la propagation du feu en façade Solution constructive sans C + D 15 mn
Thierry VARACHAUD 06 81 53 22 77 CONSTRUISONS ENSEMBLE LE FUTUR!