normes et niveaux de performance

La récente tragédie en Suisse a attiré l’attention sur l’importance de mesures de sécurité pour la protection des bâtiments en cas d’incendie. Le risque d’incendie concerne tout milieu fermé mais, dans certains contextes, il est abordé à travers le prévention des incendies: un domaine spécifique de la conception des bâtiments. La réglementation et les dispositions techniques établissent que les systèmes structurels – c’est-à-dire la charpente porteuse des bâtiments – garantissent des marges de sécurité définies par temps d’exposition au feu. Les portes, fenêtres et murs non porteurs doivent également respecter les exigences d’étanchéité et d’isolation pendant la durée requise par le projet de prévention des incendies. Voyons en quoi ils consistent.

L’approche réglementaire

Les normes techniques italiennes et européennes considèrent le feu comme un état de conception exceptionnelpour lesquelles des combinaisons de charges spécifiques sont adoptées sur la base de critères probabilistes. Un incendie est défini comme le combustion autonome et incontrôlée des matières combustibles présentes dans un compartiment. D’un point de vue réglementaire, l’événement est représenté par un courbe de feu de conceptionqui décrit l’évolution de la température des gaz de combustion au fil du temps, à proximité des éléments structurels. La température élevée réduit la rigidité et la résistance des matériaux, compromettant ainsi la capacité portante de la structure. Au fil du temps, le phénomène s’aggrave jusqu’à arriver au point où la résistance des éléments n’est plus suffisante pour garantir la sécurité statique du bâtiment. Cependant, l’évolution de l’incendie est limitée par la quantité de matière combustible présente et, avec le temps, les températures ont tendance à diminuer par rapport aux valeurs maximales enregistrées dans la phase aiguë. Pour cette raison, l’exigence de résistance n’est considérée comme satisfaite que si elle est garantie pendant une durée temps minimum préétablivariable selon l’importance des travaux et les objectifs du projet.

Niveaux de performance en cas d’incendie

La réglementation européenne définit cinq niveaux de performance :

• Niveau 1: aucune exigence (risque d’incendie négligeable).
• Niveau 2: résistance suffisante pour permettre l’exode des occupants.
• Niveau 3: résistance adéquate pour la gestion des urgences uniquement.
• Niveau 4: résistance même après la fin de l’incendie, avec des dégâts limités.
• Niveau 5: maintien total de la fonctionnalité du bâtiment pendant et après l’incendie.

Le choix du niveau dépend de l’importance de la structure et des activités qui s’y déroulent, qui déterminent le danger, l’exposition et la vulnérabilité. Le niveau 2 est utilisé pour la conception de la plupart des bâtiments civils. Les niveaux 4 et 5 sont réservés aux bâtiments stratégiques, comme les hôpitaux ou les centres d’opérations.

Protection incendie

Là résistance au feu c’est la capacité d’une construction (ou d’une partie de celle-ci) à maintenir pendant une durée prédéterminée :

• R.: capacité portante, c’est-à-dire la résistance des éléments sous la charge de fonctionnement ;
• ET: résistant aux flammes, aux fumées et aux gaz chauds ;
• LE: isolation thermique, pour limiter la transmission de la chaleur vers d’autres environnements non directement exposés.

Un élément structurel « pur » (comme une colonne) ne nécessitera que l’exigence R.tandis qu’une porte coupe-feu devra garantir AE (n’étant pas porteur). Le symbole RI au lieu de cela, il identifie les éléments qui remplissent simultanément les trois fonctions. L’exigence est donc exprimée par le sigle REIXxoù « xx » indique les minutes de résistance. Exemple: REI60 → résistance, étanchéité et isolation garanties pendant 60 minutes (par rapport aux courbes de feu nominales). En introduisant ces acronymes, il est possible d’identifier clairement ce que signifie degré de protection demandé à la structure ou à une partie de celle-ci.

Comment la mettre en œuvre : protection active et passive

La protection contre les incendies peut être réalisée grâce à deux approches principales : active et passive. Là protection active comprend tous les systèmes qui s’activent automatiquement ou manuellement en cas d’incendie et qui contribuent à limiter sa propagation et ses dégâts. Un exemple typique est le arroseursdispositifs installés dans les faux plafonds qui, lorsqu’un incendie se déclare, libèrent de l’eau pour refroidir l’environnement et contenir les flammes. Ces systèmes n’agissent pas sur la résistance de la structure, mais sur la maîtrise du feu lui-même. Là protection passivequant à lui, concerne les solutions constructives et les matériaux qui présentent des caractéristiques intrinsèques de résistance au feu. Regardons quelques exemples basés sur le type de structure.

• Structures en béton armé: généralement, la résistance au feu est garantie par l’enrobage béton et l’enduit, c’est-à-dire des couches qui protègent les armatures métalliques internes. Si ces épaisseurs ne sont pas suffisantes, le projet peut inclure une augmentation de l’enrobage du béton pour atteindre les exigences requises.
• Structures métalliques: Ils sont plus vulnérables à la chaleur que le béton armé, car l’acier perd rapidement sa capacité portante à mesure que la température augmente. Pour les protéger, des revêtements spécifiques sont utilisés. Le peintures intumescentes ils constituent une solution très répandue : au contact de la chaleur, ils se dilatent, formant une couche isolante qui ralentit l’échauffement de l’acier. Alternativement, ils peuvent être utilisés revêtements en plaques de plâtremoins cher mais aussi plus envahissant d’un point de vue esthétique et spatial.
• Structures en bois : l’exigence de résistance est obtenue en surdimensionnant les profilés ou en utilisant des revêtements de protection. En cas d’incendie, le phénomène de carbonisation des couches externes forme une barrière protectrice qui ralentit la pénétration de la chaleur vers le noyau interne, permettant de maintenir la capacité portante pendant un temps significatif.

Une autre stratégie de protection passive est la compartimentation des environnementsqui consiste à créer des séparations physiques et thermiques entre les différents espaces, de manière à confiner l’incendie au compartiment d’où il est parti et à retarder sa propagation aux autres zones du bâtiment. Cette approche réduit le risque de propagation du feu et permet une gestion plus sûre de l’urgence.