La résistance et la réaction au feu
L’étude des comportements structurels en cas d’incendie comprend:
- La résistance au feu, qui est la capacité des éléments structurels à continuer de remplir leurs fonctions pendant un certain laps de temps après le début d’un incendie;
- La réaction au feu, qui représente le degré d’exposition à la chaleur des matériaux combustibles composant les structures.
Pour assurer une sécurité adéquate des environnements, permettant l’évacuation des personnes présentes et une intervention rapide des secouristes, les éléments structurels doivent:
- Rester stables, étanches aux flammes et à la fumée, isolés pour éviter l’effondrement de la structure avant un temps prédéfini et empêcher la propagation de l’incendie aux pièces adjacentes;
- Avoir une réaction appropriée (en termes d’inflammabilité, vitesse de propagation du feu et de chaleur, production de substances nocives et de fumée) adaptée à la destination spécifique de chaque construction.
La réaction au feu d’un environnement est étudiée en analysant sa charge d’incendie.
Qu’est-ce que le charge d’incendie?
Selon la définition normative (D.M. 9 mars 2007), le charge d’incendie (Q) est le potentiel thermique de tous les matériaux inflammables composant un espace, corrigé en fonction de leur participation au processus de combustion.
Les matériaux présents dans l’environnement étudié comprennent également les menuiseries, les sols, les plafonds, les finitions murales et autres éléments structuraux. L’expression analytique pour identifier le charge d’incendie est en MJ, avec une unité de mesure en MJ/kg, soit exprimée en fonction des kg de bois standard avec un pouvoir calorifique ne dépassant pas 18,42 MJ/kg. Conventionnellement, 1 MJ correspond à 0,054 kg de bois.
On peut distinguer deux sous-définitions du charge d’incendie:
- Le spécifique, se référant à chaque unité spécifique de surface brute (MJ/m²);
- Le spécifique de projet, ajusté en fonction du risque d’incendie d’un environnement et du niveau de protection présent.
Ce dernier indicateur de charge d’incendie fait partie de l’étude de la résistance au feu de chaque type de construction.
Relation entre le chargé d’incendie, la classe de résistance et la durée du feu
Le charge d’incendie repose sur une hypothèse qui ne se vérifie jamais dans la réalité: la réaction au feu dépend de facteurs non prévisibles analytiquement et il n’y a jamais combustion simultanée de tous les matériaux combustibles d’un compartiment. Cependant, cet indicateur doit être corrigé en fonction des caractéristiques des locaux, y compris par le biais de la courbe d’incendie, une fonction représentant le comportement en termes de temps et température moyenne des gaz de combustion formés autour de la structure environnante.
La courbe d’incendie est:
- Nominale lorsqu’elle est utilisée pour les vérifications standard de résistance au feu et pour la classification des bâtiments;
- Naturelle si elle dépend de modèles d’incendie spécifiques et prend en compte les variables environnementales.
Le charge d’incendie, tenant compte du temps pendant lequel la capacité structurale compartimentée d’un environnement reste stable, sert à déterminer la classification des bâtiments selon leur résistance au feu. Cette classification est exprimée en minutes primaires et par les symboles R (stabilité des matériaux), E (étanchéité au feu), I (capacité d’isolation).
