Reaction au feu, resistance au feu, quelles differences?

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En Europe, les réglementations de protection passive contre l'incendie définissent les règles générales de construction des bâtiments et les niveaux de protection contre l'incendie requis pour chaque type de bâtiment. Elles définissent également des règles relatives aux systèmes coupe-feu et à la compartimentation. On y trouve parfois des procédures d'inspection et d'application ainsi que des méthodes d'essai au feu. Deux méthodes importantes d'essai au feu pour les systèmes de calfeutrement de pénétration font référence à la "réaction au feu" et à la "résistance au feu". Cela peut être source de malentendus et de confusion pour les ingénieurs, les architectes ou les planificateurs lorsqu'ils rédigent des spécifications pour définir les systèmes coupe-feu à utiliser pour assurer une bonne compartimentation (lien vers l'article sur la compartimentation). Explication.

La réaction au feu, qu'est-ce que c'est?

 
Si un feu parvient à trouver suffisamment de matériaux inflammables, il se propage rapidement dans une zone. Il est donc essentiel d'utiliser des matériaux dont la combustibilité est limitée. Les essais de réaction au feu évaluent la contribution au feu d'un matériau de construction, principalement en évaluant son niveau de combustibilité. Il s'agit de la réaction d'un produit qui contribue, par sa propre décomposition, à un incendie auquel il est exposé. Il s'agit d'un critère purement axé sur la réponse du matériau coté exposé au feu.
 
En France, il existait à un classement sous norme NF P92-507 composé de cinq catégories :

Un matériau classé M4 va très vite s’enflammer et favorisera la propagation du feu alors qu’un élément classé M0 va difficilement s’enflammer et ne propagera pas le feu.
La norme européenne "EN 13501-1 : Classement au feu des produits et éléments de construction - Partie 1" fournit un certain nombre de critères de performance pour mesurer les caractéristiques au feu des produits de construction. Sur la base des résultats des tests, les matériaux et produits peuvent être classés en 7 "euroclasses" en fonction de leur réaction au feu. D'incombustible à très combustible, six lettres permettent d'identifier ces classes : A1, A2, B, C, D, E et F. En plus du niveau de combustibilité, la norme définit également des classes supplémentaires en fonction de la quantité de fumée dégagée (s1, s2 ou s3) et de la quantité de gouttelettes ou de particules enflammées générées (d0, d1 ou d2). Il existe des règles spéciales supplémentaires. Par exemple, la classe A1 ne peut pas être combinée avec d'autres classes, les classes A2 à D sont toujours combinées avec les classes s et d. La classe E peut exister seule ou être combinée avec une classe supplémentaire pour les gouttelettes brûlantes.

Opacité des fumées (quantité et vitesse) notée s pour smoke :

• s1 : Quantité et vitesse de dégagement faibles
• s2 : Quantité et vitesse de dégagement moyenne
• s3 : Quantité et vitesse de dégagement haute

Gouttelettes et débris enflammés notés d pour droplets :

• d0 : aucun débris
• d1 : aucun débris dont la combustion ne dure plus de 10 secondes
• d2 : ni d0 ni d1

La mise en œuvre de ces classes a pris de nombreuses années, mais ces normes et classifications en matière d'incendie sont désormais bien connues et acceptées par l'ensemble du secteur de la construction en Europe. La classe de réaction au feu d'un produit coupe-feu est toujours mentionnée dans une évaluation technique européenne (ETE). Elle est mentionnée dans le chapitre concernant les "caractéristiques relatives à la performance du produit et les références aux méthodes utilisées pour son évaluation".

Et la résistance au feu ?

 
La résistance au feu est la capacité d'un système à résister au passage du feu et des gaz chauds à travers un mur ou un plancher dans une situation d'incendie. Il s'agit également de la capacité à empêcher l'augmentation de la température du côté non exposé. La résistance au feu d'un système coupe-feu est donc mesurée coté non exposé au feu selon deux critères :
 
E – Intégrité
Capacité du système à empêcher le passage du feu et des gaz chauds.
 
I - Isolation
Capacité du système à empêcher l'augmentation de la température sur la face non exposée (caractéristique utilisée en complément d'une classification E ou R - voir plus loin dans l'article)
Il s'agit de la limitation du rayonnement thermique à une température ambiante (pas plus de 140° C au-dessus de la température ambiante en moyenne et pas plus de 180° C à un endroit donné).

Lorsque l'un des critères ci-dessus n’est plus respecté, l'essai est interrompu et la durée atteinte avant l'échec détermine le classement de la résistance au feu.
 
Les valeurs standards de résistance au feu sont 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 et 240 minutes selon la norme EN13501-2. Ce classement correspond généralement à la période pendant laquelle un système de protection passive contre l'incendie ou un élément de construction peut résister à un essai de résistance au feu standard. En clair, une exigence coupe-feu EI30 (par exemple), signifie qu'en cas d'incendie, un mur ou plancher doit bloquer les flammes et les gaz chauds pendant 30 minutes, tout en limitant l'augmentation de la température du côté non exposé.
 
Contrairement au critère de réaction au feu purement axé sur le matériau, la résistance au feu est une mesure relative à un système (élément de construction & solution de calfeutrement).

Un mot sur la stabilité au feu

On parle de stabilité au feu (aussi noté SF) ou de résistance mécanique au feu pour qualifier l'aptitude d'un élément de construction à conserver durant un laps de temps, ses capacités de portance et d'auto-portance. Noté R, ce critère peut s'ajouter aux précédents, on obtient alors les classifications RE ou REI. Par exemple, un élément de construction classé REI120 signifie qu'en cas d'incendie, ce dernier doit conserver sa fonction porteuse (R) pendant deux heures (120 min), en retenant les flammes et les gaz chauds (E) et la chaleur (I) du coté exposé au feu.

En conclusion

 
Des essais de réaction au feu doivent être effectués pour classer la combustibilité d'un produit. Les systèmes coupe-feu, quant à eux, doivent calfeutrer les pénétrations afin de contenir un incendie conformément à la stratégie de compartimentage du bâtiment. C'est pourquoi il est nécessaire de rétablir le niveau de résistance au feu spécifié pour les murs ou les sols. Avec nos propres activités de recherche, de développement et d'essai, nous nous engageons à fournir des solutions coupe-feu faciles à utiliser. Associé à une assistance technique professionnelle unique, nous vous aidons à choisir et à spécifier la meilleure solution conforme pour vos applications.

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