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DEVELOPPEMENT DE L'INCENDIE                                                       En page Intro  Liens utiles

Propagation d'incendie

Conclusion

Nous avons dit plus haut que le développement de l'incendie était conditionné par la facilité d'inflammation des produits combustibles entourant le point de naissance de l'incendie. En d'autres termes il faut que le feu initial se développe d'une faéon incontrélée pour donner naissance é l'incendie et, une fois ce stade atteint, que la chaleur dégagée par ce foyer d'incendie puisse enflammer les objets environnants qui alimentent l'incendie.

Cette réaction peut étre évaluée conventionnellement une fois de plus par des essais en laboratoire appelés essais de réaction au feu. Elle intervient donc lors de la naissance et lors du développement de l'incendie. Elle concerne principalement les matériaux de construction et d'aménagement intérieur.

Le développement de l'incendie est donc conditionné par la combustibilité ou la non combustibilité des matériaux environnants ainsi que par leur facilité d'inflammation. Mais ces concepts ne suffisent pas.

Le concept le plus important qui conditionne le développement de l'incendie est la charge d'incendie ou charge calorifique (MJ). Elle permet d'évaluer la chaleur qui pourrait étre dégagée par la combustion des produits qui entourent le foyer d'incendie. Cette charge calorifique est le principal élément chiffrable du risque d'incendie. Elle se calcule aisément: chaque produit a un pouvoir calorifique donné (MJ/m3, en MJ/l ou en MJ/kg) que nous avons défini ci-dessus pour les gaz, les liquides et les solides. Il suffit d'en définir la quantité en métres cubes, en litres ou en kilogrammes et de les multiplier. On obtiendra ainsi la charge calorifique (MJ). En divisant ce nombre par la surface de plancher on obtiendra la densité de charge calorifique (MJ/m2) de plancher. Un nombre trop élevé de MJ/m2 peut constituer un danger. On distingue la charge calorifique immobiliére qui se rapporte é l'immeuble et la charge calorifique mobiliére qui se rapporte au contenu. Et le législateur peut imposer des mesures de sécurité é partir d'une valeur donnée et, méme, interdire le dépassement d'un certain seuil. C'est ce qui est réalisé dans de nombreuses prescriptions étrangéres. En France, pour les immeubles de plus de 50m de haut, le danger de développement du feu est limité en fixant la valeur maximale de la densité de charge calorifique é 25 MJ/m2 pour les faéades (art GH 12) et 255 MJ/m2 de charge calorifique immobiliére (art GH 16). La législation belge n'y fait aucune référence. Ce qui est une erreur.

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On trouvait néanmoins cette notion dans l'AR abrogé qui a précédé les "Normes de base":

LEGISLATION ABROGEE
(par l'AR du 19 décembre 1997)
Les bétiments atypiques non compartimentés ou avec des compartiments dépassant 2500 m2 et avec une charge d'incendie supérieure é 870 MJ/m2 sont équipés d'une installation d'extinction automatique hydraulique, (NBN S 21-028). (AR 07.07.1997, "Normes de base annexe 4 bétiments élevés")

Retenons les ordres de grandeur suivants de densités de charges calorifiques par m2 de plancher exprimées en MJ/m2.

Habitations, bureaux 500 é 900
Fabrique de meubles 1.300
Imprimerie 2.800
Stockages en hauteur 8.000 é 60.000

Il est intéressant d'évaluer la puissance de certaines combustions :

Allumette: 30 mg x 17 J/mg qui bréle pendant 30 s: 30 x 17/30 = 17 W

Logement de 20 m2: 20 m2 x 500 MJ/m2 qui bréle pendant 17 min soit environ 1000 s: 10 MW

Entrepét de 1.000 tonnes de produits d'une charge calorifique moyenne de 17 MJ/ kg qui bréle pendant 4 heures: 17.000.000 MJ/(4x3.600)s = environ 1.200 MW

La configuration géométrique des objets peut influencer considérablement le développement du foyer initial.

image:configuration géométrique des objets

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Une allumette pourra difficilement enflammer une piéce de bois isolée mais elle enflammera aisément deux piéces de bois placées é courte distance. On peut remplacer les piéces de bois par des chaises empilées ou des palettes d'un stockage et on obtiendra le méme résultat d'activation du foyer initial. C'est ce qui incite les assureurs é demander la pose de sprinkler dans les stockages en hauteur dont le développement de l'incendie ne peut étre efficacement combattu par les seuls moyens humains. L'incendie qui a ravagé un dépét des usines Michelin é Clermont-Ferrand en France début 2000 illustre ce risque particulier.

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Le degré d'isolation thermique du local oé l'incendie prend naissance conditionne sensiblement la vitesse de développement de cet incendie. Plus le local est isolé et moins la chaleur dégagée pourra étre évacuée par les parois et plus la température du local augmentera rapidement.

Enfin, c'est au stade de développement de l'incendie que l'effet des fumées se fait sentir. Les fumées constituent une des principales génes pour la mise en sécurité des occupants et l'intervention des secours. Cette géne résulte de leur température, leur opacité, leur teneur en suies et leur toxicité (teneur en oxyde de carbone CO). La gestion de l'évacuation des fumées constitue un élément primordial dans la lutte contre l'incendie. La législation actuelle n'est pas particuliérement loquace é ce sujet. Elle sera mieux prise en compte dans le cadre de la l'application pratique de la directive "produits de construction".

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PROPAGATION DE L'INCENDIE

PROPAGATION DANS UN BATIMENT

Un des principes de prévention incendie consiste é limiter le développement de l'incendie dans le local oé il a pris naissance et d'en limiter la puissance instantanée (MW). Le développement sera d'autant plus limité que la surface du local sera réduite et que les parois pourront résister é la propagation du feu é l'extérieur. Mais le développement de l'incendie peut étre tel que la structure du bétiment dans laquelle il s'est développé ne résiste pas é cet incendie. Cette résistance é l'incendie est évaluée par des essais en laboratoire en utilisant des feux conventionnels. C'est la résistance au feu des éléments structurels de la construction qui peuvent avoir une fonction séparative et, éventuellement portante (murs, cloisons, parois) ou une fonction portante: charpente, colonne, poutre.

La résistance au feu d'un élément de construction, déterminée en laboratoire d'essai est le temps pendant lequel cet élément remplit sa fonction quand il est soumis é des sollicitations thermiques et mécaniques représentatives de l'incendie. Cette fonction est évaluée sur la base d'un certain nombre de critéres conventionnels. En Belgique, ces critéres sont définis dans la norme NBN 713-020 éditée en 1968. Ce sont la stabilité, l'étanchéité aux flammes et l' isolation thermique . Pour des raisons de classement, ces temps sont définis par différents degrés de résistance au feu symbolisés par le sigle Rf. Ces degrés sont 6h, 4h, 3h, 2h, 1 1/2h, 1h, 1/2h et 1/4h. Les valeurs en gras sont les plus utilisées. Une résistance au feu mesurée de 55 min 32 s donnera un classement Rf 1/2 h.

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a) Une premiére conséquence est de définir la notion de compartiment qui est un local dont les parois présentent un certain degré de résistance au feu Rf

LEGISLATION ( Notre exemple est de Belgique )
Compartiment: partie d'un bétiment éventuellement divisée en locaux et délimitée par des parois dont la fonction est d'empécher, pendant une durée déterminée, la propagation d'un incendie aux compartiments contigus. (AR 07.07.1997, "Normes de base annexe 1").

b) Une seconde conséquence est de limiter le risque (limiter la surface au sol des locaux).

LEGISLATION
Le bétiment est divisé en compartiments dont la superficie est inférieure é 2.500 m2 sauf pour les parkings. (AR 07.07.1997, "Normes de base annexe 2").

c) Une troisiéme conséquence est de limiter le développement de l'incendie en limitant le nombre de MJ/m2 de la charge calorifique. Nous avons vu que ce point n'était pas réglementé en Belgique sauf, d'une certaine maniére dans l'art 52 du RGPT qui impose des degrés de résistances au feu qui dépendent du contenu des locaux. Il est par contre indirectement pris en compte dans les régles des assureurs.

La résistance au feu d'un élément de construction est mesurée lors d'un essai réalisé dans un four soumis ai programme thermique de la courbe temps-température que nous avons définie au paragraphe consacré é la température lors de la naissance d'un incendie.

Cette courbe est universellement utilisée. Il n'en est pas de méme des fours d'essai et des sollicitations mécaniques qui différent d'un pays é l'autre. Une nouvelle définition de la résistance au feu des éléments de construction se met en place dans le cadre de la directive européenne des produits de construction. Les critéres techniques sont déjé explicités dans des normes européennes EN. Mais les laboratoires renéclent é s'adapter et les pays n'acceptent actuellement que les essais réalisés suivant leurs propres normes et, souvent, dans leurs laboratoires nationaux. La Commission européenne est néanmoins trés active pour aboutir é une seule définition, évaluation et acceptation au niveau européen.

En Belgique, la résistance au feu é été définie par un essai en laboratoire. Mais sous la pression des partisans de l'approche "fire engineering", les laboratoires ont dé accepter une nouvelle définition qui apparaét, timidement et en principe, dans la la version modifiée de l'AR sur les normes de base.

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LEGISLATION  ( Notre exemple est de Belgique )
Pour l'évaluation de la résistance au feu d'éléments de construction on peut utiliser:
soit un essai selon NBN 713-020
soit une méthode de calcul agréée par le Ministre de l'Intérieur selon la procédure et les conditions qu'il détermine.
(AR 07.07.1997, "Normes de base annexe 1" modifié par l'AR du 19.12.1997 ).

Cette deuxiéme possibilité se développe d'autant plus lentement quelle entame le monopole actuel des laboratoires d'essai.

Il importe de bien distinguer deux notions différentes: la réaction au feu des matériaux de construction qui représente l'aliment qu'ils apportent é l'incendie et la résistance au feu des éléments de construction qui représente une fonction portante et/ou séparante. Ces concepts seront maintenus dans les régles futures.

La référence actuelle au seul essai au feu en laboratoire annihile toute réflexion sur la résistance réelle des éléments de construction é l'incendie qui pourra mieux étre évaluée par des méthodes relevant de l'ingénierie de l'incendie ou "fire engineering".

PROPAGATION D'UN BATIMENT A UN AUTRE

Un bétiment en feu peut soumettre son environnement é un rayonnement thermique, é des retombées de brandons enflammés ou un contact direct avec les flammes.

L'incendie peut se propager é la toiture des bétiments voisins. D'oé l'imposition d'une classement de réaction au feu A1. Une prescription complémentaire concerne la toiture des bétiments de faible hauteur qui peut étre incendiée par des brandons enflammés.

LEGISLATION
Les matériaux superficiels de la couverture de la toiture sont de classe A1. En ce qui concerne les bétiments bas, lorsque les matériaux superficiels ne répondent pas é la classe A1, l'ensemble de la couverture des toitures satisfait au projet de norme prEN 1187.1. (AR 07.07.1997, "Normes de base annexe 5" modifié par l'AR du 19.12.1997 ).

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Contrairement au classement A de la réaction au feu, cette norme prEN s'applique aux matériaux superficiels et les supports qui constituent la toiture.

CONCLUSION

Les définitions légales et conventionnelles actuelles de la réaction au feu des matériaux et de résistance au feu des éléments de construction seront prochainement (le délai peut atteindre 10 ans!) remplacés par d'autres conceptions, critéres, essai, normes et législations qui sont déjé contenues dans des textes existants non encore d'application pratique : La loi du 25 mars 1996 (MB du 21.05.1996) qui transpose la directive éproduits de constructioné en droit belge et le premier arrété royal déapplication du 19 aoét 1998 (MB du 11.09.1998) qui définit les conditions de marquage CE des produits aptes é léusage prévu. Ces législations sont de la compétence du ministére des communications et de léinfrastructure, nouveau venu dans le domaine de l'incendie. Ce marquage réglementaire remplacera les classifications de comportement au feu des produits, auxquelles nous sommes habitués et, contrairement é la pratique actuelle, la conformité aux normes ne sera quéun des critéres pour obtenir ce marquage. Il néinterdira toutefois pas aux fabricants déapporter la preuve que leurs produits répondent é des performances complémentaires é celles prévues par la législation. Ce sont déailleurs ces performances qui les distingueront de leurs concurrents.

D'autre part, l'approche de l'évaluation des risques d'incendie par le calcul n'en est, en Belgique, qu'é ses débuts. Des normes européennes, connues sous le nom d'Eurocodes, décrivent déjé ces méthodes de calcul qui seront appliquées dans le cadre plus global de l'ingénierie de l'incendie (Fire engineering) qui est trés répandue dans les pays anglo-saxons.

voir téléchargement pays

En page annexe: petit aide-mémoire :

 

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21.05.2008 16:26:39

 

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