Sécurité incendie des bâtiments industriels : annexe 6 de l'arrêté royal 'Normes de prévention de base' 2011/04.04

L'annexe 6 de l'arrêté royal fixant les normes de base en matière de prévention contre l'incendie et l'explosion auxquelles doivent satisfaire les nouveaux bâtiments, définit les prescriptions relatives aux bâtiments industriels. Cet article présente quelques-unes de ces mesures de prévention. Il s'attarde principalement sur les exigences de résistance au feu des éléments de la structure et des parois de compartimentage.

1. Classification des bâtiments industriels selon l'annexe 6



(1) Support de toiture (bac en acier) : élément non structurel

(2, 3) Colonne et poutre principales
 : éléments structurels (type I ou II)
Fig. 1 Illustration d'un élément structurel et d'un élément non structurel
La première étape dans la détermination des exigences incendie en vigueur pour un bâtiment industriel consiste à définir la classe à laquelle celui-ci appartient. L'annexe 6 définit ainsi trois classes selon la densité de charge calorifique déterminante (qf,cl) :
  • la classe A : qf,cl ≤ 350 MJ/m² (20 kg bois/m²)
  • la classe B : 350 < qf,cl ≤ 900 MJ/m²
  • la classe C : qf,cl > 900 MJ/m² (50 kg bois/m²).
En outre, l'annexe 6 fait une distinction entre les bâtiments de production et de stockage. Ces derniers étant principalement utilisés pour l'entreposage, le transbordement et/ou la distribution des biens, la présence de sources d'inflammation est limitée, d'où une plus faible probabilité qu'un incendie s'y déclenche. Cette distinction a une influence sur les exigences de stabilité au feu de certains éléments structurels et sur la taille maximale admise des compartiments (cf. § 2 et tableau 2).

Un bâtiment peut être constitué de plusieurs compartiments de classes différentes. Le maître d'ouvrage mentionne la classe et éventuellement la densité de charge calorifique déterminante du ou des compartiments à construire. A défaut, le compartiment est considéré comme étant un bâtiment de production appartenant à la classe C. Les exigences en vigueur pour ce compartiment seront dès lors les plus sévères.

Le classement d'un bâtiment industriel peut se faire de deux manières :
  • soit par calcul détaillé basé notamment sur le potentiel calorifique net des matériaux en présence. La méthode de calcul est décrite dans la brochure éditée par le SPF Intérieur (1)

  • soit par l'utilisation de la liste officielle publiée par le SPF Intérieur (2). Cette liste reprend les valeurs de densité de charge calorifique déterminante de différentes activités industrielles. Elle permet au maître d'ouvrage ou au concepteur de définir la classe du compartiment ou du bâtiment sans en connaître le contenu exact.

2. Eléments structuraux et exigences de stabilité au feu selon l'annexe 6

Les exigences de stabilité au feu requises sont différentes en fonction du type d'éléments structuraux. L'expression 'élément structuraux' ou 'élément porteur' englobe tous les éléments de construction ayant une fonction portante.

Une première distinction est faite dans l'annexe 6 entre les éléments porteurs non structurels et les éléments porteurs structurels. Les éléments structurels sont les éléments qui assurent la stabilité de l'ensemble ou d'une partie du bâtiment (colonnes, parois portantes, poutres principales, …) et qui, en cas d'affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif. Ce dernier se produit lorsque l'affaissement d'un élément de construction entraîne l'affaissement d'éléments du bâtiment qui ne se trouvent pas à proximité immédiate de l'élément considéré et lorsque la résistance du reste de la construction est insuffisante pour supporter la charge produite.

Si l'élément porteur est identifié comme élément structurel, il convient alors de déterminer si l'élément est de type I ou de type II :
  • type I : éléments structurels qui, en cas d'affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif qui peut se propager au-delà des limites du compartiment sinistré ou provoquer des dommages à la paroi de compartiment

  • type II : éléments qui, en cas d'affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif limité au compartiment sinistré.
Tableau 1 Stabilité au feu requise selon l'annexe 6
Types d'éléments Classe A Classe B Classe C
Eléments porteurs non structurels Pas d'exigence de stabilité au feu
Eléments structurels de type II R téq (*)
Eléments structurels de type I R 60 R 120 R 120
(*) La durée de temps équivalent (téq) est une méthode permettant de traduire l'influence d'un incendie 'réel' en l'influence sous exposition au feu selon la norme ISO 834. Cette méthode est détaillée dans la norme NBN EN 1991-1-2.

Le tableau 1 spécifie les exigences en vigueur pour les éléments structurels (type I et type II) et non structurels.

En toute logique, les exigences relatives aux éléments structurels de type I sont identiques en termes de durée à celles applicables aux parois de compartiment (cf. § 3) car, en cas d'incendie, l'affaissement de ces éléments influence également la tenue des parois de compartiment. Pour les éléments structurels de type II, l'exigence requise n'est pas fixée 'arbitrairement', mais doit faire l'objet d'un calcul. Des solutions précalculées sont fournies dans l'annexe 6. Les exigences reprises dans ces solutions types sont 'R non déterminé' ou 'R 30' (cf. § 4 et tableau 2). En outre, la résistance au feu des planchers intermédiaires et de leur structure portante est au moins égale à R 30. Si ceux-ci correspondent à des éléments structurels de type I, ils devront répondre aux exigences plus sévères propres à ces éléments, à savoir R 60 ou R 120 (cf. tableau 1).

3. Compartimentage : taille et paroi de compartiment

Fig. 2 Double paroi de compartiment avec double structure en acier
(Source : Xella BE sa)
Le développement et la rapidité de propagation d'un incendie et de la fumée doivent être limités afin de permettre aux occupants de quitter le compartiment sinistré (et, le cas échéant, les compartiments voisins) et aux services d'incendie de contrôler l'incendie avant que celui-ci ne devienne trop important.

Selon l'annexe 6, la charge calorifique totale au sein du compartiment doit être limitée à 5700 GJ pour un bâtiment non équipé d'une installation d'extinction automatique et à 34 200 GJ, soit six fois plus, pour un bâtiment qui en est équipé.

Les parois de compartiment, c'est-à-dire les parois horizontales et verticales entre deux compartiments, présentent une résistance au feu au moins égale à EI 60 (classe A) et à EI 120 (classes B et C) (3).

Le raccordement de la paroi de compartiment à la toiture et à la façade est conçu de manière à limiter le risque d'extension de l'incendie et de la fumée au compartiment voisin. Une des solutions préconisées par l'annexe 6 est de faire dépasser de respectivement 1 m et 50 cm la paroi de compartiment de la toiture et de la façade.

Au niveau de la conception des parois de compartiment, on retrouve trois typologies :
  • dédoublement de la paroi de compartiment et de la structure portante (cf. figure 2). Les deux parois sont indépendantes, fixées à leur propre structure portante et présentent la résistance au feu requise (EI 60 ou EI 120). L'effondrement de la paroi exposée à l'incendie est accepté étant donné que la seconde paroi restera soutenue par la structure restée froide du côté non incendié

  • simple paroi de compartiment avec dédoublement de la structure portante. Il s'agit d'une simple paroi généralement fixée avec des ancrages fusibles à une structure portante en acier située de part et d'autre de la paroi. Le principe de ces ancrages est de permettre la désolidarisation de la structure portante de la paroi du côté sinistré de manière à ce que cette dernière, soutenue par la structure portante du côté 'froid', ne s'affaisse pas

  • simple paroi de compartiment avec simple structure portante. Il s'agit généralement d'une structure portante en béton ou en acier protégé de manière à garantir une résistance au feu suffisante (R 60 ou R 120 en fonction de l'exigence requise pour la paroi de compartiment).

4. Solutions types pour la taille des compartiments et la stabilité au feu des éléments structurels de type II

Tableau 2 Solutions précalculées (superficies maximales autorisées en mètres carrés d'un compartiment et durée de résistance au feu des éléments structurels de type II)
Classe Sans sprinklers Avec sprinklers
Pas R exigé ≥ R 30 Pas R exigé ≥ R 30
Production (ou mixte) A 25 000 25 000 150 000 150 000
B 5000 10 000 40 000 60 000
C 2000 5000 7000 30 000
Stockage C 5000 5000 12 500 30 000

Le tableau 2 de l'annexe 6 propose des solutions dites types ou précalculées, permettant d'éviter de calculer la durée de temps équivalent nécessaire pour fixer l'exigence relative à la résistance au feu des éléments structurels de type II (cf. § 2) et la taille maximale autorisée d'un compartiment (cf. § 3) (4).

5. Conclusions

Fig. 3 Effondrement des façades vers l’intérieur du compartiment
(Source : SRI Charleroi)
Un groupe de travail issu du Comité technique 'Gros œuvre' du CSTC élabore actuellement une Note d'information technique consacrée à la conception et à la mise en œuvre des bâtiments industriels afin de répondre aux nouvelles prescriptions de sécurité contre l'incendie. Outre le CSTC, ce groupe de travail réunit les différents acteurs du secteur : entrepreneurs, bureaux d'étude, bureaux de contrôle, hautes écoles et universités, représentants des architectes, services d'incendie, fabricants, fédérations de matériaux, … Cette NIT devrait fournir aux concepteurs et aux constructeurs des détails pour la bonne application de l'annexe 6, notamment en termes d'exécution des parois de compartimentage, de leur raccord à la toiture et aux façades, de l'effondrement des façades vers l'intérieur (cf. figure 3), …


Article complet


Y. Martin, ir., chef de la division 'Enveloppe du bâtiment et menuiserie', CSTC
S. Eeckhout, ing., conseiller principal, division 'Avis techniques', CSTC
(1) 'Le classement des bâtiments industriels. Commentaire de l'annexe 6 : prescriptions de prévention incendie dans les bâtiments industriels'. Bruxelles, direction 'Sécurité et prévention' du Service public fédéral 'Intérieur', 2011.
(2) Cf. annexe 1 'Tableau des densités de charges calorifiques déterminantes' de la référence de la brochure mentionnée ci-dessus.
(3) Ou REI 60 (classe A) et REI 120 (classes B et C) pour un élément structurel et de compartiment.
(4) En cas d'accessibilité améliorée, certaines superficies mentionnées au tableau 2 peuvent être augmentées de 60 % (cf. annexe 6 de l'arrêté royal).