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Résistance au feu

Résistance au feu

Evaluation de la résistance au feu

La résistance au feu est l’aptitude d’un élément de construction à conserver, pendant une durée déterminée, la stabilité au feu, l’étanchéité au feu, l’isolation thermique et/ou toute autre fonction exigée. Ces différentes performances sont évaluées lors d’un essai normalisé de résistance au feu :

  • la stabilité au feu (critère ‘R’) est le critère selon lequel est déterminée l’aptitude de l’élément ou de la structure à supporter des charges et/ou des actions spécifiées. On utilise aussi couramment le terme de capacité portante, qui est l’aptitude de l’élément de construction à supporter l’exposition au feu, sous des actions mécaniques définies, sur une ou plusieurs faces pendant un temps donné sans perte de stabilité structurale
  • l’étanchéité au feu (critère ‘E’) est le critère selon lequel est déterminée l’aptitude d’un élément séparatif exposé au feu d’un seul côté à empêcher les flammes et les gaz chauds de le traverser; cette fonction est parfois qualifiée de pare-flamme
  • l’isolation thermique (critère ‘I’) est le critère selon lequel est déterminée l’aptitude d’un élément séparatif à prévenir le passage de la chaleur. La transmission doit être limitée de façon à ne pas enflammer la surface non exposée ni aucun élément au voisinage immédiat de celle-ci. L’élément doit également assurer une isolation thermique suffisante pour protéger les personnes situées à proximité.

Outre ces trois performances principales, d’autres caractéristiques optionnelles sont également spécifiées. L’utilisation dépend de l’application de l’élément de construction.

W Rayonnement
M Action mécanique
C Fermeture automatique
S Passage de fumée
P of PH Continuité de l’alimentation électrique et/ou de la transmission du signal
G Résistance à la combustion de la suie
K Capacité de protection contre l’incendie

Fours vertical et horizontal pour les essais de résistance au feu (Source : Laboratoire de l’Université de Liège ULg)

En général, les classes de résistance au feu sont exprimées comme suit :

  • Pour les éléments porteurs
    • R t : t étant la période durant laquelle le critère de capacité portante est satisfait
  • Pour les éléments porteurs et séparant:
    • REI t : t étant la période durant laquelle tous les critères (capacité portante, étanchéité et isolation) sont satisfaits
  • Pour les éléments non-porteurs :
    • EI t : t étant la période durant laquelle les critères d’étanchéité et d’isolation sont satisfaits
    • E t : t étant la période durant laquelle le critère d'étanchéité est satisfait

La période t est exprimée en minutes. Ainsi, par exemple, une colonne stable au feu durant une heure sera dénommé R60 et une cloison légère résistant au feu durant une heure EI 60.

Le classement de résistance au feu peut en outre être identifié par divers indices :

  • ‘i→o’ lorsque le classement est envisagé pour un scénario d’incendie se propageant de l’intérieur vers l’extérieur
  • ‘o→i’ lorsque le classement est envisagé pour un scénario d’incendie se propageant de l’extérieur vers l’intérieur
  • ‘i↔o’ lorsque le classement est envisagé pour deux scénarios, l’incendie pouvant se propager de l’intérieur vers l’extérieur et inversement.

La résistance au feu des éléments de construction peut être évaluée par le biais d’un ou de plusieurs niveaux d’action thermique représentés par une courbe nominale température-temps. On distingue notamment les deux courbes nominales suivantes :

  • la courbe normalisée (dite aussi courbe standard, courbe conventionnelle ou courbe ISO 834), qui correspond au modèle d’incendie pleinement développé dans un compartiment - voir courbe rouge
  • la courbe de feu extérieur, qui représente l’exposition de la face externe d’un mur à un incendie pouvant provenir d’une fenêtre du bâtiment ou d’un bâtiment voisin - voir courbe verte

 
Il existe d’autres courbes normalisées, comme la courbe "Hydrocarbure" (voir courbe bleue).




La résistance au feu d’un élément de construction est attestée par les informations accompagnant le marquage CE. A défaut de marquage CE, elle peut être validée de trois façons :

  • par un rapport de classement établi, pour l’application concernée, par un laboratoire ou un organisme de certification d’un Etat membre de l’Union européenne ou de l’Espace économique européen, présentant les garanties d’indépendance et de compétence fixées dans la norme NBN EN ISO/IEC 17025
    • depuis le 1/12/2016: selon la classification européenne (NBN EN 13501-2, -3 et -4)
  • par une note de calcul élaborée selon une méthode agréée par le ministre de l’Intérieur selon la procédure et les conditions qu’il détermine
  • par les informations accompagnant un agrément BENOR et/ou ATG, ou une appréciation équivalente acceptée dans un Etat membre de l’UE ou de l’EEE.


Le système de classification de la Décision européenne du 3 mai 2000 (voir ci-dessus) mentionne les Eurocodes (pour déterminer la résistance au feu par calcul) et la série des normes de classification NBN EN 13501 (pour déterminer la résistance au feu par essais) :

  • NBN EN 13501-2 Classement au feu des produits de construction et des éléments de bâtiment - Partie 2: Classement à partir des données des essais de résistance au feu, services de ventilation exclus
  • NBN EN 13501-3 Classement au feu des produits et éléments de bâtiment - Classement utilisant des données d'essais de résistance au feu de composants d'installations de services de ventilation - Partie 3 : Conduits et clapets résistants au feu
  • NBN EN 13501-4 Classification de la résistance au feu de produits et éléments de construction - Partie 4: Classification des résultats des tests de la résistance au feu des composants de dispositifs de contrôle de fumée

Evaluation de la résistance au feu par ESSAIS

Pour entreprendre un essai de résistance au feu sur un produit de construction, il faut utiliser les Exigences Générales (NBN EN 1363-1) (éventuellement modifiées par d’Autres Modes Opératoires) plus la méthode d’essais propre à l’élément de construction à tester.


Normes européennes relatives à la résistance au feu

Le tableau ci-dessous reprend les normes en vigueur.

Généralités

NBN EN 1363-1

Fire resistance tests - Part 1: General requirements

NBN EN 1363-2

Fire resistance tests - Part 2: Alternative and additional procedures

NBN EN 1363-3

Fire resistance tests - Part 3: Verification of furnace performance

Résistance au feu (Eléments non porteurs)

NBN EN 1364-1

Fire resistance tests for non-loadbearing elements - Part 1: Walls

NBN EN 1364-2

Fire resistance tests for non-loadbearing elements - Part 2: Ceilings

NBN EN 1364-3

Fire resistance tests for non-loadbearing elements - Part 3: Curtain walling, full configuration

NBN EN 1364-4

Fire resistance tests for non-loadbearing elements - Part 4: Curtain walling, part configuration

Résistance au feu (Eléments porteurs)

NBN EN 1365-1

Fire resistance tests for loadbearing elements - Part 1: Walls

NBN EN 1365-2

Fire resistance tests for loadbearing elements - Part 2: Floors and roofs

NBN EN 1365-3

Fire resistance tests for loadbearing elements - Part 3: Beams

NBN EN 1365-4

Fire resistance tests for loadbearing elements - Part 4: Columns

NBN EN 1365-5

Fire resistance tests for loadbearing elements - Part 5: Balconies and walkways

NBN EN 1365-6

Fire resistance tests for loadbearing elements - Part 6: Stairs

Résistance au feu (Installations techniques)

NBN EN 1366-1

Fire resistance tests for service installations - Part 1: Ducts

NBN EN 1366-2

Fire resistance tests for service installations - Part 2: Fire dampers

NBN EN 1366-3

Fire resistance tests for service installations - Part 3: Penetration seals

NBN EN 1366-4

Fire resistance tests for service installations - Part 4: Linear joint seals

NBN EN 1366-5

Fire resistance tests for service installations - Part 5: Service ducts and shafts

NBN EN 1366-6

Fire resistance tests for service installations - Part 6: Raised floors

NBN EN 1366-7

Fire resistance tests for service installations - Part 7 : Closures for conveyors and trackbound transportation systems

NBN EN 1366-8

Fire resistance tests for service installations - Part 8: Smoke extraction ducts

NBN EN 1366-9

Fire resistance tests for service installations - Part 9: Single compartment smoke extraction ducts

NBN EN 1366-10

Fire resistance tests for service installations - Part 10: Smoke control dampers

NBN EN 1366-11

Fire resistance tests for service installations - Part 11 : Protective systems for essential services

Résistance au feu (éléments de porte et de fermeture)

NBN EN 1634-1

Fire resistance tests for door and shutter assemblies - Part 1: Fire doors and shutters

NBN EN 1634-2

Fire resistance and smoke control tests for door and shutter assemblies, openable windows and elements of building hardware - Part 2: Fire resistance characterisation test for elements of building hardware

NBN EN 1634-3

Fire resistance tests for door and shutter assemblies - Part 3: Smoke control doors and shutters

Contribution à la résistance au feu (Eléments de construction)

NBN EN 13381-1

Test methods for determining the contribution to the fire resistance of structural members - Part 1: Horizontal protective membranes

NBN EN 13381-2

Test methods for determining the contribution to fire resistance of structural members - Part 2: Vertical protective membranes

NBN EN 13381-3

Test methods for determining the contribution to fire resistance of structural members - Part 3: Applied protection to concrete members

NBN EN 13381-4

Test methods for determining the contribution to fire resistance of structural members - Part 4: Applied passive protection products to steel members

NBN EN 13381-5

Test methods for determining the contribution to fire resistance of structural members - Part 5: Applied protection to concrete/profiled sheet steel composite member

NBN EN 13381-6

Test methods for determining the contribution to fire resistance of structural members - Part 6: Applied protection to concrete filled hollow steel columns

NBNEN 13381-7

Test methods for determining the contribution to fire resistance of structural members - Part 7: Applied protection to timber members

NBN EN 13381-8

Test methods for determining the contribution to the fire resistance of structural members - Part 8: Applied reactive protection to steel members

NBN EN 13381-9

Test methods for determining the contribution to the fire resistance of structural members - Part 9 : Contribution of fire resistance to steel beams with web opening

Classement au feu des produits et éléments de construction

NBN EN 13501-2

Fire classification of construction products and building elements – Part 2 : Classification using data from fire resistance tests, excluding ventilation services

NBN EN 13501-3

Fire classification of construction products and building elements – Part 3 : Classification using data from fire resistance tests on products and elements used in building service installations : fire resisting ducts and fire dampers

NBN EN 13501-4

Fire classification of construction products and building elements – Part 4 : Classification using data from fire resistance tests on components of smoke control systems

NBN EN 13501-5

Fire classification of construction products and building elements - Part 5: Classification using data from external fire exposure to roof tests

Capacité de protection des revêtements contre l’incendie

NBN EN 14135

Coverings - Determination of fire protection ability

NBN EN ISO 13943

Glossary of fire terms and definitions

Lien vers CEN/TC 127 pour obtenir le statut de ces normes en développement.

Evaluation de la résistance au feu par CALCULS

Les méthodes pour déterminer la résistance au feu par calculs se trouvent dans les Eurocodes partie Feu. Elles sont explicitées dans le chapitre 'Les Eurocodes : calcul de la résistance au feu'.

Les Eurocodes