CONSTRUCTION A OSSATURE BOIS A PLUSIEURS ETAGES: PROPAGATION DU FEU

Comment satisfaire aux exigences en matière de propagation de feu via la façade?

La construction (à ossature) en bois n’est plus réservée aux seules habitations unifamiliales. Aujourd’hui, des bâtiments de plusieurs étages sont aussi construits avec des façades ou même une structure entière en bois. Outre les implications structurelles, cela implique toutefois aussi d’autres points de réflexion, à commencer par la sécurité contre l’incendie.

PROPAGATION DE FEU VIA LA FAÇADE

La réglementation en matière de sécurité contre l’incendie définit des mesures pour limiter la propagation de feu via la façade. Elles ont pour but d’éviter la propagation de feu interne comme externe, et d’assurer la stabilité de l’ossature de façade. C’est pourquoi il y a des exigences non seulement pour les éléments de façade mêmes, mais également pour les raccords avec les murs et sols de compartiments.

En bref, pour limiter la propagation de feu via la façade, il faut faire en sorte que:

• les montants de l’ossature de la façade-rideau soient fixés à chaque niveau avec une résistance au feu R60;
• le raccord entre le mur ou le sol de compartiment et la façade présente au minimum une résistance au feu EI60. (Les bâtiments bas avec un joint linéaire ≤ 20 mm constituent une exception.); et
• les éléments de façade offrent une résistance suffisante pour protéger chaque compartiment contre un incendie venant d’un compartiment inférieur ou voisin.

Pour ce dernier point, éviter la propagation de feu externe, il existe différentes options. On peut opter pour:

• des éléments de façade avec une étanchéité aux flammes de E60 sur une hauteur développée de minimum 1 m;
• des éléments de façade avec une étanchéité aux flammes de E30 sur toute la hauteur et dans les deux sens;
• des éléments de façade avec une étanchéité aux flammes de E60 sur la hauteur de l’étage, sur 1 niveau sur 2; ou
• des compartiments avec système de sprinklers.

Dans le cas des bâtiments bas, il n’y a cependant pas d’exigences pour éviter la propagation de feu via l’extérieur de la façade.

PRINCIPES DE BASE DE LA NORME EN MATIERE D’INCENDIE

Les exigences pour la sécurité contre l’incendie sont reprises dans l’Arrêté Royal du 7 juillet 1994 et les adaptations suivantes de 2012 et 2016. Cela signifie en tout cas que, contrairement à d’autres normes, elles sont définies par la loi et doivent toujours être respectées.

Types de bâtiments

Les exigences s’appliquent à tous les nouveaux bâtiments en Belgique, à l’exception des habitations unifamiliales et de la construction industrielle. Une distinction est faite entre des bâtiments bas (h < 10 m), des bâtiments de hauteur moyenne (10 m < h < 25 m) et des bâtiments hauts (h > 25 m). La hauteur d’un bâtiment est toujours déterminée du niveau d’éva­cuation le plus bas au niveau du sol de l’étage aménagé le plus haut.

Classification

La résistance au feu est exprimée aujourd’hui à l’aide de la classi­fication REI européenne. Les différentes lettres désignent:

• R: la stabilité ou la capacité portante de l’élément ou du système;
• E: l’étanchéité aux flammes de l’élément ou du système;
• I: la capacité d’isolation thermique de l’élément ou du système.

La classification d’éléments ou de systèmes exprime combien de temps ces aspects restent, séparément ou en combinaison, garantis: 30, 60 ou 120 minutes. Les valeurs sont déterminées lors d’un essai au feu normé et toujours arrondies vers le bas.

FAÇADES NON PORTANTES, DANS LA PRATIQUE

En 2015, dans le cadre de DO IT Houtbouw, deux essais au feu ont été réalisés. Lors du premier test, une solution classique était testée. Ensuite, six solutions différentes ont encore été soumises à un test de résistance au feu. On est parti à chaque fois d’une façade à ossature bois fixée à un sol en béton résistant au feu, mais on a joué entre les différentes configurations avec des panneaux, le matériau d’isolation et des supports en bois. Dans certaines configurations, on a, en outre, utilisé pour le raccord avec le sol de béton de la laine de roche et dans d’autres de la mousse résistante au feu.

La configuration de test a été pensée de manière à pouvoir tester la propagation de feu par l’intérieur comme la propagation de feu par l’extérieur de la façade. Toutes les configurations ont passé l’essai au feu avec brio et disposent par conséquent d’un avis technique positif de l’ISIB.

Solution classique

Dans une première configuration de test, on a opté pour des éléments de façade avec une ossature en montants en bois massif, remplis avec 19 cm de laine de roche, ancrés au sol en béton à l’aide d’une couche de laine de roche sur toute l’épaisseur de la dalle de sol et d’un panneau d’aggloméré pour comprimer l’isolation.

Les résultats de l’essai au feu ont été positifs. La laine de roche et le panneau d’aggloméré au niveau du raccord avec le sol ont réalisé une résistance au feu de EI60, tandis que la construction des éléments de façade mêmes a satisfait à E60. Comme toujours lors de l’application de telles solutions, il faut toutefois veiller dans la pratique à ce que le système soit exécuté dans son entièreté, tel qu’il a été testé. Ce n’est qu’alors qu’il satisfait aux exigences en matière de sécurité contre l’incendie.

Lors du test de résistance au feu, les éléments de façade n’étaient cependant pas dotés de panneautage, ni à l’intérieur, ni à l’extérieur. Cela signifie que, dans la pratique, la finition peut encore être choisie librement et ce, sur la base de considérations acoustiques, esthétiques ou autres.

Cellulose

Outre la solution classique avec de la laine de roche et des montants en bois, la solution de façade à base de poutres en I en bois et de cellulose, en combinaison avec de la mousse résistante au feu au niveau du sol, répondait aussi aux exigences. Elle a réussi le test de résistance au feu et a satisfait à EI60 pour le raccord avec le sol et E60 pour les éléments de façade. Contrairement au premier système, une finition avec plaque de plâtre et panneau d’aggloméré à liant ciment était toutefois prévue ici.

FAÇADES PORTANTES

Pour les éléments de façade avec une fonction portante, la situation est plus complexe. Ici, les éléments doivent, en effet, non seulement éviter la propagation du feu, mais ils doivent aussi garder leur valeur structurelle. Outre les valeurs E et EI en vigueur, il y a donc aussi des exigences relatives à la stabilité. Pour les bâtiments bas et de hauteur moyenne, il s’agit en principe de R60 et pour les bâtiments hauts de R120. Ces valeurs peuvent certes être testées dans un essai de résistance au feu, mais la complexité réside dans le fait que les appli­cations sont illimitées et que la hauteur et la portée des linteaux jouent un rôle déterminant, tandis qu’on ne peut bien sûr tester qu’une seule configuration à la fois.

Impact des panneaux

Bien que les résultats des tests ne soient pas quantifiables sur toute la ligne, ils indiquent la possibilité de satisfaire aux exigences relatives au feu en matière de capacité portante. La finition avec des panneaux, à l’intérieur comme à l’extérieur, s’avère en particulier ici un facteur nécessaire et décisif.