Réaction et résistance au feu : Le classement des matériaux de construction

Vendredi 08 Juillet 2022

Réaction et résistance au feu : Le classement des matériaux de construction

La sécurité incendie est l'affaire de tous. Elle commence dès la conception des bâtiments avec le choix des matériaux. En cas d'incendie, les flammes ou les fumées peuvent atteindre en quelques minutes plusieurs centaines de degrés dans un milieu confiné, et causer de lourds dégâts matériels, mais aussi un coût en vies humaines.

Ainsi, les matériaux utilisés dans la construction et l'aménagement s'enflamment-ils plus ou moins rapidement, et les éléments de structure résistent-ils plus ou moins longtemps selon leur nature avant leur effondrement.

Nous allons étudier dans cet article le nouveau classement de réaction et de résistance au feu des matériaux de construction. Mais d'abord, faisons un point sur les définitions : que sont la réaction et la résistance au feu (deux valeurs codifiées au niveau national et européen de manière très réglementée) ?

I-Réaction au feu et résistance au feu

I-1 La réaction au feu des matériaux

La réaction au feu, qui correspond à la vitesse de mobilisation de la masse combustible de materiaux et sa contribution au développement de l’incendie »  c'est-à-dire sa capacité à alimenter un incendie, ainsi qu’à favoriser son développement.

I-2 La résistance au feu des matériaux de construction

La résistance au feu est le temps durant lequel un élément de construction (dans un navire, pont, pont principal, portes…) conserve ses propriétés physiques et mécaniques lorsqu’il est exposé à un incendie, ainsi que le temps durant lequel il joue son rôle de limitation de la propagation du feu.

La résistance au feu, c'est-à-dire le temps pendant lequel les éléments de construction (dans un navire, pont, pont principal, portes…) conserve ses propriétés physiques et mécaniques lorsqu’il est exposé à un incendie, ainsi que le temps durant lequel il joue son rôle de limitation de la propagation du feu. Les performances de résistance au feu évaluées au moyen d’actions thermiques prédéterminées sont exprimées en degrés ou classes. Ces degrés, ou classes, sont directement liés aux durées pendant lesquelles les produits, éléments de construction et d’ouvrages satisfont aux critères de performance retenus, en fonction du rôle qui leur est dévolu du point de vue de la sécurité.

En laboratoire, la résistance est analysée selon 4 critères :

• Résistance mécanique
• Étanchéité aux flammes et aux gaz chauds
• Non-émission de gaz,
• Isolation thermique

La résistance s'exprime en temps, qui sont en quarts d'heures : (1/4h,1/2h, 3/4h, 1h, 1h1/2, 2h, 3h, 4h, 6h).

3 catégories sont distinguées :

• Stable au feu R : le matériau de construction conserve, durant le temps indiqué, ses pouvoirs de portance et d’auto-portance.
• Pare-flammes E : le matériau est stable au feu et évite la propagation, du côté non sinistré, des gaz de combustion et des fumées, durant le temps indiqué
• Isolant I : le matériau est pare-flamme et évite, durant le temps indiqué, la propagation de la chaleur du côté non sinistré. L'isolation thermique correspond à une température maximale de 180 °C en un point précis, et de 140 °C sur l'ensemble de la surface.

En fonction des types de bâtiments, les contraintes de stabilité au feu ne sont pas les mêmes.

II-Les normes françaises de réaction au feu

Il existe en France un classement (Norme NF P. 92.507), formé de 5 catégories, qui détermine la réaction au feu des éléments de construction : les catégories vont de M0 à M4, M0 étant le plus difficilement inflammable et M4 le plus facilement inflammable.

• M0 : Incombustible, ininflammable
• M1 : Combustible, non inflammable
• M2 : Combustible, difficilement inflammable
• M3 : Moyennement combustible, moyennement inflammable
• M4 : Très combustible, facilement inflammable
• NC : Très combustible, non classé

III-Euroclasses : la classification européenne

Afin d'harmoniser les classifications européennes de réaction et de résistance au feu, l'UE a créé les “Euroclasses” (arrêté du 21 novembre 2002). Celles-ci sont plus complètes que le seul classement français, car elles tiennent compte des fumées dégagées ainsi que des possibles gouttelettes projetées.

Cette classification européenne est obligatoire pour les matériaux marqués CE ; pour les autres éléments de construction, l'industriel qui produit le matériau à le choix de faire évaluer par les laboratoires agréés entre les Euroclasses ou le système français.

Euroclasses de réaction au feu - EN 13501-1

Les Euroclasses séparent les matériaux en deux parties, les sols et les autres éléments de construction.

Ils classent les matériaux du moins combustible (A1) au plus combustible (F), et en instaurent plusieurs catégories :

• Produits pas ou peu combustibles : classification A1, A2 et B
• Produits combustibles : C, D et E
• Produits non classés : F

Les classes A, B, C et D sont issues de l'essai SBI (Single Burning Items), objet isolé en feu. L'essai simule le départ d'un incendie dans l'angle d'une pièce.

Après des tests réalisés en laboratoires comme ceux du CREPIM, deux autres critères d'évaluation sont retenus : l'opacité des fumées et la quantité de gouttelettes et débris enflammés.

L'opacité des fumées, leur quantité et leur vitesse de dégagement sont notées “S” pour “Smoke” : elles vont de S1 (opacité faible) à S3 (opacité haute) en passant par S2 (opacité moyenne).

La projection de gouttelettes et de débris enflammés est notée D pour “Droplets”, de D0 (aucun débris) à D1 (aucun débris dont la combustion dure plus de 10 secondes), puis à D2, qui signifie “ni D0 ni D1”.

Euroclasses de résistance au feu – EN 13501-2

Là aussi, les Euroclasses de résistance au feu comprennent 3 catégories :

• la catégorie R : résistance mécanique ou stabilité
• la catégorie E : étanchéité du matériau aux flammes et au gaz
• la catégorie I : il s'agit de l'isolation thermique, obligatoirement utilisée en complément d'une classification R ou E.

Ces lettres sont suivies de 2 ou 3 chiffres informant sur le temps de résistance, donné en minutes.

Par exemple, REI 240 signifie que le matériau est coupe-feu pendant 240 minutes.

Le CREPIM est un laboratoire agréé par la minsière de l'intérieur pour emettre des PV de réaction au feu dans le cadres :

A - des Euroclasses:

• EN ISO 11925-2
• EN ISO 1716
• EN ISO 9239-1
• EN ISO 1182
• EN 13823

B - du classement M

• EN ISO 1716
• NF P 92-501
• NF P 92-503
• NF P 92-504
• NF P 92-505

C - de l'AM 18 - aménagement intérieurs (NF D 60- 013)

Le CREPIM est un laboratoire notifié (NB 2137) dans le cadre du marquage CE des produits de la construction pour les essais de réaction au feu Euroclasses (EN 13823, EN ISO 1182, EN ISO 11925-2, EN ISO 1716, EN ISO 9239-1).