Protection passive contre l'incendie
Woodenha Industries
Ignifugation du bois
15 ans d’expérience mis au service de la Protection Passive contre l’Incendie
Pour les secteurs du bâtiment, de l’aménagement, du ferroviaire, de la navale
- Site de production sur 20000 m2
- 1 autoclave vide & pression
- 4 séchoirs
- R&D interne
- 12 collaborateurs
1.0
Protecflam Industries
Formulation d'ignifuges - Vente et transformation de produits PPI
Aéronautique
Agencement
Bâtiment
Construction Navale
Culture & Patrimoine
Décoration
Événementiel
Emballage
Hôtellerie
Industries
Spectacle
Tourisme
Transports
- Site de production sur 1000 m2
- Lignes d'aspersion, séchage, et repassage
- Formulations de produits propres
- Conseils et services
- Confection
- Vente en ligne
- 8 collaborateurs
2.0
Le feu
La combustion d’un matériau est une réaction exothermique d’oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme.
La réaction chimique de combustion ne peut se produire que si l’on réunit trois éléments : un combustible (le bois par exemple), un comburant (l’oxygène) et une énergie d’activation (la chaleur) en quantités suffisantes.
Entre 200°C et 300°C, la cellulose et la lignine subissent d’abord une déshydratation puis une pyrolyse qui génère d’autres vapeurs inflammables, mais aussi une couche carbonée qui perd toutes ses propriétés mécaniques mais possède un bon effet isolant.
Cette couche de charbon de bois retient le passage de la chaleur et, entre la couche carbonisée et le bois sain, se crée un front de pyrolyse d’environ 300°C, qui se déroule à une vitesse presque constante.
3.0
Le feu
Courbe des températures d'un incendie
4.0
La réaction au feu
La réaction au feu caractérise le comportement au feu des matériaux et des systèmes constructifs principalement non-structurels en tant que combustibles potentiels. Elle représente la capacité du matériau de brûler et de propager l’incendie. La réaction au feu d’un système est exprimée en Euroclasse.
La résistance au feu
La résistance au feu caractérise le comportement d’un ouvrage face au feu. Lorsqu’un incendie se développe, il faut éviter l’effondrement du bâtiment. Elle est évaluée selon plusieurs critères :
R = Capacité portante
E = Etanchéité au feu
I = Isolation Thermique
G = Résistance à la combustion de suie
S = Etanchéité aux fumées
C = Fermeture automatique
M = Action mécanique
W = Rayonnement
Cela concerne tous les éléments porteurs et de compartimentage des locaux.
4.2
La Protection Passive contre l'Incendie
La PPI en bref
La PPI est la réponse à l’augmentation des sinistres. Les conséquences ont été une modification de la réglementation incendie et une évolution des techniques de construction.
La PPI représente l’ensemble des mesures constructives permettant à un ouvrage ou une partie d’ouvrage de résister à un incendie, pendant un temps déterminé par la réglementation en vigueur pour le type de bâtiment concerné, et à en limiter l’apparition et la propagation afin de permettre l’évacuation.
Le but de la protection passive contre l’incendie est la protection des personnes et des biens. En cas d’incendie, les dispositions permettent de :
- Protéger les personnes et les biens
- Faciliter l’évacuation des occupants en cas d’incendie
- Limiter la propagation des flammes et des fumées
- Augmenter le temps d’intervention des secours
L'ignifugation fait partie des techniques de PPI
5.0
Améliorer la réaction au feu du bois
Ignifugation de matériaux
En surface
Dans la masse
Évaluation des performances
Euroclasses & RPC
Outils d'évaluation
Durabilité de la performance au feu
Performances de nos systèmes
En intérieur
En extérieur
Finitions non-déclassantes
Ignifugation en surface
1 • Aspersion de solution ignifuge
Il existe peu de solutions ignifuges en aspersion pour le bois donnant des résultats satisfaisants.
L’Hydroflam® W18 en fait partie.
- Solution en phase aqueuse
- Grammage humide raisonnable
- Incolore
- Euroclasse C-s1,d0
- Classe INT2 de DRF
- Utilisé par exemple en parement de mur intérieur (lambris, panneaux…)
7.0
Ignifugation en surface
2 • Systèmes intumescents
Un système intumescent (translucide ou opaque) est la meilleure solution pour une ignifugation de surface.
Le vernis Verniflam® Aithon PV33 et la peinture Verniflam® Aithon AL20X en font partie.
- Solutions en phase aqueuse
- Grammage humide raisonnable
- Incolore mat (pour le vernis)
- Blanc ou teinté (pour la peinture)
- Euroclasse C-s1,d0 ou B-s1,d0
- Classe INT2 de DRF
- Utilisé par exemple en parement de mur intérieur (lambris, panneaux…)
7.1
Ignifugation dans la masse
1 • A la fabrication
Certains matériaux voient leur réaction au feu améliorée dès leur conception, en général par incorporation d’un additif ignifuge non présent dans la fabrication classique.
C’est le cas par exemple de :
- MDF ignifugé
- Panneaux de particules ignifugés
- Les matériaux plastiques
- …
L’amélioration de la réaction au feu est conférée directement par une formulation spécifique différente de celle du produit initial.
8.0
Ignifugation dans la masse
2 • Imprégnation d'ignifuge sous pression atmosphérique
Pour les matériaux à base de fibres – synthétiques ou naturelles – imprégnables, on peut améliorer leur réaction au feu par aspersion, application ou trempage de solutions ignifuges en phase aqueuse.
C’est le cas par exemple de :
- Tissus naturels
- Tissus synthétiques
- Laine
- Cartons
- Végétaux stabilisés
- Bois
- …
Le produit ignifuge pénètre plus ou moins le matériau, en fonction de l’hygroscopicité de ce dernier.
8.1
Ignifugation dans la masse
3 • Imprégation en autoclave vide & pression
L’ignifugation dans la masse est effectuée dans un autoclave de type vide & pression afin d’imprégner le liquide retardateur de feu jusqu’au cœur du bois.
Il est possible d’améliorer le comportement au feu de tout matériau ligno-cellulosique : le bois, le rotin, le bambou, le palmier, le chaume, etc. Woodenha Industries possède une installation dédiée exclusivement à l’ignifugation par imprégnation de produit ignifuge.
9.0
Évaluation des performances
1 • Euroclasses & RPC
Le classement historique français M est remplacé – pour un produit de construction rattaché à une norme européenne harmonisée (panneaux de bois, lambris, bardages, etc.) – par un classement européen qui rend compte de trois facteurs influant la propagation d’un incendie pour un système constructif donné.
Les produits de construction en bois non ignifugé ont une performance au feu constante en intérieur. Les principaux paramètres qui influent sur la réaction au feu sont l’épaisseur, la masse volumique, la qualité du bois et de son usinage, et le système constructif incluant le vide d’air (on distingue les systèmes continus et discontinus en particulier)
Un système constructif en bois ignifugé peut par exemple obtenir une Euroclasse B-s1,d0 ce qui signifie qu’il contribue de façon très limitée à la propagation du feu, émet très peu de fumées et aucune gouttelette incandescente.
10.0
Évaluation des performances
2 • Outils d'évaluation
Epiradiateur NF P92501
> Classement M
10.1
Évaluation des performances
2 • Outils d'évaluation
Single Burning Item EN 13823
Mesure et analyse :
- débit calorifique
- propagation du front de flamme
- taux de développement de fumée.
> Classement Euroclasse
10.2
Durabilité de la performance au feu
Produits à base de bois - NF EN 16755
La norme NF EN 16755 décrit les caractéristiques que les produits en bois ignifugé doivent présenter pour que les propriétés ignifuges soient pérennes pendant la durée de service souhaitée dans les conditions d’utilisation prévue. Elle prescrit les exigences de classification pour la durabilité des performances de réaction au feu des produits à base de bois ignifugé, destinés à être employés dans des conditions d’utilisation finale en intérieur et en extérieur. Les produits peuvent d’abord satisfaire au classement exigé de réaction au feu. L’hygroscopicité réduite des produits utilisés en intérieur et en extérieur est vérifiée.
En clair, est évalué et normalisé le fait suivant : non seulement les bois ignifugés doivent avoir un classement spécifique au feu le jour de pose, mais ils doivent aussi pouvoir démontrer que leurs propriétés ignifuges sont durables pendant la durée de service de l’ouvrage.
La durabilité des performances de réaction au feu (DRF) se décline en trois classes et trois symboles
11.0
Performances de nos systèmes
1 • En intérieur
Aspersion
incolore, non-filmogène-
application sur chantier possible
-
avec ou sans finition
Intumescence
vernis ou peinture-
application sur chantier possible
-
Imprégnation
autoclave vide & pression-
avec ou sans finition
-
Tous les systèmes ont été évalués selon EN 16755 a minima INT2 de DRF
12.0
Grand Palais Éphémère
Ignipli® vernis intumescent
Architecte : JM Wilmotte
Agencement : GL Events
Photo : BCO-Woodenha
Marketing Suite - Arboretum
Ignipli® Acoustic R
Architectes : Nicolas Laisné et François Leclercq Architectes
Photos : © Alexis Narodetzky
Promoteurs : Woodeum & BNP Paribas Real Estate
Hôtel d'entreprises
Ignipli® Acoustic
Architectes : AZC
Photos : © S. Grazia
Maitrise d’ouvrage : RIVP
Ateliers des Capucins
CLT vernis intumescent
Architectes : Atelier L2 Legge & Lelièvre
Entreprises : Britton / Batiker
Photo : S. Chalmeau
Performances de nos systèmes
2 • En extérieur
Procédé exclusif BIME® - Imprégnation en autoclave vide & pression + finition saturateur BIME®F1
BIME®
teintes sur-mesure, non-filmogène-
CP okoumé
-
Mélèze
-
Fraké THT
BIME®
teintes sur-mesure, non-filmogène-
Red Cedar
-
Douglas
-
Épicéa
Tous les systèmes ont été évalués selon EN 16755 a minima INT2 de DRF
13.0
Résidence F. Léger
Ignipli® BIME®
Architectes : Plages Arrières
Photo : © David Cousin Marsy
Résidence M. Duras
Douglas BIME®
Architectes: Anthony Roubaud & Antonini-Darmon
Photo: Woodenha | JBA
Ilôt K - La Cerisaie
Douglas BIME®
Architectes : Daquin-Ferrière
Photo : © Hervé Abbadie
Lycée M. Malvy
Douglas BIME®
Maitrise d’ouvrage : Région Occitanie / SLP Midi Pyrénées
Architectes : Séquences
Architectes associés : Fontaine & Malvy
Maitrise d’Oeuvre Environnementale : F4 Ingénierie
Photo : © Kevin Dolmaire
Finitions non-déclassantes
Tous revêtements et finitions appliqués sur des lambris, bardages et panneaux à base de bois ne doivent pas affecter significativement la performance de comportement en réaction au feu.
Ceci peut être attesté :
- soit par un document de classement intégrant les revêtements et finitions ;
- soit par un document de classement portant sur les revêtements appliqués sur les supports suivants :
- panneau de contreplaqué conforme à la NF EN 636 d’épaisseur 10 ± 2 mm de masse volumique 450+- 50 kg/m3 euroclasse B-s2, d0 ;
- panneau de contreplaqué conforme à la NF EN 636 d’épaisseur 10 ± 2 mm de masse volumique 450+- 50 kg/m3 euroclasse D-s2, d0.
14.0
Exigences dans les bâtiments
Etablissements recevant du public
Intérieur
15.0
Exigences dans les bâtiments
Etablissements recevant du public
Façades
15.1
Exigences dans les bâtiments
Habitations collectives
Intérieur
15.2
Exigences dans les bâtiments
Habitations collectives
Façades
15.3
Améliorer la résistance au feu du bois
Rappels et fonctionnement de l'intumescence
Environement normatif
Comportement du bois face au feu
Eurocode 5
Avec protection rapportée
Performances de nos systèmes
Exigences dans les bâtiments
Rappels historiques
Systèmes intumescents
Origines militaires
Les premiers systèmes intumescents sont brevetés en 1948 par l'Américain Monsanto, puis développés en 1969 de manière fine par l'US Navy pour protéger les missiles au milieu d'un incendie pendant 5 minutes sans exploser.
Applications à l'aérospatiale
Des applications avec des micro-billes de céramique pour servir de bouclier thermique lors de la rentrée dans l'atmosphère d'une navette ont été développées par la NASA.
Applications au bâtiment
Les incendies des premiers buildings de grande taille ont incité le développement des peintures intumescentes pour les bâtiments à New York et Chicago.
17.0
Principe de fonctionnement
Systèmes intumescents
Les systèmes intumescentes sont des revêtements de protection présentant la propriété de gonfler lorsqu’ils sont soumis à une agression thermique importante [Gillet et al., 2007]
La composition globale d’une peinture intumescente typique fait intervenir les trois éléments suivants, liés entre eux par une matrice polymère [Duquesne et al., 2004] :
- une source acide, par exemple le polyphosphate d’ammonium,
- une source carbone, par exemple le pentaerythritol,
- un agent de gonflement, par exemple la mélamine.
17.1
Le phénomène d’intumescence va créer le bouclier thermique permettant de protéger le bois et de ralentir la vitesse de pénétration du front de pyrolyse.
17.2
Environnement normatif
La résistance au feu est encadrée par un nombre important de réglements, de normes et d’essais de qualification. Elle concerne tous les produits de construction (du passage de gaines à la structure) ; chaque sujet est propre et nécessite une réponse adaptée.
Dans ce contexte complexe, les compétences et les produits du Groupe sont à disposition de nos interlocuteurs pour lever ces freins techniques et réglementaires.
18.0
Environnement normatif
Norme de classement NF EN 13501 part.2
La résistance au feu caractérise le comportement d’un ouvrage face au feu. Lorsqu’un incendie se développe, il faut éviter l’effondrement du bâtiment.
18.1
Environnement normatif
Résistance au feu des éléments bois avec protection rapportée
Justifications :
- Les règles des Eurocodes, dont la norme NF EN 1995-1-2 et son annexe nationale pour le bois.
- Les procès-verbaux établis lors d’essais réalisés au sein de laboratoires agréés selon le référentiel normatif NF EN 13381-7.
- La déclaration de performance (DoP) du produit et son évaluation technique européenne associée (ETE)
- Les avis de chantier ou avis sur études établis par des laboratoires agréés
18.2
Comportement au feu du bois
Phénomènes mis en jeu
- Séchage (100°C)
- Pyrolyse (250-300°C)
- Combustion des gaz de pyrolyse
Impacts sur le matériau
- Phénomènes visibles
- Propriétés thermiques
- Propriétés mécaniques
19.0
Comportement au feu du bois
Eurocode 1995-1-2
19.1
Comportement au feu du bois
Eurocode 1995-1-2
19.2
Comportement au feu du bois
Vitesses de carbonisation constantes
19.3
Comportement au feu du bois
Eurocode 1995-1-2
19.4
Comportement au feu du bois
20.0
Comportement au feu du bois
20.1
Comportement au feu du bois
20.2
Performances de notre système
Verniflam® Aithon PV33
incolore, translucidefinition Verniflam® Aithon F3
-
intérieur
-
Début de la combustion retardé de 15 min
-
Adhésion au support > 1h
-
application sur chantier possible
-
Application sur poteaux, poutres, murs & planchers bois
- Réduction des sections de bois (poids, surface au sol)
- Solution de réparation dans le cas de réhabilitation de bâtiment
- Conservation de l’aspect esthétique du support
21.0
Exigences dans les bâtiments
Etablissements recevant du public
22.0
Exigences dans les bâtiments
Habitations collectives
22.1
Bénéfices de l'intégration de la PPI à la conception du bâtiment
Protection des personnes
Protection des biens
Respect de la réglementation
Gains en volumes / surfaces
Bénéfices esthétiques
Avantages financiers
24.0
LES SOLUTIONS DU GROUPE SONT :
Conformes à la réglementation
Durables
Faciles à mettre en œuvre
Respectueuses de l'esthétique du matériau
Efficaces en réaction & en résistance au feu
25.0
Merci de votre attention