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

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

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
Euroclasse C
  • application sur chantier possible
  • avec ou sans finition

Intumescence

vernis ou peinture
Euroclasse B/C
  • application sur chantier possible
  •  

Imprégnation

autoclave vide & pression
Euroclasse B/C
  • 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
Euroclasse C
  • CP okoumé
  • Mélèze
  • Fraké THT

BIME®

teintes sur-mesure, non-filmogène
Euroclasse B
  • 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 :
  1. 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 ;
  2. 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, translucide
finition Verniflam® Aithon F3
R60
  • intérieur
  • Début de la combustion retardé de 15 min
  • Adhésion au support > 1h
  • application sur chantier possible
  • Application sur poteaux, poutres, murs & planchers bois

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

Ex. Poteaux / poutres / CLT / LVL

Résistance au feu avec solutions PPI

  • Gains en volume / surface / poids
  • Préservation de la hauteur sous plafond
  • Réduction de la hauteur totale du bâtiment

24.1

Ex. Bardages

Réaction au feu améliorée, façade Euroclasse B

  • Conforme aux avis de laboratoire en 3ème famille B
  • Evite des baguettes de recoupement trop grandes

24.2

Ex. Acoustique dans les bâtiments

Intégration de solutions en bois massif combinant performance au feu et performances acoustiques

Des Rapports de tests acoustiques des produits sont disponibles

24.3

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