Manuel de protection contre le feu de structures portantes (structure métallique)
Actualizado a fecha: 14 octobre, 2021
Après les structures en béton, parlons à présent des structures portantes métalliques, particulièrement sensibles aux hautes températures en cas d’incendie. Passés les 500ºC, le métal se déforme et perd sa capacité portante, menant la structure à l’effondrement. C’est pour cette raison qu’il est nécessaire de protéger les structures métalliques en faisant en sorte qu’elles n’atteignent pas leur température critique.
Les profils métalliques ne se comportent pas tous de la même façon face au feu. Plus le profil est épais, mieux il se comporte. A l’inverse, plus un profil est fin et plus la surface exposée au feu est importante, plus son comportement sera mauvais. Pour quantifier le bon ou mauvais comportement d’un profil, il faut calculer sa MASSIVITÉ. Il s’agit de la relation entre la face exposée au feu et le volume total du profil métallique. Pour des profils de section standard nous pouvons substituer cette formule par le coefficient entre la longueur du périmètre du profil divisée par l’aire de sa section transversale, le tout en mètres.
Entre la valeur obtenue, le temps de résistance au feu requis par la règlementation, et la température critique du métal, nous pouvons calculer l’épaisseur de matériel nécessaire en nous référant aux résultats de tests standards de protection contre le feu de structures métalliques. La norme européenne qui encadre ces tests standards est la UNE ENV 13381-4.
Chez mercor tecresa® nous avons développé et testé selon la norme en vigueur quatre produits différents qui s’utiliseront selon la résistance au feu et la finition requises :
- Mortier Tecwool® F: Il s’agit d’un mortier composé de laine de roche, ciment blanc et autres additifs, qui s’applique sur les profils métalliques grâce à une projection pneumatique. Son aspect normal est rugueux et il a l’avantage d’absorber les mouvements de la structure métallique sans se fissurer et sans se défaire.
- Mortier Tecplaster®: Il s’agit d’un mortier composé de perlite et vermiculite, et de plâtre qui agit comme liant. Il s’applique avec une machine de projection de mortier ou de plâtre. Son aspect normal est rugueux et son avantage principal est sa grande dureté une fois qu’il est sec.
- Peinture Teclack-W®: Il s’agit d’un produit intumescent à base d’eau qui s’applique à l’aide d’un pistolet airless, d’un pinceau ou d’un rouleau. Sa réaction au contact du feu baisse la température et génère une cendre qui isole thermiquement le profil métallique. La finition dépend de l’épaisseur et l’aspect sera plus rugueux en l’augmentant. Cette solution est optimale lorsque la résistance au feu requise est de 15 à 30 minutes et possède une belle finition à un prix raisonnable.
- Panneaux Tecbor®: Il s’agit d’un panneau rigide de hautes performances ignifuges, composé de silicates et magnésite. Il s’installe en utilisant une ossature de type plaque en plâtre laminée ou avec des clips, en entourant le profil à protéger. Son grand avantage est sa finition élégante, et il est idéal lorsqu’il s’agit d’une quantité réduite de profils ou lorsque l’épaisseur de protection à appliquer doit être fine.
Par exemple: pour protéger contre le feu une poutre métallique IPN 260…
- La Direction des Travaux nous donne les exigences de la règlementation, disons une température critique de 550ºC et une résistance au feu de 120 minutes.
- Calculer la massivité de la poutre.
- Il convient ensuite de choisir le produit à utiliser pour la protection contre le feu entre le mortier ignifuge, la peinture intumescente ou les panneaux rigides coupe-feu. Dans le cas présent, choisissons le mortier Tecwool F. Pour une exposition au feu sur 3 faces et en appliquant le mortier sur le contour du profil, la table nous donne une massivité de 148,5 m-1.
- Rendons-nous enfin sur notre web mercor tecresa® pour voir les tables de test pour le produit voulu (Table de l´epassieur). La table suivante nous apparaît pour 500 º:
Nous voyons que pour la Massivité et la Résistance au Feu requise, l’épaisseur à appliquer est de 28 mm.