FRENETICS
Fire REsistaNce of External Thermal Insulation Composite Systems
Ce projet (2020-2024) bénéficie d’une aide de
l’Agence Nationale de la Recherche dans le cadre de l’appel à projet
“Sociétés urbaines, territoires, constructions et mobilité 20
Contexte et objectifs
L’augmentation de la performance énergétique des bâtiments est un objectif crucial pour tous les pays européens, et en particulier en France, afin de permettre un développement durable (http://www.buildup.eu/en). De nombreux bâtiments neufs sont conçus et construits dans le but d’atteindre une haute efficacité énergétique. La tendance actuelle est d’augmenter l’isolation des bâtiments afin de réduire le gaspillage d’énergie.
Dans ce contexte, l’isolation thermique extérieure (ITE) a été largement développée (avec deux types : le bardage ventilé et les systèmes composites d’isolation thermique extérieure, ETICS). L’ITE présente de nombreux avantages pour la construction de bâtiments neufs et c’est l’un des moyens les plus efficaces pour la rénovation de bâtiments existants, en limitant les ponts thermiques et en maintenant constant l’espace intérieur (Rapport de Mission : Évaluation de la réglementation sécurité incendie en habitation, CSTB 2017). Cela se traduit potentiellement par une augmentation de la masse combustible et de la propagation du feu sur les façades,surtout pour certains matériaux isolants utilisés (PE, EPS, PIR, PUR), qui sont hautement combustibles.
Les grands incendies associés aux systèmes de façade pour les bâtiments de grande hauteur sont devenus une préoccupation majeure (White N, conference MATEC 2013). Ces incendies sont des événements de faible fréquence, mais les conséquences qui en résultent en termes d’étendue de la propagation de l’incendie et de blessures et de décès peuvent être importantes, comme le démontre le récent accident au Royaume-Uni (Torero, 2018).
Le risque d’inflammation et de propagation d’un incendie sur une façade se produit principalement selon les trois scénarios (schématisés ci-après) : par la surface extérieure du système isolant (cas I), avec une sortie de flamme d’un incendie généralisé dans un local ou par déformation de la structure (cas II) et enfin à l’intérieur du même système isolant (cas III).
Illustration des trois principales classes de scénario d’allumage et de propagation d’un incendie de façade.
Afin de réglementer l’utilisation de ces systèmes d’isolation en façade, il existe des dispositions constructives, prévues par l’instruction technique 249 (IT 249) (Arrêté du 24 mai 2010. Instruction Technique 249 relative aux façades, 2010) de la réglementation Française en terme de sécurité. Elles devraient permettre de limiter les risques de propagation de l’incendie par les façades à des niveaux supérieurs ou latéraux. Bien entendu, il existe dans la législation, certaines règles qui doivent être appliquées pour compartimenter le système ITE et atténuer la propagation des flammes. Ce sont des barrières coupe-feu, généralement en métal ou réalisées avec des matériaux isolants peu combustibles. Des matériaux intumescents peuvent également être utilisés à l’intérieur des façades ventilées, ce qui permet de compartimenter l’ITE à différentes hauteurs uniquement en cas d’incendie.
Lorsque la façade n’est pas conforme aux exigences de l’IT 249, le seul moyen de justifier un bon comportement au feu passe par la réalisation d’un test spécifique à échelle réelle appelé LEPIR 2 (Local Experimental for Real Fire with 2 levels). Ce test présente des avantages sur le plan réglementaire mais ses limites sont mal connues.
Cependant, le retour d’expérience sur les revêtements et les dispositifs coupe-feu modernes est encore faible et il reste encore beaucoup à apprendre pour comprendre leur comportement lors d’un accident.
En résumé
Afin d’analyser et d’améliorer la sécurité incendie des systèmes d’isolation extérieure, des essais seront réalisés à différentes échelles : petite, moyenne et grande. Chacune présente des avantages et des limites spécifiques. La modélisation et la simulation avec des outils adaptés et validés sont également nécessaires et complémentaires afin de déterminer des paramètres difficiles à mesurer et de prévoir des configurations et des scénarios difficiles à reproduire dans les essais expérimentaux.
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