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Des vitrages complexes contre l’incendie

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Des vitrages complexes contre l’incendie

© (Doc. Saint-Gobain Vetrotech.)

Pare-flamme ou coupe-feu, les éléments vitrés doivent d’abord résister au feu pour protéger les personnes et les biens. Mais ils sont de plus en plus souvent multifonctionnels afin de répondre aux exigences en matière d’isolation thermique, acoustique, de transparence et de décoration.

Baies vitrées, éléments de façade, portes, cloisons… Le verre est un matériau important dans la définition d’un bâtiment et répond aux exigences des concepteurs en matière de transparence et de luminosité. Encore faut-il, pour respecter la réglementation et protéger les personnes et les biens, que ces composants verriers participent à la protection passive des locaux lors d’un incendie, en résistant aux écarts de températures ainsi qu’en s’opposant à la propagation des flammes et à la transmission thermique du feu. « Ces qualités de résistance à la température et de barrière aux flammes et à la chaleur concernent l’ensemble vitrage châssis et doivent permettre d’éviter la diffusion des fumées et de leurs composants toxiques – c’est le danger principal conduisant à une perte des repères, à une réaction de panique et à l’asphyxie –, d’éviter l’écroulement des ouvrages et la propagation d’un rayonnement calorifique intense, provoquant des brûlures graves et mortelles », souligne Jean-François Pastol, directeur gérant de Vetrotech, le centre de compétences spécialisé dans les vitrages résistant au feu de Saint-Gobain Glass.

Pour répondre à ces contraintes, en particulier dans les établissements recevant du public, les fabricants ont développé des produits qui respectent les dispositions de l’arrêté du 3 août 1999 du ministère de l’Intérieur. Celui-ci précise les méthodes d’essais au feu et les classes de résistance au feu attribuées aux éléments de construction après essais réalisés par un laboratoire officiel agréé – Cstb (1), Cticm (2), Gerbam(3).

Un procès-verbal d’essais au feu pour chaque élément vitré

Pour chaque élément vitré testé, un procès-verbal précise l’encadrement, le verre ou le remplissage, la liaison encadrement-verre, la quincaillerie, les dimensions et le sens du verre, enfin le support de la menuiserie. L’arrêté impose deux critères : l’étanchéité (E) aux gaz et aux fumées et l’isolation thermique (I) pendant l’incendie. L’élément de construction, non porteur, est classé PF (pare-­flamme) s’il satisfait au critère E, et CF (coupe-feu) s’il répond à E et I. Le classement est assorti d’un degré selon la durée pendant laquelle les critères sont satisfaits : 15, 30, 45, 60, 90, 120 ou 180 minutes. Le directeur de Vetrotech ajoute : « Nous sommes sur le point, normalement fin 2003, d’adopter les normes et méthodes d’essais européennes désormais prêtes. Il reste à prendre en compte les classifications et certains résultats (passage au domaine étendu en termes dimensionnels). »

Les nouvelles normes européennes de la série NF EN 357 créent une nouvelle appellation de classement. L’ancien PF devient EW (étanchéité aux gaz et fumées plus un rayonnement thermique limité) et l’ancien CF devient EI (voir plus haut). Bien entendu, la mise en œuvre de l’élément vitré doit être conforme au procès-verbal de référence et l’installateur engage sa responsabilité vis-à-vis de l’utilisation du vitrage conformément à la réglementation. « En fait, précise Jean-François Pastol (Vetrotech), l’arrêté de 1999 et les normes européennes ont le mérite de remettre les choses à plat. » « La réglementation ne change pas foncièrement mais elle est de mieux en mieux appliquée et le sera encore davantage dans l’avenir », souligne Gilles Delpierre, responsable des produits Feu chez Glaverbel (Asahi Glass), qui ajoute : « La création par l’Afppi (4) d’un questionnaire écrit à remplir pour chaque chantier par l’entreprise permet à cette dernière de vérifier le domaine de validité et de justifier la conformité de l’ouvrage. » C’est d’autant plus important que la demande des maîtres d’ouvrage et des architectes a évolué. Depuis 1995, l’élément verrier ne doit plus seulement répondre aux critères de la sécurité incendie mais intégrer aussi des qualités acoustique, thermique, esthétique.

Des vitrages multifonctions souvent très onéreux

Les donneurs d’ordres en veulent toujours plus et réclament des surfaces vitrées plus importantes, ce qui va de pair avec une réduction des dimensions des châssis (jusqu’à vouloir les supprimer), avec des verres teintés, décorés : aujourd’hui, les éléments vitrés résistant au feu doivent être multifonctions. Exemple de demande : un double vitrage de 2,92 x 1,85 m, faiblement émissif, intégrant des verres de sécurité anti-chute, répondant à la réglementation thermique (RT 2000) et pare-flamme 1 heure ! Autre exemple : des doubles vitrages pour le nouveau parc Disney résistant au feu (CF/EI 1/2 heure ou 1 heure) et possédant une réelle qualité acoustique grâce à du Stadip Silence Plus (réduction de 48 à 50 dB). D’où la nécessité de combiner plusieurs types de vitrages dans des associations de plus en plus complexes et… onéreuses. Un procès-verbal pour une simple porte vitrée coûte 9 à 10 000 euros. Et pour les ouvrages sortant du cadre du procès-verbal, un avis de chantier doit être demandé à un des laboratoires agréés qui, bien ­entendu, facture sa prestation. « La limite, c’est donc le coût. Trop de fonctions associées coûtent cher et il vaut mieux parfois les dissocier pour bénéficier de performances équivalentes à un prix moindre. » Ceci étant, ajoute Jean-François Pastol, « si on observe sur une longue période les coûts des solutions de vitrage résistant au feu dans les établissements recevant du ­public (ERP), on s’aperçoit qu’ils ont baissé pour des prestations en hausse, la baisse pouvant atteindre jusqu’à 40-50 % fini-posé. »

La surenchère en matière de performances a des limites

L’augmentation des exigences sans perte de qualité en matière de résistance au feu conduit les verriers à développer des produits toujours plus performants, à les étudier avec des menuiseries elles aussi plus résistantes. A côté des substrats traditionnels silico-sodo-calciques qui forment des vitrages renforcés bénéficiant de traitements spécifiques de trempe et ayant subi des tests destructifs (heat soak test) – ainsi, sont éliminés les vitrages présentant des risques de casse spontanée aléatoire –, la tendance est aux nouvelles formulations à base de métalloïdes (terres rares) comme celle de la nouvelle glace entrant dans le Pyroswiss Extra de Saint-Gobain Glass. Il est destiné aux ouvrages et éléments de construction vitrés étanches aux flammes et aux gaz chauds disposant de classements supérieurs ou égaux à E60. Il présente aussi les qualités nécessaires pour la sécurité d’utilisation en cas de panique d’une foule. D’une manière plus générale, quels sont les atouts de ces nouveaux vitrages ? Ils sont moins sensibles aux chocs thermiques (moindre dilatation), ils résistent à des températures plus élevées (point de fusion et de dilatation plus haut), leur temps de tenue au feu est plus long, ce qui retarde d’autant la propagation des flammes, gaz et fumées. Résultat : ils se retrouvent dans une classe supérieure. La durée de résistance au feu d’un élément de construction intégrant du Pyroswiss Extra a, par exemple, permis son classement E90. Cette évolution technique va dans le bon sens, mais force est de constater une surenchère en matière de niveau de classement. Un élément pare-flamme suffisant pour la protection est maintenant délaissé au profit d’un élément coupe-feu du fait d’une interprétation plus stricte de la réglementation. Cela va dans le sens de la sécurité mais le résultat n’est pas toujours à la hauteur des possibilités financières : et parfois, l’élément vitré est remplacé par une solution moins onéreuse à base de… parpaings.

Durée de résistance au feu des principaux vitrages du marché
Industriel Produits Classement ew et EI (1)
Glaverbel Pyrobelite Pyrobel ew 30ew 60 et ei 30, 60, 90 et 120
Pilkington Pyrodur Pyrostop Pyroshield ew 60ei 30, 60, 90, 120 et 180ew 120
Saint-Gobain Glass-Vetrotech  Fivestar Pyroswiss Vetroflam Swissflam Contraflam ew 30ew 30, 60, 90ew 30, 60ei 30, 60ei 30, 60, 90, 120
Schott Pyran Isopyran Pyranova Isopyranova ew 30, 60, 90ew 30, 60, 90, 120ei 30ei 30 à 120
(1) Les classements EW et EI remplacent les anciens classements PF et CF.Source : documents des fabricants.

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