■ L’ingénierie de sécurité incendie (ISI)Cette nouvelle approche en matière de sécurité

incendie est une démarche pragmatique, conforme

à la réglementation du ministère de l’Intérieur.

À partir d’objectifs classiques concernant la sécurité despersonnes ou la sauvegarde des biens, elle permet en effetde définir des scénarios d’incendie réel servant de base àl’évaluation du comportement du bâtiment.

Calculs, modélisation ou avis d’expert permettent de définirles mesures de sécurité de nature passive ou activecorrespondantes, en vérifiant leur adéquation aux objectifs desécurité à atteindre et aux risques réels à maîtriser. Lecomportement des structures et les dispositifs de sécuritésont définis dès la phase de conception du bâtiment,l’évaluation du risque devient ainsi un critère dedimensionnement. Cette ingénierie s’applique sur tout oupartie d’un bâtiment et peut se limiter au désenfumage.

Rendue possible par le développement d’outils de calcul et demodélisation puissants, elle constitue une approche moderneet réaliste de la sécurité par rapport à l’approche classiquepurement descriptive, basée sur un classement de performancede résistance des matériaux testée dans des laboratoires, entant qu’éléments de construction, selon la courbe ISO 834.Suppléant le caractère approximatif de celle-ci, l’ISI permetnotamment de prendre en compte la résistance des structures,leur schéma statique et d’optimiser toutes les réponsespossibles (report des parties chaudes sur les parties froides,etc.) en fonction du feu réel défini par les scénarios.

Comme le montre le graphique ci-contre, les courbes defeu réel sont différentes de la courbe moyenne ISO dont lacaractéristique principale est qu’elle n’arrête pas de croître,alors que le feu finit toujours par décroître faute decombustible… L’ISI permet donc une approche bien plusjuste et ouvre aux ingénieurs un champ nouveau decompétences pour une sécurité meilleure et souvent moinscoûteuse ! ■

Solution acier, sécurité contrôlée

L’homogénéité de l’acier et son incombus-

tibilité permettent de prédire avec une

grande exactitude le comportement sous

incendie des bâtiments en acier.

Une telle maîtrise est le produit de

nombreuses recherches développées au sein

de la filière, qu’il s’agisse de structure,

d’enveloppe ou de partition de bâtiment.

Ces recherches ont à la fois nourri et

accompagné la définition et la mise en place

de nouvelles approches dans la réglemen-

tation européenne puis française.

C’est ainsi que le recours à une démarche

d’ingénierie en sécurité incendie est de plus

en plus fréquent. Il permet de répondre aux

exigences réglementaires, pour la résistance

au feu comme pour le désenfumage.

De nombreuses réalisations en témoignent et

ce numéro est l’occasion de démystifier un

sujet qui aujourd’hui favorise le développement

des solutions acier dans un certain nombre de

domaines aussi nouveaux que prometteurs.

ConstruirAcier

Déc

embr

e 20

08L

ett

re 2

7

Dans ce numéro… DOSSIER : SÉCURITÉ INCENDIE ET CONSTRUCTION ACIERACTUALITÉS : Congrès des sapeurs-pompiers • Concours architecture structure acier • Agenda…

SÉCURITÉ INCENDIE ET CONSTRUCTION ACIER

DOSSIER

© Pierre Engel

Courbe ISO 834 et courbes feu réel

Photo bandeau : Lycée Gallieni à Toulouse. La structure est laissée apparente et sans protection.

■ La Perralière à Villeurbanne, une solution constructive originaleL’immeuble de bureaux de La Perralière, construit

dans les années 1970 par Marcel Lods, Paul Depondt

et Henri Beauclair, a été transformé en un immeuble

de logements pour étudiants.

La structure métallique d’origine a fait l’objet d’un diagnostic,nécessaire compte tenu du changement d’affectation et del’évolution de la réglementation en matière de sécurité. Sonrenforcement s’est avéré nécessaire uniquement pour répondreà la réglementation incendie. Afin de ne pas altérer l’aspectextérieur du bâtiment classé « Patrimoine du xxe siècle », etnotamment la structure extérieure, une partie des poteaux aété doublée à l’intérieur par des poteaux métalliques encoffrésentre deux plaques de plâtre. Cette solution constructiveoriginale a pu être mise en œuvre grâce à une démarched’ingénierie incendie qui, au-delà de cet exemple précis,démontre la possibilité de réhabiliter un bâtiment, de le mettreaux normes tout en respectant son architecture d’origine. ■Maîtrise d’ouvrage : SNC Perralière. Architectes réhabilitation :Aamco (Michel Ginsburger). BET structure : AEN.

■ Lycée Gallieni à Toulouse, tout d’acier construitSoufflé il y a 7 ans par l’explosion de l’usine AZF, le lycée

technique Gallieni, dédié aux métiers de l’automobile, a

été reconstruit à l’aide des technologies les plus en pointes

et dans un souci affirmé de respecter une démarche en

accord avec l’idée du développement durable.

Entièrement en acier – planchers, façades et structure – lebâtiment s’étend sur 300 m de longueur. Pour répondre auxnormes de sécurité incendie, les architectes ont opté pour unedémarche d’ingénierie incendie. Les études ont porté surdifférentes parties du bâtiment dans l’idée de laisser la charpente

visible et la plus légère possible.Pour la galerie 1, on a pu prouverque le désenfumage naturel étaitefficace par calcul au feu naturelet calculs de désenfumagedynamique. Visible, la charpentene nécessite pas de protectionau feu rapportée sauf dans lessalles de cours où peintureintumescente et coffrage ont étéappliqués. Les planchers collbo-rants Cofradal 200 sont coupe-feuet offrent une stabilité au feu d’aumoins 30 minutes (REI 30 min). ■Maîtrise d’ouvrage : conseil régionalMidi-Pyrénées. Architectes : ClaudeVasconi & Associés et LCR. BET : Iosis.

■ Roissy 2E, une nouvelle structuremétalliqueSuite à son effondrement partiel en 2004, la structure

en béton de la voûte de l’aérogare de Roissy 2E a été

remplacée sur toute sa longueur, soit près de 700 m

de jetée, par une charpente métallique.

La charpente, constituée d’arcs tubulaires tridimensionnels,reprend l’exacte géométrie de la voûte initiale afin de réutiliser,notamment, l’ensemble de la verrière du projet initial. Un

revêtement en bois de frêne habillel’intérieur de la voûte, occultant une partiede la structure et laissant passer la lumière.Cet habillage, à la fois esthétique etfonctionnel, laisse suffisamment visible lacharpente (à plus de 50 %) pour qu’aucuneprotection au feu ne soit nécessaire saufau droit de certains commerces. Une

démarche d’ingénierie incendie a pleinement justifié ce choix.Les deux scénarios imaginés – l’un sur l’incendie d’unerangée de fauteuils, l’autre sur celui d’un commerce – ontpermis de démontrer l’absence de charge calorifique. ■Maîtrise d’ouvrage : Aéroport de Paris (DGA). Maîtrise d’œuvre :Aéroport de Paris (INA), Marc Fidelle, chef de projet. Charpentiermétallique : Laubeuf (mandataire) et Castel & Fromaget.

Mise en application du nouvel article AM8L’entrée en application le

1er janvier 2006 de l’arrêté du

29 décembre 2004 relatif à

l’emploi des produits isolants

dans les établissements recevant

du public (ERP) a été

l’occasion d’un rapport

d’ingénierie incendie réalisé

par les laboratoires du LNE et

du CTICM. Il en ressort que

certains panneaux sandwiches

de bardage à parement acier et

âme en polyuréthane des

membres du Syndicat national

du profilage des produits plats

en acier (SNPPA), classés

Bs3d0 ou Cs3d0, ont été admis

dans des ERP à simple

rez-de-chaussée de 3e, 4e et 5e

catégories, à l’exclusion des

locaux à sommeil et sous

condition de volume minimum

à respecter par type de

batiment. Ainsi, ils répondent à

la réglementation incendie

pour ces applications précises.

Le domaine d’emploi de

chaque panneau a été approuvé

par la Commission centrale de

sécurité (CCS) et fait l’objet

d’un marquage. La validation

doit être insérée dans les avis

techniques (AT) des panneaux

sandwiches concernés.

à savoir

Immeuble La Perralière.

Lycée Gallieni à Toulouse.

Intérieur de l’aérogare de Roissy 2E.

SÉCURITÉ INCENDIE ET CONSTRUCTION ACIER

Décembre 2008Lettre 27

Selon la typologie des

bâtiments, leur exploitation

et leur taille, les exigences

réglementaires ne sont pas

les mêmes.

pour infoEn cas d’incendie, les

fumées toxiques sont le

principal danger pour

les personnes : elles sont

à l’origine de 98 % des

décès et au tout début

des sinistres. En outre,

l’effondrement éventuel

d’une structure non

protégée suppose une

température supérieure

à 600 °C, alors qu’une

personne ne survit pas

au-delà de 80 °C et un

pompier équipé au-delà

de 150 °C.

pour info

© Pierre Engel

© Patrick Loche

© DR

Courbe normaliséeISO 834 : courbe

conventionnelle

moyenne de

température/temps

qui définit la montée

en température d’un

incendie normalisé.

Utilisée en laboratoire

agréé par la Sécurité

civile, elle permet de

délivrer des procès-

verbaux de classement

de résistance au feu

d’éléments de

construction. Ce seul

classement ne permet

pas d’apprécier le

comportement global

d’une structure (cf.

article en page 1 sur

l’ingénierie incendie).

Effet bilame :effet de second ordre

caractérisé par une

déformation

asymétrique. Ainsi,

quand une paroi n’est

encastrée qu’en pied,

elle se courbe dans la

direction opposée au

foyer.

Effondrement versl’intérieur : exigence

s’appliquant aux

entrepôts couverts

soumis à autorisation

et relevant de la

rubrique n° 1510 de la

nomenclature des

installations classées.

Les dispositions

constructives doivent

permettre l’effon-

drement vers

l’intérieur des parois

d’une cellule en feu

(cf. arrêté du

5 août 2002).

Réaction au feu :aptitude d’un

matériau à

s’enflammer, à

contribuer au

démarrage et à la

propagation d’un

incendie. Les

matériaux sont

répertoriés selon la

classification

européenne de A à F,

allant de A1

(incombustible) à F

(facilement

inflammable).

Résistance au feu :aptitude d’un système

ou d’un élément à

conserver pendant une

durée déterminée la

stabilité au feu,

l’étanchéité au feu,

l’isolation thermique

requise et/ou tout

autre fonction exigée.

La résistance au feu

est classée en cinq

catégories, exprimée en

degré/minutes

(R+min, E+min,

RE+min, EI+min,

REI+min).

lexique

tout en limitant la hauteur des planchers – à nombre d’étageségal, la hauteur totale de l’ouvrage sera moindre en acierqu’en béton –, la très grande préfabrication et la rapidité demontage réduisent au minimum la durée du chantier qui plusest à sec, … ». En outre, à l’heure où l’on ne cesse de mettreen avant le respect de l’environnement et l’idée dudéveloppement durable, l’utilisation d’un matériau recyclableet recyclé est un atout évident.

Par ailleurs, la structure étant apparente elle est facile àinspecter. La stabilité au feu exigée est justifiée par unedémarche d’ingénierie incendie. Bien établie depuis plusieursannées, cette démarche s’appuie sur des simulationsnumériques et des essais grandeur nature menés en 2001par le CTICM, ArcelorMittal et le CNPP. Les élémentsstructuraux mis en œuvre ne nécessitent pas de protectionrapportée. ■

du feu et permis de mesurer àpetite échelle le flux thermiquede l’incendie.

Il en a été de même lors de l’essaigrandeur nature au cours duquelle comportement de certainséléments comme les murscoupe-feu et la structure a puégalement être vérifié. Ainsi, laréponse à l’arrêté du 5 août 2002concernant les entrepôts quistipule notamment que lesdispositions constructives doiventpermettre que la ruine d’unélément n’entraîne pas la ruineen chaîne de la structure nil’effondrement vers l’extérieur dela cellule sinistrée a été dans lemême temps validée. ■

■ Les PSLV, des parkings aériens et sécurisésDepuis mai 2006, la nouvelle réglementation pour les

parcs de stationnement largement ventilés (PSLV) a

ouvert la possibilité d’avoir recours à de l’acier en

structure pour ce type d’équipement.

Les parkings aériens intéressent particulièrement les trèsgrandes surfaces commerciales situées en périphérie urbaine,les collectivités locales pour les abords de gare, les aéroportsou encore les constructeurs automobiles pour stocker desvéhicules. Comme l’explique le directeur de Gagnepark,constructeur de PSLV en acier : « le succès croissant de cesystème repose sur sa très grande compétitivité par rapportà une solution béton : la légèreté des structures, la possibilitéd’avoir de grandes portées de 16 m sans poteau intermédiaire

Décembre 2008Lettre 27

Trois moments de l’essai grandeur réelle.

La méthode officielle de calcul des

effets thermiques sera disponible

au 1er trimestre 2009.

pour info

© DR

■ Flumilog, une méthode de calculdes effets thermiquesLe projet Flumilog a pour objectif de définir une

méthode incontestée de calcul des effets thermiques

des incendies d’entrepôts.

Il associe, dans une démarche commune de défense del’environnement et de prévention des risques, différentsacteurs scientifiques et industriels qui sont : l’Institut nationalde l’environnement industriel et des risques (Ineris), leCentre national de prévention et de protection (CNPP), leCentre technique industriel de la construction métallique(CTICM), le Syndicat de la construction métallique de France(SCMF), ArcelorMittal, l’Association française de logistique(Afilog) et la société d’ingénierie (GSE). Commencé en2007, ce projet s’est déroulé en trois étapes :

■ analyse et confrontation des méthodes de calcul ;■ neuf essais à moyenne échelle sur un bâtiment de 100 m2 ;

■ un essai à échelle réelle, sur un bâtiment de près de

1000 m2 (réalisé le 26 septembre dernier).Les deux types d’essais permettant paramétrage et validationde la méthode.

Les neuf essais ont notamment mis en lumière l’influencede la nature et de la quantité de combustible sur la puissance

■ Concours Architecture Structure Acier2008, une caserne de pompier en têteBenoît Maliba est le lauréat du concours 2008

« Architecture et structure en acier » (ASA) au titre

des travaux de cours d’études ; concours organisé

tous les deux ans par le SCMF.

Le jury « particulièrementséduit par la volumétriedu parti adopté et lamaîtrise des possibilitésconstructives de l’acierdont il témoigne… » a étéunanime et enthousiaste

devant la qualité de rendu de ce projet, souhaitant qu’il soitun jour réalisé. Benoît Maliba qui est étudiant à l’écoled’architecture de Nantes était suivi pour ce projet parl’enseignant et architecte Gilberto Pellegrino. Un montant de3 500 euros a été remis à l’heureux élu sur un total de 15 000 euros partagés entre les six projets primés. ■

Publications■ Abécédaire, Bâtiments

& sécurité incendie,

Éditions ConstruirAcier,

FFA, SNPPA, SCMF,

2008 (disponible à

ConstruirAcier, au

SCMF et au SNPPA)

■ Fiches d’information

relatives à la protection

incendie, Éditions

CECM, 1999 (disponible

au CTICM)

■ Guide sécurité

incendie – Réglementation,

Éditions du CSTB, 2008

■ Ingénierie du feu

appliquée aux struc-

tures en acier – évolu-

tions internationales,

Éditions IISI, 1993

(disponible au CTICM

et à ConstruirAcier)

■ Models Code on Fire

Engineering, Éditions

ECCS, 2001

■ Règlement sécurité

incendie des établissements

recevant du public,

en 3 volumes, Éditions

du Moniteur, 2008

■ Règlement sécurité

incendie des établisse-

ments soumis au code

du travail, Éditions du

Moniteur, 2006

■ Sécurité incendie –

collection « Mémentos

Acier », Éditions

ConstruirAcier, 2003

(disponible à

ConstruirAcier)

■ Sécurité incendie dans

les parcs de stationnement,

Éditions ECCS, 1996

Liens utiles• www.cticm.com,

rubrique « sécurité

incendie » : on y trouve

de nombreux

documents sur la

réglementation

incendie ainsi que des

documents sur le

comportement au feu

des structures en acier

(par exemple,

http://www.cticm.com/IMG

/pdf/Essai_demonstration

_parking-25-10-2000.pdf,

pour des informations

sur le comportement

d’un parking en acier).

• www.efectis.com

• www.scmf.com.fr

• www.snppa.fr

• www.steelconstruct.com

Formations• www.cticm.com/formations

•www.efectis.com/fr/progr

amme_formation_2009.php

•http://pfe.enpc.fr/view

_formation.asp

■ 115e congrès annuel des sapeurs-pompiers de FranceDu 2 au 4 octobre à Rennes, le congrès a accueilli

40 000 visiteurs et 400 exposants.

Pour sa 7e participation, la filière acier bâtiment – ConstruirAcier,SCMF, SNPPA – s'était réunie sous l'égide de la Fédérationfrançaise de l'acier, afin d'amplifier ses actions pédagogiques,réglementaires et de communication avec les acteurs de laSécurité civile. Plus de 2000 pompiers sont venus testerleurs connaissances en matière d'incendie et d'acier, alorsque les jeunes sapeurs-pompiers testaient les leurs grâce aujeu vidéo interactif « superAcier ».

Ces échanges sont l’occasion de faire mieux connaître lessolutions constructives en acier qui répondent aux performancesde sécurité incendie exigées dans les bâtiments. ■

Stand de la filière acier aucongrès des sapeurs-pompiers.

vous informe17 décembre 08

Conférence à l’UTC

sur le thème des ponts.

19 décembre 08Réunion du jury du concours

de l’INSA de Strasbourg – concours

sur le thème des passerelles.

14 janvier 09Conférence à l’ENSAM Paris

sur le thème des ponts.

26 janvier 09■ Conférence à l’ENSAM Angers

sur la mise en œuvre des aciers.

■ Conférence à Polytech Lille sur

le thème des traitements de surface

des aciers.

3 février 09Conférence à l’École des Mines

de Nancy sur le thème des

traitements de surface des aciers.

12 février 09Remise des prix du concours

ConstruirAcier à l’ESTP.

13 février 09■ Conférence à l’INSA de Lyon

sur le thème des ponts.

■ Conférence à l’ESAG sur le thème

de l’acier et l’architecture intérieure.

20 février 09Conférence à l’ESAG sur le thème

de l’acier et l’architecture intérieure.

24 février 09Conférence à l’ESITC de Caen

sur le thème des ponts.

ConstruirAcier

en savoir plus…

Vous pouvez télécharger cette lettre sur www.construiracier.fr

ACTUALITÉS

Déc

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Directeur de la publication : Joëlle Pontet. Coordination & rédaction : Ève Jouannais.

Conception graphique : Nathalie Richard. Impression : l’Atelier des couleurs.

Toute l’équipe de ConstruirAcier a participé à l’élaboration de ce numéro.

CONSTRUIRACIER - 20 RUE JEAN JAURES 92800 PUTEAUX FRANCE - TEL. : 33 (0)1 55 23 02 30 - FAX : 33 (0)1 55 23 02 49 - www.construiracier.fr

© DR

Le prochain congrès des

sapeurs-pompiers est déjà

prévu pour octobre 2009

à Saint-Étienne.

pour info

Le nouveau concours

ConstruirAcier est lancé

sur le thème : « Imaginez

vos futurs bureaux en

acier ». Il est ouvert aux

étudiants des écoles

françaises d’architecture

et d’ingénieurs qui

peuvent s’inscrire et

remettre leur projet d’ici

le 17 mars 2009.

Renseignements et

inscriptions sur le site

www.construiracier.fr

rappel