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Calfeutrements Coupe-feu : Une situation plutôt préoccupante…

Calfeutrements coupe-feu : une situation plutôt préoccupante

Lors de leurs visites de risque dans les établissements hospitaliers, les ingénieurs Gestion des Risques Dommages, ont constaté à maintes reprises que les calfeutrements mis en place autour des trous percés dans les parois des locaux techniques ou les murs de recoupement pour permettre le passage aux câbles ou tuyaux respectaient rarement les conditions réglementaires (cf. art. CH 32, §7, CH 42, §2 et EL10, §4 de l’arrêté du 25/06/80 modifié et complété par l’arrêté du 19/11/01).
Or l’expérience a largement démontré que la mise en œuvre stricte des dispositions précédentes était indispensable pour limiter la propagation d’un sinistre incendie tant horizontalement que verticalement ainsi que ses conséquences.

Pour laquelle des solutions techniques existent

Plusieurs paramètres interviennent dans le choix fait de telle ou telle solution de calfeutrement : prix, facilité d’usage, taille du trou, matériau support, degré coupe-feu à atteindre et durée de pose de l’obstruction (définitif/ provisoire/ évolutif). La nature du traversant est également à prendre en compte : alors qu’à l’occasion d’un incendie, un tuyau métallique ne fera que propager la chaleur du côté de la paroi non exposée, un tuyau en PVC fondra. Le calfeutrement mis en place doit en tenir compte. Toutes ces solutions ne sont valables que si elles sont validées par un procès verbal de résistance au feu en cours de validité. Celui-ci doit être demandé conformément à l’arrêté du 22/03/2004 ou testé en respectant l’arrêté du 3/08/1999.

Ainsi qu’une obligation de moyens pour les directeurs d’établissements de santé

Les dispositions réglementaires en vigueur (art. R123-43 du Code de la Construction et de l’Habitation) rappellent, qu’indépendamment des responsabilités propres aux intervenants amont d’une construction (constructeurs, installateurs), les exploitants de celle-ci ont également une responsabilité personnelle impliquant notamment la vérification régulière du bon entretien de la structure par des organismes de vérifications extérieurs agréés. Enfin, le fait que le rapport de visite de la Commission de Sécurité ne mentionne pas ces lacunes ne les dégage en rien des responsabilités qui leur incombent.

Edwige FORGET

Ingénieur Prévention

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Calfeutrement : le rôle primordial d’un métier peu connu

calfeutrement anti incendie

Calfeutrement : le rôle primordial d’un métier peu connu

Peu connu, le calfeutrement de pénétration pour lutter contre l’incendie n’en reste pas moins stratégique pour la sécurité des personnes et des biens.

Après les fermetures coupe-feu, nous mettons à l’honneur leur complément naturel, le calfeutrement, domaine encore peu connu, mais pas moins stratégique pour la sécurité des personnes et des biens. Car le respect scrupuleux de la réglementation, la connaissance des produits et la maîtrise de l’application conditionnent, en effet, la pertinence et l’efficacité des solutions mises en œuvre. Une évidence pas forcément partagée par tous les acteurs qui, du fabricant à l’exploitant en passant par l’applicateur, prennent une part de responsabilité dans la protection des bâtiments contre le risque d’incendie. A quelles obligations les professionnels du calfeutrement sont-ils tenus ? De quels moyens dispose-t-on aujourd’hui et comment orienter son choix ? Qui intervient sur le marché du calfeutrement, et avec quels atouts et nouveautés ?

Les pages qui suivent tentent de répondre à ces interrogations, sans prétendre à l’exhaustivité, dans cet univers très particulier du calfeutrement, aussi riche que diversifié par les technologies, les produits et les prestations proposés.

La règle, l’art et la matière

Le souci de conformité est au coeur du calfeutrement, lui-même aligné sur les impératifs de compartimentage des bâtiments, cette sectorisation constituant des volumes chacun « étanches », afin de limiter la propagation du feu aux autres volumes. Un confinement qui exige des parois verticales (sur un même niveau) ou horizontales (entre niveaux) qu’elles satisfassent à des exigences réglementaires en termes de résistance au feu. Laquelle est définie par le Code de l’urbanisme, le Code de la construction et de l’habitat pour les immeubles d’habitation et les immeubles de grande hauteur (IGH), le Code du travail et les Arrêtés préfectoraux pour les locaux professionnels et, enfin, par le Règlement de sécurité contre le risque d’incendie pour les établissements recevant du public (ERP).

La résistance au feu des éléments de construction, tout comme la réaction au feu des produits, sont testées en laboratoire dans des conditions précises, et validées par des procès-verbaux (PV) d’essais au feu, définissant leurs performances pare-flammes et coupe-feu pendant une durée donnée, allant de 15 minutes… à 6 heures.

La résistance, ou capacité d’une séparation à résister pendant la durée en question, s’apprécie selon trois critères :

la stabilité au feu, critère purement mécanique ;

la propriété pare-flammes (PF ou E selon la nouvelle terminologie), qui ajoute à la stabilité mécanique, le critère d’étanchéité aux flammes et aux gaz ;

la propriété coupe-feu (CF ou EI), qui complète la propriété pare-flammes par une exigence d’isolation thermique.

Les 3 catégories de la classification française, Stable au feu (SF), Pare-flammes (PF) et Coupe-feu (CF) trouvent aujourd’hui leur correspondance dans 3 Euroclasses de résistance au feu : Résistance mécanique ou stabilité (R), Etanchéité aux gaz et aux flammes (E), Isolation thermique (I), laquelle complète toujours une classification R ou E.

Quant à la action au feu des composants, autrement dit leur aptitude à s’enflammer et à propager un incendie –de M0 pour les produits incombustibles à M5 pour les plus facilement inflammables-, elle fait aussi l’objet d’Euroclasses qui intègrent désormais deux autres critères : d’une part, l’opacité des fumées, d’autre part, les gouttelettes et débris enflammés, facteurs de propagation d’un incendie.

Bref, des données qui entrent dans le bagage élémentaire du spécialiste du calfeutrement, soucieux d’opérer à bon escient. Car, les réserves et ouvertures pratiquées dans les parois pour assurer le passage des câbles et chemins de câbles, des tubes métalliques (acheminant l’eau, la vapeur, l’air comprimé), et des tubes thermoplastiques (PVC, polyuréthane, ou polyvinyle), pour l’évacuation des eaux usées, constituent, en cas d’incendie, autant de dangers potentiels pour les personnes et les biens si les produits et systèmes de calfeutrement ne satisfont pas les exigences de la réglementation, ou si leur mise en œuvre n’est pas conforme aux règles de l’art.

La fumée, les gaz toxiques, la perte de visibilité, la pyrolyse de certains matériaux à température élevée, ont tôt fait de mettre les vies en péril si la restauration de la résistance au feu n’est pas au rendez-vous, sans compter un risque de combustion vive dans les cas extrêmes.

Volonté des uns, inertie des autres

C’est le rôle du calfeutrement, dit « de pénétration » pour les parois traversées, et « de joint », pour les surfaces, que de restaurer le degré de résistance au feu exigé dans chaque cas.

Les systèmes de calfeutrement de pénétration auront donc un double objectif : compenser les volumes laissés libres par les éléments traversants fusibles, mais aussi ralentir la transmission de chaleur assurée par les éléments métalliques. Lesquels doivent rester en place pendant la durée assignée de résistance au feu.

Mais l’objectif du spécialiste ne s’arrête pas là. Qui veut réussir un calfeutrement de pénétration devra intégrer trois nécessités. D’abord, prendre en compte la nature des éléments traversants (câbles, chemins de câbles, tuyauteries plastiques ou métalliques), mais aussi le taux d’occupation de ces éléments dans l’ouverture ou la trémie, pourcentage généralement élevé lorsqu’il s’agit de câbles. Ensuite, considérer la nature et l’épaisseur de la paroi traversée, sans occulter les éventuelles difficultés d’accès, qui peuvent, elles aussi, conduire à privilégier un procédé plutôt qu’un autre. Enfin, suivre les recommandations du maître d’ouvrage, sans omettre les contraintes spécifiques telles que l’obligation d’interventions répétées sur les traversées, la dangerosité de certains rejets gazeux, ou bien encore, les impératifs de protection liés à l’environnement : milieu ionisé, etc.

Concrètement, les procédés de calfeutrement utilisent l’une et/ou l’autre des propriétés suivantes : l’endothermie (l’absorption de chaleur par les mortiers par exemple), l’intumescence (gonflement de mousses ou rubans sous l’effet de la chaleur), et l’ablation (formation d’une couche protectrice, également générée par la chaleur). Nous les classerons en six catégories :

les mortiers coupe-feu ;

les panneaux de laine de roche, enduits d’un revêtement intumescent ou ablatif ;

les sacs contenant un isolant thermique ;

les blocs souples en matériau thermique isolant ;

les mastics, les pâtes malléables et les enduits, (le plus souvent associés aux produits qui précèdent) ;

les systèmes métalliques de traversée, à obstruction provisoire  automatique ou non.

« Quelle que soit la solution adoptée, souligne Philippe Salez, expert en protection passive contre l’incendie, le respect de la conformité aux procès-verbaux d’essais au feu, et des consignes d’utilisation portées sur les fiches techniques des fabricants, est le premier garant d’un bon calfeutrement. » Mais, dans les faits, les produits bénéficiant de PV délivrés par des laboratoires agréés cohabitent avec d’autres produits aux labels parfois exotiques, et aux équivalences douteuses, tandis que leur mise en œuvre  laisse parfois à désirer. Surtout pour ceux dont la mise en œuvre apparaît comme la plus aisée, alors qu’ils sont les premiers à exiger une parfaite maîtrise de l’application.

La conformité, clé de la réussite

Selon l’Arrêté ministériel du 22 mars 2004, la résistance au feu des produits et éléments de construction peut être déterminée par une ou plusieurs des approches suivantes :

Essai conventionnel, donnant lieu à un domaine d’application directe ;

Procès-verbal attestant des performances de résistance au feu ;

Procès-verbal établi par un laboratoire agréé dans des conditions prédéfinies, en cours de validité (PV d’après essai ou par analogie, avec extension d’un PV existant).

Cet Arrêté intègre les dispositions européennes du calfeutrement coupe-feu en vue d’une harmonisation des procédures d’essai au niveau européen, se substituant ainsi, en partie, à un précédent arrêté, en date du 3 août 1999.

On retiendra que les dispositifs testés en laboratoire le sont avec des câbles sans électricité ou des canalisations sans fluides, sur des parois constituées d’éléments de maçonnerie ou de béton. Le montage des systèmes de calfeutrement sur chantier devra donc être identique à celui testé. C’est-à-dire appliqués sur des parois de béton, des maçonneries, parpaings, et briques pleines, de densité et d’épaisseur au moins égales à celles des produits testés. A noter aussi que la résistance au feu est déterminée par la mesure de la température en différents points des traversants, du calfeutrement lui-même, et sur la face du support non exposée au feu. Ajoutons pour terminer que, d’une manière ou d’une autre, les produits testés devront assurer à froid l’étanchéité aux fumées et, à chaud, l’étanchéité aux flammes (même en cas de disparition de l’élément traversant), ainsi que l’isolation thermique entre les deux faces du recoupement coupe-feu.

Précis sur bien des points (résistance au feu, modalités d’essais par les laboratoires agréés, etc.), ces différents textes réglementaires n’instaurent pas pour autant le principe de missions de contrôle spécifiques au calfeutrement…

 

Prise de conscience et lobbying

Cette situation évolue toutefois, grâce à la conjonction de trois facteurs. D’abord, une réglementation de sécurité incendie peu à peu plus complète et contraignante, aux couleurs européennes. Ensuite, l’effort individuel des professionnels du calfeutrement pour mieux informer et former les équipes de pose et de maintenance. Enfin, l’action fédératrice de certains organismes professionnels, à commencer par le GTFI, Groupement Technique Français contre l’Incendie. Un groupement qui milite activement en faveur d’un service de qualité, à travers une charte et des opérations embrassant l’ensemble des aspects du calfeutrement. Et cela, depuis le respect de la réglementation jusqu’à la promotion des principes et pratiques de mise en oeuvre, en passant par l’information de la clientèle et la nécessité d’un diagnostic préalable à la prescription. Sans oublier une autre nécessité, volontiers omise : le contrôle de conformité et la formation technique permanente des intervenants.

« Le lobbying très actif du GTFI, souligne Philippe Salez, aura permis de mettre en lumière le rôle capital du calfeutrement, l’existence d’un véritable métier, en montrant que seule la prise en compte de toutes les dimensions du calfeutrement garantit la qualité de service que chaque membre du groupement appelle de ses voeux ». Une mission difficile car les acteurs du marché sont nombreux et issus d’horizons fort divers où la culture-feu n’est pas fortement installée.

Plus de 200 entreprises opèrent, en effet, sur le marché hexagonal du calfeutrement, en sachant que, si cette spécialité est une vocation pour les uns, elle peut être très annexe pour d’autres.

Quatre profils d’acteurs peuvent être distingués :

Les fabricants, implantés en France, qui commercialisent leurs produits, soit directement, soit par le canal de distributeurs et de distributeurs-applicateurs ;

Les importateurs, exclusifs ou non ;

Les distributeurs et revendeurs, dont une fraction assure l’application des produits ;

Les sociétés dont l’application est l’unique activité.

Du côté des donneurs d’ordre, une évolution est également souhaitée. Moins encore que pour les fermetures coupe-feu, les travaux de calfeutrement  font l’objet d’un lot séparé dans la rédaction des cahiers des charges, ni même de consignes particulières. Vieille habitude qui n’est pas pour favoriser la salubrité du marché ni le choix le plus pertinent des solutions et des prestataires qui les mettent en œuvre. Chacun, pourtant, gagnerait à ce changement : les donneurs d’ordre, leurs sous-traitants et le client final dont la sécurité du bâtiment ne pourrait qu’être renforcée.

DOSSIERS  • 11-12-2009 – Extrait du site :

http://www.info.expoprotection.com/?IdNode=1309&Zoom=25a70bbf14de8e5981dda2fe6aca34ab

Paroles d’experts : le calfeutrement ne s’improvise pas.

PAROLES D’EXPERTS : LE CALFEUTREMENT NE S’IMPROVISE PAS

LE CALFEUTREMENT DE PÉNÉTRATION N’EST PLUS NÉGLIGÉ.

UNE PRISE DE CONSCIENCE QUI COURONNE LES EFFORTS CONSTANTS DE TOUS LES PROFESSIONNELS CONCERNÉS.

Longtemps négligé faute d’informations, de solutions ou de budgets et après bon nombre d’incendies tragiques, on constate, depuis quelques années, une prise de conscience de l’importance que revêt le rebouchage coupe-feu des trémies. Même si il n’y a pas toujours de lot spécifique coupe-feu, l’obligation de rebouchage figure clairement dans pratiquement tous les descriptifs de chantiers. Malgré tout, il est très difficile d’évaluer de manière précise le marché, une estimation de 15 000 000 € en fourniture et pose est timidement avancée. On ne s’improvise pas applicateur.

Cette prise de conscience de la nécessité de reboucher les trémies s’illustre par l’apparition de nouveaux applicateurs, précise Sébastien Priolet de la société Hilti. En effet, on ne s’improvise pas spécialiste du calfeutrement coupe-feu par simple nécessité. Une information de base sur le feu, son comportement et ses effets, ainsi qu’une formation sur le choix des produits et systèmes à mettre en œuvre selon les configurations rencontrées sont nécessaires. La seule lecture d’une documentation ou d’une fiche technique ne suffit pas pour faire le bon choix et réaliser la bonne application.

De plus, l’évolution des produits, de plus en plus faciles à mettre en œuvre dans des configurations simples, incite les applicateurs occasionnels à mettre parfois en place des produits non conformes aux spécifications préconisées par les fabricants. Ainsi, faute d’informations, beaucoup trop d’applications passent encore au travers de la vigilance des commissions de sécurité, déplore Sébastien Priolet, sans compter les dérogations qui sont consenties malgré des descriptifs et des cahiers des charges bien définis. Pour Laurent Ruiz, ce sont les entreprises générales d’électricité qui récupèrent dans leurs lots les calfeutrements coupe-feu, et leur manque de connaissance, liée à leur tendance à vouloir tirer les prix vers le bas, incite certains maîtres d’œuvre à accepter des installations de qualité médiocre exemptes de toute identification. Ce phénomène, ajoute Laurent Ruiz, contribue à vulgariser l’acte de rebouchage.

L’importance de l’intervention de professionnels formés sur les installations

Il est à noter que plusieurs applicateurs associent, depuis quelques années, à leurs prestations un contrat prévoyant un relevé détaillé de l’état des traversées et des visites programmées régulières ou après travaux. Pour le respect des règles : bureaux de contrôle, groupement et assureurs Le rôle des bureaux de contrôle est également important. Pour Socotec, les principales difficultés rencontrées ne sont pas principalement liées aux constructions neuves, notamment dans les ERP, où les commissions de sécurité sont en mesure d’apprécier le respect de la réglementation, mais plutôt aux transformations et aux interventions sur les installations par des entreprises qui ne sont pas obligatoirement formées où informées. De son côté, le GTFI (Groupement technique français contre l’incendie) estime que les calfeutrements de pénétration ne peuvent être réalisés par n’importe qui, et a rédigé des règles professionnels à cet effet. D’autre part, ce même organisme insiste sur le respect des procès verbaux et l’apposition d’une étiquette sur la trémie rebouchée mentionnant sa qualité coupe-feu et les coordonnées de l’entreprise ayant réalisé l’obturation. Quant aux assurances et en ce qui concerne la rénovation et les mises en conformité, Brendan MacGrath de FM Global prend en considération tous les facteurs de risques avant de se prononcer, par exemple, le type de construction du bâtiment, l’usage du local concerné, son équipement éventuel en matière de protection active et l’importance de la trémie.

Dans tous les cas, les obturations réalisées à l’aide de mousse polyuréthane présentée en bombe aérosol sont condamnées à être refaites. Pour FM Global, le non-respect des consignes n’a jamais été la cause d’une rupture de contrat ou d’une augmentation des primes d’assurance. D’ailleurs, les responsables des sites assurés sont pleinement conscients des risques encourus et prennent les dispositions qui leur sont demandées.

En savoir plus Cet article est extrait du Magazine APS 151

Calfeutrements de pénétration, un élément constitutif du bâtiment.

CALFEUTREMENTS DE PENETRATION, UN ELEMENT CONSTRITUTIF DU BÂTIMENT

LE COMPARTIMENTAGE EST UN ÉLÉMENT ESSENTIEL POUR ÉVITER LA PROPAGATION D’UN INCENDIE À L’INTÉRIEUR D’UN BÂTIMENT. 

En application de ce principe et selon son type, son utilisation et du nombre de personnes qu’il doit accueillir, tout bâtiment doit donc être construit en respectant les règles spécifiques définissant le degré coupe-feu (EI) ou pare-flammes (E), des éléments séparatifs entre locaux contigus. Règles décrites dans quatre corps de textes principaux : le Code de l’urbanisme, le Code de la construction et de l’habitation, incluant les IGH, le Code du travail, les arrêtés préfectoraux pour les locaux professionnels et, enfin, le règlement de sécurité contre les risques d’incendie dans les ERP, arrêté du 25 juin 1980 modifié. Cependant, l’intégrité des recoupements réalisés se trouve compromise par la traversée d’éléments tels que conduits, canalisations, tuyaux, gaines, câbles, chemins de câbles, etc. devant circuler à l’intérieur des bâtiments. Il convient donc de calfeutrer ses traversées (murs, planchers, plafonds) à l’aide de produits ou systèmes qualifiés bénéficiant de procès-verbaux d’essais délivrés par un laboratoire agréé afin de restituer le degré de résistance au feu de l’élément traversé.

Le calfeutrement : qu’est-ce c’est ? 

Tel que précisé dans le paragraphe 1,4 de l’annexe 1 de l’arrêté du 25 juin 1980, les produits de calfeutrement sont destinés à restaurer l’intégrité coupe-feu EI ou pareflammes, E, d’un élément séparatif, voile ou dalle, au niveau des traversées de fluides, câbles électriques, chemin de câbles, tuyaux métalliques ou plastiques. Un élément séparatif est dit pare-flammes ou E lorsqu’il est étanche aux fumées et aux flammes sans être thermiquement isolant. Un élément séparatif est dit coupe-feu ou EI lorsqu’il est qu’il est thermiquement isolant tel que, côté opposé à une sollicitation thermique conventionnelle, l’élévation de température n’excède pas 140°C en moyenne et/ou 180°C en un point. Ainsi, les règles de construction R15 éditées par l’Apsad (Assemblée plénière des sociétés d’assurance dommages) précisent, dans leur article 1.5.2.1 Câbles électriques : “ Lorsque le passage des câbles électriques traverse le mur séparatif coupe feu, les réservations pratiquées pour leur passage doivent être soigneusement obturées. Cette obturation se fera par “bourrage”. Les matériaux utilisés doivent présenter une résistance au feu au moins égale à celle du mur. (…) Le type d’obturation adopté doit faire l’objet d’un essai permettant de vérifier que le passage des câbles électriques n’altère pas les performances du mur séparatif coupe-feu (en particulier, l’étanchéité à la chaleur et au gaz doit être vérifiée). Les conditions d’obturation adoptées lors de l’essai doivent être produites. ” De plus, l’alinéa 6 de l’article EL 2 des Règles générales – 

Chapitre VII concernant les installations électriques des dispositions applicables aux établissement ERP des 4 premières catégories stipule : “ Les traversées de parois par des canalisations électriques, y compris les canalisations préfabriquées, doivent être obturées de telle manière qu’elles ne diminuent pas le degré coupe-feu de la paroi. (…) Lorsque les canalisations sont groupées dans des gaines, ces dernières doivent présenter un coupe-feu de traversée équivalant au degré coupe-feu de la paroi traversée. ” 

Quel produit choisir 

Pour arriver aux propriétés requises, les produits de calfeutrement coupe-feu font appel à deux caractéristiques principales :

> l’intumescence, propriété du matériau à s’expanser de manière significative et irréversible sous l’effet de la chaleur, venant combler l’espace laissé vide par l’élément détruit par le feu ou la chaleur. 

> l’endothermie, principe permettant à l’eau chimiquement liée au substrat de se libérer et de le refroidir à partir d’une certaine température de l’ordre de 350°C, retardant de fait son élévation de température. 

Le choix d’un produit ou d’un système de calfeutrement de pénétrations coupe-feu doit prendre en compte plusieurs critères : la durée de résistance au feu requise, la nature, les dimensions et la configuration de l’élément traversé, le type et les caractéristiques de l’élément traversant (câbles, chemins de câbles, tuyaux métalliques, PVC ou autres). Tout en gardant en mémoire pour les produits intumescents, la notion d’étanchéité à froid car, tant que la température provoquant l’intumescence (de l’ordre de 100/110°C) ne sera pas atteinte, les fumées et gaz toxiques ne devront pas passer au travers d’interstices laissés libres. Avant toute application de ces produits et systèmes, il convient de s’assurer que la solution choisie fait bien l’objet d’un procèsverbal d’essai valide délivré par un laboratoire agréé. 

Les documents officiels et les essais : Pour éviter toute confusion, voici la liste des différents documents pouvant être délivrés par les laboratoires d’essais agréés et leurs utilisations : 

> le procès-verbal est le seul document ayant une valeur officielle ;

 > le rapport d’essai est un document strictement technique fourni au demandeur de l’essai ; le demandeur n’est pas tenu de le diffuser ; 

> l’attestation d’essai est un document prouvant qu’un essai dans un laboratoire d’essai agréé a bien été fait, mais sans préjuger du résultat ; 

> le compte rendu d’essai est un document fourni par le laboratoire qui a effectué un essai selon des spécifications particulières n’entrant pas dans le cadre d’une norme. 

> l’avis technique est un document délivré par un laboratoire pour un chantier bien défini.

 Les 5 annexes de l’arrêté du 22 mars 2004, qui annule et remplace celui du 3 août 1999 (voir encadré ci-dessous : L’arrêté du 22 mars 2004 et ses annexes), précisent les différentes méthodes de justifications de résistance au feu et fixent les méthodes et les conditions d’évaluation des performances de résistance au feu des produits, éléments de construction et d’ouvrages, auxquelles se réfèrent les règlements de sécurité contre l’incendie. En savoir plus Cet article est extrait du Magazine APS 151.