CE22 - Sociétés urbaines, territoires, constructions et mobilité

Résistance au feu des systèmes composites d'isolation thermique externe – FRENETICS

Résumé de soumission

L'augmentation de la performance énergétique des bâtiments peut avoir des conséquences sur la sécurité incendie. La tendance actuelle est d'augmenter l'isolation des bâtiments afin de réduire le gaspillage d'énergie. Les nouveaux produits du bâtiment, pris isolément ou ensemble, ont un impact sur la sécurité incendie. Concernant la renovation, le marché de l'isolation est également en croissance. Les solutions techniques actuelles et futures pour les façades extérieures doivent offrir la plus grande sécurité incendie. Les récents événements dramatiques, en particulier à Londres, nous rappellent l’importance de ces problèmes de feu.
En France, les méthodes constructives évoluent grâce à la régulation thermique en vigueur (RT 2012). Dans ce contexte, l'isolation thermique externe (IET) présente de nombreux avantages et s'est fortement développée. Cela se traduit potentiellement par une augmentation de la masse de combustible sur les façades.
La propagation d'un incendie sur les façades se produit principalement sur la surface extérieure, ou à l’intérieur du système isolant, en particulier dans le cas des revêtements ventilés, Pour la plupart des scénarios d’incendie, l’une des faiblesses de la réaction des façades se situe au niveau des fenêtres, ou plus généralement des singularités des panneaux d’insolation.
Aucune théorie simple ne peut prédire de manière fiable comment une façade se comportera en cas d'incendie. C’est un processus complexe qui est dû à l’effet de plusieurs phénomènes chimiques et physiques. Il existe des lois simplifiées, pour prédire par exemple le temps d'inflammation en fonction du flux de chaleur sur le matériau. Cependant, en dehors de leur domaine d’applicabilité, ils ne prédisent pas correctement l’inflammation ou la propagation des flammes sur un matériau. Il est donc important de mieux caractériser et étudier les processus d’allumage et de propagation sur les systèmes ETI et leurs singularités.
Les methods d’ingénierie de la sécurité incendie tiennent peu compte de ce risque. Les outils nécessaires ne sont pas suffisamment développés, bien que la faisabilité de l’approche numérique ait été démontrée. Il existe des dispositions constructives (IT 249), qui permettent de limiter les risques de propagation du feu. Toutefois, lorsque la façade n’est pas conforme aux exigences de l’IT 249, le seul moyen de justifier sa conformité consiste à effectuer un test spécifique à l’échelle réelle appelé LEPIR 2. Ce test présente des avantages au sens réglementaire, mais ses limites ne sont pas bien connues. Il est important d'analyser et de mieux comprendre la représentabilité du test LEPIR2, notamment en vue de l'étendre à d'autres configurations géométriques.
Ce projet vise à acquérir les connaissances scientifiques et techniques nécessaires au contrôle de la sécurité incendie des façades et à renforcer la recherche de nouveaux matériaux faiblement inflammables. En utilisant à la fois des méthodes expérimentales et des simulations CFD, les études seront réalisées à plusieurs echelles, petite (matière), intermédiaire (panneau) et grande (système). L'objectif est de caractériser la décomposition thermique, d'évaluer la réaction au feu, de valider des modèles de propagation de flamme avec une approche multi-échelles, de caractériser les interactions flamme-façade et enfin d’analyser la réaction au feu de configurations realistes de façade.
Les systèmes ETI sont maintenant largement utilisés et ils peuvent représenter des coûts de construction importants, en particulier pour les immeubles de grande hauteur. Le développement de façades modernes est une question importante dans la construction. Les systèmes à haute performance doivent être conçus par une ingénierie de pointe et engendrer une performance bien supérieure à celle des façades traditionnelles. Les performances au feu des façades doivent être bien connues et conçues. Cela réduira les vulnérabilités et augmentera la résilience des bâtiments.

Coordination du projet

Alexis Coppalle (COMPLEXE DE RECHERCHE INTERPROFESSIONNEL EN AEROTHERMOCHIMIE)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Pprime Institut P' : Recherche et Ingénierie en Matériaux, Mécanique et Energétique
CORIA COMPLEXE DE RECHERCHE INTERPROFESSIONNEL EN AEROTHERMOCHIMIE
UMET Unité Matériaux et Transformations
EFECTIS France EFECTIS France

Aide de l'ANR 532 908 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2019 - 42 Mois

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