DIAPORAMA - Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) vient d'inaugurer un grand équipement de recherche pour la résistance au feu des structures innovantes. Car les nouveaux modes de construction qui privilégient les performances énergétiques impactent également la sécurité incendie. Pierre Carlotti, directeur Sécurité Structures & Feu au CSTB et Bertrand Delcambre, président du CSTB, détaillent les missions et objectifs de cette installation.
"Le CSTB conduit des activités de recherche, d'expertise et de diffusion des connaissances afin de faire progresser la qualité et la sécurité du bâtiment", a déclaré Bertrand Delcambre, lors du discours d'inauguration du tout nouvel équipement de recherche installé sur le site de Champs-sur-Marne (Seine-et-Marne) ce mardi 26 mars 2013. Car les exigences sont aujourd'hui accrues dans le domaine de la sécurité incendie : la recherche des performances énergétiques ou l'adaptation à une population vieillissante sont deux moteurs qui entraînent de rapides évolutions dans la façon de concevoir et de réaliser des bâtiments. L'étanchéité à l'air ou l'utilisation plus intensive d'isolants ont notamment un impact sur le comportement des feux et génèrent un risque accru d'embrasement généralisé éclair (phénomène de flashover bien connu des pompiers).
Vers une approche performantielle
"En matière d'appui à l'innovation, les travaux du CSTB mènent à de grandes orientations, à l'analyse multirisque des matériaux ou des systèmes. Car la recherche est le fondement de ces travaux. Vulcain va permettre de développer des réponses par la progression des moyens d'étude. Une approche performantielle, et non plus prescriptive, sera maintenant plus pertinente afin de renforcer la compétitivité", explique le président du CSTB. Car les solutions surdimensionnées pénalisent les acteurs de la construction. C'est pourquoi, par ses dimensions exceptionnelles, par sa modularité et sa métrologie adaptée, "Vulcain" doit permettre de repousser les limites de la connaissance pour faire progresser la sécurité des bâtiments, en particulier dans le cas de ceux à hautes performances environnementales.
Un équipement flambant neuf
L'équipement rassemble en effet des caractéristiques techniques uniques qui lui permettent d'aller plus loin que les solutions d'essais et de simulations classiques. Ses dimensions autorisent le test d'ouvrages modulaires et de grande hauteur (jusqu'à 9 mètres) en représentant des assemblages à l'échelle 1. "Vulcain est complémentaire des autres moyens d'essai du CSTB", explique Pierre Carlotti, le directeur Sécurité Structures & Feu du CSTB. "Il remplace les fours 'historiques' utilisés précédemment et combine grandes dimensions, modularité et chargement non-conventionnels. C'est-à-dire qu'il est possible de suivre des protocoles de courbes température-temps classiques type ISO ou spécifiques". Le centre d'essai pourra ainsi procéder à des tests selon des normes étrangères telles que celles en vigueur aux Pays-Bas pour les tunnels et qui ont été adoptées également par les Etats-Unis.
Un premier essai en juin
"Dans la période qui a suivi les attentats du 11 septembre 2001, le monde de la construction a constaté que les essais normalisés n'étaient plus suffisants", poursuit Pierre Carlotti. "Les Etats-Unis se sont alors concentrés sur des programmes de recherche d'essais pour l'acier, alors que la France s'est concentrée sur le béton. Il y a eu un effort de recherches coordonnées". Vulcain est donc le fruit de 5 ans de travail et de concertation et d'un investissement de 7 M€. Grâce à son instrumentation de pointe, il donnera des résultats d'une grande précision, bénéficiant de 200 capteurs de température ou de force et d'autres moyens de mesure par émission acoustique (afin de localiser l'origine des craquements et donc, des fissures) ou par analyse vidéo (mesures des déformations des structures de l'ordre du millimètre). "Des partenariats avec des maîtres d'ouvrages leurs permettront de procéder à des tests d'éléments particuliers pour des immeubles à grands enjeux", détaille le directeur Sécurité Structures & Feu du CSTB. Environ 50 tests par an seront menés car certains nécessitent plusieurs jours de préparation. "Si un corps d'épreuve en béton est trop frais, il contient trop d'eau et claquera trop vite", explique Pierre Carlotti. Le premier essai est attendu pour le mois de juin 2013.
Découvrez l'équipement Vulcain en images dans la pages suivantes.
Bâtiment
Le bâtiment "Vulcain" est implanté sur le site du CSTB à Champs-sur-Marne aux côtés de nombreux autres équipements d'essai permettant d'évaluer les réactions au feu de matériaux ou de solutions constructives, ou d'étudier les problèmes de désenfumage.
Le nouvel équipement, qui donnera ses premiers résultats au mois de juin, sera dédié à la "résistance au feu".
Poste de commande
Le poste de pilotage qui permet de s'assurer que le profil de montée en température est conforme aux courbes souhaitées (normalisées) et que la chauffe est homogène sur toutes les surfaces du volume à tester.
Essai en cours
La température à l'intérieur de la structure à tester monte rapidement à 1.200 °C afin d'éprouver sa résistance au feu. On remarque les déformations causées en quelques minutes. Un essai standard dure 2 heures et mène à la ruine de la structure.
