Calfeutrement coupe-feu : avantages, applications et réglementation

17/05/2022

En matière de sécurité incendie, on parle de protection incendie active et passive. Dans le premier cas, il s’agit d’une protection curative qui a pour objectif d’éteindre le feu. Dans le deuxième cas, la protection feu passive (PFP) joue un rôle préventif. Ici, l’objectif est de contenir le plus longtemps possible, l’incendie, flammes et fumées, afin de permettre au secours d’intervenir et aux occupants de quitter les lieux, mais également de préserver le bâtiment et les outils de production.

En matière de protection incendie passive, l’une des premières actions est le calfeutrement – compartimentage coupe-feu. L’objectif est que les flammes ou fumées ne s’étendent pas au-delà de l’endroit où l’incendie s’est déclaré. Les matériaux de construction répondent à des normes de résistance au feu, alors que se passe-t-il lorsque ces parois sont traversées par des éléments qui vont altérer la résistance au feu initiale ?

Quels sont les avantages du calfeutrement coupe-feu ?

En matière de sécurité incendie passive, l’une des premières priorités est de mettre en place des systèmes qui vont permettre de limiter la propagation du feu et des fumées. Ainsi, l’objectif va être de confiner l’incendie à l’endroit même où il s’est déclaré. Confiner un incendie revient à créer des compartimentages qui vont permettre de sectoriser un établissement ou un immeuble en plusieurs volumes qui seront étanches les uns avec les autres.

De ce fait, les parois qui composent ces compartiments, qu’elles soient verticales ou horizontales, doivent satisfaire les exigences en matière de sécurité et de protection incendie. Les matériaux de construction doivent répondre à des exigences en matière de résistance au feu. Ces parois sont nécessairement traversées par des équipements, tels que des câbles de puissance et de commande, tuyaux, conduits de ventilations et de désenfumages…

Afin de recréer les qualités de résistance au feu de ces parois traversées, les interstices doivent être obturés par un système de calfeutrement résistant au feu.

Le système de calfeutrement doit être choisi en fonction de plusieurs paramètres notamment :

le degré de résistance au feu souhaité,
la nature du support (dalle béton, cloison sèche, béton cellulaire, bois, panneau sandwich…),
la dimension de la trémie,
la nature des traversants (câbles électriques, fibres optiques, tubes métalliques pour les fluides, tuyauteries plastiques (PVC, PE, PP))….
l’environnement, (exposition aux intempéries, aux UV, air salin, hygrométrie…)
les caractéristiques annexes (résistance mécanique, tenue au choc, étanchéité à l’eau, à l’air, affaiblissement acoustique, isolation thermique ….)

Ainsi, le système de calfeutrement choisi va permettre de restaurer l’intégrité coupe-feu (EI) de l’élément séparatif, une dalle ou un voile, au niveau des traversées de câbles, de chemin de câbles, ou encore de tuyaux.

Quels sont les principaux systèmes d’application de calfeutrement ?

Système enduit mastic coupe-feu ISOLFLAM

Ce système de calfeutrement nécessite l’utilisation d’un enduit coupe-feu ou mastic coupe-feu couplé avec de la laine de roche haute densité. Ce procédé permet de recréer une performance de 2 heures en coupe-feu (EI 120) et jusqu’à 4 heures en performance pare-flammes (E 240). L’avantage de ce système est son application plus souple qui permet également un calfeutrement mixte, c’est-à-dire quelle que soit la nature des traversants, et sur des trémies de petites à grandes dimensions. L’enduit coupe-feu peut également avoir des propriétés intumescentes qui permettent en cas d’incendie et de température élevée, non seulement de combler les interstices par le gonflement de l’enduit, mais également de créer une coquille permettant d’améliorer l’isolation thermique.

Système mortier coupe-feu CABLISOL

Le mortier coupe-feu EI 120 CABLISOL permet de répondre aussi bien aux exigences en matière de résistance au feu dans le bâtiment que dans les zones hydrocarbures et la marine. Ce procédé qui recrée un degré coupe-feu 2 heures et pare-flammes 4 heures est parfaitement adapté afin de créer une étanchéité à l’eau. Ce système de calfeutrement coupe-feu est destiné à l’obturation de trémies mixtes (câbles, tuyaux métalliques et PVC) en parois voile ou dalle. Son application peut être faite sur des trémies de dimensions 1200 x 600 (mm) maximales.

Système sacs coupe-feu FLAMISOL

Le calfeutrement coupe-feu au moyen des sacs coupe-feu FLAMISOL permet une performance coupe-feu jusqu’à 2 heures et une action pare-flammes, également, de 2 heures. Ce procédé amovible a le grand avantage de pouvoir être installé de manière provisoire. De plus, sa simplicité d’application permet de pouvoir ajouter ou supprimer des câbles dès que nécessaire. En différentes tailles, ces sacs coupe-feu permettent une utilisation sur des trémies de dimensions maximales de 600 x 600 mm. Lors d’un incendie, le contenu du sac va s’expanser en seulement quelques secondes et créer une étanchéité parfaite.

Système passe-câbles coupe-feu

Le calfeutrement par passe-câbles ou manchons coupe-feu permet de restituer le degré coupe-feu des parois voile ou dalle au niveau des traversants de câbles électriques. Ce manchon métallique est couplé avec une bande intumescente afin de permettre une étanchéité totale en cas de température élevée. Il n’est pas obligatoirement nécessaire de sceller le passe-câbles coupe-feu sur la paroi grâce à des brides simples, doubles ou triples qui permettent une fixation. Son application peut être faite sur des parois voile en béton, des cloisons, des supports souples d’une épaisseur de 100 mm minimum, mais aussi sur des parois dalle avec une épaisseur de 150 mm minimum.

Système pâtes coupe-feu PATISOL V

Le procédé à base de pâte coupe-feu PATISOL V va permettre de restituer l’étanchéité initiale de la paroi au niveau des traversants afin d’éviter que les flammes, les fumées ou la chaleur ne pénètrent dans le compartimentage juxtaposé. La pâte coupe-feu permet de restituer une résistance coupe-feu de 4 heures (EI 240) en voile et 3 heures (EI 180) en dalle. Composée de polymères en phase aqueuse, de charges inorganiques et de systèmes ignifugeants, la pâte coupe-feu a l’avantage d’être d’une très grande résistance aux flammes et aux températures élevées. Son application est simple et rapide du fait de sa mise en œuvre facile et du fait qu’il s’agisse d’un produit prêt à l’emploi.

Quel est l’environnement réglementaire du calfeutrement coupe-feu ?

Les normes de classification et d’essai

En matière de sécurité incendie, il est nécessaire de distinguer la réaction au feu d’un produit de construction et sa résistance au feu. En ce sens, la codification au niveau national et européen est très réglementée. La réaction au feu correspond au comportement du matériau comme combustible (inflammable, moyennement, facilement, difficilement ou non inflammable), exprimé en classe de A à F (Norme NF EN 13501 Partie 1). La résistance au feu correspond au temps durant lequel un élément de construction conserve ses propriétés physiques et mécaniques, lors d’un incendie. La classification distingue 3 catégories :

Stabilité au Feu (SF) répondant au critère R – Résistance mécanique ;
Pare-Flammes (PF) répondant au critère E – Étanche aux flammes et aux gaz chauds et RE : Etanchéité aux flammes et aux gaz chauds + Résistance mécanique ;
Coupe-feu (CF) répondant au critère EI – Étanche aux flammes et aux gaz chauds + Isolation thermique et REI – Étanche aux flammes et aux gaz chauds + Isolation thermique + Résistance mécanique.

Les produits de calfeutrement de trémies doivent répondre à la norme d’essai NF EN 1366-3, dont la nouvelle mouture a été publiée en décembre 2021. Ce document détermine une méthode d’essai et des critères permettant d’évaluer l’aptitude d’un calfeutrement de trémie à maintenir une résistance au feu des éléments séparatifs (parois ou planchers) au niveau des traversants.

Les dispositions réglementaires

Il existe différentes dispositions qui régissent les règlements de sécurité et de protection contre les risques d’incendie en fonction du bâtiment, selon le type d’activité, le nombre d’occupants ou encore le nombre d’étages :

les dispositions générales du règlement de sécurité contre les risques d’incendie et de panique dans les établissements recevant du public – ERP,
les dispositions relatives aux IGH – Immeubles de grandes hauteurs et IMH -immeubles de moyenne hauteur,
les bâtiments classés Seveso,
les entrepôts couverts soumis à autorisation et de la nomenclature des installations classées,
les bâtiments d’habitation,
le Code du travail,
le Code de la construction et de l’habitation,
la certification APSAD (Assemblée Plénière de Sociétés d’Assurances Dommages).

L’arrêté du 22 mars 2004, relatif à la résistance au feu des produits, éléments de construction et d’ouvrages, modifié le 14 mars 2011, stipule que la performance de résistance au feu d’un produit doit être attestée par :

un procès-verbal en cours de validité,
un avis de chantier,
un avis technique formulé sur la base d’une appréciation d’un laboratoire agréé,
un rapport de classement, établi dans le cadre d’un marquage CE avec déclaration de performance (DoP).

Les règles professionnelles

Ces règles professionnelles de mise en œuvre des systèmes de calfeutrements de pénétration devant répondre à des exigences de résistance au feu ont été éditées par le syndicat des professionnels de la protection passive contre l’incendie, le GTFI (Groupement Technique Français contre l’Incendie).

Par exemple, le fournisseur de produits doit donner une information et la documentation technique sur les domaines d’application des calfeutrements de pénétration ou encore mettre à disposition un document de référence comprenant notamment les justificatifs de performance en résistance au feu tels que définis dans l’arrêté selon la réglementation en vigueur. Dans ces recommandations et bonnes pratiques, le GTFI propose des annexes, notamment avec une fiche de synthèse d’application d’un système de calfeutrement de pénétration.