Comment le bois industrialisé utilisé dans les maisons à ossature bois se comporte-t-il en cas d'incendie ?

Chaque fois que nous publions un article sur les maisons en bois, il y a au moins une personne qui fait un commentaire apocalyptique sur la fin ardente de la maison. Pourtant, des maisons à ossature bois sont construites partout dans le monde, et pas seulement ici. De plus, dans d'autres parties du monde, le bois semble remplacer de plus en plus les matériaux de construction traditionnels. Il ne s'agit plus seulement de maisons, mais de bâtiments à plusieurs étages et d'imposantes structures civiles et industrielles. J'imagine que ceux qui construisent des aéroports, des hôtels ou des salles de théâtre sur des structures en bois ont des arguments solides et ne prennent pas le risque d'apparaître dans les journaux télévisés à des heures de grande écoute pour le simple fait de construire en bois.

Nous nous sommes entretenus avec des spécialistes de Variateur,constructeur de maisons en bois à Comănești. Ils nous ont expliqué comment obtenir les poutres utilisées dans la structure, les traitements ignifuges et les réglementations à respecter pour pouvoir construire dans le pays et en Europe. Ils nous ont également donné des informations sur le comportement du bois au feu sur le blog.

Règles européennes sur la construction de maisons à ossature bois

Les entreprises qui construisent des maisons sur des structures en bois depuis des années, dans leur pays et dans les pays européens, ne construisent pas au hasard. Il existe des normes et des réglementations à respecter pour garantir la sécurité des personnes qui vivent dans le bâtiment ou qui l'utilisent. La condition pour avoir une maison bien faite et sûre est de travailler avec des entreprises spécialisées qui respectent les normes en vigueur et garantissent le travail effectué.

Norme EN 1995 ou Eurocode 5 : Calcul des structures en boisE5 est le document européen qui régit la construction en bois. La décision 2000/367/CE est un autre document de référence européen qui définit les classes de performance des matériaux en matière de résistance au feu.

Les documents valables au niveau communautaire sont complétés par des règles nationales qui prévalent si elles sont plus restrictives. Tout est conçu dans l'intérêt du bénéficiaire, c'est pourquoi les réglementations les plus sévères et les plus drastiques sont toujours choisies. En Roumanie, la construction sur des structures en bois est également soumise à la législation, les lois 307/2006, 212/1997 et l'arrêté gouvernemental 114/2000 étant ceux qui doivent être respectés. Une réglementation très importante en matière de sécurité incendie est la suivante P188 de 1999 mise à jour.

Comportement au feu du bois par rapport à l'acier et au béton

En étudiant la combustion du bois, les spécialistes ont montré qu'à des températures de 225-250ºC développées par une flamme de gaz, le bois commence à brûler, mais la combustion s'arrête lorsque la flamme est retirée. De 250ºC à 270ºC, le bois brûle même si la flamme est retirée, et dans la plage de température 330-520ºC, il brûle spontanément. Le bois dense et humide brûle plus lentement que le bois léger et sec.

Les éléments structurels des maisons en bois sont des poutres lamellaires. Elles sont denses, lourdes et massives, avec des températures d'allumage et de combustion plus élevées. Les poutres sont fabriquées en collant plusieurs couches de bois les unes sur les autres, ce qui les rend difficiles à brûler. La couche de charbon de bois qui se forme à l'extérieur lorsque le bois brûle agit comme un isolant thermique très efficace. Le bois lui-même est un très bon isolant thermique, de sorte que si la température extérieure du bois brûlé est de 1000°C, elle ne sera que de 40°C à l'intérieur de la poutre. C'est la raison pour laquelle les bâtiments dotés d'éléments structurels en bois très épais ne s'effondrent pas facilement lorsqu'ils brûlent. L'effondrement se produit juste lorsque la section de bois non finie est très basse et ne peut plus supporter le poids de la construction.

Un rôle dans le ralentissement et même l'arrêt de la propagation du feu dans le bois stratifié (faisceaux lamellaires, CLT) sont des traitements ignifuges et la colle utilisée pour le collage. L'imprégnation du bois avec des solutions qui arrêtent la combustion (silicate de sodiumpar exemple) et l'utilisation d'adhésifs ayant la capacité d'arrêter la progression du feu à l'intérieur de la poutre peuvent faire en sorte que la poutre ne s'enflamme pas ou qu'elle brûle très peu et seulement en surface.

Contrairement au bois, l'acier utilisé dans les éléments de structure est beaucoup moins résistant au feu. Le bois brûle progressivement, de l'extérieur vers l'intérieur, la partie non brûlée continuant à supporter la charge. En revanche, l'acier modifie ses caractéristiques mécaniques à des températures supérieures à 200 ºC, et au-delà de 600 ºC, il ne résiste plus aux charges, avec un réel danger d'effondrement. Dans le béton armé, la résistance mécanique est déterminée par l'épaisseur de la couche de béton qui protège du feu les barres métalliques à l'intérieur. Mais dans le béton, le transfert de chaleur est plus rapide que dans le bois, et la chaleur atteint rapidement le métal. À des températures élevées, le métal perd sa résistance et ne peut plus supporter la grande quantité de béton, ce qui entraîne son effondrement. En article sur le site web du Dimmer est une vieille photographie prise après un incendie. L'image montre des poutres d'acier "pliées" par la température élevée au-dessus d'une poutre de bois brûlée.

Comportement au feu des murs préfabriqués

Les murs préfabriqués sont constitués de plusieurs couches de matériaux qui peuvent retarder ou même arrêter la combustion. La fibre basaltique est un isolant couramment utilisé pour les murs préfabriqués car elle ne brûle pas. Outre ses très bonnes propriétés d'isolation thermique, la fibre basaltique résiste pendant 2 heures à une température de 1000ºC, après quoi elle commence à fondre. Bien que cela puisse paraître difficile à croire, les panneaux isolants en fibre de bois sont également très résistants au feu. Le test de résistance au feu, que vous pouvez voir icidémontre.

Selon les données publiées par l'ISU, un quart des incendies se produisent dans les habitations, qu'elles soient en béton, en brique ou en bois. Les pannes électriques en sont la cause principale, suivies de la négligence et de la malpropreté des cheminées. Ce ne sont pas les murs qui prennent feu en premier, mais les meubles, car le vernis, s'il n'est pas ignifuge, rend la combustion plus intense.

Traitements ignifuges pour le bois

Le bois utilisé dans les structures des maisons en bois est traité pour augmenter sa résistance. Des substances spéciales sont utilisées pour le rendre résistant aux insectes, à l'humidité, aux champignons, aux moisissures et au feu. Après un traitement avec des produits ignifuges, le bois devient plus résistant au feu, la propagation du feu est ralentie et le feu est plus facile à éteindre. Le traitement des éléments est effectué après le traitement mécanique afin que le bois ne subisse pas d'autres transformations qui réduiraient l'efficacité de l'agent ignifuge. Le traitement peut se faire par trempage, brossage ou pulvérisation. Parfois, les éléments en bois sont traités sous pression dans des autoclaves, ce qui rend le bois plus dense et plus dur, et donc plus résistant au feu.

Les fabricants de maisons en bois utilisent également des techniques de traitement mécanique dont il est prouvé qu'elles ralentissent la propagation du feu. Par exemple, les poteaux et les supports muraux n'ont pas d'arêtes droites. Le profil est rond car la propagation du feu sur un tel profil est beaucoup plus lente que sur un bord droit.

De plus en plus de bâtiments dans le monde sont construits sur des structures en bois, et les mentalités changent. Le Royaume-Uni en est un exemple. Jusqu'en 1996, les règles étaient très strictes et les grands bâtiments en bois n'étaient pas autorisés car, au fil des ans, l'Angleterre a connu des incendies qui ont détruit des villes entières. Aujourd'hui, à Londres, il existe un bâtiment fonctionnel de 8 étages entièrement en bois. La résistance du bois industrialisé et les traitements ignifuges qu'il subit ont permis de faire évoluer la législation et de redonner confiance au bois.