Comportement au feu des structures metalliques

Question 1

Un matériau est défini par quatre grandeurs :

Answer 1

Un matériau est défini par quatre grandeurs :

	le module d’élasticité E ( ou Pa) déterminé en calculant la pente de la courbe dans le domaine élastique, plus le module d'élasticité est fort et moins le matériau s'allongera au cours d'un essai de traction ;
	la limite d’élasticité, valeur maximale de la charge qui permet à l’éprouvette de reprendre sa dimension lorsque la traction cesse ;
	la charge à la rupture, valeur de la charge qui rompt l’éprouvette ;
	l’allongement à la rupture, l’allongement de l’éprouvette lorsque la pièce casse.

Question 2

En combien de temps s’écroulent une construction metallique soumise à un feu?

Answer 2

Parmi les dégâts provoqués par un incendie, la perte des qualités mécaniques des poutres et poteaux est un des phénomènes les plus graves. Elle rend dangereuse l’intervention des sauveteurs pour les secours aux blessés, puis les oblige à s’éloigner des foyers ce qui diminue sensiblement l’efficacité de leur action dans la lutte contre le feu. Ceci est d’autant plus grave que comme il a été dit précédemment, les structures s’écroulent très rapidement (8 à 10 min).

Il faut donc rechercher à retarder cet effondrement et cela en empêchant que la température des poteaux et poutres métalliques ne s’élève. Des revêtements incombustibles et isolants sont utilisés à cet effet.

Le plâtre maintient la température aux alentours de 100°C du fait de la vaporisation de son eau de constitution qui absorbe une très grande quantité d’énergie. Ainsi, un simple enrobage de 1 cm de plâtre peut faire passer la résistance au feu de moins de 10 minutes à plus de 1 heure.
Le béton, bien que moins efficace, a tout de même des caractéristiques isolantes intéressantes.

Question 3

Le plâtre peut être remplacé par des matériaux isolants tels que :

Answer 3

Le plâtre peut être remplacé par des matériaux isolants tels que :

 l’amiante car ses fibres présentent un pouvoir d’isolation élevé mais sont contestées à cause de leur pouvoir cancérigène ;
 la vermiculite (micra expansé, roche minérale), reste isolante à des températures de l’ordre de 1 200 °C et présente l’avantage de ne pas être toxique ;
 la perlite ;
 l’argile expansée ;
 les peintures intumescentes sont des peintures qui gonflent et forment une sorte de meringue par élévation de température d’autant plus isolante qu’elle est épaisse.