Résistance au feu et conductivité thermique.

Le bois est un matériau assez bien résistant au feu, contrairement aux idées reçues.

Tout d’abord, pour le bois massif, il ne se consume que de 10 mm par heure. Par exemple le chêne, le hêtre. Pour les bois ordinaires, plus tendres, comme le peuplier, le boulot, etc. Sur une heure nous atteignons les 36 mm.
Par exemple : un panneau de 2 cm d’épaisseur en hêtre tiendra face à un incendie pendant une durée de 2 heures. Ce qui n’est pas trop mal tout de même.
De plus, la température du bois ne s’élève pas au dessus des 100°c car l’eau qu’il contient doit s’évaporer. Ensuite, la température en surface augmente jusqu’entre 220°c et 300°c. qui est la température d’inflammation du bois.Le bois, contrairement à d’autres matières telles que certains polymères est difficile à faire flamber. Ce qui signifie que l’on n’arrivera pas à démarrer un feu facilement.
Le bois est également un mauvais conducteur de chaleur. Sa conductivité thermique est de l’ordre du 0.15 W/(m².°c) . Ce qui lui donne une caractéristique avantageuse par rapport au béton et aux métaux qui transmettent respectivement 10 fois et 250 fois plus vite la chaleur, pour les mêmes dimensions bien sur.
Exemple avec un panneau de contreplaqué de la firme BBS :
Le panneau de contreplaqué est confronté à un feu et à une élévation de température de 1200°c sur sa gauche. Grace a son pouvoir peut conducteur, les 10 cm de bois peuvent contenir les flammes et la chaleur dans la pièce de gauche tout en ne délivrant qu’une augmentation de 9.5°c dans la pièce de droite. Ce qui est évidement une très bonne chose, surtout si l’on utilise c’est panneaux dans des milieux public ou dans des endroits contenant des produits inflammables.
De plus, les joints entre panneaux sont étanches, il n’y a donc pas de propagation de fumée dans la pièce de droite. Nous pensons notamment à certaines isolations inflammables se retrouvant entre deux murs ignifugés pour être protégée du feu et des élévations de température. Le problème est que les joints entre murs ne sont pas toujours très bien fait et que l’isolant peut donc prendre feu rapidement.
Certain bois sont traités pour rendre leur propriété ignifuge encore plus intéressante. Cela fait appel à certain produits chimiques, qui imprégné dans les fibres du bois, le rendre plus résistant au feu et encore moins inflammable. Cette technique fait appel à l’autoclave : le bois est inséré dans l’autoclave qui génère une dépression. La pression est donc inférieure aux 1013.2 mbar. Le produit chimique peut alors s’introduire en surface dans le bois. La pression est ensuite augmentée, ce qui « pousse » l’agent chimique en profondeur dans les fibres.

Autoprotection du bois.

Le bois se protège de lui-même. Lors de sa combustion, du carbone est produit. Se retrouvant sur la surface du bois, il protège les couches inférieures contre le feu. Il produit de lui-même une couche ignifugeante.
Sa capacité porteuse décroit linéairement avec la diminution de section. Puisque le bois est un mauvais conducteur de chaleur, la partie interne d’une poutre n’est pas influencée. Tant dis que pour une poutre en acier, une élévation de 450°c lui fait perdre ses capacités porteuses. Pour le béton, une élévation de 650°c lui fera perdre 2/3 de sa résistance en compression.

Les portes coupe feu.

  • Il existe 3 types de portes coupe feu « conventionnelles ». Les 30,60 et 120 minutes. L’épaisseur des 30 minutes est de 40 mm et celles de 60 min est de 50 mm.
  • Certaines portes coupe feu sont composées de deux matériaux. Deux plaques de bois comme couche externe, et une couche de composite incombustible comme couche interne.
  • Les pièces d’attaches comme les charnières, serrure, vis, … ne peuvent pas être faite en laiton ou aluminium comme à l’ordinaire car leur point de fusion est trop bas ( < 800°c ). Ceux-ci sont donc fait en acier, alliages plus résistants, …
  • Le tout n’est pas d’avoir une porte résistant au feu, mais il faut aussi que les dormants soient résistant et empêche la propagation du feu. Ils font donc également faire appel aux matériaux ignifuges.
  • Les portes coupe feu sont obligatoires dans les bâtiments publiques tel que les hôpitaux, écoles, usines,… Ou tout simplement dans des habitations de particulier, pour isoler une chaufferie ou un garage du reste de l’habitation.
Leurs emplacement stratégique est : dans les sous-sols, les couloirs, les cages d’escaliers,…
  • Vu les propriétés du bois ( peu conducteur de chaleur entre autre ) celui-ci ne subit pas de grande déformation lors d’une augmentation de température. Une porte en acier par exemple se dilate fortement et peu causer des dégâts dans la structure du bâtiment pas compression de la porte sur les murs. Une porte en bois ne se déformant que très peu, aura beaucoup moins tendance à solliciter la structure. Vous pouvez évidement étendre le cas aux poutres et imaginer les effets.

Bibliographie.

http://www.biemar.be/crbst_3.html

http://www.binderholz-bausysteme.com/Protection-contre-le-feu.30.0.html?L=4

http://www.habitat-loisirs.com/Default.aspx?n1=12&p=traitement

www.aclibouton.com/produit1.htm

http://www.batiproduits.com/materiaux_construction/securite_incendie_securite_personnes/portes_interieures_pare_flammes_1000000434.htm