Une avancée pour la sécurité incendie des bâtiments européens

Chaque année en Europe, les incendies provoquent des pertes énormes en matière de vies humaines et de biens, ce qui appelle à une réponse urgente pour améliorer la résilience des bâtiments face au feu. Le projet CONFIRE (Fire resistance of connections in a composite floor system), financé par l'UE, avait pour objectif d'améliorer la résistance aux incendies en étudiant les connexions en acier dans les systèmes de sols associant poutres en acier et dalles en béton dans des conditions d'incendie. Il avait pour objectif de développer des sols plus sûrs en renforçant ces connexions de sorte que les risques d'effondrement (et par conséquent les risques encourus par les pompiers et les occupants des bâtiments) soient minimisés.

De manière générale, les bâtiments européens modernes comportent des sols constitués de cadres en acier avec de fines dalles de béton. L'étude du comportement mécanique et thermique de ces sols est essentielle pour comprendre comment les incendies se propagent entre compartiments. Dans ce cadre, l'équipe de projet a collecté des données sur 40 bâtiments intéressants à Istanbul, en Turquie. Elle s'est en particulier concentrée sur un grand immeuble en particulier comme étude de cas pour effectuer des analyses numériques et expérimentales, examinant la différence entre les poutres protégées contre le feu et celles qui ne l'étaient sont pas.

Ensuite, le projet a créé un modèle numérique du sol composite sélectionné et calculé l'effet d'un feu de 90 minutes, simulant l'interaction entre le béton et l'acier. Il a été observé que si le sol subit des déviations verticales, la plaque de béton sur le cadre en acier reste intacte. L'équipe a déduit que les assemblages en cisaillement de grands sols composites ne sont pas conçus pour supporter la charge d'incendies sévères.

Pour valider les conclusions du modèle numérique, l'équipe a construit un sol composite réel soumis à un chargement gravitaire. Elle a ensuite soumis le sol à un feu standard de 90 minutes dans un fourneau, dressant une cartographie de pression complète du sol et des relevés de température, ainsi qu'en identifiant l'action de membrane tendue.

Globalement, les résultats des tests en situation réelle correspondaient aux résultats de la simulation. L'incendie de test comme le modèle numérique a montré que le sol composite survit à l'incendie tandis que les performances des assemblages à cisaillement sont faibles. Le projet a apporté des informations importantes pour faire progresser la recherche en génie des structures résistantes au feu et en sécurité incendie.