Le système européen de classification des produits selon la norme NF EN 13501-1 introduit les euroclasses de réaction au feu pour:

1. Les produits de construction (tableau 1).
2. Les produits linéaires pour l’isolation thermique des conduits – A1L, A2L, BL, CL, DL, EL et FL (tableau 2).
3. Autres essais de réaction au feu des matériaux/produits de construction, conformément aux exigences techniques (tableau 3).
4. Matériaux à l’exception des revêtements de sol (tableau 4).

Tableau 1 – Classes de réaction au feu des produits de construction, à l’exception des revêtements de sol et des produits linéaires pour l’isolation thermique des conduits

A) – pour les produits homogènes et les composants principaux des produits hétérogènes
B) – pour tous les composants secondaires externes des produits hétérogènes
C) – alternativement, tout composant secondaire externe avec PCS ≤ 2,0 MJ/m², à condition que le produit réponde aux critères suivants de la norme EN 13823 :
FIGRA ≤ 20 W/s et LFS < bord de l’échantillon
et THR600s ≤ 4,0 MJ, et s1, et d0
D) – pour tout composant secondaire interne des produits hétérogènes
E) – pour le produit dans son ensemble
F) – dans la dernière phase de développement de la procédure d’essai, des modifications du système de mesure de la fumée ont été introduites, dont les effets nécessitent des études complémentaires. Cela pourrait entraîner un changement des valeurs limites et/ou des paramètres d’évaluation de l’émission de fumée.
s1 = SMOGRA ≤ 30 m²/s² et TSP600s ≤ 50 m² ;
s2 = SMOGRA ≤ 180 m²/s² et TSP600s ≤ 200 m² ;
s3 = ni s1, ni s2
G) – d0 = pas de gouttes/particules enflammées dans l’essai selon la norme EN 13823, en 600 secondes ;
– d1 = pas de gouttes/particules enflammées brûlantes pendant plus de 10 secondes, dans l’essai selon la norme NF-EN 13823, en 600 secondes ;
– d2 = ni d0 ni d1 ; (l’inflammation du papier dans l’essai selon la norme EN ISO 11925-2 entraîne une classification d2)
H) – satisfait aux exigences = pas d’inflammation du papier (sans classification) ;
ne satisfait pas aux exigences = inflammation du papier (classification d2)
I) – en conditions d’exposition de surface à la flamme et – si pertinent en fonction de l’application finale du produit – exposition de bord à la flamme

Tableau 2 – Classes de réaction au feu des produits linéaires pour l’isolation thermique des conduits

Artykuł Classification des produits de construction selon la norme NF EN 13501-1 pochodzi z serwisu Fire-Lab - badania palności. Akredytowane laboratorium!.

1. Humidité mesurée dans la plage de 20-80 % ± 5 %.
2. Température ambiante : la sonde de température est située au-dessus du sol, près de l’ouverture de sortie du chariot d’essai.
3. Pression ambiante avec une précision de ±200 Pa.
4. Système de mesure de l’atténuation du faisceau lumineux : composé d’une structure stabilisante, d’une source lumineuse avec une température de couleur de 2900 K ±100 K, d’un système de lentilles et d’un détecteur.
5. Niveau d’ O₂ mesuré par un analyseur paramagnétique avec une résolution minimale de 0,01 %.
6. Niveau de CO₂ mesuré par un analyseur infrarouge (IR) avec une résolution minimale de 0,01 %.
7. Vitesse des gaz de combustion dans le tube de mesure : mesurée à l’aide d’une sonde bidirectionnelle et d’un capteur de pression.
8. Température des gaz de combustion : mesurée à l’aide de trois thermocouples placés dans le tube de mesure.

Quels paramètres sont calculés par le système de mesure du banc d’essai SBI et que signifient-ils par rapport à un incendie réel ?

THR_600s– Il s’agit d’un paramètre décrivant la chaleur totale libérée par l’échantillon pendant les 600 premières secondes du test. Ce paramètre permet d’évaluer l’impact potentiel du matériau sur le développement d’un incendie. Il indique par exemple si l’inflammation du matériau entraînera la propagation du feu à d’autres matériaux, ou si l’énergie libérée est suffisante pour initier ou soutenir le processus de combustion.

FIGRA – Ce paramètre décrit la vitesse de libération de chaleur par le matériau testé. Il permet d’estimer à quelle vitesse un incendie pourrait se propager à travers ce matériau. En combinaison avec le paramètre THR, il est possible d’évaluer si et à quelle vitesse un embrasement peut se produire.

SMOGRA – Ce paramètre mesure la vitesse de génération de fumée par le matériau pendant l’incendie. Il est particulièrement important pour les bâtiments publics, les halls de production et les entrepôts. Il permet d’estimer le délai avant qu’il ne soit plus possible d’évacuer un espace en raison de la fumée.

TSP600s – Ce paramètre indique la quantité totale de fumée générée pendant les 600 premières secondes du test. Il permet d’évaluer si, en cas d’incendie, la quantité de fumée produite réduira la visibilité. Cette information est cruciale pour la conception des voies d’évacuation et la définition des zones à risque.

Comment les différents paramètres sont-ils calculés?

Le système de mesure de la station SBI enregistre toutes les 3 secondes les valeurs de chaque paramètre mesuré pendant toute la procédure de mesure. Ensuite, sur la base de ces valeurs, il calcule les paramètres primaires, à savoir:

HRR(t) – indicateur de la vitesse de libération de chaleur, SPR(t) – indicateur de la vitesse de libération de fumée.

Pour calculer l’indicateur HRR, le système calcule:

V₂₉₈(t) – débit volumétrique dans le tuyau de mesure,

(t) – coefficient de consommation d’oxygène,

x_{a_O2} – fraction molaire d’oxygène dans l’environnement, y compris la vapeur d’eau.

A partir de l’équation suivante, le paramètre HRR_TOTAL(t) est calculé.

Ensuite, grâce au travail du brûleur auxiliaire, il est possible de calculer le paramètre HRR du brûleur lui-même (HRR_{av_burner}), c’est-à-dire la moyenne de HRR_total pendant la période de 210 à 270 secondes de l’essai. Grâce à ce calcul, il est possible de soustraire de HRR_total pendant la combustion de l’échantillon HRR_{av_burner} et d’obtenir ainsi le paramètre HRR pour l’échantillon lui-même.Następnie dzięki pracy palnika pomocniczego, możliwe jest wyliczenie parametru HRR samego palnika (HRR_{av_burner}), czyli średnia HRR_total z okresu 210-270s badania. Dzięki temu obliczeniu możliwe jest odjęcie od całkowitego HRR_total w czasie palenia próbki HRR_{av_burner} i otrzymanie parametru HRR dla samej próbki.

Sur la base de ce calcul, le paramètre final THR_600s  est calculé à l’aide de la formule suivante:

Sur la base du paramètre HRR(t), on calcule également le paramètre FIGRA. Ce paramètre se divise en deux plages : 0,2 MJ, ce qui signifie qu’il est mesuré lorsque les conditions suivantes sont remplies : HRR_av(t)>3kW et THR(t)>0,2MJ, et 0,4 MJ, ce qui signifie qu’il est mesuré lorsque les conditions suivantes sont remplies : HRR_av (t) > 3 kW et THR(t) > 0,4 MJ.

Ce paramètre est mesuré pendant toute la durée de l’exposition à l’échantillon, et il est calculé à l’aide de la formule suivante:

Les autres paramètres calculés par le système de mesure de la station SBI sont : TSP_600s  et SMOGRA. En raison du fait que pendant l’essai la densité des fumées varie en fonction de la température, la première étape pour le calcul des paramètres de la fumée est de déterminer à quelle vitesse l’air circule dans le système de mesure. Cela utilise la formule suivante, dans laquelle le débit volumétrique (V₂₉₈) calculé pour une température de 298K et la température moyenne des gaz de combustion dans le tuyau de mesure sont utilisés.

Ensuite, à l’aide de la formule suivante, la vitesse de libération de fumée SPR_total(t) est calculée:

Comme pour le calcul du HRR, il est nécessaire de séparer de SPR_total  la fumée libérée par le brûleur lui-même. Cela se fait pendant le fonctionnement du brûleur auxiliaire et est exprimé comme la somme:

Cela permet d’obtenir le paramètre SPR(t), qui ne concerne que la fumée émise par l’échantillon.

Après avoir obtenu le paramètre SPR(t), la valeur pour TSP_600s  est calculée à l’aide de l’équation suivante.

Le dernier paramètre final calculé par le système de mesure de la station SBI est SMOGRA. Il est calculé lorsque les conditions suivantes sont remplies : SPR_av(t)>0,1m²/s et TSP(t)>6 m² pendant toute l’exposition de l’échantillon à la flamme. SMOGRA est calculé à l’aide de la formule suivante:

Artykuł Comment les résultats du test SBI sont-ils calculés? pochodzi z serwisu Fire-Lab - badania palności. Akredytowane laboratorium!.

Description de la station d’essai

La construction détaillée de la station est décrite dans la norme NF EN 13823. La station se compose de trois sections principales : la chambre d’essai, le chariot de mesure et la section d’analyse des gaz d’échappement.

La chambre d’essai est construite avec des matériaux à haute résistance au feu. Elle a des dimensions internes de 3x3m et une hauteur de 2,4m. La chambre dispose d’une entrée pour l’opérateur ainsi que d’un accès au toit, où se trouve la section d’analyse des gaz d’échappement.

La chambre est équipée d’un brûleur à sable, identique à celui du chariot de mesure. Il joue le rôle de brûleur de fond, et sa fonction est décrite plus loin dans le texte.

Le chariot de mesure est monté sur un châssis en acier et peut être déplacé. Il permet l’installation de l’échantillon ainsi que des plaques inférieures, grâce auxquelles il est possible de réaliser une « cavité d’air ». Les méthodes de montage des échantillons sont décrites dans un article séparé.

La section d’analyse des gaz de combustion est la partie la plus élaborée et la plus complexe de la station d’essai. Elle comprend : des capteurs de température, un analyseur de la teneur en O2 et CO2 des gaz de combustion, un capteur de différence de pression pour mesurer la vitesse des gaz, un ventilateur à débit réglable et un système de mesure de l’atténuation du faisceau lumineux.

Procédure d’essai SBI

W celu przeprowadzenia badania, próbkę materiału umieszcza się na wózku pomiarowym.

Pour réaliser l’essai, l’échantillon de matériau est placé sur le chariot de mesure.

Dans le coin inférieur de l’échantillon se trouve un brûleur à sable qui, pendant la procédure de mesure, agit sur le matériau testé avec une flamme d’une puissance de 32,4 kW.

Une fois l’échantillon placé dans la chambre d’essai, la procédure de mesure proprement dite commence, composée d’étapes suivantes:

1. Mesure des conditions environnementales – La norme d’essai décrit précisément les conditions dans lesquelles l’essai doit être réalisé. Si ces conditions ne sont pas remplies, la mesure sera suspendue.
2. Mesure des conditions initiales – A cette étape, le système informatique de la station lit et calcule sur une période de 3 minutes les moyennes des paramètres suivants : teneur en oxygène et en dioxyde de carbone, température ambiante, température de l’air dans le canal de mesure, humidité, pression, intensité lumineuse.
3. Fonctionnement du brûleur auxiliaire – Pendant les 3 minutes suivantes, le brûleur auxiliaire installé dans la chambre d’essai fonctionne. Pendant son fonctionnement, la puissance du brûleur et la quantité de fumée générée sont enregistrées. Les paramètres calculés au cours de cette étape sont décrits dans la suite de l’article.
4. Exposition de l’échantillon à la flamme – Le temps d’exposition à la flamme est de 20 minutes. Pendant cette étape, les paramètres nécessaires au calcul de la classification de la réaction au feu sont mesurés, à savoir : THR, SPR, FIGRA et SMOGRA.
5. Temps d’attente pour l’extinction de l’échantillon – Après la fin de l’exposition, l’échantillon dans la chambre d’essai doit s’éteindre complètement et cesser d’émettre de la chaleur et de la fumée. La norme autorise l’extinction manuelle de l’échantillon par l’opérateur de la station.
6. Mesure des conditions finales – Après l’extinction de l’échantillon, une mesure des paramètres nécessaires au calcul du dériveur de l’analyseur et du système de mesure de l’atténuation du faisceau lumineux est effectuée.

Calcul des paramètres de classification

THR_600s (Total Heat Release) – Ce paramètre représente la quantité totale de chaleur émise par l’échantillon pendant les 10 premières minutes d’exposition. Il est calculé sur la base de la somme du paramètre HRR(t).

FIGRA_0,2MJ – Ce paramètre décrit la vitesse d’émission de chaleur par l’échantillon, mesurée au moment où THR(t) > 0,2MJ, c’est-à-dire lorsque l’échantillon émet plus de chaleur que 0,2MJ à ce moment précis.

FIGRA_0,4MJ – Ce paramètre décrit la vitesse d’émission de chaleur par l’échantillon, mesurée au moment où THR(t) > 0,4MJ, c’est-à-dire lorsque l’échantillon émet plus de chaleur que 0,4MJ à ce moment précis.

TSP_600s – Ce paramètre décrit la quantité totale de fumée libérée pendant les 600 premières secondes d’exposition à la flamme. Il est calculé sur la base de la somme du paramètre SPR(t).

SMOGRA – La vitesse maximale de libération de fumée par l’échantillon pendant toute l’exposition.

Une description détaillée des procédures de calcul sera présentée dans l’article suivant.

Artykuł Comment se déroule l’essai SBI? pochodzi z serwisu Fire-Lab - badania palności. Akredytowane laboratorium!.