Jacques Cossette Directeur de la Construction d'Amercoat Canada

Absence du degré de résistance au feu de l’ULC
2 février 2009

Je suis architecte et je recherche une solution de protection contre l’incendie offrant un degré de résistance au feu d’une heure sur une poutre de rive W460 x 52 assemblée à un poteau tubulaire (HSS) de 203 x 203. Je n’arrive pas à trouver de valeur d’une heure pour ce fabricant. Quelles sont mes options? - R.M.

Je trouve des valeurs de 4 heures, 3 heures et 2 heures pour un ensemble de cloisons sèches et de poutres en acier, mais pas pour une heure.

Apparemment, une pratique courante dans l’industrie consiste à examiner trois options :

1. Choisir une valeur plus élevée (1,5 heure, si elle existe pour ce fabricant, ou 2 heures).
2. Stipuler l’épaisseur de cloison sèche la plus mince (sans tenir compte de sa contribution) et utiliser un autre type de protection contre le feu (cimentaire ou fibreux) pour atteindre un degré de résistance au feu d’une heure.
3. Utiliser le degré de résistance au feu d’un poteau avec la dimension de la poutre. Le degré de résistance au feu d’un poteau comprenant généralement une protection supérieure contre le feu, on peut supposer que cette méthode est plus prudente.

Toutefois, avant d’envisager ces options, vous devez vous assurer que cet assemblage n’existe pas dans le répertoire ULC. Si vous consultez les pages du répertoire ULC sous « N » et « O » (beams, floor and ceiling) et la série 500 (membrane fire protection with gypsum boards), il y a quatre listes, de O501 à O504, qui assurent toutes la protection d’une poutre de W200 x 36 minimum avec deux couches de cloison sèche de 15,9 mm d’épaisseur et un degré de résistance au feu de deux heures. Il est possible toutefois que certaines listes aient été finalisées après l’impression du répertoire annuel de l’ULC. Vous pourrez vous adresser directement au fabricant de cloison sèche (visitez son site Web et demandez conseil au personnel technique). Par contre, pour votre assemblage, cela n’est pas possible. Je sais que vous avez déjà effectué vos calculs M/D en vous inspirant du Code national du bâtiment du Canada (Annexe D-2.6.4) et que vous avez tenu compte de la protection d’une seule couche de cloison sèche atteignant un degré de résistance au feu de seulement 45 minutes.

Examinons ces trois options : les deux premières sont plausibles – l’une consiste à utiliser deux couches de cloison sèche (atteignant un degré de résistance au feu de deux heures au lieu d’une) ou des matériaux ignifuges appliqués par projection (le SFRM, par exemple, à base de fibres d’une épaisseur de 13 mm selon la norme N809, qui atteint un degré de résistance au feu d’une heure) et d’emmurer la poutre derrière une couche de panneaux à membrane mince à des fins esthétiques (ce qui coûte probablement plus cher que deux couches).

Et maintenant, voyons la troisième option. Un poteau n’est pas une poutre… (on dirait presque une réplique de théâtre, vous ne trouvez pas?!) Ce que je veux dire par là, c'est que les essais sont différents. Il s’agit en effet de deux types d’essai de résistance au feu et de comportement des cloisons sèches – la flexion des poutres et des poteaux non chargés affectent les panneaux différemment lors des essais. Les panneaux peuvent faire « sauter » des poutres de plancher vers la fin de l’essai. La norme d’essai de résistance au feu ULC S101 évalue un poteau non chargé avec son matériau ignifuge et conclut l’essai lorsque la température de l’acier dépasse 538 °C. En revanche, s’agissant de la poutre, l’essai nécessite l’application d’une charge et la réalisation de trois critères pour conclure l’essai - 1) la poutre ne peut plus supporter la charge; 2) les poutres laissent passer les flammes ou le gaz brûlant; et 3) les limites de la température dépassent 140 °C en moyenne ou 180 °C sur le thermocouple individuel situé sur le côté non exposé.

Je sais que vous avez choisi l’option 3. Apparemment, vous n’êtes pas le seul. Le Dr. Farid Alfawhakiri, de l’American Iron and Steel Institute, recommande de suivre la même démarche lorsque vous cherchez à obtenir un degré de résistance au feu pour un profilé tubulaire. Comme il n’existe pas de degré de résistance au feu pour les profilés tubulaires, on peut utiliser les valeurs utilisées pour les poteaux tubulaires. Lisez la rubrique Steel Interchange dans le numéro de juillet 2006 de la revue Modern Steel Construction.

Je tiens à remercier Louis-Raymond Gratton, de A/D Fire et George Frater, du Conseil canadien de la construction en acier (CCCA), qui m’ont aidé à trouver une solution à ce problème.

-- Sylvie Boulanger