La sécurité incendie est une priorité essentielle dans de nombreux secteurs industriels, notamment ceux rencontrant des applications haute température. Les matériaux utilisés doivent être conçus pour résister à des conditions extrêmes, y compris les températures élevées et les risques d’incendie, en particulier pour les textiles techniques. Comprendre la réaction au feu de ces textiles est crucial dans notre secteur pour garantir leur efficacité et leur sécurité dans des applications variées, allant de la protection des infrastructures à l’équipement des travailleurs. On vous détaille dans cet article tout ce que vous devez savoir sur la réaction au feu des textiles et matériaux haute température pour vos applications industrielles.
Comprendre la réaction au feu
La réaction au feu décrit comment un matériau réagit comme combustible lorsqu’il est exposé à une source de chaleur ou de flammes.
Contrairement à la résistance au feu, qui mesure la capacité d’un matériau à rester intact sous l’effet du feu, la réaction au feu se concentre sur le comportement du matériau lors de l’ignition et de la propagation des flammes.
Les principaux aspects évalués comprennent la capacité d’un matériau à s’enflammer, et la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion. En France, un arrêté (celui du 21 novembre 2002), différencient les matériaux en deux types :
- ceux utilisés pour la construction, qui dépendent du classement Euroclasse
- ceux utilisés pour l’aménagement, qui dépendent de la classification française
En fonction de son utilisation, un textile technique pourra donc être soumis à l’une ou l’autre de ces normes.
Normes et classifications de la réaction au feu des matériaux
Classification française (Classement M)
En France, le classement est imposé par la norme NF P92-507 qui évalue la réaction au feu des matériaux à travers plusieurs tests standardisés.
Les classifications vont de M0 à M4 :
- M0 : Incombustible = ne s’enflamme pas
- M1 : Non-inflammable = ne s’enflamment pas facilement, utilisés dans des environnements nécessitant une haute sécurité incendie.
- M2 : Difficilement inflammable = s’enflamme plus facilement que M1, mais avec un risque de propagation modéré.
- M3 : Moyennement inflammable = s’enflamme assez facilement, utilisés dans des environnements contrôlés.
- M4 : Très inflammable = présente un haut risque d’inflammabilité, rarement utilisé dans des environnements critiques pour la sécurité incendie.
Classification européenne (Euroclasses)
L’Euroclasse harmonise les normes de sécurité incendie au sein de l’Union européenne. Elle classe les matériaux en catégories de A1 à F :
- A1 et A2 : Non combustibles = ne contribuent pas à propager les flammes.
- B à D : Combustibles = varient dans leur contribution au feu et la production de fumées.
- E et F : Très combustibles = propagent l’incendie, F étant la plus inflammable.
L’Euroclasse tient compte de deux critères supplémentaires :
- l’opacité des fumées (s) - s1, s2, s3 : opacité et propagation des fumées de faible à élevée.
- la production de gouttelettes enflammées (d) - d0, d1, d2 : production de gouttelettes enflammées, d0 ne produisant aucun débris enflammé.
Il existe un tableau de correspondance entre l’Euroclasse et la classification française pour les matériaux de construction proposés par la Fédération française du bâtiment :
Il est possible de retrouver sur le Net, d’autres tableaux de correspondance en fonction des types de matériaux et de leurs applications.
Pour illustrer tout ça, nous vous proposons une vidéo réalisée par un fabricant de matériaux de construction Unilin qui explique concrètement ce qu’est la réaction au feu dans l’industrie de la construction :
Types de textiles haute température et leur réaction au feu
Pour vous donner une idée de la réaction au feu de certains textiles techniques utilisés en haute température, voici la description de 3 d’entre eux.
Tissu inox
Les tissus en inox offrent une excellente résistance aux températures extrêmes et sont largement utilisés dans les environnements industriels exigeants, en particulier dans l’industrie du verre.
Grâce à leur composition en acier inoxydable, ces tissus sont non seulement résistants à la chaleur, mais aussi incombustibles, ce qui les rend idéaux pour des applications où la sécurité incendie est primordiale.
En termes de réaction au feu, les tissus inox sont classés comme M0 et A1, ce qui signifie qu’ils ne contribuent pas à la combustion.
Tissus en aramide
Les tissus en fibre d’aramide sont reconnus pour leur résistance mécanique exceptionnelle même lorsqu’ils sont exposés à la chaleur et aux flammes.
Utilisés dans les équipements de protection individuelle, tels que les vêtements de pompiers, ou dans l’étanchéité sous forme de bandes ou joints haute température, ces tissus ne fondent pas, ne gouttent pas et maintiennent leur intégrité structurelle à des températures élevées, offrant une protection fiable contre les flammes.
Les tissus en aramide sont souvent classés comme M1 et A2, indiquant une très faible contribution à la combustion et une excellente performance en termes de sécurité incendie.
Cependant, quand ils sont utilisés dans des solutions confectionnés (EPI par exemple), cette norme est remplacé par d’autres normes spécifiques à ce type de produits comme la norme EN11612 pour les vêtements de protection contre la chaleur et les flammes ou la norme EN 469 pour les vêtements de protection pour sapeurs-pompiers.
Tissus de verre enduit
La fibre de verre est par définition incombustible. Les tissus de verre enduits de polyuréthane ou de silicone sont également très résistants au feu.
Utilisés dans diverses applications, y compris les barrières de protection thermique, ces tissus combinent la résistance à la chaleur du verre avec les propriétés protectrices des enduits, offrant une solution polyvalente pour la protection contre les incendies.
En termes de classification, les tissus de verre enduits peuvent varier, mais ils sont souvent classés entre M0 et M2 et A1 à B, selon les enduits et traitements spécifiques appliqués.
Méthodes de test et d’évaluation
Les essais de réaction au feu des textiles haute température sont réalisés selon des protocoles stricts pour garantir des résultats fiables.
Tests de combustion
Les tests de combustion évaluent la facilité d’un matériau à prendre feu, la propagation des flammes et la production de fumées.
Ces tests mesurent des paramètres tels que la vitesse de combustion, la quantité de chaleur dégagée, ou la densité des fumées produites.
Par exemple, un test de flamme verticale peut être utilisé pour déterminer à quelle vitesse une flamme se propage sur la surface d’un tissu, la quantité de fumée et de particules générée ou encore la durée de combustion de l’échantillon.
Les méthodes d’essai précises dépendent du type de matériau et de son application. Elles sont définies par les normes NF P92-5XX.
Modélisation et simulations
La modélisation et les simulations informatiques sont des outils précieux pour prédire le comportement au feu des matériaux dans différentes conditions.
Ces outils permettent d’anticiper les performances des textiles sans nécessiter de tests physiques coûteux et destructifs. Les simulations peuvent inclure des scénarios variés tels que les incendies en milieu confiné ou en espace ouvert, offrant une vue détaillée de la réaction des textiles au feu.
Autres essais en laboratoire
D’autres essais en laboratoire permettent de mesurer des grandeurs physiques telles que le débit calorifique, la capacité de l’échantillon à s’enflammer, et la production de fumées.
Par exemple, le test de la chaleur de combustion détermine la quantité de chaleur libérée lorsqu’un tissu brûle, tandis que le test de la densité optique de la fumée mesure l’opacité des fumées émises. Ces essais sont essentiels pour valider les modèles théoriques et assurer la conformité aux normes de sécurité incendie.
Applications pratiques et exemples
Les textiles haute température sont utilisés dans divers secteurs pour des applications spécifiques, autant dans vos industries que dans des environnements recevant du public ou comme équipement de protection individuel. Voici quelques exemples courants pour lesquels connaître la réaction au feu des textiles est essentiel.
Protection passive incendie
Les textiles haute température sont utilisés dans la construction pour limiter la propagation du feu. Ils sont intégrés dans des structures telles que des cloisons coupe-feu, des gaines de ventilation, et des rideaux pare-feu, contribuant à la protection passive des bâtiments contre les incendies.
Par exemple, des rideaux composés de fibres d’aramide peuvent bloquer la propagation des flammes et protéger les zones non touchées par le feu. C’est le cas par exemple dans les sièges d’avions ou de trains ou dans les EPI pour les pompiers et les électriciens.
Environnements à haute température
Dans les industries verrières, métallurgiques, chimiques et spatiales, les textiles haute température protègent les équipements et les infrastructures des températures extrêmes et des risques d’incendie.
Par exemple, les couvertures de soudure en fibre inox et les gaines de protection en aramide sont couramment utilisées pour protéger les travailleurs et les machines des étincelles, des éclaboussures de métal en fusion et des sources de chaleur intenses.
Les tissus en fibre de verre enduits peuvent servir de solution pare-flamme pour contenir un incendie dû à l’emballement thermique d’une batterie pendant un vol.
Équipement de protection individuelle
Les tissus et tricots en fibre d’aramide sont utilisés dans les vêtements de pompiers et autres équipements de protection contre le feu.
Leur résistance à la chaleur et aux flammes en fait un choix idéal pour les tenues de protection où la sécurité incendie est une préoccupation majeure. Les gants, combinaisons et casques fabriqués à partir de tissus en aramide protègent les travailleurs des brûlures et autres blessures liées aux incendies.
Choisir des textiles haute température avec une bonne réaction au feu est crucial pour assurer la sécurité et la performance dans des environnements extrêmes. L’évolution des normes et des techniques de test continue d’améliorer la protection offerte par ces matériaux, garantissant leur efficacité dans des applications industrielles variées. Dans notre milieu, toutes les fibres sont garanties M0 ou M1 pour les applications à très haute température.
