CNPP, l'expertise au service de la performance
Nourri par plus de 200 études et essais réalisés chaque année, nos laboratoires CNPP ont développé une expertise sans équivalent en France. Nous vous proposons de découvrir le processus d'évaluation des panneaux sandwich réalisés dans nos laboratoires.

Du fait de leurs composants, les panneaux sandwich présentent des risques spécifiques en cas d'incendie. Ils sont d'ailleurs prohibés dans les locaux techniques ou électriques. Voyons pourquoi !

Quel risque incendie associé aux panneaux sandwich isolants ?

Les panneaux sandwich sont constitués d'un isolant thermique entre deux fines plaques de parement métallique, minérale ou organique. Il existe des isolants thermiques combustibles, notamment les mousses de polyuréthane avec différents additifs tel que le pentane. D'autres isolants utilisés sont incombustibles : matériau minéral, comme la laine de roche par exemple.

Les isolants combustibles (mousse polyuréthane notamment) sont souvent privilégiés en raison de leur coût plus faible. Dans les locaux abritant des activités ou des stockages présentant un risque incendie plus élevé, le choix de panneaux composés d'un isolant incombustible se justifie.

Mal maîtrisé, le risque incendie de panneaux sandwich peut conduire à des difficultés d'extinction, des dégâts structurels importants, et à la libération de fumées toxiques en grande quantité : en particulier de l'acide cyanhydrique et des composés halogénés.

Evaluation du comportement au feu des panneaux sandwich et classement

Le référentiel APSAD D14-A propose une série de dispositions constructives pour la mise en œuvre des panneaux sandwichs, permettant de réduire le risque incendie. Elle vient en complément du contexte réglementaire et normatif et a pour but d'assurer un niveau de risque maîtrisé : limiter les départs de feu, retarder la propagation de la combustion et faciliter l'intervention des secours.

Le document technique traite des caractéristiques techniques du panneau et notamment de l'isolant mais également de son montage, de sa fixation et des contraintes d'accès en plafond, de traversées de panneaux, de fixation d'éléments et de l'intégration de matériel électrique (luminaires, gaines techniques etc…).

Le panneau doit faire l'objet d'un classement de comportement au feu à l'échelle d'un petit local d'essai.

Complémentaire aux essais réglementaires européens de réaction au feu et de résistance au feu et au marquage CE des produits, le protocole d'essai développé par CNPP permet d'évaluer pleinement le comportement au feu d'un système composé d'un modèle de panneau sandwich avec ses accessoires, monté sur un bâtiment et soumis à un feu réel : tests des joints en situation d'incendie réaliste, des systèmes de fixation des panneaux et des dispositifs anti-chute des parements.

La procédure d'essai aboutit au classement Pa1 ou Pa2. Outre certains pré-requis comme l'existence d'un avis technique favorable du CSTB et d'un classement de réaction au feu réglementaire avec au moins A2s1d0 pour le Pa1 et Cs3d0 pour le Pa2, un essai à plus grande échelle doit être effectué. L'évaluation lors de cet essai en « semi-grandeur » porte sur la tenue d'une structure en panneaux sandwichs de 6 m de longueur et de 3 m x 3 m de largeur et de hauteur. Différents types de joints sont reproduits pour garantir une bonne représentativité par rapport à une construction réelle.

Plan de la maquette d'essai pour le classement Pa1 / Pa2 (vue de dessus)

Exemple d'essai de comportement au feu pour le classement Pa1 / Pa2

La maquette d'essai est composée de deux zones séparées par une cloison.

Une source d'inflammation est mise en œuvre dans un coin de la maquette d'essai au pied d'une cloison, avec une sollicitation thermique croissante pendant 30 minutes (100 à 300 kW).

L'évolution de la maquette est ensuite surveillée pour détecter ou mesurer :
- les détériorations structurelles : inflammations et propagation du feu, chute de matière etc…
- les échauffements dans l'isolant thermique interne au panneau ;
- la température des fumées ;
- le flux thermique rayonné.

Des critères minimaux, en lien avec les observations expérimentales, sont définis pour obtenir le classement Pa1 ou Pa2.
Le fabricant doit apposer un marquage sur les panneaux indiquant le classement obtenu.
Cette démarche est un atout important pour maîtriser le risque incendie associée à une installation en panneaux sandwichs.

Nos infrastructures d'essais à grande échelle et les équipements spécifiques nous permettent d'adopter une démarche originale en matière d'évaluation du comportement au feu/explosion.

Nous réalisons des essais de résistance et comportement au feu de divers produits et d'équipements :
Les couvertures isolantes en bac acier,
L'étanchéité de vannes sous pression, soumises à un feu enveloppant,
Le stockage de matière première,
Les réservoirs et organes de sécurité au risque d'explosion,
Les batteries Lithium de fortes puissances…

Aussi, nous disposons de 2 hottes calorimétriques permettant de caractériser la combustion d'équipements et de matériel de grande dimensions de stockage de produits finis ou de matières premières, en « freeburn » ou sous arrosage (sprinkleurs).