Technique et chantier

Béton Prométhée met les structures complexes à l’épreuve du feu

Mots clés : Béton - Sécurite des ouvrages - Technique de construction

Le Cerib inaugurera début 2009 un centre d’essais de résistance au feu unique en Europe. Baptisé Prométhée, il permettra de mesurer la performance globale du niveau de sécurité des structures complexes en béton armé en cas d’incendie, en s’approchant au plus près des conditions réelles.

Prométhée ne fait pas qu’apporter du feu. Le nouveau centre d’essais de résistance au feu mis au point par le Cerib (Centre d’études et de recherches de l’industrie du béton) à Epernon (Eure-et-Loir) contrôle et analyse aussi le comportement des structures complexes qui y sont soumises. Ce «four» très évolué permet de prévoir le comportement d’un élément structurel soumis à un incendie en évolution, et ceci en interaction avec le reste du bâtiment (ou du tunnel). Un haut degré de réalisme rendu possible grâce à deux innovations majeures : la possibilité de quantifier la résistance au feu à l’échelle 1 des assemblages structurels (par exemple, poutre-poutre sur poteau, panne-panne sur poutre). Et la simulation thermomécanique des interactions entre les parties du bâtiment soumises à l’incendie et celles qui ne le sont pas (le bâti froid).

Cette simulation est produite par un chargement multidirectionnel contrôlé du corps d’épreuve, via plusieurs batteries de vérins : les 9 vérins horizontaux, d’une capacité de 50 à 125 tonnes, et les 20 vérins verticaux à la capacité de 5 à 300 tonnes permettent de générer de nombreux scénarios.

Exigences performentielles de la réglementation

Mais si les structures sont simulées, la chaleur produite, elle, est bien réelle ! 16 brûleurs à gaz générant une puissance de 10,8 MW (température maximale de 1 320 °C) permettent de reproduire des feux réels et de suivre les courbes normalisées de montée en températures, notamment la courbe ISO 834 et la courbe hydrocarbure majorée (pour les tunnels). L’évolution métrologique de la structure est suivie par des capteurs de déplacement et des inclinomètres, tandis que celle de la température est suivie par 30 thermocouples. Le pilotage de l’expérience se fait en temps réel, la matrice de rigidité qui représente le bâti froid environnant étant modifiée en cours d’expérience par la prise en compte des déplacements mesurés.

Grâce à cet équipement novateur, la connaissance sur les structures en béton armé franchira bientôt une étape importante. « Prométhée ne se contente pas de tester la conformité des produits aux normes d’essais, explique Fabienne Robert, responsable du pôle comportement au feu du Cerib. En prenant en compte les conditions d’assemblage et les interactions entre les éléments structurels, il permettra pour la première fois de répondre à certaines des exigences performentielles de la réglementation. » (1)

Prométhée subit actuellement ces derniers tests. Les industriels et les chercheurs du monde entier pourront réaliser des essais à partir du premier trimestre 2009, en profitant des équipements de caractérisation multi-échelle proposés par le pôle feu du Cerib. Une panoplie d’outils stratégiques qui, dans le cadre du développement de l’ingénierie de la sécurité incendie, entend faire la démonstration des qualités du béton.

Vous devez être abonné au moniteur pour lire la suite de ce contenu
PAS ENCORE ABONNÉ
ENCADRE

Quatre grandes catégories d’essais peuvent être réalisées avec Prométhée :

Les essais planchersLes interactions avec le bâti froid sont simulées par des vérins verticaux (moments de flexion sur appuis) et par des vérins horizontaux (efforts de compression-traction liés à la dilatation ou à la contraction de la structure).

Les essais assemblagesDes vérins spécifiques opèrent une inclinaison forcée des corps d’épreuve, simulant ainsi les déplacements de poutres de grande longueur (20 m), dont les dimensions excèdent celles du four.

Les essais mursIls permettent de simuler des charges d’exploitation jusqu’à 200 tonnes.

Les essais voussoirsIls permettent de simuler l’effet de la poussée des terres pour des tunnels de diamètre de 5 à 13 m.

Vous êtes intéressé par le thème Règles techniques ?
  • Découvrez les Cahiers Techniques du Bâtiment
    Le magazine qui traite des innovations produits, des évolutions techniques et de l’actualité règlementaire dans tous les corps d’états.
    Voir le site

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies pour vous proposer des services et offres adaptés à vos centres d'intérêt. OK En savoir plus X