📋 Fiche de révision · SSIAP 3

Matériaux et éléments de construction face au feu

Savoir prévoir comment un matériau réagit à la chaleur est la base du conseil en sécurité du SSIAP 3. Lecture : 5 minutes.

1 Le bois

Le comportement du bois face au feu dépend de ses dimensions, de son essence et de son taux d'humidité (selon le cours). Un bois dur et dense (chêne) s'enflamme plus difficilement qu'un bois tendre (sapin).

Selon le cours, jusqu'à 100 °C : vapeur d'eau. De 100 à 275 °C : CO2, CO, acide pyroligneux, bois brun. Vers 275 °C : inflammation (distillation des gaz). Au-delà de 450 °C : hydrogène et hydrocarbures, résidu de charbon de bois lui-même combustible ; combustion à 1 000-1 300 °C.
Pouvoir calorifique : 4 000 à 4 500 kcal/kg, soit 16,7 à 18,8 MJ/kg.
Lamellé-collé : pièces pleines collées à chaud, fils parallèles, grande portée, très bonne stabilité au feu ; cité par CO 13 parmi les matériaux de toiture pouvant être dispensés d'exigence de stabilité au feu, sous conditions.
Ignifugation : phosphates ammoniacaux, borates, silicates (un fongicide ou un insecticide n'ignifuge pas).

Bois massif	Épaisseur	Classement
Résineux	18 mm ou plus	M3
Résineux	moins de 18 mm	M4
Non résineux	14 mm ou plus	M3

2 Le métal (fer, acier)

Le métal est incombustible mais très conducteur : il s'échauffe vite et perd sa résistance bien avant de fondre. Sa température critique, au-delà de laquelle la structure ne remplit plus sa fonction, se situe selon le produit entre 400 et 800 °C.

Température	Effet sur le fer
500 °C	Résistance divisée par deux
700 °C	Résistance réduite au tiers
800 °C	Le fer plie sous son propre poids

Protections thermiques : enrobage (béton, mortier de ciment, plâtre, vermiculite), flocage, peintures et enduits intumescents (ils gonflent en « meringue » isolante), écrans, arrosage. Galvanisation et peinture antirouille protègent de la corrosion, pas de la chaleur.

Poteau métallique : nu = non classé ; 2 cm de plâtre = 1/2 h ; 3 cm = 1 h ; 4 cm = 2 h (selon le cours).

3 Béton, plâtre, argile, verre

Béton : liant (ciment), agrégats (sable, graviers) et eau. M0, très peu conducteur, bon coupe-feu. Au-delà de 300 °C il se dégrade et sa résistance mécanique diminue très progressivement.
Plâtre : libère de la vapeur d'eau qui absorbe des calories ; mauvais conducteur, excellent protecteur de structures.
Argile cuite : la résistance à la chaleur croît avec la température de cuisson.
Matériaux minéraux en général : incombustibles, mais fissures ou éclatements sous l'effet des différences de température.
Ouate de verre : piège à chaleur et à gaz de distillation, risque de flash-over.

Le verre est M0 mais de faible résistance au feu (très sensible aux variations brusques de température) : déformation dès 700-800 °C, fusion vers 1 400 °C selon le cours. Ne pas confondre :

Verre	Particularité
Armé	Verre laminé avec grillage métallique
Trempé	Traitement thermique du verre
Feuilleté	Verres retenus par des feuilles intermédiaires

En couverture, il faut éviter la chute d'éléments verriers sur le public : verre armé, trempé ou feuilleté, ou grillage de mailles de 30 mm maximum sous un verre mince (CO 18). La protection de la toiture contre un feu extérieur n'est plus exigée au-delà de 12 m du voisin (CO 17).

4 Les matières plastiques

Deux familles : thermoplastiques (plasticité qui augmente avec la température) et thermodurcissables (plasticité qui diminue).
Avantages : légèreté, résistance à la corrosion, pouvoir isolant, mise en œuvre facile (polystyrène expansé : environ 100 fois l'isolation de la pierre, selon le cours). Inconvénients : très combustibles, déformation à la chaleur.
Gaz de combustion : CO, CO2, acide chlorhydrique (HCl), gaz cyanhydriques (HCN), oxydes d'azote, propénaldéhyde, formaldéhyde.
Polystyrène : très inflammable, fumée noire épaisse, gouttes enflammées. PVC rigide : peu inflammable. PVC à la combustion : odeur acide et piquante.

5 Éléments de structure et IGH

Fondations : transmettent au sol les charges permanentes, les charges d'exploitation et les surcharges climatiques.
Élément principal : sa ruine a une incidence sur la stabilité du reste de la structure ; sinon il est secondaire.
Murs de façade : à la périphérie ; murs de refend : intérieurs, appui intermédiaire des planchers ; plancher : élément porteur horizontal séparant deux niveaux.
Cloisons : carreaux ou plaques de plâtre, béton cellulaire, briques, parpaings…

IGH (selon le cours)	Valeur
Parois des compartiments (sas et portes d'escalier compris)	CF 2 h
Compartiment : longueur maximale	75 m
Compartiment : surface maximale	2 500 m²
Volume de protection : limite latérale	8 m des façades non CF 2 h

Autres principes IGH : évacuation par 2 escaliers au moins, source électrique autonome, non-stop des ascenseurs, sas étanches et désenfumables. Pour les ERP : évacuation rapide, limitation de la propagation, accessibilité des secours.

★ À retenir

Bois : comportement selon essence, dimensions et humidité ; inflammation vers 275 °C ; 16,7 à 18,8 MJ/kg.
Métal incombustible mais conducteur : température critique 400 à 800 °C, bien avant la fusion.
Protéger le métal = enrobage, flocage, intumescent, écrans ; pas galvanisation ni antirouille.
Béton M0, mauvais conducteur ; plâtre : la vapeur d'eau absorbe les calories.
Verre M0 mais fragile aux chocs thermiques ; armé, trempé et feuilleté sont trois choses différentes.
Plastiques : thermoplastiques / thermodurcissables ; HCl et HCN dans les fumées.
IGH : compartiments CF 2 h, 75 m et 2 500 m² au plus, volume de protection de 8 m.

⚠️ Pièges classiques d'examen

18 mm concerne les résineux (M3), 14 mm les non résineux : ne pas confondre les seuils.
Le métal ne tient pas jusqu'à sa fusion : il cède à 400-800 °C.
Galvanisation et antirouille ne sont pas des protections au feu.
Verre armé (grillage) ≠ trempé (traitement thermique) ≠ feuilleté (feuilles intermédiaires). Les trois sont admis en couverture (CO 18).
Un thermoplastique se ramollit : sa plasticité augmente avec la chaleur.
Pouvoir calorifique : MJ et non Mcal (16,7-18,8 MJ/kg = 4 000-4 500 kcal/kg).

📖 CO 13, CO 17, CO 18 — arrêté du 25 juin 1980 modifié, consultable dans le règlement ERP du site.

← Toutes les fiches Voir le cours SSIAP 3 : comportement au feu et matériaux →

Questions d'entraînement corrigées

Selon le classement de réaction au feu, un bois massif résineux de 20 mm d'épaisseur est classé :

Bonne réponse : M3. Bois massif résineux : M3 si épaisseur >= 18 mm, M4 en dessous (cours SSIAP 3, fasc. 3).

Un bois massif non résineux de 16 mm d'épaisseur est classé :

Bonne réponse : M3. Bois massif non résineux : M3 si épaisseur >= 14 mm. Ne pas appliquer le seuil de 18 mm, qui concerne les résineux (M4 en dessous).

La température critique des métaux, au-delà de laquelle la structure ne remplit plus ses fonctions, se situe généralement entre :

200 et 350 °C
850 et 1 000 °C
400 et 800 °C
1 000 et 1 500 °C

Bonne réponse : 400 et 800 °C. Cours SSIAP 3 : la température critique varie selon le produit entre 400 et 800 °C. La fusion de l'acier est bien plus haute.

À 700 °C, la résistance du fer est réduite à environ :

La moitié
Les trois quarts
Presque rien : il plie sous son propre poids
Un tiers

Bonne réponse : Un tiers. 500 °C : résistance divisée par deux ; 700 °C : réduite au tiers ; 800 °C : le fer plie sous son propre poids.

Parmi ces procédés, lesquels renforcent la résistance au feu d'une structure métallique ?

L'enrobage par du béton ou du mortier de ciment
La peinture antirouille au minium
La galvanisation à chaud du profilé
L'application de peintures intumescentes

Bonne réponse : L'enrobage par du béton ou du mortier de ciment ; L'application de peintures intumescentes. Enrobage (béton, mortier, plâtre, vermiculite), flocage, produits intumescents, écrans, arrosage : protections thermiques. Galvanisation et antirouille protègent contre la corrosion, pas contre la chaleur.

Un poteau métallique protégé par 3 cm de plâtre est en principe stable au feu :

2 heures
1 h 30
1/2 heure
1 heure

Bonne réponse : 1 heure. Poteau métallique : nu = non classé ; 2 cm de plâtre = 1/2 h ; 3 cm = 1 h ; 4 cm = 2 h (cours SSIAP 3, fasc. 3).

Le verre ordinaire présente, face au feu :

Une réaction au feu M0 mais une faible résistance au feu
Une réaction au feu M2, car il est sensible aux chocs thermiques
Une réaction au feu M1, car il ramollit sous la chaleur
Une réaction au feu M0 et une résistance CF 2 h sans traitement

Bonne réponse : Une réaction au feu M0 mais une faible résistance au feu. Le verre est M0 mais sa résistance au feu est faible (très sensible aux variations brusques de température) ; on peut l'améliorer par arrosage (drencheurs) ou utiliser des verres coupe-feu.

Parmi ces gaz, lesquels sont dégagés par la combustion des matières plastiques ?

Le diazote (N2), très toxique
Les gaz cyanhydriques (HCN)
Le dioxygène (O2) libéré par les plastifiants
L'acide chlorhydrique (HCl)

Bonne réponse : Les gaz cyanhydriques (HCN) ; L'acide chlorhydrique (HCl). Les plastiques libèrent CO, CO2, HCl, HCN, NOx, propénaldéhyde et formaldéhyde. N2 n'est pas toxique et l'oxygène est un comburant, non un produit de combustion.