Méthodes d'essai standard ASTM E108 pour les essais au feu des revêtements de toiture

La norme ASTM E108, « Méthodes d'essai normalisées pour les essais de résistance au feu des revêtements de toiture », élaborée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), est une norme d'essai de réaction au feu qui décrit la mesure des propriétés relatives au feu des revêtements de toiture exposés à des sources d'incendie simulées provenant de l'extérieur du bâtiment. Cette norme s'applique aux revêtements de toiture destinés à être installés sur des supports de toiture combustibles ou incombustibles, conformément à leur usage prévu.

La norme ASTM E108 définit les méthodes d'essai suivantes :

• Test d'exposition intermittente à la flamme
• test de propagation de la flamme
• Test de pièce brûlante
• test de pièce volante
• essai de pluie

Cette norme décrit trois classes d'exposition aux essais au feu :

• Les tests de classe A s'appliquent aux matériaux de toiture qui doivent être efficaces contre une exposition sévère au feu, offrir un haut degré de protection contre le feu à la charpente du toit, ne pas se déplacer et ne pas présenter de risque de projection de débris.
• Les tests de classe B s'appliquent aux matériaux de toiture qui devraient être efficaces contre une exposition modérée au feu, offrir une protection modérée contre le feu à la surface du toit et ne pas être susceptibles de se déplacer ou de présenter un risque de projection de débris.
• Les tests de classe C s'appliquent aux matériaux de toiture qui ne sont pas censés être efficaces contre une exposition à un feu léger, qui offrent un faible niveau de protection contre le feu à la surface du toit et qui ne présentent aucun risque de déplacement ou de projection de débris.

Les méthodes d'essai décrites ici visent à fournir une base de comparaison relative des matériaux de toiture. Elles consistent à simuler l'exposition au feu de la surface extérieure des matériaux et, le cas échéant, à déterminer si leurs caractéristiques de résistance au feu sont altérées par une exposition prolongée à la pluie.

Ces méthodes d'essai mesurent la propagation de la flamme en surface et la capacité du matériau ou du système de toiture à résister à la pénétration du feu de la surface extérieure jusqu'à la face inférieure du platelage de toiture dans des conditions d'exposition.

Ces méthodes d'essai fournissent également des critères permettant de déterminer si les matériaux de toiture généreront des matières combustibles en suspension dans l'air (définies comme des fragments volants) lorsqu'ils seront exposés à des vents de 5,3 m/s lors d'essais d'exposition au feu simulés.

Ces méthodes d'essai ne démontrent pas nécessairement les performances attendues des matériaux de toiture dans toutes les conditions réelles d'incendie, mais elles fournissent une base de comparaison des matériaux de toiture exposés aux sources d'incendie décrites ici.

Ces méthodes d'essai ne permettent pas de déterminer les propriétés de résistance au feu du matériau de toiture lorsqu'il est exposé à un incendie dans le bâtiment où il est appliqué.

La norme ASTM E108 est l'une des normes de sécurité incendie les plus largement reconnues pour évaluer la résistance au feu des matériaux et systèmes de toiture. Cette norme spécifie les méthodes d'essais en laboratoire permettant de déterminer comment les matériaux de toiture réagissent à une exposition au feu.

Cette norme est largement utilisée par les fabricants, les architectes, les concepteurs de bâtiments, les autorités de réglementation et les organismes de certification pour vérifier que les systèmes de toiture offrent une protection adéquate contre les risques d'incendie.

L'objectif principal de la norme ASTM E108 est d'évaluer la résistance des matériaux de toiture aux éléments suivants :

• exposition au feu externe
• La propagation des flammes sur la surface du toit.
• Les braises incandescentes s'enflamment
• Le feu a pénétré dans le bâtiment.
• Conditions propices aux incendies, provoquées par l'effet du vent.

Cette norme évalue la performance au feu des systèmes de toiture complets dans des scénarios d'incendie réalistes, plutôt que d'évaluer l'inflammabilité des matériaux de toiture individuels.

La norme ASTM E108 s'applique à de nombreux types de systèmes de toiture, notamment :

• Dalles d'asphalte
• Toits métalliques
• Carreaux d'argile et de béton
• Toits en ardoise
• Membranes monocouches
• Toits multicouches
• Systèmes de bitume modifié
• Toitures en mousse de polyuréthane projetée
• produits de toiture composites
• Les systèmes de toiture solaire sont considérés comme faisant partie intégrante d'un système de toiture.

Cette norme évalue l'ensemble du système de toiture, y compris :

• Couverture de toit
• Sous-couche
• Terrasse de toit
• Méthodes de liaison
• Composants de soutien qui influent sur la résistance au feu

La norme ASTM E108 comprend diverses méthodes d'essai conçues pour simuler différents risques d'incendie :

• Essai de flamme intermittente : cet essai évalue la résistance d’un matériau de toiture à une exposition répétée aux flammes. L’échantillon de toiture est exposé à des flammes contrôlées à intervalles de temps précis, observés par des inspecteurs.
  • Propagation de la flamme
  • allumage
  • Dommages structurels
  • pénétration du feu
• Test de propagation des flammes : cette méthode mesure la vitesse à laquelle les flammes se propagent sur la surface du toit. Le test détermine les éléments suivants :
  • distance de propagation des flammes
  • Durée de combustion
  • Dommages superficiels
  • Capacité d'extinction spontanée

Un système de toiture limitant la propagation des flammes offre une meilleure protection contre les incendies extérieurs.

• Essai de combustion : Il s’agit de l’un des aspects les plus connus de cette norme. Des morceaux de bois de différentes tailles sont placés sur la surface du toit pour simuler les phénomènes suivants :
  • Braises dispersées par le vent
  • restes en combustion
  • Exposition aux feux de forêt
  • Des morceaux provenant d'immeubles en feu situés à proximité

Le test permet d'évaluer si le système de toiture est inflammable ou s'il permet au feu de pénétrer.

• Conditionnement par la pluie et les intempéries : avant les essais au feu, certains échantillons sont soumis à des conditions climatiques extrêmes afin de simuler une exposition prolongée en extérieur. Ce conditionnement peut comprendre :
  • exposition à l'humidité
  • Jet d'eau
  • Cycles d'établissement

Cela garantit que les performances en matière de résistance au feu restent efficaces même après le vieillissement environnemental.

• Simulation du vent : Certains tests utilisent un flux d’air contrôlé pour simuler les conditions de vent qui intensifient souvent les incendies de toiture. Effets du vent :
  • direction de la flamme
  • taux de combustion
  • Mouvement des braises
  • propagation du feu

Lors des essais, les ingénieurs évaluent les éléments suivants :

• distance de propagation des flammes
• Temps d'allumage
• pénétration du feu
• Durée de combustion
• Intégrité de la couverture de toit
• Résistant aux braises
• Stabilité structurelle
• Observations de la formation de fumée
• Dommages après les tests

La norme ASTM E108 est largement appliquée dans de nombreux secteurs industriels, notamment :

• construction de logements
• construction de bâtiments commerciaux
• Installations industrielles
• Fabrication de toitures
• Assurance et évaluation des risques
• Inspection des bâtiments
• Infrastructures de l'État
• établissements d'enseignement
• Bâtiments de santé
• installations militaires

Les fabricants de toitures utilisent la norme ASTM E108 aux fins suivantes :

• Démontrer la conformité aux réglementations en matière de construction.
• Obtention de certifications de produits par des tiers.
• Amélioration des conceptions de toitures résistantes au feu
• Vérification des nouveaux matériaux de toiture
• Soutien aux approbations de produits sur les marchés réglementés
• Accroître la confiance des clients en matière de sécurité des produits.

De nombreux programmes de certification exigent la réussite du test ASTM E108 avant la pose de toiture.

La norme ASTM E108 offre de nombreux avantages :

• Elle établit une méthodologie cohérente pour évaluer la résistance au feu des toitures.
• Il simule des scénarios réalistes d'exposition au feu extérieur.
• Il permet une comparaison objective des différents systèmes de toiture.
• Cela aide les fabricants à améliorer la sécurité et la fiabilité de leurs produits.
• Il facilite le respect des réglementations en matière de construction.
• Il aide les architectes et les ingénieurs à choisir les systèmes de toiture appropriés.
• Il renforce la protection contre les attaques de braises et la propagation des flammes.
• Elle contribue à la conception de bâtiments plus sûrs dans les environnements à haut risque d'incendie.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte d'une équipe compétente et expérimentée, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme ASTM E108.