DIN 53438 Essais de matériaux combustibles - Réaction à l'inflammation avec une petite flamme

La norme « DIN 53438 Essais des matériaux combustibles - Réaction à l'inflammation par une petite flamme », élaborée par l'Institut allemand de normalisation (DIN) , comprend les sous-sections suivantes publiées sous le même titre :

• La norme DIN 53438-1 Partie 1 : Données générales décrit les méthodes d’essai permettant de déterminer la réaction des matériaux combustibles à une petite flamme émise par un brûleur dans une chambre d’essai de flamme, dans des conditions d’essai contrôlées. Ces méthodes d’essai conviennent au contrôle de la production, pour tester la régularité de la combustion, et pour comparer les caractéristiques de combustion de différents produits. De plus, les résultats d’essai ne peuvent fournir que des informations générales sur les caractéristiques de combustion d’un produit dans des conditions différentes de celles testées.

Aux fins de la présente norme, les définitions suivantes s'appliquent :

• Durée de combustion : Le temps écoulé entre la première application d'une flamme de brûleur et le moment où les autres flammes de l'éprouvette cessent de brûler ou jusqu'à ce que la fin du temps atteigne le repère indicateur supérieur.
• Temps de post-chauffage : Temps entre l'extinction de la flamme sur la partie de la flamme et l'extinction de la flamme.

Lors de l'essai, la flamme est appliquée sur une éprouvette placée verticalement dans la chambre d'essai. Dans la méthode d'allumage par le bord (méthode K) spécifiée dans la norme DIN 53438-2, la flamme est appliquée sur le bord inférieur libre de l'éprouvette, tandis que dans la méthode d'allumage en surface (méthode F) spécifiée dans la norme DIN 53438-3, la flamme est appliquée sur la surface de l'éprouvette faisant face au brûleur. Les essais doivent déterminer si et quand la pointe de la flamme atteint le repère de mesure spécifié sur l'éprouvette.

La norme DIN 53438-1 fournit des définitions, des principes et des informations générales, constituant la base de diverses procédures d'essai pertinentes. Elle est largement utilisée dans les industries où la résistance au feu et l'ignifugation sont des facteurs de sécurité essentiels. Cette norme s'applique à :

• films plastiques
• mousses
• Tissus non tissés
• Médias filtrants (par exemple pour le chauffage, la ventilation et la climatisation, les systèmes CVC)
• Matériaux d'isolation thermique et acoustique

Cette norme ne se limite pas à un seul type de produit, mais définit les principes généraux utilisés dans plusieurs catégories de matériaux.

Cette norme vise à fournir une méthode normalisée pour évaluer la facilité avec laquelle un matériau s'enflamme et brûle lorsqu'il est exposé à une petite flamme, en simulant des sources d'inflammation potentielles réelles telles que des étincelles, des allumettes ou des courts-circuits. Ces résultats aident les fabricants à :

• Classer les matériaux en fonction de leur inflammabilité
• Comparaison du comportement au feu de différents matériaux
• Démontrer la conformité aux normes de sécurité ou aux réglementations de construction
• Optimiser les formulations de matériaux pour augmenter la résistance au feu

Les principes de base du test de flamme standard DIN 53438-1 sont les suivants :

• Exposition à une source de flamme contrôlée (généralement du butane ou du propane)
• Observation de la propagation de la flamme, du temps d'inflammation et du comportement d'auto-extinction
• Positionnement des échantillons (vertical ou horizontal)
• Temps d'application de la flamme défini (par exemple 15 secondes)
• Enregistrement du temps post-flamme, du temps post-chauffage et de la longueur du matériau endommagé/carbonisé

Cette norme fait partie de la série plus large DIN 53438, qui porte sur la réaction des matériaux au feu. L'essai décrit ici évalue la réaction d'un matériau exposé à une flamme verticale. Il s'applique spécifiquement aux médias filtrants, généralement constitués de matériaux synthétiques ou à base de fibre de verre, et couramment utilisés dans les environnements nécessitant des composants résistants au feu.

Les composants essentiels de la méthode décrite dans cette norme sont :

• Préparation des échantillons d'essai : Les échantillons sont généralement découpés en bandes de dimensions spécifiques (par exemple, 20 mm de large sur 160 mm de long). Le matériau doit être conditionné à une température et un taux d'humidité spécifiques avant l'essai.
• Essai de flamme sur bande verticale : Une flamme (généralement celle d'un brûleur à gaz standard) est appliquée sur le bord inférieur d'une bandelette d'essai montée verticalement. La flamme est appliquée pendant une durée déterminée (par exemple, 15 secondes), puis retirée.
• Critères d'évaluation:
  • Temps de rémanence : Temps pendant lequel le matériau continue de brûler après que la flamme a été retirée.
  • Temps de post-incandescence : Temps pendant lequel le matériau brille sans flamme nue.
  • La longueur du matériau détruit ou carbonisé.
  • Si des particules inflammables tombent et enflamment un coton placé sous l'échantillon.

Les matériaux testés selon la norme DIN 53438-2 sont généralement divisés en trois catégories :

• F1 : Non inflammable ou ignifuge : Très sûr, auto-extinguible.
• F2 : Modérément inflammable : brûle à vitesse et intensité moyennes.
• F3 : Inflammable : Continue de brûler même après l'extinction de la flamme, moins adapté aux applications critiques pour la sécurité.

Ces classifications aident les fabricants et les ingénieurs de sécurité à sélectionner les matériaux appropriés en fonction des besoins de résistance au feu.

La norme DIN 53438-2 est principalement utilisée dans les domaines suivants :

• Filtres CVC : Garantissent que les filtres utilisés dans les bâtiments ou les véhicules ne contribuent pas à la propagation du feu.
• Filtration en salle blanche : essentielle dans les industries pharmaceutiques et électroniques, où la pureté de l'air et la sécurité incendie sont essentielles.
• Ventilation industrielle : Les usines et les centres de transformation utilisent des filtres certifiés pour répondre aux exigences de sécurité au travail.

Dans les environnements critiques pour la sécurité tels que les installations industrielles, les systèmes CVC et les salles blanches, la résistance au feu des matériaux utilisés dans la filtration de l'air et la ventilation est essentielle.

La norme DIN 53438-3 permet de tester le comportement au feu des matériaux en laboratoire dans un environnement contrôlé. Elle est particulièrement importante dans les industries utilisant des matériaux poreux ou fibreux, tels que les matériaux filtrants, les textiles et les mousses isolantes.

La norme DIN 53438-3 porte sur les essais de propagation de flamme pour les éprouvettes montées verticalement. Ses principales caractéristiques sont les suivantes :

• Méthode d'essai à la flamme verticale : Cette norme décrit une procédure dans laquelle un échantillon de matériau est monté verticalement et exposé à une petite flamme standard. L'objectif est d'observer :
  • Comportement à l'allumage
  • Propagation de la flamme
  • Temps d'auto-extinction
  • Étendue des dégâts (longueur de la carbonisation)
• Classification des essais : En fonction des résultats des essais, les matériaux sont classés selon leur inflammabilité. Ces catégories sont :
  • F1 : Non inflammable ou auto-extinguible avec des dommages minimes.
  • F2 : Propagation limitée de la flamme avec auto-extinction partielle.
  • F3 : Matériaux combustibles à propagation de flamme importante.

Ces classifications aident les fabricants à sélectionner les matériaux appropriés en fonction des exigences de sécurité incendie de l'application.

La norme DIN 53438-3 est largement utilisée dans les domaines suivants :

• Médias filtrants dans les systèmes CVC
• Tissus non tissés utilisés dans les salles blanches ou l'industrie pharmaceutique
• Matériaux d'isolation thermique

Notre organisation, forte de nombreuses années d'expérience et suivant attentivement les avancées scientifiques et technologiques mondiales, réalise des essais, des mesures et des analyses dans un large éventail de domaines pour des entreprises de tous secteurs, grâce à une équipe qualifiée et à une infrastructure complète. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme DIN 53438 « Essai des matériaux inflammables – Réaction à l'inflammation par une petite flamme ».