Méthode d'essai standard NFPA 255 pour les propriétés de combustion superficielle des matériaux de construction

La norme NFPA 255, Méthode d'essai standardisée pour les caractéristiques de combustion superficielle des matériaux de construction, publiée par la National Fire Protection Association (NFPA), est une norme essentielle pour évaluer la résistance au feu des matériaux de construction. Cette norme fournit des données fondamentales pour garantir la conformité aux codes du bâtiment et améliorer la sécurité incendie en évaluant la contribution des matériaux à la propagation des flammes et à la production de fumée lorsqu'ils sont exposés au feu. Abrogée en 2011, la norme NFPA 255 est désormais référencée dans la norme ASTM E84, Méthode d'essai standardisée pour les caractéristiques de combustion superficielle des matériaux de construction. Cependant, son importance historique et sa méthodologie restent pertinentes pour la compréhension des essais de sécurité incendie.

La norme NFPA 255 décrit une méthode permettant de tester les propriétés comparatives de combustion superficielle des matériaux de construction, qui se concentre sur deux critères clés :

• Indice de propagation de la flamme : Mesure la vitesse de propagation des flammes à la surface d’un matériau. Cet indice exprime la propagation horizontale des flammes à la surface d’un échantillon. Il est échelonné de 0 (matériau incombustible, comme les panneaux d’amiante-ciment) à 100 (matériau hautement inflammable, comme le chêne rouge).
• Indice d'émission de fumée : Mesure la quantité de fumée produite lors de la combustion. Son échelle est similaire et utilise, là encore, le chêne rouge comme point de référence.

Cette norme s'applique aux matériaux utilisés pour les revêtements de murs et de plafonds intérieurs, garantissant leur conformité aux exigences de sécurité incendie. Elle est référencée par des codes tels que le NFPA 101 Life Safety Code et divers codes du bâtiment afin de déterminer les critères de performance incendie acceptables.

La méthode d'essai NFPA 255, conforme aux normes ASTM E84 et UL 723 « Test des caractéristiques de combustion superficielle des matériaux de construction », utilise l'essai en tunnel de Steiner, largement reconnu. La procédure d'essai comprend :

• Appareillage d'essai : Un échantillon de matériau de 61 cm de large et 7,5 m de long est placé dans un tunnel Steiner revêtu de briques réfractaires. Deux brûleurs fournissent environ 89 kW d'énergie pour enflammer l'échantillon.
• Évaluation de la propagation des flammes : la vitesse à laquelle les flammes se propagent sur la surface du matériau est comparée à deux matériaux de référence (généralement du chêne rouge et des panneaux de ciment) pour calculer l'indice de propagation des flammes.
• Mesure de la fumée : La quantité de fumée produite est mesurée à l'aide d'une cellule photoélectrique afin d'obtenir l'indice de génération de fumée. Pour satisfaire aux normes NFPA de classe A, cet indice ne doit pas dépasser 450.

Cette méthode d’essai simule des conditions d’incendie réelles pour déterminer le comportement des matériaux en termes de propagation des flammes et de production de fumée, qui sont des facteurs essentiels dans l’évaluation du risque d’incendie dans les bâtiments.

Le comité technique de la NFPA a retiré la norme NFPA 255, la jugeant techniquement équivalente à l'ASTM E84. Depuis, l'ASTM E84 est devenue la norme principale, et les références à la norme NFPA 255 lui sont adressées. Cette consolidation assure la cohérence entre les codes et normes du bâtiment. L'ASTM E84 est souvent appelée ASTM E84 25/50 en raison de ses critères de propagation de la flamme et de développement de fumée.

La norme NFPA 255 (et son successeur, la norme ASTM E84) sont essentielles pour :

• Conformité au code du bâtiment : les matériaux utilisés dans la construction, tels que l’isolation, le revêtement mural et les revêtements de plafond, doivent répondre à des critères de propagation des flammes et de génération de fumée pour se conformer aux réglementations telles que le code international du bâtiment.
• Sélection des matériaux : les architectes, les ingénieurs et les constructeurs utilisent les résultats des tests pour sélectionner des matériaux qui augmentent la sécurité incendie, en particulier pour les structures à haut risque telles que les bâtiments à haut risque ou les établissements de santé.
• Conception de sécurité incendie : cette norme garantit que les matériaux contribuent de manière minimale à la propagation du feu et de la fumée, réduisant ainsi les risques pour les occupants du bâtiment et les premiers intervenants.

La norme NFPA 255 joue un rôle crucial dans la réduction des risques d'incendie en testant rigoureusement la résistance au feu des matériaux de construction. Cette norme contribue à la protection des personnes et des biens en établissant des critères clairs de propagation des flammes et de dégagement de fumée. Par exemple, les matériaux classés A (indice de propagation des flammes inférieur ou égal à 25 et indice de dégagement de fumée inférieur ou égal à 450) sont considérés comme hautement résistants au feu, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans des structures exigeant des mesures de sécurité incendie strictes, comme les hôpitaux ou les immeubles de grande hauteur.

La méthode d'essai NFPA 255 est largement utilisée depuis des années dans les codes du bâtiment, les réglementations de sécurité incendie et les spécifications architecturales. Les matériaux sont classés selon leurs performances d'essai comme suit :

• Classe A (ou Classe I) : Propagation de la flamme 0-25
• Classe B (ou Classe II) : Propagation de la flamme 26-75
• Classe C (ou Classe III) : Propagation de la flamme 76-200

Ces classifications ont aidé à prendre des décisions sur les endroits où les matériaux pouvaient être utilisés en toute sécurité, comme dans les couloirs, les sorties ou les zones à fort trafic.

Malgré son utilisation répandue, l’essai en tunnel de Steiner présente plusieurs limites :

• Il teste uniquement la combustion de surface, et non le comportement des matériaux dans des scénarios d'incendie tridimensionnels ou structurels.
• Les matériaux carbonisés ou fondus peuvent se comporter différemment de ceux qui sont en présence d'incendies réels.
• Le test ne convient pas aux revêtements de sol ou aux assemblages muraux présentant des géométries complexes.

Pour ces raisons, d'autres essais au feu définis dans la « NFPA 286 Méthodes d'essai au feu standard pour évaluer la contribution des revêtements intérieurs des murs et des plafonds à la croissance des incendies dans les pièces » ou la « Méthode d'essai standard ASTM E1354 pour les taux de dégagement de chaleur et de fumée visible pour les matériaux et les produits utilisant la calorimétrie de consommation d'oxygène » peuvent être utilisés en fonction de l'application.

Par conséquent, bien que la norme NFPA 255 ne soit plus en vigueur, elle continue d'exister grâce à la norme ASTM E84, qui maintient la même méthodologie d'essai rigoureuse. Comprendre cette norme permet de comprendre l'évolution des normes de sécurité incendie et l'importance d'évaluer les matériaux de construction en termes de propagation des flammes et de production de fumée. En adhérant à ces normes, le secteur de la construction peut améliorer la sécurité des bâtiments et se conformer aux réglementations incendie modernes.

Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluations, dispose d'une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme NFPA 255, Méthode d'essai normalisée pour les propriétés de combustion superficielle des matériaux de construction.