Protection contre l'incendie

Avantages de l'utilisation des palplanches acier

• Réduction du temps de construction : utilisées comme structures permanentes, elles ne nécessitent pas de rideaux de soutènement provisoires supplémentaires, ce qui réduit le temps de construction.
• Optimisation de l'utilisation de l'espace : grâce à leur faible hauteur, les rideaux de palplanches acier maximisent l'espace utilisable, en particulier dans les zones urbaines où l'espace est compté.
• Économies : réduction des coûts et des délais de construction grâce à une séquence de construction simplifiée.
• Avantages environnementaux : les palplanches sont récupérées après leur utilisation prévue, peuvent être réutilisées plusieurs fois et sont 100% recyclables à l'infini, ce qui contribue à la durabilité des projets de construction.

Considérations de conception pour les charges d'incendie 

Lors de la conception de structures souterraines avec des palplanches acier, il est essentiel de prendre en compte les effets de la charge d'incendie. Les principaux facteurs sont les suivants :

• Caractéristiques des matériaux combustibles : le type et la quantité de matériaux combustibles influencent directement l'intensité de l'incendie.
• Taux de dégagement de chaleur (RHR) : le taux de dégagement de chaleur d'un incendie influence la température des gaz. La vitesse à laquelle les matériaux combustibles brûlent peut affecter de manière significative la sécurité des structures. Un feu lent et couvant peut conduire à des distributions de température différentes de celles d'un feu se développant rapidement.
• Conditions de ventilation : la ventilation influe sur le développement de l'incendie, les zones bien ventilées connaissant une propagation plus rapide du feu et des températures potentiellement plus élevées.
• Densité de la charge de feu : la somme de tous les matériaux combustibles dans une zone donnée définit la densité de la charge de feu (mesurée en MJ/m²). Une densité élevée de la charge de feu a un impact direct sur la gravité de l'incendie et sur les températures atteintes dans le compartiment.

Redistribution du moment dans une structure de palplanches acier

Dans les structures de palplanches acier, le moment de flexion peut être redistribué lorsqu'il atteint la plastification locale (applicable uniquement aux structures aux butons multiples), ce qui augmente la résistance aux charges malgré la réduction de la résistance de la section transversale due à l'augmentation de la température de l'acier. 

Cette redistribution des moments est utile en cas d'incendie, car l'augmentation de la température diminue la résistance de l'acier. Néanmoins, la stabilité globale de la structure peut être maintenue, ce qui permet d'atteindre en toute sécurité un état ultime sous les pressions combinées de la terre et de l'eau.

Développement d'un incendie réel

Dans un incendie naturel, trois phases différentes peuvent être identifiées 

• Phase initiale : les combustibles commencent à brûler avec des variations de température dans le compartiment, provoquant une propagation progressive du feu. 
• Phase d'embrasement : les températures augmentent jusqu'à 300-500°C, entraînant une inflammation soudaine (« flashover »), et le feu se développe complètement avec une augmentation rapide de la température, avec une valeur de pointe dépassant souvent 1000°C. 
• Phase de décroissance : les combustibles diminuent, entraînant une baisse de la température des gaz à l'intérieur du compartiment.

Un incendie réel dans un parking de voitures souterrain suppose que le feu se propage de la première voiture à quelques véhicules adjacents (généralement 4 ou 6), avec un délai de quelques minutes. Ce comportement est totalement différent de celui d'un incendie typique ISO, pour lequel la température du gaz augmente indéfiniment. 

Courbes de feu normalisées

La résistance au feu est généralement évaluée à l'aide de courbes normalisées température/temps telles que ISO-834 et ASTM-E119. La définition traditionnelle de la résistance au feu est le temps
exprimé en minutes pendant lequel un élément structurel est capable de supporter la charge de conception lorsqu'il est exposé à un incendie standard avant qu'une condition spécifique de défaillance ne soit atteinte (par exemple, les classifications R30, R60). 

Cependant, ces courbes ne reflètent pas avec précision le comportement naturel du feu. Les progrès récents en matière de conception technique des incendies se concentrent sur la manière dont les structures se comportent dans des scénarios d'incendie réels plus réalistes, et cette approche est de plus en plus acceptée par les autorités réglementaires dans le monde entier.

Caractéristiques des sols et courbe d'incendie

Les propriétés thermiques du sol et sa capacité à absorber la chaleur réduisent et retardent considérablement l'échauffement des palplanches acier. 

Le type de sol et la teneur en eau jouent un rôle crucial. 

Les essais ont montré que pour tous les essais d'incendie naturel, la température maximale dans la palplanche acier est inférieure à celle d'un incendie ISO.