Depuis environ 40 ans, les pénétrations non protégées ou mal protégées présentent un sujet de grande préoccupation pour la communauté de la protection contre l’incendie. En 1996, un incendie électrique s’est produit au 30 Rockefeller Plaza à New York. Les pompiers qui sont arrivés ont découvert que plusieurs incendies s’étaient déclarés dans cinq endroits éloignés, remplissant de fumée de nombreuses zones différentes du bâtiment.
Selon le rapport de la National Fire Protection Association sur l’incendie, les pénétrations verticales et horizontales non protégées ont fourni l’une des principales causes contribuant à la propagation rapide et erratique de la fumée et du feu. Ces ouvertures ont permis à la fumée de se propager au-delà des locaux électriques et dans les étages occupés.
De nombreux incendies similaires à celui-ci ont souligné la nécessité d’arrêter le feu dans les pénétrations réalisées par les installations électriques. À la suite de ces incendies, les comités respectifs ont élaboré des exigences pour le code du bâtiment et le code national de l’électricité (NEC). Ces exigences insistent sur l’installation de coupe-feu à travers les pénétrations.
L’édition 2005 du NEC (article 300.21 Propagation du feu ou des produits de combustion) stipule : « Les ouvertures autour des pénétrations électriques à travers les murs, les cloisons, les planchers ou les plafonds classés résistants au feu doivent être arrêtées par le feu à l’aide de méthodes approuvées pour maintenir le degré de résistance au feu. »
Pour vous assurer de comprendre ces exigences en matière de coupe-feu, vous devez comprendre les bases du coupe-feu.
Le coupe-feu comporte trois éléments : les murs, les cloisons, les planchers ou les plafonds résistant au feu qui sont pénétrés ; les câbles, les chemins de câbles ou les conduits qui constituent l’objet créant la pénétration ; et les matériaux et les méthodes utilisés pour sceller les pénétrations afin d’empêcher la propagation du feu et de la fumée.
En plus de ces éléments, un concepteur d’installation ou un entrepreneur qui réalise une installation doit tenir compte du fait que les pénétrations resteront permanentes ou non ; les pénétrations peuvent changer lors des rénovations des logements des nouveaux locataires, ce qui peut nécessiter de nouvelles installations du système électrique.
Les pénétrations permanentes comprennent celles faites pour l’alimentation électrique du bâtiment, tandis que les pénétrations pour le téléphone et les câbles de données peuvent être changées ou réutilisées par un entrepreneur au cours de l’histoire du bâtiment.
Connaître le langage du coupe-feu
Un certain nombre de fabricants produisent des matériaux coupe-feu. La plupart d’entre eux publient les informations des Underwriters Laboratories (UL) relatives à l’utilisation du produit et aux exigences d’installation. UL a développé un système de numérotation des codes pour les produits coupe-feu. UL teste ces produits et publie ensuite une liste en fonction de l’application. Le format des numéros de liste UL, tel qu’il apparaît dans le répertoire UL, comprend des désignations à deux lettres suivies d’un groupement numérique.
La première lettre de désignation identifie le type de structure résistante au feu pénétrée :
C pour les pénétrations de plancher et de mur
F pour les pénétrations de plancher uniquement
W pour les pénétrations de mur uniquement
La deuxième lettre de désignation identifie le type de construction de :
A pour les planchers en béton d’une épaisseur inférieure ou égale à 5 pouces
B pour les planchers en béton d’une épaisseur supérieure à 5 pouces
C pour les planchers à ossature
D pour les constructions à tablier
J pour les murs en béton ou en maçonnerie d’une épaisseur inférieure à inférieure ou égale à 8 pouces d’épaisseur
K pour les murs en béton ou en maçonnerie d’une épaisseur supérieure à 8 pouces
L pour les murs à ossature
M pour les cloisons
Un groupement de chiffres suit les deux lettres pour indiquer les articles pénétrants. Par exemple, ces numéros peuvent comprendre 1000-1999 pour les tuyaux, conduits ou tubes métalliques et 3000-3999 pour les câbles.
La norme UL 1479 (ASTM E814) catégorise généralement les systèmes coupe-feu selon un ou plusieurs des indices énoncés dans les paragraphes suivants. L’ASTM E814 sert de norme d’essai applicable aux coupe-feu à pénétration traversante utilisés dans les ouvertures des murs et planchers résistants au feu.
Flamme : L’indice « F » est exprimé en heures. Ce nombre indique la durée spécifique pendant laquelle une barrière peut résister au feu avant d’être consumée ou avant de permettre le passage des flammes par une ouverture.
Température : L’indice « T » est exprimé en heures et indique la durée pendant laquelle la température du côté de la pénétration sans feu ne dépasse pas 325 F au-dessus de la température ambiante. Cela permet de s’assurer que la température du côté de la paroi éloigné de la flamme n’atteint pas le point d’éclair de tout matériau sur ce côté de la paroi.
Fumée : L’indice « L » est la quantité d’air (fumée) qui peut s’échapper par une pénétration, mesurée en pieds cubes par minute. L’essai est administré à température ambiante et à 400 F pour déterminer la performance réelle des matériaux coupe-feu à différentes températures.
Eau : La cote « W », établie en 2004, indique que le matériau coupe-feu a passé le test UL d’étanchéité à l’eau. Les exigences de la classe un pour l’étanchéité à l’eau comprennent la soumission du matériau à une colonne d’eau de 3 pieds pendant 72 heures, suivie d’un test de feu et de jet de tuyau, effectué conformément à la norme ANSI/UL 1479. Une inscription de classe deux exige que le matériau soit résistant à une pression d’eau de 20 pieds. Enfin, la classe trois exige que le matériau résiste à une pression d’eau de 57,54 pieds. Selon l’un de ses porte-parole, UL a développé la nouvelle cote « W » pour prévenir les dommages causés par l’eau et l’humidité propice aux moisissures associés aux pénétrations traversantes.
Méthodes d’installation
Lors de l’installation des chemins de câbles, un entrepreneur peut choisir l’une des deux méthodes possibles pour installer les matériaux coupe-feu. Lorsqu’un chemin de câbles se termine au mur et qu’un manchon de conduit pénètre dans le mur pour fournir un chemin pour les câbles, un entrepreneur doit arrêter le feu dans la pénétration du conduit et remplir le corps du conduit avec un matériau coupe-feu.
Un entrepreneur pourrait utiliser la deuxième méthode lorsque le chemin de câbles entier passe par une ouverture dans le mur. L’entrepreneur remplit alors l’ouverture avec un matériau coupe-feu. De nombreux produits coupe-feu utilisent des matériaux intumescents qui, lorsqu’ils sont exposés à la chaleur, se dilatent pour remplir tous les vides dans la pénétration. Généralement, ces produits comprennent le mortier coupe-feu, le calfeutrage, les bâtons de mastic, les blocs et les coussins.
Le mortier et le calfeutrage coupe-feu sont des produits semi-permanents. Un entrepreneur applique généralement le calfeutrage sur la pénétration avec un pistolet à calfeutrer à main. Le mortier peut être appliqué avec une truelle.
Les bâtons de mastic peuvent être moulés autour des câbles, des conduits et des tuyaux qui pénètrent dans la barrière coupe-feu. De plus, un entrepreneur peut généralement installer des blocs et des coussins coupe-feu qui contiennent un matériau intumescent en empilant et en formant les matériaux pour qu’ils s’insèrent dans les grandes pénétrations.
Bien que les produits coupe-feu à pénétration traversante mentionnés ci-dessus servent de matériaux coupe-feu efficaces, leur efficacité pourrait être compromise lorsque les entrepreneurs ou le personnel d’entretien déplacent, ajoutent ou changent les câbles ; lorsque les entrepreneurs ne suivent pas le répertoire de résistance au feu UL ; et lorsque les installations initiales sont difficiles à inspecter. Certains matériaux, notamment les calfeutrants et les mastics, sont particulièrement difficiles à inspecter après leur installation. Les inspecteurs doivent comprendre qu’une surface extérieure qui semble conforme au Code peut masquer des lacunes ou des vides cachés résultant d’une installation incorrecte ou incomplète.
Comme indiqué précédemment, alors que certaines pénétrations murales restent permanentes, les câbles de données et de communication seront plus susceptibles de subir des ajouts ou des retraits au cours de la vie d’un bâtiment en raison de changements dans la technologie de câblage ou de la modification du nombre de postes de travail dans un espace donné.
Chaque fois qu’un entrepreneur ajoute ou retire un câble, il doit retirer et remplacer les matériaux semi-permanents tels que le calfeutrage et le mortier. Bien que le mastic ne durcisse pas, ne se fissure pas et puisse être réutilisé, l’entrepreneur doit faire attention après le changement de câble pour s’assurer qu’il place correctement le matériau. Les fabricants conçoivent spécifiquement les coussins pour que les entrepreneurs puissent les retirer. Mais l’entrepreneur doit aussi installer les coussins correctement. De plus, lorsqu’ils sont installés dans des endroits exposés, les gens peuvent altérer les coussins.
La planification sert de clé à toute bonne installation électrique. Cette philosophie s’applique également à l’installation de matériaux coupe-feu. Un système de câblage bien conçu doit reconnaître les problèmes uniques associés aux pénétrations traversantes. L’entrepreneur doit également prévoir une pénétration suffisamment grande pour la charge de câble prévue, les matériaux coupe-feu et les exigences de croissance futures.
En tant qu’entrepreneur, vous avez la responsabilité d’assurer le coupe-feu des pénétrations traversantes. Ainsi, vous devez vous assurer que vous comprenez l’intention des exigences du Code : connaître le classement horaire du coupe-feu, connaître la liste UL des produits utilisés et vous assurer qu’ils correspondent au classement horaire du coupe-feu.