Projet de recherche NO/B/006 (Action de recherche NO)
Contexte
Dans le domaine de la sécurité incendie, la recherche, les normes et les règlements évoluent d'études empiriques vers une approche scientifique et une législation performantielle. De là résulte l'utilisation de plus en plus fréquente de modèles mathématiques basés sur les lois fondamentales de la physique.
On distingue deux catégories de modèles : les modèles thermo-mécaniques pour le calcul de la résistance au feu d'éléments de construction et les modèles d'écoulement dynamique, qui prennent en compte les écoulement de fluides et les échanges de chaleur. L'utilisation de tels modèles est importante comme élément d'appui pour la validation des normes européennes en préparation.
Le projet
Le projet comprend deux grandes parties :
1. Acquérir de l'expérience sur les modèles d'écoulement dynamique et leurs utilisations pour :
- Sélectionner et valider des modèles de zone simples pour prédire l'attaque thermique des structures en acier dans les bâtiments industriels avec faible charge d'incendie.
- Valider la norme belge NBN S21-208 Partie 1 sur le transport des fumées et les échanges de chaleur.
- Vérifier les sous-modèles existants pour la propagation de flamme en surface dans le domaine de la réaction au feu.
2. Appliquer un modèle thermo-mécanique de calcul dans trois domaines :
- Étudier la résistance au feu d'éléments de plancher alvéolé en béton précontraint pour des modes de rupture autres que la flexion. Une vérification expérimentale est prévue à partir d'un nombre limité d'essais en vraie grandeur.
- Développer une méthode de dimensionnement simple pour les colonnes en béton résistant au feu. La validation est effectuée sur base des résultats d'essais disponibles, mais on envisagera éventuellement aussi un nombre limité d'essais en vraie grandeur.
- Examiner l'influence des effets structuraux additionnels sur la résistance au feu de bâtiments industriels en acier à noeuds fixes ou à noeuds mobiles.
Les partenaires
La partie I de ce projet a été principalement menée à l'Université de Gand tandis que la partie II a surtout été réalisée à l'Université de Liège. Les partenaires de Gand ont utilisé le modèle d'écoulement dynamique CFX et les partenaires de Liège, le programme d'éléments finis thermo-mécanique SAFIR.
Les groupes de recherche ont également pu compter sur la connaissance et les conseils des membres suivants du réseau de recherche : le Ministère de l'Intérieur, le Centre de Recherches Scientifiques et Techniques de l'Industrie des Fabrications Métalliques, la Fédération de l'Industrie du Béton, l'Association pour la Protection Passive contre l'Incendie, l'Union Belge de l'Agrément Technique dans la Construction et la Régie des Bâtiments.
Produits et résultats attendus
Les résultats de la recherche sur les structures en béton dans le domaine de l'incendie ont été repris dans le document d'application nationale de l'ENV 1992-1-2, la norme pour le calcul des structures en béton soumises au feu. Les domaines d'application et quelques points faibles ont été mis en évidence dans la norme belge NBN S21-208 et dans le projet de norme européenne correspondant.
Un petit groupe de recherche à Gand maîtrise l'utilisation du CFD pour l'étude des phénomènes d'incendie. D'autres recherches sont encore menées dans ce domaine. Cette technique est utilisée pour la validation des modèles de zones plus simples.
Programme d'appui à la normalisation nationale et européenne en sécurité incendie : Rapport final
Brussel : Federaal Wetenschapsbeleid, 2003 (SP1168)
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