Le Centre d’Essais au Feu dispose d’une équipe composée de docteurs et doctorants dédiée aux projets de recherche et développement.
Domaines d’application.
Nos experts accompagnent tous les acteurs de la construction désirant :
• mettre en œuvre des solutions innovantes ;
• développer de nouvelles méthodes de calcul ;
• mieux appréhender des phénomènes physiques ;
• réaliser des recherches en amont de la normalisation pour justifier des propositions techniques.
L’équipe de R&D du Centre d’Essais au Feu travaille en collaboration avec plusieurs partenaires à l’échelle française mais aussi internationale et en particulier avec différentes universités : l’Imperial College à Londres, l’université de Liège, l’université d’Edimbourg, l’université de Bordeaux, l’INSA de Rennes, l’université de Braunschweig, l’université de Hopkins à Baltimore ou encore l’université polytechnique de Milan…
Voici quelques exemples de projets de recherche et développement conduits au sein de cette équipe :
Essais hybrides de
résistance au feu.
Afin d’optimiser les méthodes d’évaluation des performances de résistance au feu des éléments de construction, le CEF développe activement cette technique d’essai innovante depuis de nombreuses années à travers plusieurs thèses successives, celle d’Ana SAUCA soutenue en 2017 et celle de Silvio RENARD soutenue en 2021, en partenariat avec le Pr Jean-Marc Franssen de l’université de Liège et Jean-Christophe Mindeguia de l’université de Bordeaux.
Une nouvelle étape a été franchie en 2020 avec la réalisation du premier essai hybride au monde ayant ce niveau de complexité (3 degrés de liberté). Une démarche d’essai de résistance au feu hybride est fondée sur une méthode de sous-structuration physique et numérique. Aux fins de l’évaluation du comportement à l’incendie d’une partie d’ouvrage de bâtiment, on réalise simultanément une simulation par ordinateur au moyen du logiciel SAFIR (développé à l’université de Liège) et une expérimentation dans le four Prométhée doté de ressources uniques pour mesurer et reproduire efforts et contraintes.
Cette méthode permet ce que, prises isolément, les méthodes d’essais normalisés ou les méthodes de calcul ne permettent pas. Notamment de traiter des procédés de construction innovants ou bien, dans certains cas, d’évaluer plus précisément, plus justement et de façon moins défavorable, les performances des éléments testés.
Cela fournit aux concepteurs et industriels des données d’optimisations sur ces éléments et/ou d’amélioration du niveau de sécurité incendie.
Il s’agit là d’une méthodologie d’essai de résistance au feu de nouvelle génération qui remplace, en quelque sorte, un essai en feu réel sur tout un ouvrage.
“Travelling fires”.
Ce programme de recherche, en collaboration avec Imperial college, ARUP, ITB, et le centre des pompiers d’Ozarow, est dédié à la dynamique du feu de larges compartiments en open space. Il vise à développer la nouvelle méthodologie des Travelling Fires en s’appuyant sur des essais réalisés à l’échelle 1 (Superficie = 384 m²) en Pologne ; il s’agissait de x-ONE (septembre 2017) et x-TWO (mai 2019). Les essais sont les plus grands essais de larges compartiments en open space réalisés à ce jour. Les résultats sont présentés dans les thèses de Mohammad Heidari soutenues en 2021 sous la direction du Prof. Guillermo Rein.
Ce programme de recherche, en collaboration avec l’université d’Edimbourg, l’université de Bordeaux, Brandskyddslaget, IBMB-Braunchweig, l’université de Liège, vise à comprendre les liens entre les performances des éléments de structures dans une approche conventionnelle sous feu normalisé ou dans une approche d’ingénierie sous feux naturels. Le projet a plusieurs objectifs, tels que la quantification de la participation en énergie des matériaux combustibles dans les essais feu normalisés, l’influence des surfaces combustibles et des facteurs de ventilation sur la dynamique des incendies dans les compartiments (y compris l’impact sur les panaches de flammes extérieurs) et le comportement thermomécanique sous feu conventionnel ou feu réel.
Une synthèse des résultats ainsi que l’ensemble des publications sont disponibles sur le site internet https://www.epernon-fire-tests.eu/
Les résultats de ce programme ont en particulier nourri l’état de l’art (téléchargeable ici) réalisé dans le cadre du groupe de travail interministériel « sécurité incendie et matériau bois » sous l’égide de la Direction générale de l’aménagement, du logement et de la nature et de la Direction générale de la sécurité civile et de la gestion des crises.
Télécharger l’état de l’art « sécurité incendie et matériau bois »
“Développement d’un outil à échelle intermédiaire pour la caractérisation de l’écaillage des bétons”.
Ce programme de recherche, en collaboration avec RISE, EDF, Brandskyddslaget, vise à développer des méthodes d’essais pour la caractérisation de l’écaillage des bétons à échelle intermédiaire. Il s’inscrit dans le contexte des travaux menés à l’échelle internationale du groupe RILEM « 256-SPF : Spalling of concrete due to fire: testing and modelling ».
Il a fait l’objet d’un article scientifique « Mohaine S, Boström L, Lion M, McNamee R, Robert F. Cross-comparison of screening tests for fire spalling of concrete. Fire and Materials. 2021;1–14″ téléchargeable ici.
Accompagnement de “Construire en Chanvre”.
Le CEF a accompagné l’association Construire en Chanvre afin d’évaluer les performances au feu de parois en ossature bois noyées dans du béton de chanvre. Une méthodologie spécifique a été mise en œuvre pour permettre d’élargir au maximum les résultats d’essais à l’ensemble de la famille des bétons de chanvre. Deux essais d’orientation optimisés sur maquettes ont été proposés sur la base des données matériaux transmises par Construire en Chanvre. Un nombre important de paramètres a été considéré (dosage et nature du liant, mode de mise en œuvre, finitions…) pour définir une configuration « enveloppe ». Le classement de résistance au feu obtenu (EI 240) ainsi que le résultat d’essai de façade LEPIR II ont pu être généralisés à l’ensemble des autres configurations validées. Une instrumentation judicieuse permettant d’appréhender le transfert thermique au sein des bétons de chanvre a également été mise en place pour l’ensemble des éléments soumis aux essais feu.
Documents réglementaires établis par le CEF dans le cadre de cette étude
Nos autres prestations.
