Le bois, un matériau intéressant aussi bien au plan écologique qu’économique, offre de nombreuses possibilités, y compris en matière de conception de façades. En témoignent le WellnessHostel4000 à Saas Fee ou encore les bâtiments du lotissement Zollfreilager à Zurich. Les prescriptions de protection incendie étendent les possibilités pour les constructions en bois et permettent aux bâtiments en bois d’égaler les immeubles en béton en ce qui a trait à la protection incendie.
David Sauser
Aletsch Campus à Naters: les éléments de construction de la façade sont montés à la verticale.La structure de la façade exerce une influence considérable sur la réaction au feu. Photo: Ruedi Walter
Du nouveau à Risch-Rotkreuz: en 2018, la commune sise au bord du lac de Zoug accueillera le premier bâtiment éle-vé en bois de Suisse. La construction d’immeubles élevés en bois gagne du terrain dans le monde entier. En 2014, la ville de Bergen en Norvège a inauguré un bâtiment élevé construit en bois, tandis que Londres projette la construction d’une tour en bois de 300 mètres, qui constituera le deuxième plus grand immeuble de la ville. Alors que les bâtiments élevés en bois commencent lentement à se démocratiser – est considéré comme bâtiment élevé en Suisse un édifice d’une hauteur de plus de 30 mètres – il n’est plus rare de trouver des constructions en bois de quatre étages ou plus. Ce matériau de construction offre des possibilités de conception intéressantes et des avantages notables: le bois est une ressource renouvelable, en plus d’être issue d’une production locale. Il est plus léger que les matériaux de construction traditionnels comme l’acier ou le béton, et il demeure malgré tout très stable. En outre, ce matériau de construction est avantageux d’un point de vue économique.
Des mesures de protection incendie pour les façades en bois
Le bois est un matériau combustible. En revanche, les constructions en bois qui ont été réalisées correctement restent solides en cas d’incendie. C’est ce que démontrent les nombreux essais de réaction au feu: en cas de températures élevées, les grands éléments en bois notamment conservent pratiquement toutes leurs propriétés de résistance. Lorsqu’il brûle, le bois produit une couche de charbon isolante et émet de la vapeur d’eau, ce qui permet de conserver une conductivité thermique minime. On a également examiné la façon dont le bois ou d’autres matériaux combustibles influençaient l’ensemble de la construction en cas d’incendie. Là aussi, le résultat de cet essai montre que rien ne s’oppose à l’utilisation de bois dans les constructions du point de vue de la protection incendie. La réalisation d’une construction a une incidence bien plus grande sur la réaction au feu d’un bâtiment que la combustibilité du matériau de construction utilisé.
Les mesures de protection incendie concernent également les façades en bois d’une construction. En principe, l’objectif de protection suivant s’applique: un incendie ne doit pas pouvoir se propager plus de deux étages au-dessus du foyer de l’incendie avant l’arrivée des sapeurs-pompiers. En règle générale, les façades en bois sont ventilées. Cela signifie concrètement que, derrière la paroi extérieure en bois, se trouve un espace ventilé dans lequel les précipitations peuvent s’écouler et l’air peut circuler. Ce procédé prévient la détérioration du bois due à l’humidité. Du point de vue de la protection incendie, cet espace est critique, car un incendie peut se propager rapidement par ce biais. Pour cette raison, la façade doit être divisée horizontalement de manière constructive. Cela empêche ainsi un incendie non maîtrisé de se propager vers les étages supérieurs ou inférieurs. Parmi les solutions possibles, on compte les tabliers ou les obturations. Les tabliers sont, par exemple, des tôles d’acier ou des planches de bois qui courent horizontalement le long de la façade. Elles sont montées en saillie sur la façade, d’une façon bien définie, et se reconnaissent à leurs éléments transversaux. Les obturations, quant à elles, restent invisibles. Elles se composent de lamelles de bois ou de laine minérale et sont montées entre le revêtement et la paroi extérieure.
Il est aussi nécessaire de prendre des mesures dans le sens latéral. Pour cela, on peut diviser la zone de ventilation en segments verticaux par des lamelles de bois ou de la laine minérale, comme on le fait avec les obturations.
Des mesures selon le type de façade
L’aménagement de la façade détermine, entre autres, à quel endroit et dans quelle mesure ces séparations doivent être intégrées à la construction. En effet, les divers types de façade favorisent la circulation de l’air à des degrés différents.
Les façades dites perforées sont les plus répandues. Les fenêtres ne forment pas de bande continue, mais sont placées à une certaine distance les unes des autres. Un revêtement en bois recouvre la zone entre les fenêtres. La zone de ventilation entre les fenêtres s’étend en continu à la verticale et doit donc être divisée à l’horizontale à chaque étage. Ces mesures de protection incendie sont bien visibles par exemple sur le bâtiment du WellnessHostel4000 à Saas-Fee. Entre les planches d’épicéa de différentes largeurs, alignées à l’horizontale, on peut apercevoir à chaque étage les tabliers reconnaissables à leurs lignes horizontales foncées.
La façade perforée du Aletsch Campus à Naters est conçue un peu différemment. Les planches d’épicéa de la façade sont alignées verticalement contrairement à celles de l’hôtel de Saas-Fee. Cette technique de protection incendie n’est pas optimale et demande des mesures de protection plus rigoureuses pour certains types de coffrage. Cela signifie concrètement que les tabliers doivent nettement dépasser de la façade. Ici aussi, les mesures de protection se distinguent clairement.
Sur une telle façade à bande vitrée, l’enfilade de fenêtres forme une rangée continue incombustible et entrecoupe ainsi le matériau combustible de la façade et la zone de ventilation. L’air ne peut donc pas circuler librement vers les étages supérieurs ou inférieurs. Dans ce cas de figure, il est possible d’intégrer des tabliers plus étroits. En conséquence, ces tabliers doivent moins dépasser de la façade que dans le cas d’une façade perforée.
Des balcons servant de mesures de protection incendie
Les enfilades de balcons peuvent faire office de mesures de protection incendie à la place de tabliers ou d’obturations. Ce procédé a été utilisé par exemple dans le lotissement Zollfreilager à Zurich. Le plancher du balcon se termine directement sur la paroi extérieure et entrecoupe l’espace ventilé de la façade. En revanche, la balustrade et les planchers en bois des balcons augmentent la surface combustible activée lors d’un incendie. C’est pour cette raison qu’il convient de prendre des mesures supplémentaires, par exemple, en fabriquant les sous-couches ou les balustrades avec des matériaux incombustibles. L’exemple du Zollfreilager montre que les façades en bois conviennent également aux grands projets.
L’influence du revêtement
La nature du revêtement et la structure de la façade exercent une influence considérable sur la réaction au feu. Un matériau dérivé du bois plus plat ou un revêtement géométrique contribuent moins à la propagation du feu que les coffrages par adhérence. Leur réaction au feu n’est certes pas optimale, mais tout de même très acceptable. Par contre, les coffrages ouverts favorisent la circulation de l’oxygène dans la zone de ventilation. Ils présentent une réaction critique au feu et nécessitent par conséquent des mesures de protection incendie supplémentaires.
Il convient d’accorder une attention particulière aux façades en bardeaux, qui ont gagné en popularité ces dernières années. Alors qu’il existe une description détaillée pour les autres types de façades dans les documents fixant l’état de la technique rédigés par Lignum, l’organisation faîtière de l’économie suisse de la forêt et du bois, on ne trouve aucune documentation sur les façades en bardeaux. Quiconque désire construire une façade en bardeaux a donc besoin d’une autorisation individuelle spécifique à l’objet.
Nouvelle classification
Les prescriptions de protection incendie 2015 ont pour ainsi dire assimilé le bois aux autres matériaux de construction. Aujourd’hui, la réaction des matériaux de construction en bois lors d’un incendie est si bien connue qu’il est possible de calculer la résistance au feu des constructions en bois, qui définit la durée pendant laquelle un élément de construction continue à assurer sa fonction en cas d’incendie. Les éléments de construction en bois peuvent ainsi être intégrés au système actuel des prescriptions de protection incendie 2015 qui distinguent des résistances au feu de 30, 60 et 90 minutes. Avec des dimensions optimales ou en ajoutant d’autres matériaux de construction, les constructions en bois peuvent présenter des résistances au feu pouvant atteindre 240 minutes.
Ainsi, le critère de la combustibilité d’un matériau de construction n’est plus pertinent. Seule la résistance au feu reste déterminante. En outre, les éléments de construction en bois peuvent être enveloppés intégralement, sans espace vide, avec un matériau de construction sans contribution au feu (catégorie de réaction au feu RF1, par exemple le verre ou le béton). De tels éléments de construction sont classés dans la catégorie de réaction au feu RF1. Cela signifie concrètement qu’ils peuvent par exemple être utilisés au même titre qu’un élément en béton du point de vue de la protection incendie. Si les éléments de construction en bois répondent aux exigences de résistance au feu, et si la construction est réalisée de manière professionnelle, il est possible de construire des édifices en bois d’une hauteur pouvant aller jusqu’à 30 mètres et même, sous certaines conditions, des bâtiments élevés.
Il est aussi possible d’utiliser le bois pour la couche supérieure des toits ou pour les pergolas. En revanche, des conditions spéciales s’appliquent. Par exemple, une construction de toit doit présenter une résistance au feu de 30 minutes et les sapeurs-pompiers doivent pouvoir accéder à la surface du toit en cas d’intervention. Le bois peut aussi être utilisé comme matériau de construction pour les plafonds, les murs et les sols. Chaque cas d’utilisation est soumis à des exigences spécifiques notamment dans les hôpitaux, les maisons de retraite et les établissements médico-sociaux.
Les prescriptions de protection incendie 2015 ouvrent donc la voie à une utilisation plus étendue des matériaux de construction en bois. Cela n’offre pas seulement de nouvelles possibilités de conception aux architectes, mais encourage aussi le recours à cette matière première durable et locale qu’est le bois.
Zollfreilager à Zurich: les balcons font office de mesure de protection incendie.Les façades ventilées sont divisées verticalement par des tabliers (à gauche) ou des obturations (à droite). Photo: Zeljko Gataric
«Heureka»: l’ABC de la protection incendie
La plate-forme d’information pour la protection incendie de l’Assurance immobilière Berne, «Heureka», aborde le thème de la «protection incendie pour les constructions en bois». L’utilisateur de la plate-forme peut obtenir un aperçu du sujet en consultant les domaines thématiques «Matériaux et éléments de construction en bois» et «Façades et parois extérieures en bois». En choisissant l’affectation et la taille du bâtiment de son projet, l’utilisateur trouvera désormais les exigences spécifiques aux façades en bois. Il verra aussi où les matériaux de construction en bois peuvent s’intégrer dans son bâtiment et sous quelles conditions.
«Heureka» explique, de manière compréhensible et claire, en quoi consiste la protection incendie pour les projets de construction simples. Ces informations sont fondées sur les prescriptions de protection incendie 2015. www.heureka.ch
La documentation de Lignum fournit le détail des exigences qui s’appliquent aux éléments de construction et aux façades en bois. www.lignum.ch