3.3.4. LES FAÇADES |
GÉNÉRALITÉS
Les façades peuvent propager un incendie suivant trois processus :
- par rayonnement d'un immeuble voisin ou d'une partie de bâtiment adjacente ; - par transmission d'un feu d'origine extérieure (chaussée, par exemple) vers l'intérieur ; - par transmission d'un feu intérieur d'un niveau à un autre d'un même bâtiment, par les ouvertures des façades.
Les risques sont différents selon la constitution de la façade : une paroi traditionnelle en maçonnerie ne sera vulnérable que par ses ouvertures, alors qu'une façade en matériaux combustibles sera vulnérable à tous les phénomènes de propagation. Dans le cas particulier des façades en verre, il importe d'être assuré que la colle ne cèdera pas avant la rupture du verre et qu'il n'y aura pas risque de chute d'un élément entier.
Certaines dispositions constructives permettent de diminuer ces risques de propagation. Ces dispositions, souvent imposées par la réglementation, concernent essentiellement : les matériaux de construction et notamment la nature du parement extérieur, la présence de baies et fenêtres, la distance entre les bâtiments.
Les prescriptions concernent notamment la résistance aux intempéries, l'isolation thermique, l'isolement acoustique et la sécurité incendie.
De nombreuses normes aident au choix des matériaux destinés aux façades ou énoncent les dispositions constructives spécifiques à certains types de façades en termes d'exigences générales ; plusieurs documents techniques unifiés (DTU) prescrivent des règles de mise en uvre strictes, particulièrement pour les murs composites.
Les façades non traditionnelles, notamment les façades vitrées et celles revêtues de matériaux de synthèse, font l'objet d'avis techniques, d'appréciations techniques d'expérimentation ou d'agréments techniques européens.
Il existe des règles ou recommandations professionnelles relatives à l'étanchéité des joints (rédigées par le Syndicat National des Joints et Façades), ainsi que des règles ou guides édités par le CSTB concernant des techniques particulières.
Sont déterminantes pour le choix des matériaux, des règles techniques, comme les règles relatives à l'isolation thermique et les règles neige et vent qui permettent de calculer, pour une façade donnée, les variations de pression susceptibles de se produire en cas de vent.
Enfin, les façades sont concernées par la réglementation contre le risque d'incendie vis-à-vis de la transmission du feu d'un bâtiment à un autre et d'un niveau à un autre dans le cas de bâtiments à plusieurs niveaux. Des dispositions spécifiques à chaque type de bâtiment sont prescrites dans les règlements de sécurité les concernant, certaines se référant aux textes communs que sont l'arrêté du 10 septembre 1970 relatif à « la classification des façades vitrées » et l'instruction technique n° 249 relative aux façades (issues des circulaires du 21 juin 1982 et du 3 juillet 1991).
La classification des façades vitrées par rapport au danger d'incendie
Les critères permettant de déterminer le comportement au feu des façades vitrées sont définis par l'arrêté du 10 septembre 1970 « relatif à la classification des façades vitrées par rapport au danger d'incendie » qui fixe, en outre, la méthode d'essai et les critères de classement.
Les essais sont effectués dans un « local expérimental pour incendie réel à deux niveaux » (LEPIR 2) sur des façades montées dans les conditions réelles de leur utilisation dans la construction. Le foyer est organisé de manière à suivre, au moins pendant la première demi-heure, la courbe normalisée température-temps (voir fiche 3.2.21. : La courbe température- temps normalisé : méthode de calcul de la résistance au feu).
On mesure, à la fin de l'essai, la distance verticale minimale entre les parties non détruites au cours de l'essai situées de part et d'autre du plancher, entre le haut de l'ouverture du premier niveau et le bas de l'ouverture du deuxième niveau ; cette distance est appelée « indice C ». Si l'amorce de façade située au troisième niveau s'enflamme au cours de l'essai, l'élément ne sera pas classé. Il en sera de même si le parement extérieur du deuxième niveau s'enflamme ou si des façades montées en avant des planchers se déforment en laissant passer des flammes ou des gaz brûlants à l'étage supérieur. L'indice C est la hauteur de l'élément résistant au feu. Le laboratoire agréé par le Ministère de l'Intérieur pour réaliser les essais et effectuer les classements est le CSTB.
La Règle du « C + D »
Présente dans les règlements de sécurité incendie des bâtiments d'habitation, des établissements recevant du public et des immeubles de grande hauteur, cette règle a pour objet la création d'un obstacle au passage d'un feu d'un étage à l'autre par les baies. Les valeurs prises en considération (exprimées en mètres) sont définies par l'arrêté du 10 septembre 1970 et l'instruction technique relative aux façades n° 249.
La valeur de C est, dans le cas d'une façade en maçonnerie traditionnelle, la distance verticale entre le haut d'une baie et le bas de la baie qui lui est superposée ; dans le cas d'une façade en panneaux préfabriqués, C est la valeur de l'indice déterminé par l'essai décrit dans l'arrêté du 10 septembre 1970. Dans la réglementation, C est toujours associée à une valeur D. Cette valeur D est la distance horizontale entre le plan du vitrage et le nu de l'obstacle résistant au feu faisant saillie (balcon, auvent, avancée...). En l'absence de saillie, la valeur de D est nulle. Suivant le type et la destination du bâtiment, le total C + D doit avoir une valeur minimale, variable en fonction de la masse combustible mobilisable « M » de la façade.
À noter que les valeurs C (classement officiel après essais) et M sont généralement fournies par les fabricants de panneaux de façades.
L'Instruction Technique n° 249 relative aux façades - ERP - IGH
Cette instruction technique a pour objet de préciser les conditions d'application des prescriptions réglementaires pour les établissements recevant du public (ERP) et les immeubles de grande hauteur (IGH), d'une part, et de définir des solutions de façade ne nécessitant ni vérifications expérimentales au moyen de l'essai Lepir 2, ni d'avis par analogie du CSTB, d'autre part. Cette règle a pour objet la création d'un obstacle au passage des flammes d'un étage à l'autre par les ouvertures.
La masse combustible réglementaire par mètre carré de façade « M » est la masse combustible mobilisable de la façade, baies comprises, à l'exclusion des menuiseries, fermetures et garde-corps. Elle est évaluée en tenant compte de la nature des éléments situés latéralement aux fenêtres (trumeaux). S'ils sont combustibles, une partie de leur surface entre dans le calcul.
L'annexe I de l'instruction définit la méthode de détermination de la masse combustible mobilisable des matériaux constituant les éléments de façade et précise les cas où des essais ne sont pas nécessaires. Dans le cas de maçonnerie traditionnelle, cette valeur est nulle.
Dans le cas des façades avec baies, l'instruction indique, suivant la configuration de la façade, les valeurs à prendre en compte pour le calcul des distances « C » et « D ». Par exemple, lorsque l'étage supérieur est en avancée, la valeur de D est celle de l'avancée diminuée de 0,80 m ; lorsque l'étage supérieur est en retrait, D est égale à la valeur du retrait.
Plusieurs dispositions de façades satisfaisant aux prescriptions de la réglementation sont décrites : dispositions relatives à la jonction façades-planchers et autres dispositions telles que les types de matériaux susceptibles de former écran ou coupure et les conditions de montage des écrans.
En section III de l'instruction, des règles complémentaires concernent : le classement en réaction au feu des façades-rideaux et les techniques d'isolation par l'extérieur de maçonneries et béton.
Enfin, l'annexe II indique les hypothèses à prendre en compte pour la réalisation de dispositifs d'étanchéité au feu entre façades ou allèges en béton préfabriqué et planchers.
BÂTIMENTS D'HABITATION
Les prescriptions relatives aux façades font l'objet des articles 11 à 14 de l'arrêté du 31 janvier 1986.
Selon l'article 12 de cet arrêté :
Pour les 1re et 2e famille
- Les revêtements extérieurs doivent être classés M3 ou réalisés en bois
- Des exceptions sont prévues pour les habitations individuelles.
Pour les 3e et 4e famille
- M2 au moins si P/ H est inférieur à 0,8 (P est la distance minimale comprise entre les plans des vitrages des immeubles en vis-à-vis [ou entre le plan des vitrages d'un immeuble] et la limite de propriété ; H est la hauteur la plus élevée de ces deux immeubles.
- Dans le cas contraire, ils peuvent être classés M3 au moins.
- Ils peuvent également être réalisés en bois (sauf pour ceux de 3e famille B et 4e famille).
- Les revêtements extérieurs des façades du rez-de-chaussée doivent dans tous les cas être classés M2 au moins.
Les façades comportant des ouvertures (art. 14)
Pour les façades comportant des ouvertures (autres que les façades d'escaliers), c'est la « règle du C + D » qui s'applique selon l'article 14 de l'arrêté. C et D sont exprimés en mètres et se rapportent directement à l'instruction technique n° 249. M , exprimé en M · J/m2, est la masse combustible mobilisable de la façade (à l'exclusion des menuiseries, fermetures et garde-corps) rapportée au m2 de façade (baies comprises) :
- les habitations de 3e famille A : • C + D 0, 60 m si M 25 M · J/m2 ; • C + D 0, 80 m si 25 M · J/m2 < M 80 M · J/m2 ; • C + D 1, 10 m si M > 80 M · J/m2. - les habitations de 3e famille B et habitations de 4e famille • C + D 0, 80 m si M 25 M · J/m2 ; • C + D 1 m si 25 M · J/m2 < M 80 M · J/m2 ; • C + D 1, 30 m si M > 80 M · J/m2.
Cette règle ne tient pas en compte les orifices de ventilation dont la section ne dépasse pas 200 cm2.
Pour les façades ne comportant pas d'ouverture (exclusion faite des orifices ne passant 200 cm2), les précédentes dispositions ne s'appliquent pas : la somme de la durée coupe-feu du panneau intérieur et celle du panneau extérieur doit être au moins égale à soixante minutes.
Calcul du C + D dans les parcs de stationnements couverts (art. 83)
« Dans le cas où le parc comporte plus d'un niveau en superstructure, les dispositions de l'article 14 ci-dessus s'appliquent aux façades du parc, les valeurs C et D répondant aux définitions de l'article 14 sont liées par la relation ci-après quelle que soit la masse combustible des façades : C + D 1 m. »
LIEUX DE TRAVAIL
Lorsqu'aucune autre réglementation n'est applicable (ERP, IGH), les dispositions relatives aux façades entrent dans le cadre général de l'article R. 235-4 du Code du Travail qui stipule notamment que les bâtiments et locaux doivent être conçus de manière à permettre « la limitation de la propagation de l'incendie à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments ». Par ailleurs, il importe particulièrement de prendre en compte les dispositions relatives à l'éclairage naturel, au nettoyage des façades, à l'isolement acoustique et à l'isolation thermique.
Pour les locaux situés dans des bâtiments dont le dernier niveau est à plus de 8 m du sol, c'est l'arrêté du 5 août 1992 modifié qui s'applique.
Extrait de l'article 4 de l'arrêté du 5 août 1992 modifié :
« L'isolement latéral entre un bâtiment [dont le dernier niveau est à plus de 8 m du sol] et un autre bâtiment ou établissement contigu occupé par des tiers doit être constitué par une paroi CF 1 h. Une porte d'intercommunication peut être aménagée sous réserve d'être CF 1/2 h et munie d'un ferme-porte. »
ERP
Le règlement de sécurité des ERP traite des prescriptions applicables aux façades des établissements du 1er groupe dans les articles CO 19 à CO 22. « Ces dispositions sont également applicables aux couvertures qui font avec la verticale un angle inférieur à 30° et qui forment façade sur plusieurs niveaux accessibles au public » (art. CO 19). Les façades visées par ces articles sont celles comportant des baies et celles réalisées en panneaux préfabriqués (comportant ou non des baies). Par ailleurs, des mesures particulières existent lorsque l'établissement est accolé ou en vis-à-vis d'un bâtiment tiers (articles CO 7 et CO8).
Les façades comportant des baies ou des éléments préfabriqués
(art. CO 19 - CO 22)
- Façade avec des baies
Lorsque la façade comporte des baies, une barrière faisant obstacle à la propagation verticale du feu doit être réalisée ; la valeur de cette barrière, ou Règle « C + D », est fonction de la masse combustible mobilisable M, soit :
- C + D 1,00 m si M 80 MJ/m2 ; - C + D 1,30 m si M > 80 MJ/m2.
Dans les ERP, la règle du « C + D » est applicable : aux bâtiments comportant des locaux à sommeil par destination au-dessus du 1er étage (mais dès le 1er étage pour les Hôtels-restaurants d'altitude), aux établissements dont le dernier niveau est à plus de 8 m du sol et divisés en secteurs ou compartiments, aux parties de façades situées au droit des planchers hauts des locaux à risques importants et aux parties de façades situées au droit des planchers d'isolement avec un tiers. Ne sont pas soumis à cette règle les bâtiments entièrement occupés par l'ERP et intégralement protégés par une installation d'extinction automatique ou un système de sécurité incendie de catégorie A (art. CO 21 § 3), à l'exception des établissements de soins (art. U 11).
- Façade en éléments préfabriqués
Lorsque la façade est en éléments préfabriqués (façades-panneaux, rideaux ou semi-rideaux), les jonctions façades-planchers doivent : soit être réalisées conformément aux solutions techniques décrites dans l'instruction technique relative aux façades, soit subir des essais démontrant leur efficacité à éviter le passage rapide des flammes ou gaz chauds (art. CO 21 § 1 et CO 22 § 3). En outre, des degrés coupe-feu sont exigés en fonction de la hauteur du bâtiment.
Un classement minimal en réaction au feu (M3) est requis pour les matériaux constituant le revêtement et les « accessoires » des façades, les exigences étant renforcées (M2) pour les bâtiments à plusieurs niveaux lorsque la règle du « C + D » n'est pas appliquée à l'ensemble de la façade (art. CO 20).
Façade en vis-à-vis (art. CO 7 - CO 8)
Lorsque l'établissement est accolé ou en vis-à-vis d'un bâtiment tiers, les dispositions des articles CO 7 et CO 8 s'appliquent. Si la façade de l'un des bâtiments domine la couverture de l'autre et qu'aucune protection n'existe sur la couverture, la façade dominante doit être CF 2 h sur 8 m de haut. Des mesures de protection sont également à prendre lorsque les plans des façades de certains types d'ERP et d'un immeuble tiers forment un angle rentrant ou lorsque la distance séparant un ERP et un immeuble tiers est inférieure à 8 m.
D'autres dispositions particulières existent pour certains types d'ERP en fonction de leur destination ; il convient de se reporter aux textes officiels.
Cas particulier des ERP comportant des atriums
Les constructions comportant un volume libre disposé comme une cour intérieure, recouvert ou non d'une verrière, doivent respecter pour ces volumes, ou atriums, des dispositions spéciales prescrites dans l'instruction technique n° 263. Ces dispositions sont applicables aux établissements du 1er groupe et à certains établissements du 2e groupe. Du point de vue de la réglementation incendie, les façades de ces atriums sont considérées comme des façades extérieures. La règle du « C + D » s'applique. Les revêtements des façades des atriums couverts doivent être de catégorie M2. Ils seront M1 si des locaux à sommeil sont disposés au bord de l'atrium. L'instruction technique impose également, pour les atriums dans lesquels les aménagements représentent un certain potentiel calorifique, des vitrages en bordure de la moitié supérieure des étages donnant sur ces volumes. Des aggravations de ces dispositions existent pour certains types d'ERP, notamment les établissements de soins.
Parc de stationnement (art. PS 11)
« Dans le cas où le bâtiment comporte plus d'un niveau en superstructure, les façades du parc de stationnement satisfont à la règle suivante : C + D > 0,80 m, en application des prescriptions définies dans l'instruction technique n° 249.
Toutefois, à l'exception des parties de façade situées au droit des planchers d'isolement avec un établissement abritant une autre activité ou exploité par un tiers, cette règle n'est pas exigée si le parc de stationnement est entièrement équipé d'un système d'extinction automatique du type sprinkleur ou d'un système de détection incendie tel que défini à l'article PS 27, § 2-b). »
IGH
Le comportement au feu des façades
Le Règlement de sécurité relatif aux IGH stipule que les façades doivent être conformes à trois dispositions énoncées à l'article GH 12 concernant :
- la nature des matériaux ; - le potentiel calorifique des façades (< 25 MJ/m2 , menuiseries exclues) ; - la règle du « C + D » dont la valeur doit être supérieure à 1,20 m pour les panneaux des façades vitrées (l'éventuelle saillie étant obligatoirement CF 1 h).
Cette conformité doit être certifiée par un visa du centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB).
Des exigences de renforcement du comportement au feu sont formulées pour certains types de façades (parties concaves, angles rentrants...), des dérogations étant possibles s'il existe, dans la totalité de l'immeuble, une installation fixe d'extinction automatique à eau (art. GH 13).
Renforcement du comportement au feu de certains types de façades
(art. GH 13)· « 1. Le tracé général des façades ne doit pas favoriser la transmission du feu, notamment par rayonnement ou par effet de tirage, aux compartiments voisins ou supérieurs.
En conséquence le projet qui comporte des façades concaves ou des angles rentrants doit faire l'objet d'un examen spécial dans les conditions prévues à l'article R. 421-48 du code de l'urbanisme, afin de déterminer si le parti retenu ne présente pas de risques de propagation supérieurs à ceux résultant des solutions décrites au paragraphe 2 ci-dessous.
· 2. - a) Lorsque deux plans consécutifs de la façade d'un même immeuble de grande hauteur, ou des façades d'un immeuble de grande hauteur et d'une autre construction en contiguïté, forment entre eux un dièdre rentrant inférieur à 100°, les parties de façades situées à moins de 4 m de l'arête du dièdre doivent être PF 1 h au moins.
Lorsque deux plans consécutifs de la façade d'un même immeuble de grande hauteur, ou des façades d'un immeuble de grande hauteur et d'une autre construction en contiguïté, forment entre eux un dièdre rentrant égal ou supérieur à 100° mais inférieur à 135°, les parties de façades situées à moins de 2 m de l'arête du dièdre doivent être PF 1 h au moins.
En outre, si, dans les deux cas ci-dessus, les plans de façades appartiennent sur un même niveau à deux compartiments du même immeuble de grande hauteur ou à un immeuble de grande hauteur et à une autre construction, la distance entre les parties de ces façades qui ne sont pas PF 1 h doit être supérieure à 8 m.
b) Lorsque deux plans de façades appartiennent sur un même niveau à deux immeubles de grande hauteur, à deux compartiments d'un même immeuble de grande hauteur ou à un immeuble de grande hauteur et à une autre construction, et forment un dièdre rentrant égal ou supérieur à 135°, mais inférieur ou égal à 180°, les parties de façades situées à moins d'un mètre de l'arête du dièdre doivent être PF 1 h.
c) En aggravation des dispositions ci-dessus, et dans tous les cas lorsque les plans consécutifs de façades forment deux dièdres rentrants successifs dont les arêtes sont distantes de moins de 6 m, les parties de façades situées entre ces arêtes doivent être PF 1 h.
d) Les dispositions prévues aux paragraphes a et b ci-dessus s'appliquent jusqu'à une hauteur de 8 m au-dessus du couronnement du corps de bâtiment le plus bas, à partir du prolongement de l'arête du dièdre.
Les dispositions prévues aux paragraphes a, b et c ci-dessus ne s'appliquent pas aux décrochements de façades en retrait ou en avancée de moins d'un mètre, à condition qu'ils ne se cumulent pas, et dans le cas du paragraphe c seulement, que les dièdres soient supérieurs à 135° et ne se suivent pas à moins de 4 m.
· 3. Sur avis conforme de la commission technique interministérielle des immeubles de grande hauteur, le renforcement du comportement au feu des façades peut ne pas être imposé si les immeubles sont équipés en totalité d'une installation fixe d'extinction automatique à eau.
Le renforcement du comportement au feu n'est pas exigible si les façades formant des dièdres rentrants ferment des volumes partiels de compartiments répondant aux conditions ci-après :
- - ces volumes sont délimités par des parois CF 1 h au moins et par des blocs-portes PF 1/2 h au moins équipés de ferme-porte ;
- - leur potentiel calorifique moyen au m2 est inférieur à la moitié des valeurs limites prévues aux articles GH 16 et GH 61 (§ 1) pour les compartiments (sanitaires, etc.). »