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Tenue Au Feu D’un Pont Métallique

Tenue au feu d’un pont métallique

Quel est ce scénario particulier ?

AGICEA a été contacté par la ville d’Angers afin de vérifier la tenue au feu d’un pont métallique architectural.

Ce pont est destiné aux piétons et cyclistes qui souhaitent traverser l’autoroute.

Le scénario catastrophe envisagé met en scène un véhicule ou un poids-lourd qui prendrait feu immobilisé sous la passerelle.

 

 


Quel a été notre travail ?

Il y a eu quatre phases dans notre étude :

  • Déterminer le durée de propagation des flammes avant atteinte du tablier du pont situé à 5m.
  • A partir de ce point temporel, calculer la durée d’exposition du pont aux flammes avant que l’incendie porte préjudice à la stabilité de l’édifice.
  • Déterminer les artifices permettant d’augmenter cette durée : peinture intumescente, écrans thermiques, etc.
  • Conclure sur une standardisation de la durée de tenue au feu (REI) et déterminer les soudures à prévoir.

Comment déterminer la durée de propagation des flammes ?

Pour ce calcul particulier, notre équipe experte en recherche normative s’est basée sur les équations de l’Annexe C des feux localisés, éq.(3) de la norme NF EN 1991-1-2 de juillet 2003 – Eurocode 1 – Actions sur les structures Partie 1-2 : Actions générales – Actions sur les structures exposées au feu. La vérification porte selon la courbe nominale de feu normalisé ISO 834.

Nous obtenons deux valeurs de temps essentielles :

  • Le temps d’atteinte d’une température « insupportable » de 100°C (cette température qualifiée d’insupportable est une valeur arbitraire pour un piéton éventuel se trouvant sur la passerelle au-dessus du feu déclaré sur l’autoroute)
  • Le temps d’atteinte des flammes directes à une certaine distance du point de départ de l’incendie.

Notre client a validé nos résultats, en considérant une propagation à l’air libre de l’incendie.


Comment est calculée la durée avant effondrement de l’édifice ?

Tout d’abord, notre équipe experte en structure modélise la structure métallique du pont en éléments barres et lance un premier calcul de tenue structurelle.

 

Il existe deux valeurs différentes importantes dans le calcul d’un ouvrage soumis au feu : la température des gaz autour de l’édifice, et la température de la matière.

Un calcul itératif est ensuite effectué avec la mesure virtuelle de la température dans la matière métallique. En effet, l’acier peut atteindre de grandes températures (jusqu’à dans notre étude plus de 700°C), étant un très bon conducteur calorifique.

Dès lors que le pont subit trop de déformations dues à la dilatation thermique, la durée maximale est notée, et les contraintes internes des sections sont soumises à notre œil expert. L’ensemble des éléments dimensionnés sont ensuite validés en résistance à l’ELU Accidentel.


Quels dispositifs pour augmenter cette durée ?

Il existe plusieurs sortes de dispositifs. Parmi ceux retenus pour notre étude, une peinture intumescente permet de ralentir la propagation de la chaleur dans l’acier.

En effet, ce type de peinture « gonfle » et se décolle de son support lorsqu’elle est soumise à une source de chaleur. Cela permet l’apparition de bulles d’air entre la couche de peinture et l’acier, formant ainsi une nouvelle couche d’isolation thermique.

Nous déterminons les différentes épaisseurs de peinture à avoir pour augmenter la durée de tenue de l’ouvrage de façon à correspondre aux standards thermiques connus du grand public (REI). Ces calculs s’effectuent selon l’Annexe A de la NF EN 1991-1-2.


Notre domaine d’expertise

AGICEA se positionne comme un véritable expert en structures qui peut assister les maitre d’ouvrages, les architectes et les collectivités publiques.

Ce projet a été pour nous plus qu’un simple rapport d’expert, plus encore que des calculs, des résultats :

Ce projet témoigne de notre véritable passion pour le dimensionnement d’ouvrage.

Merci à notre client ANTEA Group, et à la grande agglomération d’Angers Loire Métropole pour nous avoir fait confiance sur cette étude.


Contactez-nous !

Vous souhaitez dimensionner au feu un ouvrage, ou votre maison, votre immeuble ?

Vous souhaitez également qu’il tienne aux séismes, alors n’hésitez pas, contactez votre expert ingénieur : AGICEA.

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