Un four pour des constructions en bois sûres

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Le nouveau simulateur d’incendie permet de simuler des scénarios d’i
Le nouveau simulateur d’incendie permet de simuler des scénarios d’incendie réalistes afin de tester les effets du feu sur les structures en bois. (Photo : ETH Zurich / Michael Steiner

La construction en bois connaît une renaissance en Suisse. Grâce à un simulateur d’incendie, des chercheurs testent sur le Hönggerberg des éléments de construction en bois pour la construction de bâtiments de toutes tailles. Le four, fabriqué sur mesure, permet de simuler des processus d’incendie réalistes.

Simuler avec précision le déroulement d’un incendie

Le four spécialement conçu pour les simulations d’incendie a coûté environ 2,5 millions de francs, mesures de transformation comprises. D’apparence robuste, il est installé dans la centrale de chauffage du campus Hönggerberg. Il s’agit d’un cube métallique renforcé par des poutres en acier et doté d’une chambre de combustion d’un mètre de haut, d’un mètre de large et d’à peine 1,7 mètre de long. Elle est alimentée par 10 brûleurs à gaz, placés pour moitié sur chacun des deux côtés longs. Ils peuvent chauffer le four à plus de 1 400 degrés. Plusieurs caméras placées à l’extérieur de la chambre de combustion permettent d’enregistrer les tests et d’analyser également la composition des gaz d’incendie.

"Nous pouvons régler avec précision la température du four et la teneur en oxygène", explique fièrement Andrea Frangi. En outre, les éléments en bois ou d’autres matériaux de construction courants peuvent être chargés jusqu’à 50 tonnes pendant les tests. Le professeur de construction en bois est à l’origine de l’acquisition du simulateur d’incendie et a participé à la définition de ses spécifications. "Le four nous permet de simuler différents déroulements d’incendie et de tester leur effet sur les structures en bois".

Le bois comme matériau de construction est durable et sûr

La construction en bois est en plein essor en Suisse. Et les bâtiments se multiplient. A Regensdorf, Zoug, Winterthour et Zurich, des tours en bois d’une hauteur de 75 à 108 mètres sont actuellement en projet ou déjà en construction. Si cela est possible, c’est aussi grâce à des décennies de recherche, comme celle du groupe Frangis dans le simulateur d’incendie. Les nouveaux produits de construction et les nouvelles technologies d’assemblage des éléments en bois permettent en outre de réaliser des constructions toujours plus grandes et plus originales.

Jusqu’en 2004, seuls les bâtiments de un à deux étages avec une structure porteuse en bois étaient autorisés dans notre pays. A partir de 2005, la limite était fixée à six étages et depuis 2015, il n’y a pratiquement plus de limite supérieure. "Les immeubles prévus sont certainement des projets phares", explique Frangi. "Mais pour les bâtiments de hauteur moyenne, le bois s’est établi depuis longtemps comme matériau de construction et convainc par son bon rapport qualité-prix, sa durabilité et sa sécurité". Ce dernier point peut surprendre, mais alors que les poutres en acier peuvent se déformer en cas d’incendie et devenir ainsi instables, les constructions en bois peuvent conserver plus longtemps leur intégrité structurelle.

La capacité de charge d’une poutre en bois en cas d’incendie est essentiellement déterminée par sa taille. Lorsque la poutre brûle, environ quatre centimètres de bois sont transformés en charbon de bois par heure sur les côtés exposés au feu. Les points faibles possibles sont les éléments d’assemblage et les détails de construction. Afin d’élargir les possibilités d’utilisation de la construction moderne en bois, Andrea Frangi et son équipe veulent continuer à étudier le comportement au feu des éléments de construction en bois et des assemblages dans des conditions réalistes. "Le secteur de la construction est à l’origine d’une grande partie des émissions nocives pour le climat. Grâce à nos recherches, nous pouvons contribuer à ce que le bois, une ressource renouvelable et qui stocke le CO2, soit encore plus utilisé comme matériau de construction", est convaincu Frangi.

Rédaction