Béton armé
Le béton armé associe un matériau minéral incombustible à une armature métallique noyée dans la masse ; sa tenue au feu dépend de la protection qu'apporte le béton d'enrobage à cette armature.
Définition
Le béton armé associe deux familles de matériaux aux comportements distincts face au feu. Le béton, matériau minéral, est classé par le référentiel SSIAP 3 parmi les matériaux généralement incombustibles et dotés d'une bonne résistance au feu, mais susceptibles de subir des altérations mécaniques sous l'effet de la chaleur, en particulier l'éclatement du béton. L'armature métallique qu'il enrobe relève, elle, de la famille des matériaux métalliques : incombustible également, mais dont la résistance mécanique se dégrade rapidement en cas d'exposition prolongée à haute température, l'acier perdant une part significative de sa résistance dès 500 à 600 degrés Celsius en l'absence de protection rapportée (flocage, peinture intumescente, habillage en plaques). L'éclatement du béton sous l'effet de la chaleur expose alors directement cette armature à l'échauffement.
Cadre réglementaire
- La résistance au feu des produits, éléments de construction et ouvrages est définie par l'arrêté du 22 mars 2004, modifié par l'arrêté du 14 mars 2011.
- Le classement français distingue le SF (stable au feu, maintien de la capacité portante), le PF (pare-flammes) et le CF (coupe-feu), auxquels correspondent respectivement les sigles européens R, E et I (ou RE, REI si l'élément est porteur).
- La définition légale de la classification en résistance au feu figure à l'article R.121-4 du Code de la construction et de l'habitation.
- Les degrés s'expriment en heures dans l'ancien système (CF 1 h) ou en minutes dans le système européen (REI 60), l'annexe 5 de l'arrêté du 22 mars 2004 fournissant les tables de correspondance.
À retenir en pratique
- Incombustible ne veut pas dire stable au feu : le béton armé illustre cette distinction, puisqu'il combine un composant minéral et un composant métallique.
- L'éclatement du béton sous la chaleur est une altération mécanique, pas une combustion : le béton armé reste incombustible tout en pouvant perdre sa fonction porteuse.
- Vérifier systématiquement la cohérence entre le degré exigé par le règlement de sécurité, souvent exprimé en SF, PF ou CF, et le classement européen porté sur les procès-verbaux d'essai.
- Un élément en béton armé peut nécessiter une protection rapportée de son armature dès lors que l'épaisseur ou la qualité du béton d'enrobage ne suffit pas à garantir le degré de résistance au feu exigé.
Confusion fréquente
- Réaction au feu et résistance au feu sont deux notions distinctes : le béton armé relève de la résistance au feu, puisqu'il s'agit d'un élément de structure porteur, non d'un matériau d'aménagement.
- Incombustible et stable au feu ne sont pas synonymes : l'acier de l'armature, bien qu'incombustible, peut perdre sa capacité portante avant certaines structures bois protégées.
Aller plus loin
Pour approfondir : Cours SSIAP 3 : les matériaux de construction.
Voir aussi
Questions fréquentes
Le béton armé est-il incombustible ?
Oui, comme la plupart des matériaux minéraux. Mais incombustible ne signifie pas invulnérable : sous l'effet de la chaleur, le béton peut subir des altérations mécaniques comme l'éclatement, qui expose l'armature.
Pourquoi protège-t-on parfois l'armature d'un élément en béton armé ?
Parce que l'armature est un composant métallique, et que l'acier perd une part significative de sa résistance mécanique dès 500 à 600 degrés Celsius sans protection rapportée. C'est l'épaisseur et la qualité du béton d'enrobage qui déterminent le niveau de protection réel de l'armature.
Le béton armé relève-t-il de la réaction au feu ou de la résistance au feu ?
De la résistance au feu, puisqu'il s'agit d'un élément de structure porteur ou séparatif. La réaction au feu concerne les matériaux d'aménagement et de revêtement, pas les éléments structurels comme le béton armé.