Guide · Définition
Flocage coupe-feu : épaisseur, fiche technique et réglementation
L'épaisseur d'un flocage coupe-feu va de 15 à 25 mm en flocage coupe feu 1h et de 35 à 50 mm en flocage coupe feu 2h. Ces valeurs visent un profilé acier courant ; une note de calcul fixe l'épaisseur profilé par profilé.
- Épaisseur
- 10 à 60 mm
- Degrés
- R30 à R120
- Masse volumique
- 200 à 800 kg/m³
- Prix indicatif
- de 60 à 180 DH/m²
01Flocage : définition
Le flocage est une méthode de protection au feu par projection : une machine envoie sur l'acier ou le béton un mortier isolant, dont l'épaisseur fixe la durée de stabilité. Cette durée va de R30 à R120.
La lettre R désigne la capacité portante : l'élément floqué porte sa charge pendant la durée indiquée, en minutes. Un poteau R60 reste debout 60 minutes dans le four d'essai.
L'enduit coupe feu est la version talochée du flocage pâteux, à base de vermiculite, de perlite, de plâtre ou de ciment. Il se pose à la lisseuse sur un béton, un parpaing ou une gaine maçonnée.
L'enduit mastic coupe feu désigne une pâte prête à l'emploi en seau, passée à la spatule sur de petites surfaces. Il reprend un flocage abîmé ou protège une platine d'assemblage.
Le degré coupe-feu d'un parpaing de 15 cm enduit sur les 2 faces est EI60, degré couramment retenu. Un parpaing de 20 cm enduit atteint EI120 avec 15 mm de mortier de ciment par face.
Ces valeurs de mur sont détaillées dans l'article sur le degré coupe-feu d'un mur en parpaing. Le flocage, lui, protège surtout les éléments porteurs : poteaux, poutres et planchers.
02Flocage : composants et attributs
Un flocage coupe-feu se compose d'un liant, d'une charge isolante et d'eau de gâchage, et se décrit par 6 attributs : masse volumique, conductivité, épaisseur, massiveté du support, adhérence et degré.
Le tableau suivant donne la composition et les 6 attributs d'un flocage coupe-feu :
| Composition | |
|---|---|
| Liant | Ciment ou plâtre |
| Charge isolante | Laine minérale, vermiculite ou perlite |
| Performance | |
| Masse volumique (kg/m³) | 200 à 300 en fibreux, 400 à 700 en pâteux |
| Conductivité thermique (W/m·K) | 0,06 à 0,12 |
| Épaisseur (mm) | 10 à 60 en fibreux, 10 à 50 en pâteux |
| Support | |
| Massiveté du profilé (m⁻¹) | 100 à 300 en charpente courante |
| Adhérence au support (kPa) | 5 à 20 en fibreux, 20 à 100 en pâteux |
| Classement | |
| Degré | R30 à R120 |
La massiveté se calcule en divisant le périmètre exposé du profilé par sa section d'acier, en m⁻¹. Un profilé fin chauffe plus vite qu'un profilé massif et reçoit un flocage plus épais.
Un poteau HEB 200 exposé sur 4 faces présente une massiveté d'environ 150 m⁻¹. Une poutre IPE 200 exposée sur 4 faces atteint environ 270 m⁻¹.
Le tableau suivant donne l'épaisseur de flocage coupe feu 1h et 2h selon la massiveté, pour un flocage fibreux et une température critique de 550 °C :
| Degré | Massiveté 100 m⁻¹ (mm) | Massiveté 200 m⁻¹ (mm) | Massiveté 300 m⁻¹ (mm) |
|---|---|---|---|
| R30 | 10 | 10 | 12 |
| R60 | 12 | 20 | 25 |
| R90 | 20 | 30 | 38 |
| R120 | 28 | 45 | 55 |
Une poutre IPE 200 en R120 demande environ 1,4 fois l'épaisseur d'un poteau HEB 200 au même degré, soit environ 52 mm contre 37 mm. Seule l'évaluation du produit retenu fixe l'épaisseur finale.
03Flocage : fonctionnement
Le flocage fonctionne en 4 étapes : il freine la chaleur, libère son eau liée, garde l'acier sous sa température critique, puis reste accroché au support.
Freiner le flux de chaleur
Les fibres ou les grains de vermiculite emprisonnent de l'air immobile. Cet air conduit mal la chaleur du four vers l'acier.
Libérer l'eau du liant
Le plâtre et le ciment contiennent de l'eau liée, qui s'évapore vers 100 °C. Cette évaporation absorbe de l'énergie et marque un palier sur la courbe de température de l'acier.
Garder l'acier sous 500 à 550 °C
L'acier atteint sa température critique, couramment 500 à 550 °C, et ne porte plus sa charge. L'épaisseur calculée retarde ce seuil jusqu'à la fin de la durée visée.
Rester accroché au support
Le flocage garde sa cohésion malgré la déformation de la poutre chauffée. Un revêtement qui tombe laisse l'acier exposé directement au four, sans aucun retard de chauffe.
Un béton floqué suit le même principe : le flocage éloigne la chaleur des armatures. Les armatures perdent environ la moitié de leur résistance vers 500 °C.
04Flocage : types
Le flocage existe en 3 types : flocage fibreux à la laine minérale, flocage pâteux à la vermiculite et enduit coupe-feu taloché. Le fabricant de chaque type publie une fiche technique par degré, de 1h à 2h.
Le tableau suivant compare les 3 types de flocage sur 4 attributs :
| Critère | Flocage fibreux | Flocage pâteux | Enduit taloché |
|---|---|---|---|
| Aspect | Surface cotonneuse | Surface granuleuse | Surface lisse |
| Masse volumique | 200 à 300 kg/m³ | 400 à 700 kg/m³ | 500 à 800 kg/m³ |
| Résistance aux chocs | Faible | Moyenne | Bonne |
| Local type | Charpente haute et sèche | Parking, local humide | Mur, gaine, zone accessible |
L'enduit taloché est le seul des 3 types qui résiste aux chocs d'une zone accessible.
L'enduit coupe-feu 1h tient sur 15 à 20 mm de vermiculite-ciment sur un béton courant. L'enduit coupe-feu 2h demande de 25 à 35 mm, posé en 2 passes armées d'un grillage.
La fiche technique d'un flocage coupe feu 1h ou d'un flocage coupe feu 2h contient 6 rubriques :
- Composition et masse volumique du produit sec.
- Supports admis : acier, béton, bac collaborant.
- Tableau d'épaisseur par degré et par massiveté.
- Primaire et préparation du support.
- Rendement en kg/m² par millimètre d'épaisseur.
- Référence de l'évaluation EN 13381 ou de l'ETE.
Le rendement d'un flocage pâteux de 500 kg/m³ approche 0,5 kg de produit sec par m² et par millimètre. Un flocage de 20 mm consomme donc environ 10 kg/m².
05Flocage : usages
Le flocage protège 4 éléments porteurs : charpentes en acier, planchers collaborants, sous-faces de dalles en béton et poteaux de parkings. Le flocage plafond coupe-feu traite la sous-face des dalles de parkings et de sous-sols.
Les 4 usages du flocage, avec le degré couramment prescrit, sont :
- Charpente d'entrepôt ou de hall industriel : R30 à R60, flocage fibreux.
- Plancher collaborant de bureaux : REI60 à REI120, flocage sous le bac acier.
- Sous-face de dalle de parking souterrain : REI120, flocage pâteux.
- Poteau acier en sous-sol : R120, flocage pâteux ou enduit taloché.
Le flocage plafond coupe feu complète une dalle trop mince pour le degré visé. Le calcul part de l'épaisseur de dalle béton coupe-feu 2h, puis ajoute de 10 à 30 mm de flocage en sous-face.
Une charpente laissée visible dans un hall reçoit une peinture intumescente, dont le film de 0,3 à 8 mm selon le type garde le dessin des profilés. En R60, ce film sec mesure 1 à 2 mm, contre 15 à 25 mm de flocage fibreux sur un profilé courant.
Le flocage coûte de 60 à 110 DH/m² en 1h et de 110 à 180 DH/m² en 2h, en prix indicatif confirmé par le devis après visite technique. Porte Coupe Feu Maroc réalise ces travaux dans son offre de flocage coupe-feu.
06Flocage : normes applicables
Le flocage est évalué selon l'EN 13381-4 sur l'acier et l'EN 13381-3 sur le béton, puis l'élément protégé est classé R selon l'EN 13501-2. L'Eurocode EN 1993-1-2 encadre le calcul au feu de l'acier.
Le PV flocage coupe feu est en pratique un rapport d'évaluation EN 13381, ou l'ETE du produit. Ce document donne les épaisseurs validées par massiveté, pour chaque température critique.
Le tableau suivant relie l'ancienne notation SF (stabilité au feu) au classement R, en 4 lignes :
| Ancienne notation | Classement EN 13501-2 | Élément type |
|---|---|---|
| SF 1/2h | R30 | Charpente de hall |
| SF 1h | R60 | Poteau de bureaux |
| SF 1h30 | R90 | Poutre de plancher |
| SF 2h | R120 | Poteau de parking souterrain |
Le classement R reprend la durée de l'ancienne notation SF, exprimée en minutes.
La réglementation du flocage coupe-feu au Maroc découle du décret n° 2-14-499 du 15 octobre 2014. Le bureau d'études fixe ensuite le degré de stabilité de chaque élément, selon le type de bâtiment.
Pour aller plus loin
07Quelle différence avec les notions voisines ?
Le flocage isole l'acier par une couche épaisse posée d'emblée, alors que la peinture intumescente forme sa couche isolante au moment du feu. Les plaques, 3e voie, encoffrent l'acier à sec.
La plaque coupe-feu entoure un poteau d'un caisson vissé dans un local occupé, où la projection est exclue. Le choix entre les 3 voies dépend de l'aspect, de l'humidité et du degré visé.
- Peinture intumescentePeinture intumescente : film mince pour l'acier apparent.
- Matériaux coupe-feuMatériaux incombustibles utilisés en protection passive.
- Mur coupe-feu 2h au MarocMurs et cloisons qui séparent les volumes floqués.
- Guide de la porte coupe-feuLes articles du guide classés par thème.