Guide · Définition
Peinture intumescente : fonctionnement, épaisseur et durée de protection
La peinture intumescente est une peinture coupe feu qui gonfle vers 200 à 250 °C et forme sur l'acier une mousse carbonée isolante. Une peinture intumescente coupe-feu 2h demande un film époxy de 2 à 8 mm, calculé profilé par profilé selon sa massiveté.
- Degrés
- R15 à R120
- Film sec pour R60
- 1 à 2 mm
- Support
- Acier de charpente
- Prix indicatif
- de 120 à 350 DH/m²
01Peinture intumescente : définition
Une peinture intumescente est un revêtement réactif mince qui gonfle sous la chaleur et forme une couche charbonneuse isolante, épaisse de 30 à 50 fois le film appliqué. Elle protège surtout les structures en acier.
La mousse intumescente coupe feu désigne la couche alvéolaire que la peinture produit pendant l'incendie. Cette mousse carbonée reste accrochée à l'acier et ralentit sa montée en température.
Le vernis coupe feu est un vernis intumescent transparent pour le bois, qui garde l'aspect du veinage. Il améliore la réaction au feu du bois, jusqu'à l'euroclasse B-s1,d0 selon le produit, sans lui donner de degré R (capacité portante sous le feu).
La peinture ignifuge retarde l'inflammation d'un support, alors que la peinture intumescente retarde l'échauffement de l'acier. Seule la seconde vise une durée de stabilité, de 15 à 120 minutes.
La peinture intumescente n'ajoute aucun degré à une porte ordinaire. Le degré d'une porte vient de l'essai du bloc-porte complet, et le guide du site explique comment reconnaître une porte coupe-feu.
02Peinture intumescente : composants et attributs
La peinture intumescente se compose de 4 constituants actifs : une source d'acide, une source de carbone, un agent gonflant et un liant. Un primaire anticorrosion et une finition l'encadrent sur l'acier.
Le tableau suivant donne la composition et 4 attributs de mise en œuvre d'une peinture intumescente :
| Composition | |
|---|---|
| Source d'acide | Polyphosphate d'ammonium |
| Source de carbone | Pentaérythritol |
| Agent gonflant | Mélamine |
| Liant | Résine acrylique en phase aqueuse ou solvant, ou résine époxy |
| Mise en œuvre | |
| Extrait sec en volume (%) | 65 à 75 |
| Conditions d'application | 10 à 35 °C, humidité relative sous 80 % |
| Séchage | 24 h entre 2 couches |
| Film sec par couche (mm) | 0,5 à 0,7 en aqueux, 1 à 2 en époxy |
Le film humide mesuré au peigne se convertit en film sec par l'extrait sec. Un film humide de 1,5 mm donne environ 1 mm sec pour un extrait sec de 68 %.
Le dioxyde de titane, ajouté comme pigment, blanchit la peinture et renforce la couche charbonneuse. La finition colorée se pose par-dessus, dans une teinte compatible avec le produit.
03Peinture intumescente : fonctionnement
La peinture intumescente fonctionne en 5 étapes : le liant ramollit, l'acide se libère, le carbone se déshydrate en char, le gaz fait gonfler ce char, puis la mousse isole l'acier.
Ramollir le liant
Le liant fond au-dessus de 150 °C et forme une pâte visqueuse. Cette pâte retient les gaz qui vont suivre.
Libérer l'acide
Le polyphosphate d'ammonium se décompose vers 200 à 250 °C et libère de l'acide phosphorique. Cet acide attaque la source de carbone.
Former le char
Le pentaérythritol se déshydrate au contact de l'acide et laisse un squelette de carbone. Ce char constitue la paroi des futures alvéoles.
Gonfler la couche
La mélamine se décompose et dégage des gaz non combustibles. Ces gaz soufflent le char encore mou en une mousse alvéolaire.
Isoler l'acier
La mousse durcie freine la chaleur jusqu'à la fin de la durée visée. L'acier reste sous sa température critique, couramment 500 à 550 °C.
Une peinture intumescente trop mince gonfle trop peu pour couvrir la durée visée. Une couche trop épaisse d'un coup coule ou se décolle en gonflant.
04Peinture intumescente : types
La peinture intumescente existe en 3 types : en phase aqueuse, en phase solvant et époxy. Le type se choisit selon le degré visé, de la peinture coupe feu 1h à la peinture coupe-feu 2h, et selon l'exposition.
Le tableau suivant compare les 3 types de peinture intumescente coupe-feu sur 4 attributs :
| Critère | Phase aqueuse | Phase solvant | Époxy |
|---|---|---|---|
| Film sec courant | 0,3 à 3 mm | 0,5 à 4 mm | 2 à 8 mm |
| Degrés courants | R15 à R60 | R30 à R90 | R30 à R120 |
| Exposition | Intérieur sec | Intérieur, abri couvert | Extérieur, ambiance humide |
| Odeur et ventilation | Faible | Forte, local ventilé | Moyenne |
La peinture intumescente coupe-feu 1h (R60) s'obtient en phase aqueuse ou en phase solvant. La peinture coupe feu 2 heures passe à l'époxy, ou à un flocage pour les profilés fins.
La peinture coupe feu acier s'applique sur un acier sablé ou brossé, puis revêtu d'un primaire compatible. Un acier galvanisé demande un primaire d'accrochage validé par le fabricant.
La bande intumescente coupe-feu gonfle aussi à la chaleur, sur une base de graphite expansible, en rouleau adhésif. Elle protège une platine, un tube ou une tête de cloison là où la peinture ne tient pas l'épaisseur.
05Peinture intumescente : usages
La peinture intumescente protège 4 types de structures en acier : charpentes visibles de halls, poteaux de centres commerciaux, structures d'hôtels et ouvrages extérieurs industriels. Elle garde le dessin des profilés apparents.
Les 4 usages de la peinture intumescente, avec le type que Porte Coupe Feu Maroc recommande, sont :
- Charpente visible d'un hall d'exposition : phase aqueuse, R30.
- Poteaux du mail d'un centre commercial : phase aqueuse ou solvant, R60.
- Structure acier d'un hôtel : phase aqueuse, R60 avec finition teintée.
- Rack ou passerelle extérieure d'un site industriel : époxy, R60 à R120.
La peinture intumescente ne convient pas à 3 situations :
- Sous-face de dalle béton : le flocage coûte moins cher au m².
- Profilé fin en R120 : le film atteint une épaisseur hors de portée du produit.
- Surface exposée aux chocs sans finition dure : la couche s'écaille.
La peinture intumescente remplace 15 à 25 mm de flocage en 1h par 1 à 2 mm de film. Le calcul par massiveté est détaillé dans l'article sur l'épaisseur de flocage coupe-feu.
La peinture intumescente coûte de 120 à 220 DH/m² en 1h et de 220 à 350 DH/m² en 2h, en prix indicatif confirmé par le devis après visite technique. Porte Coupe Feu Maroc l'applique dans son offre de flocage coupe-feu.
06Peinture intumescente : normes applicables
La peinture intumescente est évaluée selon l'EN 13381-8, puis l'élément en acier protégé est classé R selon l'EN 13501-2. Son ETE (évaluation technique européenne) repose sur l'EAD (document d'évaluation européen) 350402-00-1106, qui classe aussi sa durabilité.
Le tableau suivant présente les 4 catégories de durabilité d'une peinture intumescente, selon son EAD :
| Catégorie | Exposition couverte | Exemple au Maroc |
|---|---|---|
| X | Toutes conditions, extérieur compris | Structure en bord de mer à Agadir |
| Y | Intérieur et semi-extérieur abrité | Auvent de station-service |
| Z1 | Intérieur, humidité relative de 85 % et plus | Parking souterrain |
| Z2 | Intérieur, humidité relative sous 85 % | Hall de bureaux climatisé |
La catégorie X est la seule qui couvre une structure extérieure sans abri.
Le primaire se choisit selon la norme EN ISO 12944, qui classe la corrosivité du site. Un site côtier demande un primaire plus épais qu'un hall intérieur sec.
La peinture coupe feu 2 heures correspond à l'ancienne notation SF 2h, soit R120.
Le texte marocain de référence est le décret n° 2-14-499 du 15 octobre 2014, qui fixe les règles de sécurité contre l'incendie dans les constructions. Le bureau de contrôle compare l'épaisseur mesurée à la note de calcul.
Pour aller plus loin
07Quelle différence avec les notions voisines ?
La peinture intumescente crée sa couche isolante au moment du feu, alors que le flocage pose d'emblée 10 à 60 mm d'isolant. La plaque coupe-feu encoffre l'acier dans un caisson vissé, sans temps de séchage entre couches.
La plaque coupe-feu convient aux poteaux exposés aux chocs, où une peinture s'écaille. Le joint intumescent d'une porte gonfle aussi à la chaleur, sur une base de graphite expansible ou de silicate, dans le jeu entre vantail et huisserie.
- Épaisseur de flocage coupe-feuÉpaisseurs de flocage par degré et par massiveté.
- Mastic coupe-feuMastics intumescents pour les traversées de câbles.
- Matériaux coupe-feuMatériaux incombustibles utilisés en protection passive.
- Guide de la porte coupe-feuLes articles du guide classés par thème.