Réaction au feu des matériaux

Les matériaux utilisés dans la construction des tunnels doivent posséder une résistance au feu suffisante pour assurer l'intégrité pendant l'évacuation et la lutte contre l'incendie.

La section VII.3 "Réaction au feu des matériaux" du rapport technique 05.05.B "Contrôle du feu et des fumées dans les tunnels" traite des propriétés au feu des matériaux des tunnels, en indiquant que les spécifications fixées pour les matériaux devraient inclure des exigences concernant leurs propriétés en cas d'incendie. Les propriétés souhaitables comprennent :

•    faible inflammabilité, ce qui réduit la vitesse de propagation du feu ;
•    une faible production de chaleur, qui réduit l'ampleur de l'incendie et donc l'impact sur la structure et la sécurité des personnes
•    la minimisation ou l'élimination des produits toxiques du feu.

Les gaz générés par un incendie ne peuvent pas être évités, mais les risques peuvent être atténués par le choix du matériau et aussi par la conception de dispositifs de sécurité, tels que les voies d'évacuation, pour réduire l'exposition. L'attention est également attirée sur les propriétés des matériaux de revêtement mural, notamment les carreaux et les peintures, les matériaux d’étanchéité ou les équipements d'éclairage (Fig. 1). Les spécifications définies pour ces matériaux doivent également inclure des exigences concernant leurs propriétés en cas d'incendie.

La possibilité que des matériaux produisent des substances chimiquement corrosives ou toxiques lors de la combustion et que celles-ci puissent pénétrer la surface du béton et provoquer une corrosion ultérieure doit également être prise en compte. Cela s'applique également à tout revêtement qui pourrait être utilisé (Fig. 2). Dans le cas où les fibres de polypropylène sont spécifiées pour réduire le risque d'écaillage, la question de la durabilité du béton après tout incendie important doit être prise en compte. En effet, la porosité du béton augmente là où les fibres ont fondu, ce qui accroît la vulnérabilité à la carbonatation ou aux attaques par les chlorures.

Les revêtements routiers peuvent être construits en béton de ciment ou en béton bitumineux (asphalte). L'article de Route/Roads "Effets de la chaussée sur les incendies dans les tunnels routiers" traite des propriétés de ces matériaux du point de vue de la sécurité incendie. Parmi ceux-ci, le béton de ciment est le seul qui ne soit pas combustible et ne soulève aucune question quant à son utilisation dans les tunnels. Cependant, des études et des expériences de feux réels ont montré que, dans les phases où la sécurité des personnes est concernée, l'asphalte n'augmente pas de manière significative la taille du feu (à la fois le taux de dégagement de chaleur et la charge totale du feu) en cas d'incendie dans un tunnel routier. L'enrobé drainant n'est pas recommandé dans les tunnels car le carburant déversé sera stocké sous la surface de la route.