Maison en bois & résistance au feu

Dans l’inconscient collectif on a intériorisé qu’une maison en bois n’était pas très résistante. Depuis notre tendre enfance on a appris qu’une maison en bois ce n’est pas solide, et qu’elle peut s’envoler au premier coup de vent. Malgré ce que l’on nous enseigne dans la fable des 3 petits cochons, le bois c’est du solide.

Comment le bois se comporte-t-il en cas d’incendie ?

Si le bois est certes combustible, il offre une excellente tenue au feu par rapport aux autres matériaux de construction. Il a notamment une forte capacité à conserver ses propriétés mécaniques sous les effets d’un incendie, ce qui permet d’assurer une grande stabilité des ouvrages. De plus, le bois possède pour atouts une très faible dilatation thermique et une très faible conductivité thermique. En outre, contrairement à de nombreuses autres matières, le bois dégage 1500 fois moins de gaz toxiques. 

Le bois est combustible – il peut brûler.
Est-ce pour autant un matériau de construction dangereux?

En cas d’incendie, de par sa faible conductivité thermique, le bois transmet 12 fois moins vite la chaleur que le béton. Également, il transmet la chaleur 250 fois moins vite que l’acier et 1 500 moins vite que l’aluminium. Par conséquent, le cœur des éléments en bois est protégé de l’incendie plus longtemps, ainsi que leurs assemblages métalliques. Lors de la combustion, il se forme en surface des éléments en bois une couche carbonisée. Cette couche est 8 fois plus isolante que le bois lui-même, ce qui freine la combustion.

Ainsi, le bois est un matériau qui se consume relativement lentement.

Le bois est un matériau réputé fiable dans sa résistance au feu.

En apparence contradictoire, cette réalité est confirmée par les pompiers qui n’hésitent pas à intervenir dans des bâtiments dotés d’une structure en bois. Certes, le bois est combustible. Cependant, il brûle lentement. Ce critère lui confère une grande stabilité en cas d’incendie. Il conserve longtemps ses capacités mécaniques et de portance, contrairement à l’acier et au béton armé. Ainsi les ossatures et poteaux-poutres en bois gardent leur stabilité plus longtemps que les autres types de structure mécaniques. En outre, quand il est prêt à rompre, le bois craque et de ce fait prévient.

Cette connaissance du comportement du bois en cas d’incendie lui confère un avantage certain sur le béton (qui peut éclater ou se fendre). Mais aussi un avantage sur le métal (qui fond), dont on ignore à quel moment ils vont céder à la chaleur. Dans certaines usines où les risques sont importants, les charpentes en bois plutôt qu’en métal sont souvent privilégiées. En cas d’incendie, les pompiers peuvent ainsi évaluer le délai ils disposent pour évacuer les occupants ou encore par enlever les machines les plus importantes avant de voir le toit s’effondrer.

La vitesse de combustion

La vitesse de combustion du bois dépend aussi de l’essence employée de l’épaisseur des pièces, de leur taux d’humidité. Les pièces qui ont une épaisseur supérieure à 6 cm brûlent lentement. La couche carbonisée en surface permet de ralentir la combustion.

On sait d’ailleurs très précisément à quelle vitesse brûle le bois. La réaction au feu d’un produit en bois dépend de l’essence employée, ainsi que des liants et colles si c’est un produit dérivé du bois. Les bois durs et denses (chêne, hêtre) s’enflamment plus difficilement que les bois tendres (peuplier, sapin) Il faut compte environ 0,7 mm par minute pour du résineux, encore moins pour du feuillu. En moyenne lors d’un incendie, le bois massif de plus de 6 cm brûle à raison de 1 cm par face et par quart d’heure. Les panneaux bois brulent à raison de 1,5 cm par face et par quart d’heure.

Avec toutes les connaissances actuelles sur le sujet, les architectes, maîtres d’œuvre et bureaux d’études savent parfaitement comment dimensionner les éléments d’une structure en bois pour que l’ouvrage reste stable au feu pendant une certaine durée.