Article paru en janvier 2006De la simulation à l'expérimentation
Soumettez vos produits à l'épreuve du feu
Doté d'une plate-forme d'essais extérieure, d'un équipement de simulation et d'outils de modélisation, le CEA/CESTA peut éprouver la résistance au feu de tous types de produits en maîtrisant l'ensemble des paramètres des expériences. Gros plan sur un monde où les températures peuvent atteindre, voire dépasser 1000°C...
Une plate-forme extérieure de 100 m2 équipée d'une centaine de voies de mesures (caméras, infrarouge, thermocouples, fluxmètres), un rideau de paravents, des matériaux au sol capables de résister à des températures proches des 1000°C : la "dalle Keros", située sur le site du TEE, au sud du CESTA (Bordeaux), est un des outils les plus spectaculaires du CEA pour valider la résistance au feu de divers matériels. "Nous testons en conditions réelles, en obtenant des températures moyennes très proches de celles souhaitées", explique Michel Raffy, du CEA/CESTA. Un aspect essentiel pour la fiabilité de ces essais : si la norme exige par exemple 800°C, l'industriel ne tient pas à voir son produit monter à 900°C. Et l'organisme normatif ne veut pas se limiter à 700°C !
L'objet à tester est instrumenté selon l'emplacement, le nombre et la nature des points critiques à suivre : étanchéité de joints, inflammabilité de matériaux, évaporation d'eau... Pour chacun de ces points, l'industriel dispose en fin d'essai d'une courbe temporelle des températures subies, à corréler au niveau éventuel des dégradations. "Les premières années, nous subissions l'influence du vent qui couchait les flammes et provoquait des écarts de tempé-rature excessifs, précise Michel Raffy.
Avec les paravents, nous maîtrisons mieux les conditions expérimentales. De plus, le nombre de jours où les essais sont possibles a beaucoup augmenté ".
La disposition de ces paravents laisse disponible un espace carré de 4 m de côté : de quoi tester des objets de belle taille ! En revanche, le volume est plus réduit au cœur du moyen de simulation incendie, autre outil sur le site du CEA/CESTA. Ce dispositif hexagonal de panneaux infrarouge peut contenir un cylindre de 500 mm de diamètre et de 1,80 m de haut, et le soumettre à des températures jusqu'à 1100°C avec une montée maximum de 350°C par minute.
"Nous nous affranchissons des phénomènes chimiques de l'incendie - combustion, dégagement de suies etc - pour n'étudier que la composante thermique, précise Michel Raffy. En revanche, nous maîtrisons la durée d'exposition aux fortes températures : il existe même un arrêt d'urgence". Là encore, une centaine de voies de mesures peuvent être installées et reliées à des capteurs : pression, déplacement, jauges de contrainte ou de déformation...
La dalle Keros et le moyen de simulation incendie, utilisés seuls ou associés, répondront à la plupart des besoins industriels en tests au feu. Ceux qui veulent aller plus loin pourront de plus recourir aux outils de modélisation thermique du CEA : "leur fiabilité est notamment vérifiée à la lumière des tests menés sur le moyen de simulation. Ils nous permettent d'aller plus loin dans l'interprétation des essais, donc de mieux comprendre comment modifier et améliorer les objets" conclut Michel Raffy.
