Globalement, les tests menés par le Conseil national de recherches du Canada ont confirmé certaines informations connues ou présumées vraies comme le fait qu’un incendie a moins d’ampleur en présence d’une bonne ventilation. Il est également moins dévastateur dans un compartiment plus grand comme un bureau à aire ouverte que dans les compartiments de petites tailles des essais précédents. Enfin, le feu s’est largement éteint par lui-même après que la charge de combustibles (l’ameublement) eut brûlé.

Nous avons également pu observer certains phénomènes comme les enjeux par rapport aux points de combustion lente dans la structure après l’écoulement des quatre heures de l’essai (les conditions météorologiques et le vent étaient favorables à la combustion lente dans les points d’assemblage de la structure en bois massif). Les services d’incendie ont besoin de cette donnée importante pour ajuster leurs interventions et les procédures après l’extinction d’un feu.

Les résultats des essais de résistance au feu servent à appuyer des changements au code national du bâtiment et au code du bâtiment des provinces dans le but d’élargir les options de construction en bois massif. Ils servent aussi à la révision de la sécurité incendie des immeubles en bois massif en construction du Code national de prévention des incendies. D’autre part, les résultats se sont avérés utiles pour les professionnels du design à qui les informations aident à la conception de bâtiments en bois massif sécuritaires qui s’écartent du code du bâtiment. Cette série d’essais marque un jalon dans la sécurité des immeubles en bois massif et permettra aux concepteurs d’utiliser la construction massive en bois dans une plus large mesure.

Les résultats

Pour le troisième scénario, on a comparé la tenue du feu entre deux compartiments :

une construction massive en bois avec des colonnes, des poutres et des plafonds apparents, et l’autre qui respectent le code du bâtiment avec des matériaux non combustibles et un revêtement combustible sur les murs et les plafonds. Il s’agit d’un scénario particulièrement important parce qu’il est fréquemment utilisé pour faire la comparaison entre une nouvelle solution et la résistance demandée par le code du bâtiment.

Dans cette comparaison, le bois massif a eu un comportement remarquablement similaire à la solution acceptée par le code du bâtiment qui permet l’utilisation d’un revêtement combustible de 25 mm sur les murs et les plafonds (ex. : respectivement du contreplaqué et contreplaqué ignifugés) dans une unité résidentielle. En effet, l’incendie a été légèrement plus grave dans le compartiment avec les revêtements intérieurs permis dans un bâtiment non combustible comparativement à la construction massive en bois.

Dans les deux cas, le feu s’est apaisé par lui-même après la destruction de la charge de combustibles (des encoffrements ont été utilisés pour simuler des matériaux de construction). Lors du premier essai, un feu dans une poubelle a servi de carburant. Après un laps de temps assez long, elle a réussi à embraser la structure. La structure n’a toutefois brûlé que pendant deux minutes parce que le feu de la poubelle n’était pas suffisant pour alimenter l’incendie.

Dans le deuxième test, une charge de combustibles assez élevée a été placée dans un coin de la structure. Comme pour les scénarios dans un immeuble en bois massif dont la construction est terminée, l’incendie s’est éteint après la destruction de la charge de combustible. Dans ce cas, en raison du vent, il y avait des points de combustion lente dans les raccords et les points d’assemblage qui relient les composantes en bois massif même après l’arrêt de la combustion et le service d’incendie a dû les éteindre.

Le deuxième scénario s’est penché sur le comportement d’un immeuble en bois massif lorsqu’un incendie survient à l’étape de la construction.

Pendant la construction d’un immeuble avec une ossature légère en bois, par exemple, le résultat est généralement une perte totale parce qu’il est à son plus vulnérable. C’est parce que les mesures de sécurité incendie n’ont pas encore été installées. Le scénario a une importance particulière parce qu’il n’y a jamais eu d’essais pour étudier le déroulement des incendies à l’étape de la construction et que des modifications au Code national de prévention des incendies à cet effet sont en cours de développement. En l’absence de données, on suppose généralement que le bois massif devrait avoir un comportement similaire aux immeubles à ossature légère en bois pendant la phase de construction. Pour explorer le scénario, deux essais ont été menés avec différentes charges de combustibles et tailles de compartiments dans une structure en bois massif totalement exposée (plafond, planchers, poutres et colonnes).

Le premier scénario a permis d’étudier le comportement d’un incendie au premier étage de la structure qui était bâtie et meublée comme un bureau à aire ouverte.

Les essais de résistance au feu précédents portaient sur un modèle résidentiel composé de studios ou d’unités à une chambre. Il n’y avait toutefois jamais eu d’essais pour exposer l’influence d’un grand espace à aire ouverte sur le comportement d’un incendie à l’intérieur d’un immeuble en bois massif. De tels tests sont particulièrement importants parce que les bureaux comptent pour beaucoup de projets en bois massif en cours de construction.

Le résultat a permis de faire la preuve que même quand la structure en bois massif est exposée (poutres, colonnes, plafonds et une section d’un mur en bois lamellé-croisé), le feu ralentit après avoir brûlé le mobilier même sans l’activation des gicleurs et sans intervention du service d’incendie.

Tous les bâtiments avec une structure en bois massif seront dotés d’un système de gicleurs automatiquement activés par le déclenchement d’un incendie. Les essais de résistance au feu ont tout de même étudié la faible probabilité d’une panne du système de gicleurs et de l’incapacité des services d’incendie de maîtriser l’incendie et de l’éteindre (par exemple, dans une situation où il n’y aurait pas d’eau). C’est dans un scénario comme celui-ci qu’un bâtiment fait d’un matériau non combustible comme le béton ou le métal devrait normalement survire à l’épuisement du feu. Les concepteurs ont voulu développer une structure en bois massif qui survivrait parce qu’elle ne fournirait pas suffisamment de combustible pour l’alimenter, permettant au feu de se poursuivre jusqu’à l’effondrement de la structure.

En plus d’avoir permis à différents groupes d’intervenants d’être témoin des essais, c’était l’occasion idéale de faire des tests dans le but de faire avancer la science et de comprendre le comportement réel des bâtiments en bois massif lors d’un incendie. Trois grands scénarios ont été étudiés à l’occasion de cinq essais de résistance au feu sur la structure en bois massif de l’immeuble de deux étages. 

En résultat, une série de cinq essais a pu être menée par le Conseil national de recherches du Canada. Pour l’occasion, une structure de bois massif comportant deux étages et quatre sections a été bâtie à Ottawa. Elle représente les quatrièmes et cinquièmes étages d’un immeuble de 12 étages. La structure était faite de composantes de bois massif provenant de cinq fabricants de différentes régions du Canada. En juin 2022, un groupe d’environ 200 participants et partenaires, dont des directeurs de la construction, des représentants des services d’incendie et des assureurs, ainsi que d’autres professionnels de l’industrie de partout au pays, se sont réunis pour assister au plus important des cinq essais de résistance au feu. Pour les participants, c’était une occasion unique de mieux comprendre la rigueur des essais de résistance au feu, ainsi que le comportement d’un bâtiment en bois massif lors d’un incendie non maîtrisé. (Les essais de résistance au feu ont été rendus possibles grâce au financement de Ressources naturelles Canada, du Conseil national de recherches du Canada et des provinces de la Colombie-Britannique, de l’Alberta, de l’Ontario et du Québec)

En 2009, les premiers essais de résistance au feu sur du bois lamellé-croisé ont eu lieu en Amérique du Nord et en 2012, l’Université Carleton à Ottawa a fait ses premiers feux compartimentés pour mieux comprendre l’effet des constructions massives en bois sur la gravité d’un feu. Depuis, plusieurs projets de recherche sur le feu et le bois massif ont eu lieu au Canada, aux États-Unis et ailleurs dans le monde. En 2019, avec le développement de bâtiments de plusieurs étages comme Limberlost Place (10 étages) au Collège George Brown et la Tour académique (14 étages) de l’Université de Toronto, les promoteurs ont commencé à s’intéresser aux structures en bois massif pour leurs projets en hauteur. Dès lors, on savait que pour obtenir l’aval des municipalités pour ce genre de construction, les responsables de la validation des projets devaient pouvoir consulter facilement les études sur le sujet. Pour ce faire, le projet inédit d’une série d’essais de résistance au feu de plusieurs millions de dollars a été présenté à des bailleurs de fonds potentiels. Le but était de mener des essais grandeur nature où il serait possible d’inviter un public à être témoin des résultats.

Depuis 15 ans, la construction massive en bois a fait des pas de géant.

Auteur : Steven Craft

Le plus gros essai de résistance au feu du Canada a permis d’en apprendre plus sur le comportement du feu