Brevet FR2951490A1 — publié le 20110422

La présente invention a pour objet une porte coulissante coupe-feu motorisée. Une telle porte qui doit à titre d'exemple séparer un entrepôt souterrain d'un tunnel routier doit satisfaire aux normes de sécurité de plus en plus strictes qui sont imposées par les Autorités, en particulier depuis de récents accidents. Elle doit en particulier assurer une protection de niveau coupe-feu N2 lors d'une sollicitation répondant à la norme européenne HCM. Cette porte doit ainsi pouvoir résister à une agression thermique correspondant à une montée en température de 0 à 1 300°C en 6 mn suivie de 2 heures à 1 300°C à température constante. Pour satisfaire à ces exigences, la température de la face de la porte située côté protégé (à température ambiante) ne doit pas dépasser une température moyenne de 140°C sans aucun point ne dépassant 180°C. Une telle porte peut en outre avantageusement résister à une sollicitation coupe-feu ISO de 1 100°C pendant 4 heures auquel cas elle assure une protection de niveau coupe-feu N3. Jusqu'à ce jour, seules pouvaient satisfaire à ces exigences des portes de petite dimension à double battant. La présente invention a pour objet de proposer une porte coulissante coupe-feu motorisée de grande dimension de degré coupe-feu N2. Une telle porte comporte un ventail mobile par coulissement sur des rails entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans laquelle elle ferme une baie percée dans une maçonnerie en béton et équipée d'un contre-cadre métallique fixé à cette maçonnerie. Conformément à l'invention, ce ventail doit pouvoir présen-30 ter une longueur de l'ordre de 10 m et une hauteur de l'ordre de 4,5 m pour un passage libre de dimension correspondante. Un tel ventail est constitué d'une ossature métallique réalisée par l'empilement de tubes en acier et revêtue d'une garniture de protection thermique. 35 Il s'agit là de tubes rectangulaires de grande section soudés les uns sur les autres, notamment par des soudures discontinues. 2 La garniture de protection est elle-même revêtue d'un parement notamment constitué par une série de tôles métalliques disposées verticalement. Le ventail de la porte coulissante coupe-feu motorisée con- forme à l'invention est par ailleurs équipé de galets de roulement inférieurs et de galets de guidage supérieurs ainsi que d'organes d'entraînement à chaîne coopérant avec des organes de motorisation pour permettre sa translation entre la position d'ouverture et la position de fermeture. Selon l'invention, une telle porte coupe-feu est caractérisée en ce que la garniture de protection thermique présente une épaisseur d'au moins 60 mm et est constituée par l'assemblage de plusieurs couches de plaques coupe-feu autoportantes réalisées en un matériau à base de silicate de calcium disposées en couches croisées. Le contre-cadre métallique est quant à lui également revêtu d'une garniture de protection thermique réalisée elle aussi en un matériau à base de silicate de calcium. Ces garnitures de protection thermique peuvent avantageusement être réalisées en un matériau commercialisé par la Société ETEX sous la dénomination PROMATECT®-T qui a été spécialement conçu pour la protection au feu du béton et du métal dans les tunnels routiers ou ferroviaires ou les ouvrages souterrains. Bien entendu, la mise en oeuvre d'autres matériaux techniques équivalents peut également être envisagée. En cas d'incendie, ce matériau conserve ses propriétés physiques et mécaniques, ne dégage ni fumée ni gaz toxiques et ne propage pas les flammes. Une autre caractéristique essentielle de la porte coupe-feu conforme à l'invention est liée au fait que le contre-cadre métallique et la périphérie du ventail sont équipés d'un ensemble de tôles métalliques coudées revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium et coopérant de façon à définir un chicanage. De tels joints présentent la particularité de gonfler sous l'effet de la température pour former une barrière contre les flammes et la fumée. Selon l'invention, on peut à cet effet avantageusement mettre en oeuvre des joints intumescents du type de ceux commercialisés par la Société BASF AG sous la dénomination PALUSOL®. 3 Bien entendu, la mise en oeuvre d'autres matériaux techniques équivalents peut également être envisagée. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, chaque chicanage comporte une partie femelle ou berceau dans laquelle pénè- tre une partie mâle ou couteau sur une longueur d'au moins 100 mm. Les berceaux de chicanage sont de préférence remplis de laine de roche au niveau de la partie latérale de la porte. La laine de roche se fend sans s'user lors de l'introduction d'un couteau de chicanage dans une fourchette de chicanage, et permet par suite de disposer d'une double protection au niveau des faces de chant latérales de la porte. En effet, en présence d'une augmentation de la température, la laine de roche réagit à court terme pour obtenir une étanchéité immédiate aux flammes. Dans un second temps, les joints intumescents se gonflent, et la garniture de protection thermique empêche toute propagation de la chaleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la baie est équipée, à sa partie supérieure, d'un écran de protection des organes d'entraînement et de guidage du ventail constitué par un bandeau métallique revêtu lui aussi d'une garniture de protection thermique réalisée en un matériau à base de silicate de calcium. Cet écran de protection est de préférence équipé à sa partie inférieure de tôles métalliques revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium et coopérant avec des tôles métalliques elles aussi revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium fixés sur la face en regard du ventail. Le chicanage auxiliaire ainsi défini permet de disposer éga- lement d'une double barrière de protection au niveau de la partie haute de la porte, même en l'absence de laine de roche à la partie interne des berceaux de chicanage à ce niveau. Il est à noter que la porte coupe-feu conforme à l'invention est en règle générale également équipée de joints intumescents à sa partie inférieure, ce bien qu'une telle protection soit moins utile à ce niveau compte tenu de la montée des flammes. Il est également à noter que les organes de motorisation de la porte coupe-feu conforme à l'invention sont avantageusement situés du 4 côté non exposé de la porte, alors que le côté exposé de celle-ci n'est équipé que d'une chaîne et d'organes d'entraînement autres (galets de guidage, rails de guidage...) du fait de la présence d'un convoyage traversant. Les caractéristiques de la porte coulissante coupe-feu moto- risée qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de face de la porte coupe-feu conforme à l'invention, la figure 2 est une coupe de la porte représentée sur la figure 1 par un 10 plan horizontal, la figure 3 est une coupe de la porte représentée sur la figure 1 selon l'axe III III, la figure 4 est une coupe de la porte représentée sur la figure 1 selon l'axe IV IV, 15 les figures 5 et 6 représentent les détails A et B de la figure 2, les figures 7 et 8 représentent les détails C et D de la figure 3. Selon les figures 1 et 2, la porte coupe-feu comporte un ventail 1 mobile par coulissement sur des rails entre d'une part une position de fermeture représentée sur les figures 1 et 2 dans laquelle il ferme 20 une baie 2 percée dans une maçonnerie en béton 3, et d'autre part une position d'ouverture schématisée à la partie droite de la figure 2 dans la-quelle il ouvre cette baie 2. Selon la figure 3, le ventail 1 comporte une ossature métallique 4 formée par l'empilement de tubes de section rectangulaire 5 sou-25 dés les uns sur les autres. Cette ossature 4 est revêtue d'une garniture de protection thermique 6 présentant une épaisseur d'au moins 60 mm. Cette garniture de protection 6 est constituée par l'assemblage de plusieurs couches de plaques coupe-feu autoportantes 30 réalisées en un matériau à base de silicate de calcium et disposées en couches croisées. La garniture de protection thermique 6 est en outre elle-même revêtue de tôles de parement 7, et est fixée mécaniquement à l'ossature métallique 4 ainsi qu'à ces tôles de parement 7. 35 Selon les figures 1, 5 et 6, le ventail 1 est équipé à sa partie inférieure et à chacune de ses extrémités de galets de roulement 8 guidés le long d'un rail longitudinal 9 représenté plus précisément sur la figure 8. Selon les figures 1, 3 et 7, le ventail 1 est en outre équipé à sa partie supérieure de galets de guidage 10 mobiles en translation le long de rails de guidage 11. Selon les figures 1 et 4, le déplacement du ventail 1 entre la 5 position d'ouverture et la position de fermeture est commandé par des organes de motorisation 12 coopérant avec des organes d'entraînement 13 à chaîne 14. Les organes de motorisation 12 sont situés du côté non ex-posé de la porte. Suite à la présence d'un convoyage traversant 15, le côté exposé de celle-ci n'est équipé que d'une chaîne 14. Selon les figures 5, 6 et 7, la baie 2 est munie, sur sa périphérie d'un contre-cadre métallique 16 fixé à la maçonnerie en béton 3 au moyen de vis de fixation 17. Ce contre-cadre 16 est revêtu sur sa face externe d'une garniture de protection thermique 18 réalisée en un matériau à base de silicate de calcium. Selon les figures 5, 6 et 7, le contre-cadre 16 ainsi que la périphérie du ventail 1 sont équipés d'un ensemble de tôles métalliques coudées 19 qui coopèrent entre elles de façon à définir des chicanages 20. Les tôles métalliques 19 sont revêtues de joints intumescents qui sont réalisés en un matériau à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium. Plus précisément et selon les figures 5 et 6, au niveau des bords latéraux du ventail 1, chaque chicanage 20 comporte une partie femelle ou berceau de chicanage 21 dans laquelle pénètre une partie mâle ou couteau de chicanage 22 sur une longueur d'au moins 100 mm. Les berceaux de chicanage 22 sont remplis de laine de roche 23. Selon la figure 5, à la partie avant de la porte, le couteau de chicanage 22 est embarqué sur le ventail 1 alors que le berceau de chicanage 21 est fixé solidairement au contre-cadre 16 et donc à la maçonnerie 3. Au contraire et selon la figure 6, à la partie arrière de la porte, le couteau de chicanage 22 est fixé solidairement au contre-cadre 16 et donc à la maçonnerie en béton 3 alors que le berceau de chicanage 21 est embarqué sur le ventail 1. 6 Selon la figure 7, au niveau de la partie supérieure de la porte, le chicanage 20 comporte également un berceau de chicanage 21 dans lequel pénètre un couteau de chicanage 22 sur une longueur d'au moins 100 mm. Le berceau de chicanage 21 n'est pas rempli de laine de roche et est fixé solidairement au contre-cadre 16 et donc à la maçonnerie 3 alors que le couteau de chicanage 22 est embarqué sur le ventail 1. A ce niveau supérieur, la porte est par ailleurs équipée d'un écran de protection 24 des organes d'entraînement et de guidage 10, 11, 14 du ventail 1 qui est fixé à la maçonnerie 3. Cet écran de protection est constitué par un bandeau métallique 24 revêtu d'une garniture de protection thermique 25 réalisée en un matériau de base de silicate de calcium. L'écran de protection 24 est par ailleurs équipé, à sa partie 15 inférieure, de tôles métalliques 26 revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium. Ces tôles métalliques 26 coopèrent avec des tôles métalliques 27 elles aussi revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium qui sont fixés sur la face en regard du 20 ventail 1. Les tôles métalliques 26, 27 définissent ainsi un chicanage auxiliaire 28 situé du côté exposé au feu de la porte. La porte dispose ainsi à sa partie supérieure d'un double chicanage 28, 20. 25 Selon la figure 8, le ventail 1 est en outre équipé sur sa face de chant inférieure de joints intumescents 29 à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium. 30 NOMENCLATURE 1. Ventail 2. Baie 3. Maçonnerie en béton 4. Ossature métallique 5. Tubes 6. Garniture de protection 7. Tôles de parement 8. Galets de roulement 9. Rail longitudinal 10. Galets de guidage 11. Rails de guidage 12. Organes de motorisation 13. Organes d'entraînement 14. Chaîne 15. Convoyage traversant 16. Contre-cadre métallique 17. Vis de fixation 18. Garniture de protection 19. Tôles métalliques 20. Chicanages 21. Berceau de chicanage 22. Couteau de chicanage 23. Laine de roche 24. Bandeau métallique 25. Garniture de protection 26, 27 Tôles métalliques 28. Chicanage auxiliaire 29. Joint intumescent35 REVENDICATIONS1 °) Porte coupe-feu motorisée assurant une protection de niveau coupe-feu N2 comportant un ventail (1) d'une part mobile par coulissement sur des rails entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans laquelle il ferme une baie (2) percée dans une maçonnerie en béton (3) et équipée d'un contre-cadre métallique (16) fixé à celle-ci, et d'autre part constitué d'une ossature métallique (4) réalisée par l'empilement de tubes métalliques (5) et revêtue d'une garniture de protection thermique (6), le ventail (1) étant équipé de galets de roulement inférieurs (8) et de galets de guidage supérieurs (10) ainsi que d'organes d'entraînement (13) à chaîne (14) coopérant avec des organes de motorisation (12) pour permettre sa translation entre la position d'ouverture et la position de fermeture, caractérisée en ce que la garniture de protection thermique (6) présente une épaisseur d'au moins 60 mm et est constituée par l'assemblage de plusieurs couches de plaques coupe-feu autoportantes réalisées en un matériau à base de silicate de calcium disposées en couches croisées, le contre-cadre métallique (16) est revêtu d'une garniture de protection thermique (18) réalisée en un matériau à base de silicate de calcium, et le contre-cadre métallique (16) et la périphérie du ventail (1) sont équipés d'un ensemble de tôles métalliques (19) coudées revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium et coopérant de façon à définir un chicanage (20). 2°) Porte coupe-feu selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque chicanage (20) comporte une partie femelle ou berceau (21) dans laquelle pénètre une partie mâle ou couteau (22) sur une longueur d'au moins 100 mm. 3°) Porte coupe-feu selon la revendication 2, caractérisée en ce que les berceaux de chicanage (21) sont remplis de laine de roche (23) au ni-veau de la partie latérale de la porte. 4°) Porte coupe-feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la baie (2) est équipée, à sa partie supérieure, d'un écran de protection (24) des organes d'entraînement et de guidage (10, 11, 14) du ventail (1) constitué par un bandeau métallique revêtu d'une garniture de protection thermique (25) réalisée en un matériau à base de silicate de calcium. 5°) Porte coupe-feu selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'écran de protection (24) est équipé à sa partie inférieure de tôles métalliques (26) revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium et coopérant avec des tôles métalliques (27) elles aussi revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium fixés sur la face en regard du ventail (1) de façon à dé-finir un chicanage auxiliaire (28) à ce niveau. 15