Brevet FR3100832A1 — publié le 20210319

L’invention concerne une trappe (1) coupe-feu comprenant un cadre (2) destiné à être fixé sur la périphérie d’une ouverture, un vantail (3) articulé sur un côté par rapport au cadre (2) entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le vantail (3) repose sur le cadre (2), et une épaisseur de joint intumescent (4) positionnée dans un espace (5) situé entre le cadre (2) et la tranche du vantail (3). Selon l’invention, l’épaisseur de joint intumescent (4) est au moins égale à la moitié de la largeur de l’espace (5), de sorte que l’exposition du joint intumescent (4) au-delà d’une température seuil fait gonfler le joint intumescent (4) qui exerce alors une force de pression dirigée contre le cadre (2) et le vantail (3) afin de bloquer les bords du vantail (3) contre le cadre (2) et retarder, voire empêcher la déformation du vantail (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 3 trappe coupe-feu non boulonnée L’invention se rattache au secteur technique des trappes de sécurité ayant une fonction coupe-feu. Les trappes coupe-feu font l’objet de certifications ou qualifications délivrées par un organisme agréé, par exemple du type CSTB (centre scientifique et technique du bâtiment). Il existe notamment deux types de certification, E ou I. Selon la certification type E, le but poursuivi de la trappe coupe-feu est d’empêcher le cheminement du feu au travers de ladite trappe pendant 30, 60, 120 minutes ou plus. La trappe coupe-feu est alors certifiée E30, E60, E120, … Selon la certification type EI, deux buts sont poursuivis. Le premier, comme pour la certification type E, est d’empêcher le cheminement du feu. Le deuxième est de garantir une isolation thermique suffisante de sorte à ne pas dépasser une température maximale, par exemple de 140 °C, voire plus, au niveau de la surface opposée au feu, après 30, 60, 120 minutes ou plus. La trappe coupe-feu sera alors certifiée EI30, EI60, EI120, …. Afin d’être certifié E ou EI pour une durée déterminée, les trappes coupe-feu sont soumises à un essai destructif par le l’organisme agréé qui délivre la certification. Art antérieur Il est connu de l’art antérieur une trappe coupe-feu comprenant un cadre destiné à être fixé sur la périphérie d’une ouverture, un vantail articulé sur un côté par rapport au cadre entre une position ouverte, et une position fermée dans laquelle le vantail repose sur le cadre, et un joint intumescent positionné dans un espace situé entre le cadre et la tranche du vantail. Le joint intumescent présente, par exemple, une épaisseur de 2 mm pour une largeur de l’espace entre le cadre et la tranche du vantail égale à 5 mm. De cette manière, l’exposition du joint intumescent au-delà d’une température seuil fait gonfler le joint intumescent qui occupe alors tout l’espace et assure l’étanchéité entre le cadre et le vantail afin d’empêcher le cheminement des flammes et fumées. Cela étant pour s’affranchir du risque important de déformation de la trappe coupe-feu sous l’effet de la chaleur, et notamment pour éviter que les bords de la trappe coupe-feu ne se relèvent, le vantail de la trappe coupe-feu de l’art antérieur est boulonné au cadre pour maintenir l’étanchéité. Cependant, le boulonnage rend l’utilisation de la trappe coupe-feu longue et fastidieuse. En effet, il est nécessaire, avant utilisation, de déboulonner le vantail pour pouvoir l’ouvrir et mettre les éventuels gardes corps en position. Après utilisation, il est alors nécessaire de reboulonner le vantail, ce qui laisse place à des risques de négligence et d’oubli. Si le vantail n’est pas boulonné au cadre, c’est-à-dire fixé par des boulons, la présence d’un feu d’un côté de la trappe déforme le vantail en soulevant ses bords, ce qui crée un passage pour les flammes et fumées, de sorte que la trappe coupe-feu ne joue plus son rôle et ne peut plus prétendre à une certification type E élevée. L’un des buts de l’invention est donc de remédier aux problèmes précités en fournissant une trappe coupe-feu qui n’expose pas l’utilisateur à un risque d’oubli de fixer le vantail au cadre, afin que en cas de feu, l’étanchéité entre le cadre et le vantail est assuré d’une manière optimale pour satisfaire la certification type E, tout en étant simple d’utilisation. À cet effet, il a été mis au point une trappe coupe-feu conforme à celle de l’état de la technique en ce qu’elle comprend un cadre destiné à être fixé sur la périphérie d’une ouverture, un vantail articulé sur un côté par rapport au cadre entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le vantail repose sur le cadre, et une épaisseur de joint intumescent positionnée dans un espace situé entre le cadre et la tranche du vantail. Selon l’invention, l’épaisseur de joint intumescent est au moins égale à la moitié de la largeur de l’espace dans lequel il est positionné, de sorte que l’exposition du joint intumescent au-delà d’une température seuil fait gonfler le joint intumescent qui exerce alors une forte pression dirigée contre le cadre et le vantail afin de bloquer les bords du vantail contre le cadre et retarder, voire empêcher la déformation du vantail. La trappe coupe-feu selon l’invention ne nécessite donc aucun boulonnage, ce qui évite les risques de perte des boulons, de négligence ou d’oubli de fixer le vantail au cadre après utilisation. L’invention permet également de simplifier très nettement l’utilisation de la trappe coupe-feu. En effet, la trappe n’est pas fixée par l’opérateur en position verrouillée, l’utilisation est alors très simple. En cas de feu, le gonflement du joint intumescent exerce une force importante qui assure le blocage et le verrouillage de la trappe coupe-feu pour éviter sa déformation et permettre de satisfaire la certification type E. Par rapport à l’art antérieur, l’épaisseur du joint intumescent est telle qu’il présente deux fonctions, la première, conforme à celle de l’état de la technique, c’est à dire d’empêcher le cheminement des flammes et fumées ainsi que de la chaleur, et la deuxième, du fait du gonflement important et de l’épaisseur augmentée, d’assurer un blocage mécanique du vantail dans le cadre et donc d’interdire la déformation du vantail qui laisserait passer flammes et fumées. L’épaisseur du joint intumescent dépend du type de certification E désirée (E30, E60, E120…) et de la nature du vantail lui-même, c’est-à-dire de sa capacité à se déformer sous l’effet de la chaleur. L’homme du métier saura adapter, par des tests, l’épaisseur qui convient le mieux à son application et à la certification désirée. Plus l’épaisseur du joint intumescent est importante, plus il exercera une force importante de blocage. Les tests effectués par le demandeur lui-même, lui ont permis de décider de positionner 4 mm d’épaisseur de joint intumescent dans un espace entre le cadre et le vantail de 5 mm de largeur. 80 % de l’espace sont occupés par du joint intumescent. Avec cette configuration, le demandeur vise à obtenir la certification E120, voire plus. Selon une forme de réalisation particulière, à partir de cette dernière configuration, le joint intumescent peut être collé soit sur le vantail, soit sur le cadre, soit une première épaisseur de joint intumescent, par exemple de 2 mm, est collée contre la tranche du vantail, et une deuxième épaisseur de joint intumescent, par exemple de 2 mm, est collée, en regard de la première, contre le cadre. Par exemple, deux premières bandes de joint intumescent sont collées, l’une au-dessus de l’autre, contre la tranche du vantail, et deux deuxièmes bandes de joint intumescent, sont collées, l’une au-dessus de l’autre et en regard des premières, contre le cadre. Afin que le joint intumescent exerce une force optimale de blocage, et qu’il agisse également pour assurer l’étanchéité et empêcher le cheminement des flammes et fumées, ledit joint intumescent est positionné sur tout le pourtour du vantail. Selon une forme de réalisation particulière, le cadre présente une section en forme de L, de sorte qu’en position fermée le vantail repose sur la base de la forme en L. Par ailleurs, afin de réaliser un premier écran aux flammes et fumées, un joint en matériau isolant, par exemple en laine minérale, est positionné entre la base de la forme en L du cadre et la face inférieure du vantail, le long de la bordure dudit vantail, pour faire obstacle au cheminement des flammes et fumées entre le cadre et le vantail. Avantageusement, le joint en matériau isolant est enrobé d’une gaine d’un matériau, par exemple en tissu, non propagateur de flammes et éventuellement décontaminable. Afin de permettre à la trappe coupe-feu de satisfaire la certification type EI, la face inférieure du vantail est équipée d’un garnissage réfractaire. Toujours dans ce même but, le cadre comprend sur au moins trois côtés, hors côté d’articulation du vantail, et de préférence sur les quatre côtés, un compartiment recevant du mortier, positionné en regard de la tranche du vantail, pour améliorer l’isolation thermique. Description des figures la figure 1 est une représentation schématique partielle et en coupe selon un plan orthogonal à la trappe du côté d’articulation de la trappe, vantail ouvert ; la figure 2 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, vantail fermé ; la figure 3 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 2, représentant l’un quelconque des côtés de la trappe coupe-feu, opposé au côté d’articulation. Trappe (1) coupe-feu comprenant un cadre (2) destiné à être fixé sur la périphérie d’une ouverture, un vantail (3) articulé sur un côté par rapport au cadre (2) entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le vantail (3) repose sur le cadre (2), et une épaisseur de joint intumescent (4) positionnée dans un espace (5) situé entre le cadre (2) et la tranche du vantail (3), caractérisée en ce que l’épaisseur de joint intumescent (4) est au moins égale à la moitié de la largeur de l’espace (5), de sorte que l’exposition du joint intumescent (4) au-delà d’une température seuil fait gonfler le joint intumescent (4) qui exerce alors une force de pression dirigée contre le cadre (2) et le vantail (3) afin de bloquer les bords du vantail (3) contre le cadre (2) et retarder, voire empêcher la déformation du vantail (3). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 1, caractérisée une épaisseur de joint intumescent (4) est collée contre la tranche du vantail (3), et une épaisseur de joint intumescent (4) est collée en regard contre le cadre (2). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 2, caractérisée deux premières bandes de joint intumescent (4) sont collées, l’une au-dessus de l’autre, contre la tranche du vantail (3), et deux deuxièmes bandes de joint intumescent (4), sont collées, l’une au-dessus de l’autre et en regard des premières, contre le cadre (2). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 1, caractérisé e en ce que la largeur de l’espace (5) est de 5 mm, et 4 mm d’épaisseur de joint intumescent (4) sont positionnés dans ledit espace (5). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 4, caractérisée une épaisseur de 2 mm de joint intumescent (4) est collée contre la tranche du vantail (3), et une épaisseur de 2 mm de joint intumescent (4) est collée en regard contre le cadre (2). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint intumescent (4) est positionné sur tout le pourtour du vantail (3). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 1, caractérisé e en ce que chaque côté du cadre (2) présente une section en forme de L de sorte qu’en position fermée le vantail (3) repose sur la base de la forme en L, et en ce qu ’ un joint en matériau isolant (6) est positionné entre la base de la forme en L du cadre (2) et la face inférieure du vantail (3), le long de la bordure dudit vantail (3), pour faire obstacle au cheminement des flammes et fumées entre le cadre (2) et le vantail (3). Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 7, caractérisée en ce que le joint en matériau isolant (6) est enrobé d’une gaine (7) d’un matériau non propagateur de flamme. Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face inférieure du vantail (3) est équipée d’un garnissage (8) réfractaire. Trappe (1) coupe-feu selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre (2) comprend, sur au moins trois côtés, hors côté d’articulation, un compartiment (23) recevant du mortier (10), positionné en regard et entourant la tranche du vantail (3).