Maintenir le compartimentage coupe-feu dans les centres de données : étude de cas

10/11/2026

Les centres de données sont divisés en compartiments coupe-feu afin de limiter la propagation du feu et de protéger les infrastructures critiques. Or, les bâtiments eux-mêmes constituent des systèmes interconnectés : les éléments structurels s’étendent au-delà des limites des compartiments, tandis que les réseaux de distribution électrique, les chemins de câbles et les canalisations traversent les murs et les planchers résistants au feu.

Dans un bâtiment, plusieurs défis liés au compartimentage coupe-feu se sont retrouvés réunis au sein d’un même mur. Il a fallu prendre en compte les mouvements structurels, le transfert de chaleur par les installations métalliques et la résistance au feu des traversées de barres omnibus. Bien que chacun de ces défis posait un problème technique différent, ils soulevaient tous la même question fondamentale : comment préserver la fonction coupe-feu de l’ensemble de la limite du compartiment ?

La distinction entre la résistance au feu structurelle et la performance de compartimentage est essentielle. Le critère R porte sur la capacité portante d’un élément structurel, tandis que les critères E et I concernent l’intégrité et l’isolation d’un élément de séparation coupe-feu. Cependant, ces critères ne peuvent pas toujours être considérés indépendamment les uns des autres. Les mouvements structurels peuvent endommager un joint d’étanchéité de traversée, tandis que la chaleur transmise par les installations métalliques peut augmenter les températures du côté non exposé. Le maintien du compartimentage coupe-feu nécessite donc de comprendre comment le mur, la structure, les installations techniques et leurs systèmes de protection interagissent en cas d’incendie.

Il s’agissait alors de s’assurer que la  traversée capable pouvaient s’adapter aux mouvements structurels sans compromettre la fonction de séparation coupe-feu de la cloison. Le détail proposé a donc été conçu pour s’adapter à un mouvement relatif de 40 mm, tout en préservant l’intégrité et l’isolation de la traversée. Un appui positionné relativement près de la cloison a permis de limiter la déformation de la poutre au point de traversée.

L’évaluation a conclu qu’une performance EI 180 pouvait être attendue, à condition que la déformation de la poutre au niveau de la traversée reste dans la limite de la capacité de mouvement de 40 mm pendant les 180 minutes d’exposition au feu et que la résistance au feu de la cloison elle-même soit démontrée.

Un calcul par la méthode des éléments finis (MEF) a été utilisé pour étudier le transfert de chaleur à travers un tuyau en acier dans un détail de traversée distinct au sein du bâtiment. Le modèle prenait en compte un tuyau en acier doté d’un revêtement en PVC et d’une isolation Armaflex, exposé à la courbe d’incendie de la norme ISO 834.

Le calcul a permis d’étudier l’effet de l’épaisseur et de la longueur de l’isolation protectrice sur les températures le long du tuyau. Dans les conditions spécifiques modélisées, un tuyau en acier de 50 mm de diamètre, protégé par 400 mm de laine minérale sur une longueur d’environ 1 310 mm, a atteint une température calculée d’environ 30 °C après 180 minutes. L’augmentation de la longueur de la protection à 1 800 mm a donné lieu à une température calculée d’environ 20 °C.

Ces valeurs démontrent comment la modélisation numérique peut aider à étudier le transfert thermique et à comparer différentes solutions de conception. Il s’agit toutefois de résultats spécifiques à la géométrie, aux matériaux, aux conditions aux limites et à l’exposition au feu utilisés dans le calcul. L’évaluation a également pris en compte d’autres mécanismes de défaillance potentiels. Par exemple, le PVC peut ramollir ou fondre lorsqu’il est chauffé, tandis que des dommages subis par la conduite ou ses supports pourraient affecter le joint d’étanchéité de pénétration. Des mesures de protection supplémentaires et des dispositions mécaniques ont donc été envisagées dans le cadre de la conception globale.

Ce scénario a mis en évidence plusieurs mécanismes de défaillance potentiels pour les traversées de la cloison. L’effondrement d’un élément de mur pourrait endommager la tuyauterie, déplacer un joint d’étanchéité de traversée ou exercer des charges sur le mur restant. Même si l’ouverture restait étanche, la chaleur pourrait être transmise par un tuyau métallique vers le compartiment adjacent. Des composants combustibles, tels que les gaines de tuyaux en polymère ou l’isolation, pourraient également fondre, se dégrader ou constituer une voie de propagation du feu.

Ces mécanismes ne peuvent être évalués indépendamment de la stratégie de lutte contre l’incendie. Une traversée qui fonctionne correctement dans un mur stable peut se comporter différemment si la structure environnante se déplace ou s’effondre. La conception doit déterminer si l’installation, ses supports et le joint d’étanchéité de la traversée sont capables de résister aux conséquences attendues d’une telle défaillance.

Dans le cas étudié, l’approche proposée combinait une isolation thermique avec des mesures supplémentaires de protection contre l’incendie destinées à maintenir l’étanchéité en cas de dégradation des éléments combustibles. Des mesures visant à réduire le risque de dommages mécaniques sur la tuyauterie ont également été envisagées.

Le niveau de performance requis peut également dépasser les exigences légales minimales. Dans ce cas précis, l’assureur a exigé que les passages de barres omnibus obtiennent l’homologation FM. Un essai au feu à grande échelle a donc été réalisé sur trois configurations : une seule unité de barres omnibus de 3 200 A, une seule unité de 2 500 A et deux unités de 2 500 A installées côte à côte.

L’essai de résistance au feu a porté sur l’ensemble de traversée soumise à la courbe de de feu normalisée conformément à la norme EN 1363-1. L’application de la lance  qui a suivi, basée sur la norme ASTM E2226, a soumis l’ensemble à un jet d’eau sous pression, permettant ainsi une évaluation supplémentaire de sa réaction aux effets mécaniques de l’impact de l’eau après chauffage. À l’issue d’essais et d’évaluations concluants, la solution de traversée a obtenu l’homologation FM. Ce résultat démontre comment l’évaluation technique et les essais peuvent se compléter. L’ingénierie permet d’identifier les risques, d’étudier des solutions potentielles et de vérifier les détails d’exécution adaptés.

Dans les centres de données, le maintien du compartimentage coupe-feu ne se résume pas à colmater les ouvertures dans un mur. Il nécessite de comprendre comment la structure, les installations techniques et les joints d’étanchéité des traversées interagissent en cas d’incendie, et de démontrer que la solution globale est capable de maintenir le niveau de performance requis.

Pour plus d’informations, veuillez contacter : Cindy Beckers