La sécurité incendie des toitures végétalisées

On considère généralement qu'en cas de feu, les TV peuvent contribuer à la propagation des flammes et à l'intensité du feu, car les plantes présentent une charge combustible

supplémentaire dans le bâtiment. Dans l’éventualité où les plantes n'ont pas accès à l'eau, elles peuvent sécher, ce qui pose un risque d'incendie (Weiler and Scholz-Barth, 2009). Cependant, dans la réglementation, il n'y a pas de lien direct entre les mesures et le danger réel que ces toits peuvent causer. Il y a eu beaucoup de recherches sur la réponse des plantes aux feux de forêt, la vitesse de propagation des flammes dans les prairies et leur contribution à l'intensité du feu. Ces études peuvent servir de guide pour étudier le comportement des TV. Cependant, il faut prendre en compte que les conditions environnementales sur le toit d’un bâtiment sont différentes de celles de la nature. En effet, les surfaces sont beaucoup plus petites, les toitures sont à une certaine hauteur du sol, le comportement du vent et d'autres conditions peuvent différer des conditions dans la nature. Quant à la charge combustible, dans certaines régions, il existe des listes spéciales de plantes connues pour leur combustibilité ou qui fournissent un certain niveau de combustibilité (Diablo Firesafe Council; FireSmart Canada, 2019; Pacific Northwest Extension publication, 2006). Elles sont utilisées dans les climats propices aux incendies lors de la création de paysages à la maison. Pour les TV, ces listes ne sont pas incluses dans les règlementations, probablement parce que l'entretien est beaucoup plus important, car toute plante qui est sèche ou qui n'a pas été taillée peut augmenter le risque d'incendie. On croit parfois que les TV peuvent retarder la propagation du feu s'ils sont installés professionnellement et, plus importants encore, sont régulièrement irrigués. Les premières TV en Allemagne étaient utilisées comme le moyen de réduire le risque incendie (Green Roofs for Healthy Cities, 2013).

On trouve peu d’information sur l’observation du comportement au feu de TV dans un feu réel. Aucun cas connu d'incendies sur les TV ayant causé des dommages importants ou d’incendies ne pouvant être contrôlés en raison de la présence d'une TV ou de l'un de ses composants n’a été trouvé. Cependant, en 2018 deux petits incendies se sont produits dans des toitures couvertes par de la végétation, qui démontrent l’importance de l’entretien et des règles de la sécurité. À Portland (États-Unis) une toiture avec des graminées s’est enflammée par une étincelle tombée d’un transformateur se trouvant à proximité. Puisque la TV était mal entretenue, les graminées ont pris feu facilement. Le feu a été éteint par les pompiers en moins d’une heure. Dans le rapport d’incident, il est mentionné que la graminée était très haute, trop développée et était sèche (Portland Fire Bureau, 2018). L’incendie a causé des dommages légers. À Londres (Grande-Bretagne) une petite TV extensive s’est enflammée et

le feu s'est propagé à un mur vert. Les détails sur cet incident ne sont pas disponibles, mais il est évoqué que le feu a pris naissance possiblement à cause d'une cigarette ou d’une allumette. Le mur et presque tout le platelage ont été détruits. La Fig. 1.4 montre la végétation brulée, une partie du platelage d’un toit et une partie d’un mur endommagé par le feu. L'incendie a été éteint par les pompiers.

Un cas d’incendie s'est produit en Autriche en 2016. Il est à noter que l’incendie n’était pas sur une TV, mais a commencé, pour une raison inconnue, dans un lierre autour d’une colonne dans une façade d'un ancien bâtiment d’école (Fig. 1.5). Le feu s’est propagé rapidement vers le haut de la colonne et en peu de temps presque tout le toit était en feu. L’accident a causé des dommages énormes. Le montant total des dommages a été évalué à 15 millions d’euros (meinbezirk.at, 2016).Néanmoins, ce cas est un bon exemple du risque de propagation du feu que les plantes peuvent porter, en particulier celles qui sont hautement inflammables comme le lierre. Une attention particulière à la sécurité incendie doit être portée lors de l'aménagement de végétation sur les façades et les toitures de vieux bâtiments.

Figure 1.4. L’incendie sur le toit à Londres, UK,

Figure 1.5. L’incendie au château d'Ebenzweier en Altmünster, Autriche, Source: www.salzi.at. 1.4.1. Recherches allemandes

Les premières recherches sur la sécurité incendie des TV ont été menées en 1988 en Allemagne avec des tests à grande échelle. C’était un vaste programme de recherche sur la propagation du feu. Les résultats des tests sur l’assemblage avec une couche du substrat de 5 cm d’épaisseur n'ont montré aucune propagation horizontale du feu, ni vers le bas. La température sur la couche filtrante, c’est-à-dire en-dessous de la couche du substrat, était seulement de 40°C après 30 min d’exposition à la chaleur, même si à la surface elle atteignait 300°C. Dans l’essai avec la végétation, les flammes s’étaient auto éteintes après 2 minutes. Des assemblages sur la résistance à la chaleur rayonnante et aux brandons volants ont également été testés (Appl, 2011). Dans un autre essai sur l’inflammabilité, un toit extensif avec de la graminée sèche a été comparé avec une membrane d’étanchéité bitumineuse. Il a été démontré que la TV avait produit 15 fois moins de chaleur pendant la combustion (Breuning, 2008). On retrouve peu d’information sur ces recherches, mais elles ont tout de même servi de base aux règlements de sécurité incendie pour de tels systèmes dans le tout premier guide au monde FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau), lequel est toujours pertinent et dans lequel peu de changements y ont été faits depuis. Une série de règles ont été développées, à la suite de quoi une TV sera considérée

comme un hard roof. Ce terme signifie, que le toit est résistant aux brandons volants et à la chaleur rayonnante, indépendamment de la pente du toit (DIN 4102-4 2016, 5. 195). Spécifiquement, ces toits doivent contenir une couche du substrat de la composition minérale spécifique de minimum 3 cm d’épaisseur, être composés de végétation présentant un faible risque d'incendie, avoir les zones de séparations autour de toutes les ouvertures sur un toit d’au moins 0.5 m de largeur, avoir une barrière d’au moins 0.3 m de hauteur ou une zone de séparation de 1 m pour subdiviser le toit en zones, sans qu’aucun côté de ces zones ait plus de 40 m. Ce fut une étape importante, car les TV ne pouvaient être classées et incluses dans la liste des revêtements considérés comme « résistants au feu ». Les règlements comprenaient des limites sur l'épaisseur du sol, les zones de séparation du feu et le pourcentage de constituants organiques.

1.4.2. Recherches britanniques

Une autre recherche a été faite récemment en Grande-Bretagne (Department for Communities and Local Government, 2013). Plusieurs tests ont été réalisés pour évaluer les risques d'incendie en fonction des exigences locales en matière de sécurité incendie. De même, la possibilité d'inflammation a été évaluée ainsi que la pénétration du feu à travers le substrat de croissance. Cette recherche n'incluait pas de couverture végétale; une attention a été portée à un substrat et à une concentration et un type de matière organique dans celui-ci. Des expériences sur l'inflammabilité d’un substrat complètement sec ont démontré que l’inflammation se produisait seulement à plus de 50% du contenu organique, une proportion anormalement élevée pour une TV. Dans les échantillons avec un substrat de composition standard où l’inflammation est apparue, la flamme n’a pas été soutenue. La condition de chaleur dans le test n’est pas indiquée. Un autre test à grande échelle avait pour but de déterminer si le feu pouvait se propager vers le bas à travers un assemblage de TV dans un bâtiment. Les échantillons du substrat de 8 cm d’épaisseur avec différentes quantités de la MO ont été exposés à la chaleur pendant 1 h. Pour les températures en dessous, les substrats enregistrés à la fin d’un essai n'ont pas dépassé 100 °C, sauf le substrat complètement sec constitué uniquement d’humus de feuilles (compost composé de feuilles d'arbustes et d'arbres), où la température était 218 °C. Toutefois, cette température n'est pas suffisante pour affecter les autres couches en dessous dans un assemblage de TV, car le point d'allumage

de ces matériaux est plus élevé. À la suite de cette recherche, quelques recommandations ont été faites pour les zones de séparation, l'épaisseur de la couche de sol et la quantité de matière organique.

1.5. Dégagements contre la propagation de l’incendie pour les toitures