Assurer la protection incendie des façades solaires

En Suisse, les façades équipées de modules photovoltaïques ne sont pas encore très répandues, bien que le potentiel et les avantages soient considérables. Comparées aux installations sur les toits, elles doivent toutefois répondre à des exigences plus strictes en matière de protection incendie. Pourquoi en est-il ainsi et qu’est-ce que cela implique pour la planification et la réalisation ?

Le marché suisse de l’énergie solaire a connu un véritable essor ces dernières années. Aujourd’hui, près de 11 % de l’électricité produite en Suisse provient du photovoltaïque (PV). La plupart des modules solaires se trouvent sur les toits, mais ils peuvent également être installés sur les façades. Si leur montage y est plus coûteux que sur les toits, leur rendement énergétique est en revanche plus élevé pendant les mois d’hiver, puisque les modules sont disposés verticalement, ce qui permet de gagner de l’énergie même quand le soleil est bas. Il est ainsi possible de produire de l’électricité tout au long de l’année. Les immeubles, bureaux et bâtiments publics se prêtent particulièrement bien à des façades solaires en raison de leur grande surface et donc de leur potentiel de rendement élevé.

La protection incendie au centre des préoccupations

Les façades solaires sont soumises à des exigences plus strictes en matière de protection incendie que les installations photovoltaïques sur les toits. La raison : les bâtiments élevés représentent un défi pour les pompiers, leurs échelles ayant une portée limitée, ce qui implique qu’au-delà d’une certaine hauteur, un incendie ne peut plus être combattu de l’extérieur mais uniquement de l’intérieur. Il est alors difficile d’arrêter la propagation du feu par la façade, d’où l’importance d’empêcher les flammes de gagner les étages supérieurs ou les autres côtés du bâtiment, ce qui est possible en choisissant des matériaux et des mesures techniques capables de contenir le feu. Les prescriptions de protection incendie de l'Association des établissements cantonaux d’assurance incendie (AEAI) jouent à cet égard un rôle déterminant.

Différentes catégories de bâtiments

Les exigences en matière de protection incendie varient en fonction de la hauteur du bâtiment et du type de façade. À cet effet, les bâtiments sont classés en différentes catégories en fonction de leur hauteur : bâtiments de faible hauteur (jusqu’à 11 mètres), bâtiments de moyenne hauteur (11 à 30 mètres) et bâtiments de grande hauteur (30 à 100 mètres).

Pour les bâtiments de faible hauteur, il n’existe pas d’exigences accrues en matière de protection incendie. Étant donné que dans un bâtiment de deux à trois étages un incendie peut être éteint de l’extérieur, il n’y a pas d’objectifs de protection supplémentaires (voir encadré) et les installations PV en façade peuvent être autorisées sans méthode de preuves.

Différentes catégories de réaction au feu

Lorsque la hauteur totale dépasse 11 mètres, les exigences sont nettement plus strictes. Dans ce cas, seuls des matériaux ayant une faible contribution au feu peuvent être utilisés et des objectifs de protection concrets doivent être atteints. Les matériaux de construction sont généralement répartis en différentes catégories de réaction au feu :

• RF1 = pas de contribution au feu
  verre, béton, plâtre
• RF2 = faible contribution au feu
  bois de chêne, matériaux traités de sorte à ne pas être inflammables
• RF3 = contribution admissible au feu
  la plupart des autres types de bois
• RF4 = contribution inadmissible au feu
  copeaux de bois, carton

« RF » = « réaction au feu » 

Dans les bâtiments de plus de 30 mètres, seuls des matériaux sans contribution au feu (RF1) peuvent être utilisés. Le problème est toutefois que les modules solaires contiennent toujours des matériaux inflammables. Si, par exemple, les deux faces des modules sont composées de verre, la combustion de la couche intermédiaire est retardée. Les modules font alors partie de la catégorie RF2. En revanche, les modules verre-film sont classés dans la catégorie RF3, en raison de la réaction au feu du film.

Étant donné que les modules photovoltaïques n’atteignent pas la catégorie de réaction au feu requise, il faut prouver, pour les bâtiments de moyenne ou de grande hauteur, que les objectifs de protection sont respectés, par exemple à l’aide de mesures techniques. Si nécessaire, des essais au feu spécifiques à l’objet peuvent être exigés de surcroît, lesquels sont toutefois coûteux et nécessitent une planification intensive.

Papier sur l’état de la technique

Afin de simplifier la planification et la construction d’installations, l’Association professionnelle Swissolar a élaboré en 2023, en collaboration avec des experts, un document de transition pour la planification et la méthode de preuves en protection incendie des façades photovoltaïques. Ce document indique les conditions à remplir et la méthode de preuves en protection incendie à suivre pour planifier une façade solaire susceptible d’être autorisée. La publication d’un papier sur l’état de la technique est prévue pour la fin 2026. Celui-ci vise à faciliter la méthode de preuves en protection incendie en présentant des systèmes éprouvés qui ne nécessitent pas de méthode de preuves particulière. D’ici là, c’est le document de transition qui est valable.

Méthode de preuves dans la pratique

Un exemple de Zurich montre le fonctionnement d’une méthode de preuves avec un essai au feu. En 2023, le fournisseur en énergie Energie 360° a modernisé son siège principal et prévu l’intégration d’une façade PV. À peu près au même moment, l’assurance immobilière du canton de Zurich a modifié sa pratique d’autorisation des façades photovoltaïques sur les bâtiments d’une hauteur totale supérieure à 11 mètres. Energie 360° a donc été la première entreprise à devoir prouver qu’un incendie ne pouvait pas se propager par la façade PV. Pour cela, un essai au feu a été nécessaire, essai que l’entreprise a réalisé en collaboration avec l’Office des constructions et d’autres experts. Il a toutefois fallu se tourner vers un laboratoire de Leipzig, étant donné qu’il n’existe encore aucun organisme d’essai approprié en Suisse.

Le premier essai, réalisé sans mesures de protection incendie spécifiques, a échoué, le feu se propageant rapidement à l’ensemble de la façade. Pour le deuxième essai, des tôles en acier ont été installées entre les modules en guise de coupe-feu horizontaux et ont eu l’effet escompté puisqu’elles ont empêché le feu de se répandre aux modules situés au-dessus. Les exigences en matière de protection incendie ont de ce fait été satisfaites. Il a été garanti que la propagation du feu aux étages supérieurs pouvait être empêchée, ce qui a permis d’obtenir l'autorisation.