s'effondrer en crêpe

L'effondrement en "pancake" se produit lorsque le feu affaiblit les connexions structurelles entre les étages, provoquant la chute successive de chaque niveau sur celui du dessous. Le résultat ressemble à une pile de crêpes : des dalles de béton ou des planchers à ossature métallique successifs s'écrasent vers le bas, l'un après l'autre, jusqu'à ce que toute la hauteur du bâtiment s'effondre en un tas compact. Cela se produit de manière la plus catastrophique lors d'incendies où les températures dépassent 538°C (1000°F) pendant des périodes prolongées, dégradant la résistance de l'acier ou détruisant l'intégrité du béton aux points de connexion.

Le mécanisme diffère d'un simple basculement ou d'une défaillance progressive dans une seule direction. Dans l'effondrement en "pancake", la charge verticale de chaque étage supérieur, une fois ses supports défaillants, multiplie la force d'impact sur l'étage inférieur. Un plancher qui aurait pu survivre sous son propre poids ne peut pas supporter la charge permanente combinée plus l'énergie cinétique des débris qui tombent. Le processus s'accélère : chaque effondrement raccourcit la distance jusqu'à l'étage suivant, augmentant la vitesse d'impact.

Les bâtiments à ossature métallique s'effondrent en "pancake" lorsque la protection incendie des poutres ou des poteaux échoue ou n'a jamais été adéquate. L'acier non protégé perd rapidement sa capacité portante au-dessus de 593°C (1100°F). Les structures en béton s'effondrent en "pancake" lorsque le feu endommage ou sectionne l'armature en acier aux connexions dalle-poteau, ou lorsque le béton armé lui-même s'écaille et perd de sa section. La construction composite, mélangeant acier et béton, présente des risques particuliers si les deux matériaux cèdent de manière asynchrone.

Le terme est entré dans le vocabulaire de la sécurité des constructions de manière proéminente après l'effondrement des tours du World Trade Center en 2001, bien que le phénomène lui-même ait été documenté lors d'incendies antérieurs. Il se distingue de l'effondrement de mur, de la défaillance de fondation ou de la défaillance par cisaillement latéral par son empilement vertical caractéristique et la rapidité des défaillances successives. Les enquêtes sur les événements d'effondrement en "pancake" se concentrent sur les détails des connexions : joints boulonnés, soudures, ancrage des armatures et couverture de la protection incendie.

La prévention repose sur la redondance, une protection incendie adéquate et une conception des connexions qui préserve les chemins de charge pendant un incendie. L'épaisseur de la protection incendie sur les éléments structurels est spécifiée précisément pour maintenir la résistance jusqu'à ce que les occupants s'échappent et que les systèmes de suppression (s'ils sont présents) prennent effet. Les codes du bâtiment exigent désormais une analyse de l'effondrement progressif dans certains types de structures, évaluant ce qui se passe si un seul élément cède et imposant des limites de conception à la propagation des dommages.