UL 94 et IEC 60695 : classes d'inflammabilité des plastiques

« Boîtier en V-0 », « circuit imprimé V-1 », « GWFI 850 °C » : ces mentions figurent sur les fiches de matériaux et dans les rapports d’essai. Elles décident souvent du choix d’un plastique, et parfois d’un nouveau moule. Cet article explique ce que signifient ces classes, d’où elles viennent et comment les normes de produit les utilisent.

Classer un matériau, pas un produit

UL 94 (Underwriters Laboratories, États-Unis) et l’IEC 60695-11-10 (Commission électrotechnique internationale) décrivent des essais de laboratoire à petite échelle. Une éprouvette normalisée du matériau est exposée à une flamme d’essai de 50 W, puis on observe si elle s’éteint, à quelle vitesse elle brûle et si elle laisse tomber des gouttes enflammées.

L’IEC 60695-11-10 le dit elle-même : ces classes servent à l’assurance qualité, à la présélection des matériaux et à vérifier la classe minimale exigée dans un produit. Elles ne décrivent pas, à elles seules, le risque d’incendie d’un produit en conditions réelles.

Le schéma est donc toujours le même :

1. la norme du produit (IEC 62368-1, IEC 61010-1, IEC 60335-1…) fixe la classe exigée, pièce par pièce ;
2. la norme d’essai (IEC 60695, UL 94, ISO 9772, ISO 9773) définit comment cette classe s’obtient ;
3. le dossier technique apporte la preuve, en général la fiche du fournisseur de matériau.

Les classes de combustion horizontale : HB, HB40, HB75

L’éprouvette est tenue à l’horizontale et la flamme est appliquée à son extrémité. On mesure la vitesse de propagation entre deux repères placés à 25 mm et 100 mm. Selon l’IEC 60695-11-10:2013 (8.4) :

• HB40 : le matériau cesse de brûler avant le repère de 100 mm, ou sa vitesse de combustion ne dépasse pas 40 mm/min ;
• HB75 : même principe, avec une vitesse limite de 75 mm/min ;
• HB : classe historique, qui combine 40 mm/min (épaisseur de 3 à 13 mm) et 75 mm/min (épaisseur inférieure à 3 mm).

La norme précise que HB et HB40 sont les classes privilégiées et que HB75 doit disparaître de sa prochaine édition. L’IEC 62368-1:2018 l’utilise pourtant encore (voir plus bas). Les classes HB sont les moins exigeantes : le matériau peut brûler, mais lentement.

Pour les mousses, l’équivalent est HBF (et HF-1, HF-2), selon l’ISO 9772.

Les classes de combustion verticale : V-0, V-1, V-2

L’éprouvette est tenue à la verticale, un coussin de coton placé dessous. La flamme est appliquée deux fois 10 s. On mesure la durée de flamme après chaque application et on observe si des gouttes enflammées allument le coton. Le classement porte sur un lot de cinq éprouvettes.

Critère (IEC 60695-11-10:2013, tableau 2)	V-0	V-1	V-2
Durée de flamme de chaque éprouvette, après chaque application	≤ 10 s	≤ 30 s	≤ 30 s
Durée de flamme totale pour le lot de cinq éprouvettes	≤ 50 s	≤ 250 s	≤ 250 s
Flamme plus incandescence après la seconde application	≤ 30 s	≤ 60 s	≤ 60 s
Combustion jusqu’à la pince de fixation	Non	Non	Non
Coton enflammé par des gouttes	Non	Non	Oui

Les critères de la classification verticale d’UL 94 sont identiques dans l’édition que nous avons consultée. La différence entre V-1 et V-2 tient donc uniquement aux gouttes enflammées : c’est le critère qui compte lorsqu’un matériau combustible se trouve sous la pièce.

Les matériaux trop minces pour cet essai (films, feuilles souples) se classent VTM-0, VTM-1 ou VTM-2, selon l’ISO 9773 côté IEC ou la section correspondante d’UL 94.

Les classes 5VA et 5VB : une flamme dix fois plus puissante

Pour les enveloppes de gros équipements, l’essai utilise une flamme de 500 W, soit dix fois la puissance de la flamme des classes V. La méthode internationale est l’IEC 60695-11-20. Dans UL 94, la flamme est appliquée cinq fois sur des barreaux, puis sur des plaques :

• 5VA : aucune plaque n’est percée par la flamme ;
• 5VB : la plaque peut être percée.

Dans les deux cas, aucune goutte enflammée ne doit allumer le coton. L’IEC 62368-1:2018 retient l’une de ces classes, à côté d’un matériau incombustible ou d’un essai de son annexe S, pour une enveloppe contre le feu lorsque la puissance disponible dépasse 4 000 W.

L’épaisseur : le piège le plus fréquent

Une classe est attribuée à une épaisseur donnée. Un même grade peut être V-0 à 3,0 mm et seulement V-2 à 0,75 mm. Les normes de produit en tiennent compte :

• l’IEC 62368-1 définit chaque classe pour un matériau « essayé à l’épaisseur significative la plus faible utilisée », et vérifie la classe à cette épaisseur (6.4.8.2.3) ;
• l’IEC 60335-1 accepte une classe de matériau à condition que l’éprouvette de classement ne soit pas plus épaisse que la pièce de l’appareil.

En pratique, mesurez la paroi la plus mince de la pièce (nervures, zones d’aération, bords) et comparez-la à l’épaisseur minimale de la fiche. La couleur compte aussi : les fiches précisent souvent si la classe vaut pour toutes les couleurs ou seulement pour certaines.

La fiche UL du matériau (« Yellow Card »)

Lorsqu’un fournisseur fait reconnaître un plastique par UL (programme de composants reconnus), UL émet une fiche de matériau, appelée Yellow Card. Elle indique notamment, pour chaque épaisseur minimale, la classe de flamme. UL précise que le matériau ne peut revendiquer ses propriétés que dans des conditions d’acceptabilité, comme l’épaisseur minimale indiquée. Les fiches sont consultables dans la base de données UL Product iQ.

La Yellow Card peut être complétée par une White Card qui reprend les résultats selon des normes internationales : IEC 60695-11-10, et indices au fil incandescent (GWFI, GWIT) notamment.

Pour un dossier européen, nous recommandons de joindre :

• la fiche du grade exact, avec la référence commerciale figurant sur vos plans ou vos commandes ;
• la classe selon l’IEC 60695-11-10 si elle est disponible, sinon la classe UL 94 accompagnée d’une justification ;
• l’épaisseur minimale et les couleurs couvertes, comparées à votre pièce.

C’est une recommandation de méthode, pas une exigence normative : chaque norme de produit dit comment la conformité se vérifie (en général « par examen des fiches techniques ou par essai »).

Le fil incandescent : simuler une pièce qui surchauffe

Une connexion desserrée ou un composant défaillant chauffe sans forcément produire de flamme. Pour ce cas, la série IEC 60695-2 utilise un fil incandescent : une boucle de fil résistif nickel-chrome, chauffée électriquement à une température donnée, dont la pointe est appliquée sur l’éprouvette ou la pièce.

Norme	Objet	Résultat
IEC 60695-2-11	Essai sur produit fini ou sur la pièce (GWEPT)	Satisfait ou non, à la température demandée
IEC 60695-2-12	Indice d’inflammabilité du matériau	GWFI, en °C
IEC 60695-2-13	Température d’allumage du matériau	GWIT, en °C

L’intérêt pratique est le même qu’avec les classes de flamme : si l’indice du matériau atteint la valeur requise, l’essai sur la pièce n’est en général pas nécessaire.

Ce que demandent les normes de produit

IEC 62368-1 : équipements audio, vidéo, IT et de communication

L’IEC 62368-1 associe la classe de matériau au niveau de puissance du circuit (PS1, PS2, PS3) et à la proximité d’une source d’inflammation potentielle. Quelques exemples tirés de l’édition 2018 :

• pièces combustibles hors enveloppe contre le feu : HB75 sous 3 mm d’épaisseur, HB40 à partir de 3 mm, HBF pour les mousses, ou essai au fil incandescent à 550 °C ;
• circuits imprimés portant une source d’inflammation dans un circuit PS2 : V-1 ou VTM-1 ;
• autres composants d’un circuit PS2 : par exemple V-2, montage sur un support V-1, ou petite taille ;
• enveloppe contre le feu jusqu’à 4 000 W : matériau incombustible, V-1 ou essai de l’annexe S ; au-delà de 4 000 W, 5VA ou 5VB.

L’article Protection contre le feu selon l’IEC 62368-1 détaille cette logique.

IEC 61010-1 : appareils de mesure, de régulation et de laboratoire

L’IEC 61010-1 (9.1) laisse le choix entre trois méthodes : essais en condition de premier défaut, élimination des sources d’inflammation, ou confinement du feu dans l’appareil. Pour le confinement (9.3.2) :

• les connecteurs et les isolants qui portent des composants sont au moins V-2 selon l’IEC 60695-11-10 ;
• l’enveloppe, les déflecteurs et les écrans pare-flamme sont en métal (sauf magnésium) ou au moins V-1 ;
• le fond et les côtés de l’enveloppe, sous les sources de danger, respectent des règles d’ouvertures.

IEC 60335-1 : appareils électrodomestiques

L’IEC 60335-1:2020 (30.2) repose surtout sur le fil incandescent :

• toutes les parties en matériau non métallique : essai à 550 °C, sauf si le GWFI atteint 550 °C ou si le matériau est au moins HB40 ;
• appareils utilisés sous surveillance : parties qui portent des connexions, et parties à moins de 3 mm de celles-ci, à 750 °C (plus de 0,5 A) ou 650 °C ;
• appareils fonctionnant sans surveillance : jusqu’à 850 °C pour les connexions de plus de 0,2 A. Un GWIT d’au moins 775 °C ou 675 °C, selon le cas, peut remplacer certains essais, et un essai au brûleur-aiguille complète le fil incandescent dans certaines situations.

Les petites pièces peuvent aussi se justifier par une classe V-0 ou V-1, avec la même condition d’épaisseur.

Et les câbles ?

UL 94 et l’IEC 60695-11-10 ne s’appliquent pas aux fils et câbles finis. L’IEC 62368-1 (6.5.1) et l’IEC 61010-1 (9.3.2) renvoient pour eux aux essais de propagation verticale de la flamme de l’IEC 60332-1-2 ou de l’IEC 60332-2-2 selon la section. Toutes deux considèrent qu’un fil classé VW-1 selon UL 2556 satisfait l’exigence.

Statut en Europe et en Suisse

Les normes IEC 60695 citées ici ont leur version européenne (EN). Au 30 avril 2026, l’EN 60695-11-10:2013, l’EN 60695-11-20:2015 et l’EN 60695-2-11:2014 figurent parmi les normes harmonisées citées au Journal officiel de l’UE pour la directive basse tension. En Suisse, l’ordonnance sur les matériels électriques à basse tension (OMBT) reprend les exigences de cette directive.

UL 94 est une norme nord-américaine. Elle n’est pas citée au Journal officiel, mais ses résultats restent largement utilisés comme justificatif de matériau. Vérifiez l’édition en vigueur auprès d’UL Standards & Engagement si vous visez aussi le marché nord-américain.

En pratique

• Identifiez, pour chaque pièce plastique, la classe exigée par la norme de votre produit et la raison (enveloppe, support de composants, proximité d’une source d’inflammation).
• Réunissez les fiches des matériaux avant la fabrication des moules et comparez l’épaisseur minimale à la paroi la plus mince.
• Gardez une marge : un changement de fournisseur ou de couleur peut faire perdre la classe.

Säfeli vérifie ces choix dès la conception et réalise les essais au feu lorsque les fiches ne suffisent pas, dans le cadre de vos essais de sécurité électrique.