Projet Feux | UMR SPE 6134
Recherches  | Activités de recherche
Comportement au feu des végétaux et modèle détaillé d'incendie

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Lien Partie " Comportement du feu dans des arbustes"

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Ces travaux visent à developper une approche expérimentale pour obtenir des grandeurs thermodynamiques et géométriques globales décrivant la dynamique de propagation d’un feu de végétation à l’échelle du laboratoire et d’autre part à simuler ces expériences à l’aide d’une approche détaillée de modélisation. Notre approche a pour but d'obtenir des mesures associées à l’intégralité du front de feu (puissance du front, vitesse de perte de masse, fraction radiative, fraction convective, forme et vitesse du front de feu).

 

Nous avons ainsi étudié le comportement du feu dans des litières d’un point de vue expérimental. Plus d’une cinquantaine d’expériences de propagation de feux dans des litières d’aiguilles de pin ont été réalisées à plat et en pente sous un grand calorimètre à consommation d’oxygène mesurant 3m x 3m. Ces expériences nous ont permis de caractériser les propriétés globales d’un front de feu (puissance, rayonnement émis, vitesse de propagation,…). Les données recueillies ont permis de dériver des lois à l’échelle du terrain sur l’intensité du feu et une méthode d’estimation des fractions radiative et convective issues du front feu a été développée.

 
Photographie des propagations dans des litières d'aiguilles de pin a) à plat; b) en pente.
 
Pour étudier le comportement du feu dans des arbustes, nous avons procédé en deux étapes.
 
Tout d'abord, nous avons étudié le comportement au feu de particules de végétaux de différentes tailles (feuilles, brindilles, etc…). L’allumage et la combustion de végétaux thermiquement fins et épais ont été examinés à l’aide d’un cône calorimètre à consommation d’oxygène et d’un FPA (Fire Propagation Apparatus). Ces travaux ont permis d’étudier l’influence de l’arrivée d’air sur le comportement au feu des végétaux et celui de la taille des particules sur l’allumage.
 
Photographie a) de l’allumage des brindilles de 18 mm de diamètre ; b) de la combustion de brindilles de 2 mm de diamètre
 
La seconde étape qui est actuellement en cours consiste à étudier la combustion d’arbuste (végétation naturelle) sous le grand calorimètre. Ces travaux expérimentaux sont indispensables à la validation du modèle détaillé d’incendie.
 
 
En parrallèle des expériences menées en laboratoire, nous travaillons également sur l'amélioration et le test de code de calcul détaillé d'incendie. Actuellement, nous travaillons sur la simulation numérique des expériences de propagation dans les litières et nous poursuivons  l’amélioration du modèle numérique en travaillant sur le terme source qui permettra de mieux rendre compte du comportement au feu des végétaux (vitesse de perte de masse, gaz émis, …).
 
Simulation de la propagation d’un feu de litière
 

 

USDA (United States Department of Agriculture)

BRE Centre for Fire Safety Engineering d'Edinburgh

 

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  • Chiaramonti N., Romagnoli E., Santoni P.A., and Barboni T., Comparison of the combustion of pine species with two sizes of calorimeter: 10 g vs. 100 g, Fire Technology, 2016, 52(3), 897-929
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  • F. Morandini, Y. Perez-Ramirez, V. Tihay, P.A. Santoni, T. Barboni, Radiant, convective and heat release characterization of vegetation fire, International Journal of Thermal Sciences, 70, 83-91, 2013.
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  • A. Simeoni, J-C. Thomas, P. Bartoli, P. Borowieck, P. Reszkab, F. Colella, P-A. Santoni, J-L. Torero, Flammability studies for wildland and wildland-urban interface fires applied to pine needles and solid polymers, Fire Safety Journal, 54:203-217, 2012.
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Page mise à jour le 22/05/2017 par VIRGINIE TIHAY