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Deux chercheurs de l'équipe "Feux" aux 23e journées du GDR Feux

François Joseph Chatelon (maître de conférences en mathématiques) et Jean Baptiste Tramoni (doctorant) , tous deux membres du projet "Feux", ont présenté leurs travaux de recherche lors des 23e journées du Groupe de Recherche Feux qui s'est tenu les 9 et 10 mars 2017 à Verneuil en Halatte.

François Joseph Chatelon a réalisé une présentation intitulée "Un modèle physique simplifié de propagation de feux de surfaces basé sur la convection" dont les co-auteurs sont F.J. Chatelon, J.H. Balbi, D. Morvan, J.L. Rossi, T. Marcelli  dont voici  le résumé :

Dans ce travail, nous allons présenter un modèle physique simplifié de propagation de feux de surfaces basé sur la convection. L’objectif est de tester la cohérence du modèle sur des strates végétales particulières, constituées d’éléments végétaux, pouvant être des allumettes, des aiguilles de pin ou encore du carton, régulièrement ordonnés et orientés verticalement. Ces exemples de strates verticales ont été dont on sait que la convection est le mode dominant de transfert de chaleur. La propagation dans ce type de strate a été abondamment étudiée dans la littérature afin d’en comprendre les mécanismes, notamment en ce qui concerne les transferts de chaleur. La géométrie particulière du lit végétal permet de négliger le rayonnement de la flamme et la convection demeure alors le moteur de la propagation. Notre modélisation envisage la convection comme un déplacement de gaz chauds de l’intérieur de la base de la flamme vers le végétal imbrûlé sous l’action de la vitesse du vent et de la vitesse ascensionnelle des gaz. Ces gaz produisent donc une flamme de contact provoquant l’ignition du végétal imbrûlé. Le rayonnement de la flamme est négligé contrairement au rayonnement de la base de la flamme qui bien que faible, sera conservé dans la modélisation. Ce modèle doit être suffisamment simple et robuste pour permettre une utilisation opérationnelle. Ainsi le temps de calcul doit être inférieur au temps réel, ce qui nécessite un modèle simplifié c’est à dire avec des hypothèses fortes et donc sans équations aux dérivées partielles. De plus, le modèle doit être prédictif, c’est à dire dépourvu de paramètres de modèle où alors avec des paramètres de modèle universels (dont la valeur est fixée quelle que soit l’expérience). L’objectif final reste le couplage de ce modèle convectif avec le modèle purement radiatif créé et amélioré à l’Université de Corse afin d’avoir un modèle complet prenant en compte rayonnement et convection et pouvant être appliqué en toutes circonstances. Ce modèle convectif sera confronté à de nombreuses expériences de laboratoire (172 feux) avec une large variété de caractéristiques du combustible. Le modèle est aussi comparé à deux modèles empiriques simples de la littérature. Des outils statistiques classiques (erreur moyenne quadratique normalisée, coefficient de corrélation, biais fractionnel) sont utilisés pour mesurer la correspondance entre valeurs prédites et valeurs expérimentales.

Sa présentation enregistrée est accessible sur ce site en cliquant ici

Jean -Baptiste Tramoni a présenté un travail intitulé "Caractérisation et étude de réaction au feu du ciste de Montpellier" dont les co-auteurs sont J.B. Tramoni, F. Morandini et P. Santoni et dont voici le résumé :

Afin de réduire l'impact des feux de forêts, les gestionnaires forestiers recommandent une réduction de la charge de combustible au niveau du sol, diminuant ainsi l'intensité du feu. Cependant, cette gestion se fait encore sans connaissances scientifiques de la dynamique de combustion de végétation naturelle. De plus, la structure de la végétation est un paramètre clé influençant grandement cette dynamique. Cette étude vise à caractériser la combustion d'arbustes naturels pour une meilleure compréhension de la dynamique des feux de maquis. Le Ciste de Montpellier, cistus monspeliensis, a été étudié car c'est un arbuste typique de la végétation méditerranéenne. Ce travail a été réalisé en deux étapes. Afin d'obtenir les caractéristiques géométriques et physiques de notre combustible, une caractérisation de la structure du ciste a été réalisée avant l'étude en combustion Trois cistes ont été collectés sur le terrain et les particules qui composent chaque échantillon ont été classées en fonction de leur épaisseur.  Une distribution spatiale moyenne des différentes classes de particules a été obtenue pour un buisson typique. Dans un second temps, la combustion du ciste a été étudiée expérimentalement en se basant sur les critères de réaction au feu, flammability, définies dans la littérature. Ces quatre critères (allumabilité, durabilité, combustibilité et consumabilité) ont été étudiés séparément puis une analyse statistique a été effectuée dans le but d'assimiler la réaction au feu à une combinaison de ces critères. De nouvelles méthodes d'évaluation des critères de combustibilité et consumabilité ont été proposées en comparaison avec les paramètres habituellement utilisés par la communauté feux de forêt. Le débit calorifique (HRR) a été utilisé pour évaluer la combustibilité. Ce paramètre peut être mesuré avec précision par la calorimétrie à consommation d'oxygène avec un calorimètre à grande échelle (LSHR). L'allumage des cistes a été réalisé par deux ensembles de panneaux radiants dans une configuration permettant de maximiser le rayonnement reçu par l'échantillon. Différents comportements de réaction au feu ont été identifiés en fonction de la position et du temps d'allumage.

 

 

Lucile Rossi-Tison | Mise à jour le 21/04/2017
Rendez-vous

Du jeudi 09 mars 2017 au vendredi 10 mars 2017

, Verneuil en Halatte

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