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COMPORTEMENT DES FEUX DE COMBUSTIBLES LIQUIDES DANS UN TUNNEL (Pool fire dynamics in a tunnel-like enclosure) ; BREAU, David ; Docteur ZHANG, Jianping ; SLT BACQUET, Matthieu

Type de contenu
  • Images animées
Titre(s)
  • COMPORTEMENT DES FEUX DE COMBUSTIBLES LIQUIDES DANS UN TUNNEL (Pool fire dynamics in a tunnel-like enclosure) ; BREAU, David ; Docteur ZHANG, Jianping ; SLT BACQUET, Matthieu
Autre(s) responsabilité(s)
Editeur, producteur
  • Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
Note de thèses et écrits académiques
  • Filière Scientifique - Option Mécanique Promotion Chef d'Escadron Francoville Date de soutenance : 01/01/2011
Résumé ou extrait
  • Etude : PRESENTATION : Le récent incendie d¹un immeuble résidentiel à Shanghai le 15 novembre 2010, faisant 58 victimes, nous rappelle à quel point les incendies en milieux clos sont meurtriers. De ce fait, ils sont les plus étudiés dans le domaine de la sécurité incendie afin de mieux les prévenir et permettre aux sapeurs-pompiers de mieux les combattre et s¹en protéger. La proportion de matières plastiques et les nombreux combustibles liquides utilisés dans notre vie quotidienne représentent un risque croissant. En effet, ces matières engendrent des feux dont le comportement est assez particulier de par leur propagation, leur réaction face à un manque d¹oxygène ou encore la toxicité des fumées qu¹ils produisent. Bien que le champ d¹études des feux de combustibles liquides en milieu ouvert ait été bien approfondi, le comportement de ce type de feu en milieu clos est en revanche mal connu, d¹autant plus que la géométrie du compartiment dans lequel brûle le combustible influe de manière significative sur son comportement. Parce que le feu est un phénomène difficile à décrire théoriquement, son étude est principalement expérimentale mais aboutit à des relations très cohérentes et facilement applicables. Mon travail s¹inscrit dans la continuité d¹une thèse de doctorat portant sur le comportement des feux de combustibles gazeux dans un tunnel. J¹ai adapté mes recherches au comportement des feux liquides. Ainsi, m¹inspirant d¹études expérimentales précédemment réalisées pour des feux de gaz et me basant sur les connaissances des feux de combustibles liquides en milieu ouvert, j¹ai pu observer des phénomènes particuliers et intéressants intervenant dans la combustion d¹un liquide dans un compartiment de type tunnel. Cela m¹a ainsi permis de compléter la thèse en apportant un élargissement du champ d¹étude aux feux de combustibles liquides. CONTRAINTES : La contrainte majeure de ce type d¹étude est très certainement le danger représenté par le feu lui-même. Ainsi, l¹isolation du tunnel doit être parfaitement réalisée afin d¹éviter que le feu ne se propage en dehors de celui-ci. Le comportement des feux de combustibles liquides en milieu clos est particulièrement modifié par le compartiment dans lequel ils se produisent et le peu d¹études réalisées dans ce domaine ne permet pas de prédire théoriquement de quel ordre seront ces modifications. D¹autre part, la puissance dégagée par un feu de combustible liquide est difficile à réguler car celle-ci dépend des transferts d¹énergie induits par la flamme et les rayonnements réémis par les parois du compartiment sur la surface du liquide et en profondeur. DEMARCHE : Dans le cadre de mon étude, j¹avais à ma disposition un tunnel de 3m de longueur, 0.5m de hauteur et 0.5m de largeur en parois ignifugées et isolantes thermiquement, fermé à l¹arrière et avec une ouverture de géométrie variable à l¹avant. A l¹arrière du tunnel pouvait être disposé un récipient en acier circulaire de 0.2 ou 0.3m de diamètre contenant le combustible. Deux types de combustibles furent utilisés pour les expériences: l¹alcool dénaturé et l¹heptane, plus énergétique. Tout au long du tunnel étaient disposés des thermocouples, des lasers permettant la mesure de la densité des fumées et des capteurs de flux d¹énergie. Une caméra CCD (Charge Coupled Device) me permit de mesurer la hauteur des flammes sortant du tunnel. La perte de masse de combustible était aussi mesurée et les gaz produits par le feu étaient collectés et analysés par un calorimètre. Après avoir pris connaissance des études déjà réalisées sur les feux de combustibles liquides en milieu ouvert et clos, j¹ai réalisé des tests en milieu ouvert pour les deux combustibles et les deux tailles de récipients afin de m¹assurer de la validité des relations établies lors d¹études expérimentales ultérieures et de préparer mes tests dans le tunnel. J¹ai principalement mesuré la hauteur de flamme, la perte de masse du combustible ainsi que la puissance dégagée par le fe
Sujet(s)
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