Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université Blida1- Saad Dahlab
Affiliation
Département d’Aéronautique
Auteur
TAIBI, Hafsa
Directeur de thèse
Tahar REZOUG (Maitre de conférence)
Co-directeur
Dominique MORVAN (Professeur)
Filière
Aéronautique
Diplôme
Doctorat
Titre
Modélisation de la propagation d’un feu de surface à travers un couvert combustible.
Mots clés
propagation de feu, couvert combustible.
Résumé
La propagation des feux en milieu naturel est pilotée par deux mécanismes de transfert de chaleur entre le front de flamme et la végétation : par rayonnement et convection. En fonction de l’importance relative de ces deux mécanismes, un feu est de type ‘plume dominated’ ou ‘wind driven’, c’est-à-dire gouverné par les effets dus au panache convectif qui se développe au dessus du foyer ou contrôlé par les gaz chauds poussés par l’action du vent. Le rapport entre les puissances développées par ces deux forces (poussée d’Archimède et force d’inertie du vent) qui gouvernent le comportement de ce type de feu, définit un paramètre sans dimension, le nombre de convection de Byram, dont la définition fait intervenir l’accération de gravitation, la puissance du feu, la vitesse du vent (évaluée à 10 m au dessus du sol), la vitesse de propagation, la température, la densité et la chaleur spécifique de l’air ambiant. Le travail proposé dans cette thèse est de simuler le comportement physique d’un feu de surface se propageant à travers un couvert végétal homogène ou hétérogène. Les simulations devront être réalisées à partir de la bibliothèque FireFOAM (partie complètement intégrée dans la bibliothèque OpenFOAM). Deux types de configurations seront particulièerement étudiées: • les feux à petite échelle (quelques mètres) réalisés en laboratoire dans des litières homogènes, composées de combustibles calibrés (aiguilles de pin, frisure de bois), les résultats de simulation pourront alors être confrontés à des mesures expérimentales (température par thermocouple et thermographie infrarouge, vitesse par vélocimétrie par image de particule (PIV)), • sur des feux à l’échelle du terrain (entre 50 et 200m) dans des strates combustibles homogènes (de type prairie) ou hétérogènes (de type garrigue ou maquis). L’étude devra porter plus particulièrement sur l’interaction écoulement/incendie, intégrant à la fois l’effet du vent sur le comportement du front de flamme, mais également l’écoulement induit par le front de flamme par effet cheminée. D’un point de vue plus fondamentale, les compétences qui seront mises en œuvre dans cette thèse concerneront : la modélisation des grosses structures (LES) des écoulements turbulents réactifs, l’interaction turbulence/combustion, l’interaction rayonnement/turbulence, les techniques de calcul haute performance (programmation C++ sur machine massivement parallèle).
Notes
vérifié
Statut
Validé