1.5.6 Influence des paramètres thermiques et de
mouvements
Les paramètres thermiques et de mouvements sont des
paramètres relatifs à la diffusion de la chaleur
(température, diffusivité et l'émissivité) et de
l'écoulement (vitesse de propagation) des flammes sur des structures.
Pour évaluer leurs influences, plusieurs chercheurs ont menés des
investigations avec différentes approches expérimentales et
numériques.
McCoffrey [61] a travers une étude expérimentale
d'une flamme de diffusion en faisant varié un nombre de Froude de
10-6 à 10-4 a pu proposer des formules de
corrélations permettant d'évaluer la vitesse et la
température des gaz produites lors d'un incendie.
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Rédigé par: MBAINGUEBEM Arnaud
Mémoire de fin d'études
Steckler et al. [62] ont mis en oeuvres plusieurs
approches (variation de vitesse de la propagation de la flamme, variation de
gravité des particules) pour étudier le mouvement du feu lors
d'une situation d'incendie.
D'autres travaux ont été menés dans le
cadre du feu de compartiment pour pouvoir déterminer les effets des
incendies généralisés sur les structures du bâtiment
puis quantifier l'émissivité des gaz toxiques
dégagés [63, 64].
1.5.7 Turbulence des écoulements
Les écoulements résultant d'une situation
réelle d'incendie sont généralement turbulents. D'un point
de vue général, les écoulements turbulents sont
caractérisés par une apparence très
désordonnée, un comportement local non prévisible et
l'existence de nombreuses échelles spatiales et temporelles [65]. Le
phénomène de turbulence apparaît lorsque la source
d'énergie cinétique qui met le fluide en mouvement est
relativement intense devant les forces de viscosité que ce dernier
oppose à son déplacement. L'inverse de cette situation est le
régime laminaire pour lequel l'écoulement est «
régulier » et prévisible. Cette turbulence est
caractérisée par un nombre adimensionnel appelé nombre de
Reynolds exprimé par :
UL
Re = (1.28)
u
où L est la longueur caractéristique du local, U
la vitesse de propagation de la flamme dans le local. Dans la grande
majorité des cas, la turbulence de l'écoulement joue un
rôle fondamental sur les flammes. En effet quelques travaux de recherche
rencontrés dans la littérature ont mis en évidence
différentes approches de la turbulence en fonction de la configuration
d'étude. Ceux qui se sont intéressés aux mécanismes
de transfert thermique sur des murs verticaux soumis à un feu turbulent
[16, 66, 67] pour déterminer les limites de température, de la
vitesse de pertes de masse, de la diffusion de la chaleur et de quantifier les
fractions volumiques des particules volatiles dans les fumées.
Afin de caractériser les modes de transfert thermiques
de la chaleur libérées par le feu, plusieurs chercheurs ont
montré certaines limites selon le mode de propagation de la flamme :
convection mixte [68, 69], rayonnement et conduction [70, 71].
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Mémoire de fin d'études
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