MAitrise du Risque INcendie et lutte anti-feu dans des grands Ensembles sur Réseau- Démonstrations en Environnements Civil et Militaire – MARINER-DECM
Le projet MARINER a permis de valider le concept d’un modèle probabiliste de réseau pour simuler en temps réel la propagation d'un feu dans un ensemble comportant un grand nombre de locaux dans un contexte naval militaire. A ce stade de développement (TRL de 4), le modèle prend en compte les modes de transmission du feu par des ouvertures, des parois et des gaines de ventilation volontairement simplifiées. A l'échelle d'un local, le comportement du feu est décrit par un modèle à zones, validé sur des essais de feux normalisés (combustibles mono-matériau, combustion normalement oxygénée) dans le dispositif DIAMAN, représentatif d'un local de la marine. Le projet MARINER-DECM se propose de poursuivre le développement du modèle numérique, de concevoir une interface utilisateur interactive et de réaliser des démonstrations en environnements représentatif du domaine civil (TRL de 6) et opérationnel du domaine militaire (TRL de 7).
Le projet MARINER-DECM se veut résolument dual dans la mesure où le modèle développé sera étendu aux spécificités propres à chaque domaine, civil ou militaire. Dans ces deux domaines, la nature des matériaux combustibles est souvent diverse et plusieurs types de combustibles peuvent être impliqués dans un même feu. Il en est de même des matériaux structurels. La première tâche consistera à acquérir les propriétés de ces matériaux, nécessaires au calcul du profil de feu à l’échelle d’un local et des durées de transmission entre locaux. Ces durées seront évaluées expérimentalement ou numériquement, à l’aide des modèles développés par les partenaires pour décrire le comportement de feux de matériaux non conventionnels (e.g. combustibles multi-matériaux, pyrotechniques), la lutte par aspersion d’eau ou par l’action d’agents inhibiteurs, ou la transmission du feu par un réseau de ventilation. Ces codes seront systématiquement validés par des expérimentations dans le dispositif DIAMAN et par comparaison avec des résultats de la littérature ou avec ceux dont disposent déjà les partenaires du projet.
De par leur opacité, leur toxicité et leur niveau de température, les fumées produites par l’incendie sont la principale cause de décès et peuvent compromettre l’évacuation des personnes et le maintien en conditions opérationnelles du bâtiment. Ce problème sera traité à l’aide d’un module de calcul de la visibilité sur des critères de contraste et d’intensité lumineuse dans un milieu enfumé avec et sans aspersion d’eau. Ce module fera l’objet d’une validation à échelle un dans le dispositif DIAMAN. Un modèle macroscopique d’évacuation des personnes, prenant en compte le comportement humain sera développé et validé.
Le modèle de réseau probabiliste intégrera les avancées acquises précédemment. L’assimilation des données, notamment la cartographie du feu obtenue via les systèmes de détection in-situ, permettra de corriger en temps réel la prévision du modèle numérique.
Pour le domaine civil, la démonstration se fera dans un environnement représentatif, en l’occurrence un immeuble de grande hauteur (IGH), en prenant en compte ses spécificités (e.g. propagation en façade par les flammes extérieures, désenfumage, atrium). La démonstration dans le domaine militaire consistera à simuler la propagation du feu dans une maquette de navire à échelle un, suffisamment proche du système opérationnel.
Dans les deux cas, une interface utilisateur sera créée. Elle permettra de récupérer la totalité de la géométrie transférée (modeleur navire ou données IGH) et de post-traiter graphiquement les résultats obtenus afin de fournir, en continu, une information complète et synthétique d’aide à la décision. Cette information inclura une cartographie de l’état actuel du sinistre et une prévision opérationnelle du risque, à intervalles de temps prédéfinis, permettant l’évacuation et la mise en sécurité des personnes et une évaluation des zones sensibles et vulnérables à défendre.
Coordination du projet
Bernard Porterie (Institut universitaire des systèmes thermiques industriels)
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Partenariat
RS2N RS2N
DGA Tn Délégation Générale de l'Armement Techniques Navales
LEMTA Laboratoire d'Energétique et de Mécanique Théorique et Appliquée
IUSTI Institut universitaire des systèmes thermiques industriels
Aide de l'ANR 488 859 euros
Début et durée du projet scientifique :
décembre 2017
- 36 Mois