CE22 - Sociétés urbaines, territoires, constructions et mobilité

Interaction flamme-paroi : étude des feux de façades pour la sécurité des bâtiments urbains – FIREWALL

Résumé de soumission

L’Isolation Thermique Extérieure est une solution qui s’est largement développée afin de réduire la consommation énergétique des bâtiments. Ceci a conduit au développement d’une grande variété de matériaux qui, s’ils jouent effectivement un rôle d’isolation, peuvent conduire à des comportements complexes lors de la propagation de feux le long de façades extérieures et engendrer de réels problèmes de sécurité. L’objectif du projet FIREWALL+ est d’étudier et de mieux comprendre les mécanismes de propagation des flammes le long de parois verticales constituées d’alternances de matériaux simulant la façade d’immeuble. Il propose d’analyser ces mécanismes depuis l’échelle du laboratoire, via des développements conjoints entre le CETHIL et le LEMTA, jusqu’à celle d’un bâtiment réel, en relation étroite avec le CSTB. Ce projet s’appuie également sur l’utilisation complémentaire des deux outils numériques majeures utilisées par la communauté incendie, Fire Dynamics Simulator (FDS) et FireFoam. Pour ce dernier, les partenaires bénéficieront de l’expertise d’une équipe de l’Université du Maryland. FIREWALL+ dispose principalement de trois atouts pour résoudre cette problématique. 1/ C’est d’abord la mise en œuvre d’une démarche multi-physique, sur la base du contrôle inédit d’un paramètre essentiel pour la compréhension des mécanismes, l’effusion de gaz à la paroi qui traduira la dégradation d’un matériau. Des modifications de la structure architecturale de la paroi seront également étudiées pour définir l’influence de l’aérodynamique sur la propagation. La maîtrise de ces deux éléments physiques permet d’envisager une compréhension plus fine des phénomènes contrôlant la propagation, en particulier en lien avec la nature de la combustion (diffusion, non parfaitement prémélangée ou prémélangée). 2/ Il s’agit ensuite d’une étude multi-échelle, grâce à une approche d’abord locale (élément de paroi) puis globale (façade complète) qui s’appuiera sur deux dispositifs expérimentaux complémentaires, un dispositif académique réalisé à l’échelle d’un laboratoire de recherche (FIREWALL-2, CETHIL) et une plateforme technologique à échelle 1 (FIREWALL-1, CSTB), dans des conditions climatiques maitrisées, sur lesquels des diagnostics particulièrement élaborés seront développés (LEMTA). 3/ Enfin, la réalisation d’une base de données particulièrement bien renseignée est essentielle pour la validation des simulations d’incendies. Le contrôle de la condition d’effusion à la paroi et l’analyse du type de flamme engendrée, constituent des éléments déterminants pour la connaissance des limites et de la robustesse du code de simulation et des modèles d’aérothermochimie associés. Les travaux originaux réalisés au sein de FIREWALL+ doivent conduire à une meilleure compréhension des mécanismes de propagation des feux en façades et à une maîtrise, voire à un contrôle de la propagation, en lien avec une évolution attendue des normes de construction.

Coordination du projet

Cédric GALIZZI (CENTRE D' ÉNERGÉTIQUE ET DE THERMIQUE DE LYON)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LEMTA Laboratoire Energies et Mécanique Théorique et Appliquée
CETHIL CENTRE D' ÉNERGÉTIQUE ET DE THERMIQUE DE LYON
CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment

Aide de l'ANR 460 418 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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