Risque d'inflammation de gaz imbrûlés au cours d'un incendie en milieu confiné-ventilé

par Julie Lassus

Thèse de doctorat en Énergie, thermique, combustion

Sous la direction de Jean-Pierre Garo et de Jean-Pierre Vantelon.


  • Résumé

    Lors d'un incendie confiné-ventilé, le manque de dioxygène peut engendrer une production importante de gaz imbrûlés. Lors de leur évacuation dans la gaine d'extraction, ces gaz peuvent être mis en présence d'air frais provenant d'un autre conduit de ventilation et s'enflammer. Cette inflammation n'est possible que pour des températures et des concentrations en gaz combustible suffisantes. Pour quantifier ce risque, il est donc essentiel de déterminer l'influence de différents paramètres sur ces deux critères. Lors de cette étude, des feux sont réalisés dans un local à échelle réduite équipé d’un réseau de ventilation mécanique. Une analyse des gaz imbrûlés produits est effectuée en chromatographie et en spectrographie de masse. L'influence de deux principaux paramètres est mise en évidence : le débit calorifique du feu et la ventilation du local. Cette dernière a un effet couplé avec le débit calorifique : une augmentation du renouvellement horaire d'air du local peut accroître ce débit par effet de soufflage. Ces essais ont permis de déterminer les conditions de ventilation et de débit calorifique présentant un risque d'inflammation des gaz imbrûlés produits lors du feu à partir de critères de température et de limite d'inflammabilité. Des essais de foyer avec cibles ont également été effectués pour étudier l'impact de la dégradation thermique de celles-ci sur la production de gaz imbrûlés. Un outil d'analyse du risque d'inflammation est développé. Il permet de déterminer le diagramme d'inflammabilité du mélange combustible et d'estimer les concentrations des espèces produites à partir de l'évolution du dioxygène et de la température au sein de la gaine d'extraction.

  • Titre traduit

    Ignition risk of unburnt gases during an underventilated compartment fire


  • Résumé

    During an underventilated fire, oxygen concentration can become insufficient and a large quantity of unburnt gases can be produced. When these unburnt gases are removed through an extraction duct, a supply of fresh air from other ducts may produce a significant amount of a flammable mixture able to ignite. This ignition can occur with sufficient temperature level and species production. A series of experiments has been conducted in a room test with unburnt gas analysis in order to study the influence of several parameters on these criteria. Two main parameters appear: heat release rate and ventilation flow. Criteria on these factors are determined in order to predict conditions that lead to an ignition risk. Fire tests with a second fuel pan are also made to study the influence of thermal degradation of this second pan on ignition risk. A model for the estimation of this risk in the extraction duct is developed. It allows to obtain the flammability diagram of fuel mixture and to calculate produced species using oxygen concentration and temperature levels in extraction ducts.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (261 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 74 réf.

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