Title: Simulation%20et%20exp
1Simulation et expérimentation des feux de
végétation
- Equipe de recherche sur les feux
- Laboratoire Systèmes Physiques de lEnvironnement
- CNRS UMR 6134 Université de Corse
- 20250 Corte
2Introduction
- Ensemble des études liées à la compréhension et à
la description du comportement du feu - Etudes fines dexpérimentation et de simulation
au niveau du laboratoire études fondamentales
aidant à la compréhension du phénomène. - Etudes globales de modélisation et
dexpérimentation au niveau du terrain
description du comportement du feu et
compréhension des phénomènes aux grandes échelles.
3Plan de lexposé
- Echelle du laboratoire
- Flammes laminaires
- Traitement dimage
- Chimie de la phase gazeuse
- Echelle du terrain
- Modélisation et simulation
- Expérimentation et instrumentation
4 5Caractérisation de linfluence des
différents paramètres sur la combustion des
végétaux
6 végétaux méditerranéens (Pin maritime, Pin
dAlep, Pin laricciu, Bruyère, Ciste de
Montpellier et Arbousier) Broyage et Tamisage
Diminuer leffet du rapport surface volume
Dispositif pour la caractérisation des flammes
6Phase solide
La température des broyats dépend de la
diffusivité du combustible
Température dans le broyat de Bruyère
7Phase gazeuse
- Principaux gaz de dégradation
- CO, CO2, CH4, H2O et C4H6
- Pouvoir calorifique par masse dair proche pour
tous les végétaux - (environ 3.4 MJ.kgair-1)
Dispositif pour la détermination des gaz de
pyrolyse
8Phase gazeuse
Même débit et même rayon
- Hauteur proportionnelle au débit
- Influence non négligeable des gaz
Hauteur de flamme visible en fonction du débit
massique de gaz
9Simulation Modèle doxydation des gaz
- Gaz utilisés CO, CO2, CH4 et H2O
10- Traitement dimage et vision 3D
11Traitement de limage et vision 3D
- Extraction de caractéristiques de feu à partir
dimages visibles et Infra rouge - Développement dune métrologie 3D
12Segmentation dune image de flamme sur la base de
ses différentes couleurs
Traitement de limage et vision 3D
13 14Dispositif
- 5 richesses différentes
- 10 Températures par richesse
- 50 expériences triplées
15Modélisation
M. Détail.
325 Réactions élém. 53 espèces 53 EDiff NL
M. Squel.
49 Réactions élém. 20 espèces 20 EDiff NL
M. Réd.
1 minute
4 Réactions glob. 7espèces 13 en AEQS 7 EDiff
NL 13 Eq. NL
1 seconde
16SPE UMR CNRS 6134
SPE UMR CNRS 6134
Università di Corsica
Università di Corsica
j 1,4
17j 1,4
18j 1,4
19j 0,6
20j 0,6
21j 0,6
22SPE UMR CNRS 6134
SPE UMR CNRS 6134
Università di Corsica
Università di Corsica
j 0,6
23- Modèle de propagation de feux de végétation à
léchelle du terrain
24Le modèle de terrain
Hypothèses simplificatrices Equations
physiques
- Si a lt 0
- Si R est grand
- Si U est faible vent induit
Caractéristiques du modèle
- Totalement physique
- En 3D
- Temps de simulation ltlt temps réel
- Fourni toutes les grandeurs thermodynamiques
- Peu de paramètres
25Le modèle de terrain
Les 4 paramètres dynamiques (A, R0, u0, r0)
dépendent de 7 paramètres physiques
- Hauteur
- Masse surfacique
- Humidité de lair
- 2 liés à la nature du végétal
- Rapport surface/volume
- Teneur en eau
26Le modèle de terrain
27Le modèle de terrain
Validation du modèle sur différentes expériences
Feux de litières (Weise)
28Le modèle de terrain
Feux dherbe (Cheney)
29Le modèle de terrain
30Le modèle de terrain
Les coupures de combustibles
Distance de coupure
a
31 - Simuler ! (avec Java)
- http//spe.univ-corse.fr/filippiweb/demo/gdr/gdr.h
tml - Visualisation Google Earth
32- Expérimentation et instrumentation des feux de
végétation à léchelle du terrain
33 Dispositif de mesure à léchelle du terrain
- Temperature
- thermocouple K
- Flux de chaleur
- Fluxmetres radiatif et total
- Système dacquisistion
- Autres mesures
- Vitesse de propagation
- Proprietés géométriques du front de flammes
- Vent
34(No Transcript)
35Mesures de la température
36Mesures des flux de chaleur