Etude multi-échelle du comportement au feu d'un siège et d'une paroi types issus d'un système de transport ferroviaire européen

par Anycée Camillo

Thèse de doctorat en Fluides, thermique, combustion

Sous la direction de Thomas Rogaume et de Éric Guillaume.

Le président du jury était Patrick Van Hees.

Le jury était composé de Franck Richard, Alain Sainrat.

Les rapporteurs étaient Pascal Boulet, Bernard Porterie.


  • Résumé

    Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de recherche européen (Transfeu), composé de 21 partenaires, dédié à l'estimation des effets du feu sur les personnes présentes dans un train et basée sur une méthodologie de sécurité incendie. L'objectif est de modéliser le comportement au feu d'un siège (matériaux multicouches) et d'un panneau vertical (composite) d'une voiture de train indépendamment de la source de feu et du design de la voiture. Le principe est basé sur l'étude de la réaction au feu de deux produits par une approche multi-échelle (de l'échelle de la matière à l'échelle réelle). A chaque échelle, les données expérimentales et numériques sont comparées et valident les processus de décomposition thermique et de combustion mis en jeu. Les données d'entrée sont estimées selon des essais normalisés ou à partir de la littérature et sont identiques pour toutes les échelles. Les phénomènes de décomposition thermique et de combustion sont simulés à partir d'un modèle de pyrolyse et d'un modèle de combustion à fraction de mélange. Cette comparaison, à complexité croissante, permet d'observer la capacité des modèles de FDS de reproduire des simulations réalistes. Les résultats permettent de souligner les limites des modèles et de les dépasser en proposant des solutions alternatives.

  • Titre traduit

    Multi-scale investigation of fire behaviour of a seat and a wall panel from European railway transport system


  • Résumé

    This thesis work comes within the framework of a collaborative European research program (Transfeu), dedicated to estimate the fire effects on people into a train coach, based on fire safety methodology. The objective is to model the fire behaviour of a multilayer seat materials and a composite wall panel in a coach independently of the fire source in order to estimate the safety level of a coach design scenario. The principle is based on a multi-scale approach of the reaction-to-fire of two products from the raw matter to the real scale. At each scale, experimental and numerical data are compared and then validated on the thermal decomposition and the combustion processes. The used input data are the same for all scales and estimated according to standard experimental tests or literature reviews. The thermal decomposition and the combustion phenomena are simulated from a pyrolysis and a mixture fraction combustion models. This comparison at increasing complexity allows observing the ability of the models to reproduce realistic simulations. The results allow to highlight the limits of the models and then to propose better solutions in order to overcome them.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (243 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 229-[242]

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