Propagation des feux de forêt : amélioration des modèles semi-physiques à l'aide de l'approche multiphasique

• Auteur / Autrice : Albert Simeoni
• Direction : Jacques-Henri Balbi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energétique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Corte

Mots clés

Mots clés contrôlés

Forêts -- Incendies

Combustion multiphasique

Simulation par ordinateur

Résumé

Le but de l'équipe feux de forêt de l'Université de Corse est de proposer un simulateur de feux qui puisse servir d'outil d'aide à la décision pour la lutte contre les incendies. Pour ce faire, nous avons défini un modèle simple, qualifie de semi-physique car il traite le problème de la propagation des feux sous un angle plus physique que les modèles semi-empiriques mais ses paramètres sont identifiés de manière dynamique. Ce modèle a permis de prédire le développement de feux de litières d'aiguilles de pin en laboratoire, à la fois pour des pentes fortes et des vents faibles. Dans ce travail, nous avons cherché à le faire évoluer pour qu'il représente la propagation de feux soumis à des vents forts. Afin de mettre en place une méthode générale d'amélioration du modèle, nous nous sommes inspirés du modèle multiphasique de l'IUSTI de Marseille car il exprime de manière détaillée l'ensemble des phénomènes physiques jouant dans la propagation. Notre démarche a consisté à réduire le modèle multiphasique afin de lui donner une expression proche de celle de notre modèle semi-physique, cette expression devant nous permettre, par comparaison, d'améliorer la formulation de notre modèle en incluant des phénomènes physiques négligés jusqu'alors. La méthode a ensuite été appliquée à la prise en compte des effets de vent, ce qui nous a conduits à ajouter un terme de convention dans l'équation d'énergie du modèle et à définir un écoulement simplifié par l'ajout de deux équations supplémentaires. Les résultats obtenus avec ce nouveau modèle sont encourageants car ils permettent une amélioration notable de la prédiction des vitesses de propagation du feu, ainsi que la prise en compte d'effets négligés jusqu'à présent, comme l'aspiration des gaz frais par la zone de combustion. Enfin, un apport important de ce travail réside dans le fait que la méthode d'amélioration de modèle proposée pourra aussi s'appliquer à d'autres modèles dévolus aux simulateurs de feux de forêt.