Caractérisation des propriétés physiques des matériaux impliqués dans l'accélération des feux de forêt

Characterization of the physical properties of materials involved in the acceleration of forest fires

• Auteur / Autrice : Nadjet Hamamousse
• Direction : Abdelaziz Chikhaoui, Nouredine Zekri, Ahmed Kaiss, Mostefa Ghamnia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Energétique
• Date : Soutenance le 01/12/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Université Oran 1 (Algérie)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut universitaire des systèmes thermiques industriels (IUSTI) (Marseille) - Laboratoire LEPM USTO-MB (Oran, Algérie) (Laboratoire d'études physiques des matériaux USTO-MB)
• Jury : Président / Présidente : Ahmed Taibi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Fouzia Ould Kaddur
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Khaled Chetehouna, Paul-Antoine Santoni

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie des feux

Forêts -- Incendies

Combustibles

Thermodynamique

Mots clés libres

Feux accélérés

Méthodes de séchage

Combustibilité

Composés organiques volatiles

Modèle de Petit Monde

Validation

Étude de sensibilité

Accelerated fires

Drying methods

Combustibility

Volatile organic compounds

Small World Network model

Validation

Sensitivity study

Résumé

Les feux de forêt ravagent chaque année des millions d'hectares de végétation mettant en danger la vie de l’homme et la stabilité de la faune et la flore. Sur le terrain, les pompiers ont signalé l’existence d’un type particulier de feux qui apparait lors de la propagation. Ce sont les embrasements généralisés éclairs, ils ont un comportement assez inhabituel. D’abord, ils commencent par se propager de manière normale, puis, leur vitesse augmente soudainement. C’est ce qui s’est passé à Palasca en 2000 lorsque le feu s’est transformé en piège mortel mettant fin à la vie de deux jeunes pompiers et à la carrière de quatre autres qui ont été grièvement blessés. Une surface de 5 ha est partie en fumée en quelques minutes. Cette thèse est consacrée à la caractérisation des matériaux qui peuvent contribuer à l’accélération brutale des feux. D'abord, nous avons validé le modèle de Petit Monde sur un cas réel. L'étude de sensibilité a permis d'identifier les paramètres prépondérants du modèle qui influent la vitesse de propagation. Comme l'inflammabilité est affectée par la présence d'eau et les gaz inflammables, nous avons caractérisé expérimentalement ces deux paramètres

Every year, fires devastate millions of hectares of wildland and cause serious impacts on natural, economical, and human resources. Firefighters highlighted that some forest fires behave differently; they are called flashover. These fires are characterized by a sudden acceleration. Those fires are called flashover. Such phenomenon was observed in September 2000 in Palasca where two young firefighters passed away, four were seriously injured and about 5 hectares burned in few minutes. This thesis is devoted to the characterization of the physical properties of materials that can contribute to the sudden and unpredictable acceleration of fires. First, the Small World network model was validated on a historical fire. The sensitivity analysis of the model allows identifying the most important parameters that affect the fire spread. Since the flammability depends on the fuel moisture content and the flammable volatile organic compounds, these two parameters were characterized experimentally