Type
Thèse
Lieu
CORIA ROUEN
Date
20/03/2024
Sujet/Titre
Caractérisation des feux sous-ventilées : Impact sur la structure de flamme et l’émission de polluants
Descriptif
Ce travail de recherche s’inscrit dans le cadre des actions menées à l’IRSN et au CORIA sur le risque incendie dans le but d’améliorer les connaissances, d’enrichir les bases de données expérimentales et de
développer et valider les outils de simulation SYVIA et CALIF3S-ISIS dédiés aux évaluations de sûreté impliquant le risque incendie.
Ce sujet se concentre sur les scénarios fréquemment identifiés impliquant un incendie dans des locaux confinés et ventilés et caractérisés par une faible teneur en oxygène. Dans ce cas de figure, l’état des connaissances et des modèles développés demeurent insuffisamment aboutis pour une évaluation précise
du risque incendie de certains scénarios d’intérêt.
Pour les scénarios d’incendie en milieu confiné et faiblement ventilé largement rencontrés dans les installations nucléaires, plusieurs phénomènes sont identifiés : la réduction de la puissance de la source due à l’appauvrissement en oxygène du milieu environnant, des processus d’extinction locale du foyer et, dans certaines conditions proches des limites d’inflammabilité, l’apparition de régimes de combustion instables. La modélisation des mécanismes de combustion (incluant le mécanisme d’extinction) dans ces ambiances pauvres en oxygène demeure complexe et imparfaite. L’acquisition de nouvelles connaissances sur ces mécanismes physiques, ainsi que de nouvelles données expérimentales, sont nécessaires à
l’adaptation des modèles physiques et à leur validation dans les codes de calcul CFD utilisés pour la prédiction de ces scénarios d’incendie.
La thèse proposée a pour objectif d’étendre la démarche expérimentale engagée dans les travaux en cours à l’IRSN sur la description détaillée des écoulements au processus de combustion, c’est-à-dire à la caractérisation de la zone de flamme. La démarche proposée consister à coupler, de manière innovante, la caractérisation des écoulements (avec des mesures PIV) avec celle des zones réactives, en adaptant une métrologie basée sur des techniques d’imagerie.
Les verrous scientifiques et technologiques de cette thèse reposent sur :
• Observer et comprendre l’interaction de la source/foyer avec un environnement pauvre en
oxygène.
• Analyser en termes de statistiques conditionnées à l’interface flamme/environnement les
grandeurs physiques qui pilotent la combustion et le mélange.
• Mettre en œuvre des mesures couplée, locales et instantanées pour les champs de concentration
et dynamique.
développer et valider les outils de simulation SYVIA et CALIF3S-ISIS dédiés aux évaluations de sûreté impliquant le risque incendie.
Ce sujet se concentre sur les scénarios fréquemment identifiés impliquant un incendie dans des locaux confinés et ventilés et caractérisés par une faible teneur en oxygène. Dans ce cas de figure, l’état des connaissances et des modèles développés demeurent insuffisamment aboutis pour une évaluation précise
du risque incendie de certains scénarios d’intérêt.
Pour les scénarios d’incendie en milieu confiné et faiblement ventilé largement rencontrés dans les installations nucléaires, plusieurs phénomènes sont identifiés : la réduction de la puissance de la source due à l’appauvrissement en oxygène du milieu environnant, des processus d’extinction locale du foyer et, dans certaines conditions proches des limites d’inflammabilité, l’apparition de régimes de combustion instables. La modélisation des mécanismes de combustion (incluant le mécanisme d’extinction) dans ces ambiances pauvres en oxygène demeure complexe et imparfaite. L’acquisition de nouvelles connaissances sur ces mécanismes physiques, ainsi que de nouvelles données expérimentales, sont nécessaires à
l’adaptation des modèles physiques et à leur validation dans les codes de calcul CFD utilisés pour la prédiction de ces scénarios d’incendie.
La thèse proposée a pour objectif d’étendre la démarche expérimentale engagée dans les travaux en cours à l’IRSN sur la description détaillée des écoulements au processus de combustion, c’est-à-dire à la caractérisation de la zone de flamme. La démarche proposée consister à coupler, de manière innovante, la caractérisation des écoulements (avec des mesures PIV) avec celle des zones réactives, en adaptant une métrologie basée sur des techniques d’imagerie.
Les verrous scientifiques et technologiques de cette thèse reposent sur :
• Observer et comprendre l’interaction de la source/foyer avec un environnement pauvre en
oxygène.
• Analyser en termes de statistiques conditionnées à l’interface flamme/environnement les
grandeurs physiques qui pilotent la combustion et le mélange.
• Mettre en œuvre des mesures couplée, locales et instantanées pour les champs de concentration
et dynamique.
M.
Prénom
Emilien
Nom
Varéa
email
emilien.varea@coria.fr
Téléphone