Modélisation et simulation de la combustion turbulente pour les feux de compartiments ventilés mécaniquement

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude des feux en milieu confiné-ventilé, caractérisés par une influence opposée de la viciation et des contraintes thermiques. 

Dans ces conditions, les taux de combustion dépendent très fortement des interactions entre réactions chimiques, turbulence et rayonnement. C’est pourquoi la présente thèse vise à développer une modélisation de la combustion turbulente qui tient compte de ces interactions, contrairement à l’approche EDM (Eddy Dissipation Model) le plus souvent utilisée en simulation des incendies, qui suppose que le taux de combustion dépend essentiellement du temps caractéristique de la turbulence. 

Dans la catégories des modèles de flamelettes, on s’intéressera en particulier à l’approche FPV (Flamelet Progress Variable), qui vise à décrire  la structure chimique et thermique de la flamme en fonction de variables de contrôle transportées, représentatives du niveau de mélange turbulent, de l’avancement des réactions chimiques et des pertes radiatives dans la flamme. 

Ce modèle sera implémenté dans le code CALIF3S de l’ASNR. Il sera validé sur des cas de flammes académiques en milieu sous-oxygéné (benchmark MaCFP). Il sera également appliqué à des cas d’essais de feux de compartiment mécaniquement ventilé réalisés dans le dispositif NYX de l’ASNR.