Soutenance de thèse: Karina MEERPOEL-PIETRI (29 NOVEMBRE 2021)

Centre: UMR SPE

Projet: FF

Discipline: Mécanique des fluides, Energétique, Thermique, Combustion, Acoustique Mention: Energétique, Génie des Procédés

Titre de la thèse: Prédiction de la vulnérabilité des constructions lors des incendies à l'interface milieu naturel/constructions

Résumé vulgarisé:

Depuis plusieurs années, nous assistons d’une part à un accroissement des constructions résidentielles à la périphérie des grandes villes et par ailleurs à une reforestation due à la déprise agricole. Ces évolutions des modes de vies engendrent l’apparition de zones de contact entre les espaces naturels et les constructions, appelées interfaces forêt-habitat. Ces interfaces sont une véritable préoccupation pour la gestion du risque d’incendie. Dans ces zones, il y a en effet un fort risque de départs de feu majoritairement liés à l’activité humaine et la vulnérabilité est importante de par la présence de biens et de personnes. Afin de diminuer la vulnérabilité des constructions dans ces zones, les arrêtés de débroussaillement ont été mis en place pour limiter la propagation de ces incendies. Cependant, les prescriptions ont été définies à dires d'experts sans fondements scientifiques. L’objectif de ces travaux de thèse est d’apporter des informations scientifiques sur les sollicitations thermiques engendrées par la combustion de haies et de définir leurs impacts sur deux éléments vulnérables aux incendies : les terrasses et les menuiseries.

Ainsi, dans un premier temps, nous avons examiné le comportement au feu de dalles de terrasses en bois et en plastique. Deux phénomènes de propagation typiques des incendies aux interfaces ont été étudiés : le rayonnement et la projection par brandons (débris créés lorsque la végétation enflammée se décompose). Il a notamment été mis en évidence que, sous l’effet du rayonnement les dalles en bois s’allument plus rapidement que celles en thermoplastique. De plus, les deux types de dalles peuvent potentiellement être enflammées par des brandons de petites tailles et masses.

Dans un second temps, nous avons caractérisé la combustion de haies reconstituées à l’aide de branches de ciste au laboratoire et sur le terrain. Nous avons ensuite étudié l’impact de feux de haies de 6 m de long sur une terrasse en bois et sur des menuiseries en reproduisant une configuration d’interface forêt/habitat. Afin de respecter les arrêtes de débroussaillement en vigueur, une haie de 1 m de haut a été placée à 3 m de deux types de fenêtres (en PVC et en aluminium). La terrasse en bois a été positionnée au contact de la haie. Les résultats ont mis en évidence que le flux de chaleur générée par la haie était suffisant pour endommager les ouvrants et les dalles de terrasse en bois. En effet, les dalles ont brulé et les vitres des deux types de fenêtre ont été fissurées. Pour finir, les résultats obtenus en laboratoire ont été utilisés afin de calibrer un code de calcul. Ce dernier permet d’étudier différents scenarii de feu aux interfaces forêt/habitat et de formuler des préconisations sur l’aménagement aux abords des constructions.

Riassuntu vulgarizatu:

Dapoi parichji anni, assistemu da un versu, à una crescita di a custruzzioni a l’intornu di i cità, è dà l’altru versu, machja è arburi piddani u suprana, parvia di u calu di l’agricultura. Sti cambiamenti, aregani nascita di loca di cuntattu trà i spazii naturale e casamenta chi sò numati Liamu furesta-alloghji.

Sti vicinanzi, sò un veru pinseri pà gestì i risichi di l’incendii. In fatti, in sti loca, ci hè veramenti un risicu altu, chi pò accada parvia di fatti umani è ssa dibulezza, pò fà praghjudiziu assi parsoni, è dunqua à i so prupietà. Pà sminui sta dibulezza di i custruzzioni in ssi loca, sò stati aduprati ordini riflessi dà fà chi sti focha sighini dipiù cuntrolati, ch’eddi faccianu menu danni. Sti moda d’azzioni, sò ditti di sperti ma cù nisuna scienza in appoghju par assicurà li. U scopu di stu travagliu di tesi hè di furnisce infurmazione scientifica nantu à i sullicitazioni termiche generate da a combustione di siepi è di definisce i so impatti annantu à dui elementi vulnerabili: terrazze è legnamerie.

Cusi in prima, avemu esaminatu comu u focu si pudia sparghia attraversu una terrazza di legnu è di plasticu. So stati studiati dui fenomeni tipichi di propagazione di u focu: radiazione è pruiezione da i brandoni (pezzi di legnu creati quandu a vegetazione in fiamme si decompone). In particulare, hè statu dimustratu chì, sottu à l'effettu di a radiazione, u legnu s’inffiara piu prestu cà u plasticu. Di più, u legnu è u plasticu ponu esse potenzialmente accesi da brandoni di piccule dimensioni è masse.

Dopu avemu spiegatu u cunsumu di sepii rifatu in laburatoriu, è in campù, incu froni di mughju. Avemu ancu studiatu u cunsumu di i sepii di 6 metra di longu nantu à una tarrazza di legnu è nantu è a legnamerie. Pà ssa cosa, avemu riprudutu une mudelu di vicinanza « arburatura e ambianti casamenta », una sepa alta d’1 m hè stata posta à 3 m da dui tippi di finestre (PVC è alluminiu). A terrazza di legnu hè stata posta in cuntattu cù a sepa. I risultati hani musciatu chì l’effetu di u calori, chì vinia da a sepa, bastaia pà impidiscia l’apartura di i dui finestri è di a tarrazza di legnu. Infine, i risultati svilati in laburatoriu sò stati aduprati pà dà misura à un codici di calculu.

La soutenance aura lieu le lundi 29 novembre à 14h, Amphi Ghj.-B. Acquaviva, IUT, campus Grimaldi

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