Un modèle de propagation de feux de végétation à grande échelle

• Main Author: Mohamed, Drissi
• Language: fra
• Published: Université de Provence - Aix-Marseille I 2013
• Subjects: [PHYS:MECA:THER] Physics/Mechanics/Thermics; [PHYS:MECA:THER] Physique/Mécanique/Thermique; [SPI:MECA:THER] Engineering Sciences/Mechanics/Thermics; [SPI:MECA:THER] Sciences de l'ingénieur/Mécanique/Thermique; feu de végétation; incendie; modèle de réseau; réseau régulier; réseau amorphe; rayonnement; méthode de Monte Carlo; modèle de flamme solide; modèle SNB; algorithme génétique; inflammation; convection; pertes radiatives; dégradation thermique; validation; étude de sensibilité; brûlage dirigé; feux historiques
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00931806; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/93/18/06/PDF/Manuscrit8janvier.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/93/18/06/ANNEX/presentation_drissi.pdf

Le présent travail est consacré au développement et à la validation d'un modèle hybride de propagation d'un incendie de végétation à grande échelle prenant en compte les hétérogénéités locales liées à la végétation, à la topographie du terrain et aux conditions météorologiques. Dans un premier temps, on présente différentes méthodes permettant de générer un réseau amorphe, représentatif d'une distribution réaliste de la végétation. Le modèle hybride est un modèle de réseau où les phénomènes qui se produisent à l'échelle macroscopique sont traités de façon déterministe, comme le préchauffage du site végétal provenant du rayonnement de la flamme et des braises et de la convection par les gaz chauds, mais aussi son refroidissement radiatif et son inflammation pilotée. Le rayonnement thermique provenant de la flamme est calculé en combinant le modèle de flamme solide à la méthode de Monte Carlo et en considérant son atténuation par la couche d'air atmosphérique entre la flamme et la végétation réceptive. Le modèle est ensuite appliqué à des configurations simples de propagation sur un terrain plat ou incliné, en présence ou non d'un vent constant. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les données de la littérature. Une étude de sensibilité a été également menée permettant d'identifier les paramètres les plus influents du modèle, en termes de vitesse de propagation du feu, et de les hiérarchiser. La phase de validation a portée sur l'analyse comparative des contours de feux calculés par le modèle avec ceux mesurés lors d'un brûlage dirigé réalisé en Australie et d'un feu réel qui a lieu en Corse en 2009, montrant un très bon accord en termes de vitesse de propagation, de contours de feu et de surface brûlée.