1.2.7 Modèles analytiques des incendies
La modélisation d'un système consiste
principalement à décrire formellement les processus intervenant
dans ce système. Elle a pour objectifs la compréhension et la
prédiction du comportement du système afin de permettre son
contrôle. La façon la plus simple de représenter un
incendie est d'utiliser des courbes nominales par de relation donnant
l'évolution de la température des gaz en fonction du temps. Des
courbes ont été établies à partir de
l'expérience sur des feux réels et les plus fréquemment
utilisées sont :
1.2 Approche phénoménologique du feu
12
Rédigé par: MBAINGUEBEM Arnaud
Mémoire de fin d'études
1.2.7.1 Courbes température-temps
conventionnelles normalisées
Cette description du feu utilise uniquement une formule qui
fournit analytiquement une représentation de l'évolution typique
de la température moyenne dans un local de petite taille au cours d'un
feu [4]. Cette approche n'utilise aucun paramètre et n'indique pas la
durée réelle pendant laquelle une composante résiste dans
un incendie [1]. La courbe température-temps conventionnelle souvent
employée est définie par la norme ISO-834 et son équation
s'écrit :
eg = 20 + 345log10(8t + 1) (1.5)
où eg est la température moyenne,
exprimée °C, des gaz contenus dans le local et t
désigne le temps en minutes. Cette équation est
représentée par la figure 1.4 suivante :
FIGURE 1.4 - Courbe température-temps
normalisée ISO-834 1.2.7.2 Courbe hydrocarbure majorée
:
Pour les feux alimentés par des hydrocarbures, il
existe également une courbe spécifique dite « Courbe
Hydrocarbure Majorée » (HCM). Cette dernière,
développée dans les années 70 par la compagnie
pétrolière Mobile présente une montée en
température très rapide de 1100 °C dans les 5
premières minutes et un plateau à 1300 °C [1]
dont l'équation s'écrit avec les mêmes notations que
précédemment :
eg = 20 + 1280[1 - 0.325exp(-0.167t) -
0.675exp(-2.5t)] (1.6)
Elle est représentée par la figure 1.5 suivante
:
1.2 Approche phénoménologique du feu
13
Rédigé par: MBAINGUEBEM Arnaud
Mémoire de fin d'études
FIGURE 1.5 - Courbe hydrocarbure
majorée
1.2.7.3 Feu extérieur
Lorsque l'on examine la résistance au feu d'une
structure extérieure, les températures des matériaux
seront plus proche des températures d'incendie correspondant, on peut
donc utiliser une courbe « d'incendie extérieur ». Elle est
une courbe plafonnée à une élévation de la
température égale à 20+ 660 °C nettement
inférieure à la courbe standard. Elle s'applique directement de
l'intérieur du compartiment en feu concerné ou d'un compartiment
se trouvant au dessous ou à coté de la face sollicitée et
est donnée par :
eg = 20 + 660[1 -
0.687exp(-0.32t) -
0.313exp(-3.8t)] (1.7)
Cette équation peut être représentée
par la figure 1.6 suivante :
FIGURE 1.6 - Courbe feu extérieur
Ces courbes conventionnelles ne permettent pas une
interprétation réelle et directe du début du temps du
déroulement de l'incendie dont la nécessité des
modélisations numériques.
1.3 Modélisation des incendies 14
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Mémoire de fin d'études
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