Topic description
Cette thèse s'intéresse à la protection de surfaces par aspersion d'eau dans le cadre de la lutte contre les incendies. L'aspersion, en générant un brouillard de gouttelettes, constitue un moyen efficace pour limiter la propagation du feu, protéger les structures et prévenir la transition des incendies de végétation vers l'habitat.
Le projet s'inscrit dans le programme ANR PAF, qui réunit des laboratoires de recherche et des partenaires industriels. L'objectif est d'évaluer et d'améliorer le code de calcul Fire Dynamics Simulator (FDS) afin de mieux représenter les phénomènes physiques associés aux sprays : atténuation du rayonnement thermique, évaporation, refroidissement des surfaces et interaction avec les écoulements.
Si les mécanismes d'action de l'eau sont globalement identifiés (refroidissement, inertage, atténuation radiative, effets aérodynamiques), leur modélisation reste perfectible, notamment pour l'évaporation, la traînée et les échanges entre gouttes et parois. Cette thèse vise donc à renforcer la compréhension de ces phénomènes et à fiabiliser leur intégration dans les outils de simulation.
Ce travail, à la croisée de la mécanique des fluides, du transfert thermique et de l'ingénierie de la sécurité incendie, a une double portée : améliorer la connaissance fondamentale des interactions sprays-feu et fournir des outils de modélisation fiables pour optimiser les systèmes de protection par aspersion dans des contextes réels.
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This PhD thesis focuses on the protection of surfaces through water spray in the context of fire safety. Water sprays, by generating fine droplets, are an effective means to limit fire propagation, protect structures, and prevent the spread of wildfires into inhabited areas.
The work is part of the ANR PAF project, which brings together academic laboratories and industrial partners. Its main objective is to assess and improve the Fire Dynamics Simulator (FDS) in order to better represent the physical phenomena associated with sprays: attenuation of thermal radiation, evaporation, surface cooling, and interactions with fluid flows.
Although the main mechanisms of water action are well identified (cooling, inerting, radiative attenuation, aerodynamic effects), their modeling remains incomplete, particularly for evaporation, drag, and droplet–wall interactions. This research therefore aims to deepen the understanding of these phenomena and to ensure their reliable integration into simulation tools.
At the intersection of fluid mechanics, heat transfer, and fire safety engineering, this thesis has a dual scope: to advance the fundamental knowledge of spray–fire interactions and to provide reliable modeling tools for optimizing spray-based protection systems in real applications.
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Début de la thèse : 01/10/
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ANR Financement d'Agences de financement de la recherche
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