Modélisation et simulation de la propagation des feux de forêts

Propagation d’un feu de surface à travers un couvert végétal homogène de type « prairie » : Champ de température à la surface du combustible



L’équipe travaille sur la physique et la modélisation des feux en milieu naturel, à l'aide essentiellement d'une approche basée sur une formulation multiphasique, prenant en compte la dégradation du milieu végétal, puis la combustion des produits de pyrolyse en phases solide et fluide. Une approche théorique fondamentale vient compléter cette formulation, afin de justifier et/ou d'améliorer les modèles représentant la réponse du milieu végétal aux sollicitations thermiques (évolution en température et dégradation).
Ignition et combustion d'une litière de pin sous un flux radiatif imposé dans une configuration type Fire Propagation Apparatus (FPA)
Cette recherche s'appuie donc principalement sur le développement d'outils de simulation numérique pour des écoulements tridimensionnels, turbulents et réactifs. Les simulations numériques (2D et 3D) doivent permettre d’évaluer l’influence de certains paramètres comme la vitesse et la direction du vent, la pente du terrain et son relief, ou encore la nature de la strate combustible (structuration spatiale, composition, teneur en eau) sur les régimes de propagation des flammes. En dehors des aspects fondamentaux lies à la physique des feux (conditions d'ignition, propagation libre à petite et grande échelle, transitions de feux), nous nous intéressons également à reproduire certaines situations particulières, à caractère plus opérationnel, telles que l’interaction entre deux fronts d’incendie (feu et contre-feu), l’impact des feux sur le sol (activité biotique et banque de graines après le passage d’un feu ou d’un brûlage dirigé), la transition d’un feu de surface en feu de cime, l’efficacité des coupures de combustible aménagées au voisinage des interfaces foret/habitat. Naturellement, cette dernière activité est fortement impliquée dans la gestion des risques au niveau des interfaces forêt /habitat, ainsi que dans le domaine de l’ingénierie en sécurité incendie.

L'équipe est également impliquée dans l'établissement de règles de navigation au sein du Parc National des calanques afin de limiter l'impact de l'activité humaine sur les écosystèmes présents dans le parc. Cette activité consiste à évaluer toutes les conséquences liées au transport maritime de passagers dans le parc, à travers une analyse énergétique globale spécifique à chaque embarcation utilisée dans le parc à des fins commerciales. (Plus d'infos ICI)