Abstract FR:

L'étude présentée dans ce mémoire porte sur la simulation à l'aide d'un modèle de champ d'écoulements tridimensionnels, turbulents, quasi-incompressibles avec fortes variations de masse volumique tels que ceux générés par un incendie en tunnel routier. L'objectif de ce travail de thèse est d'évaluer les capacités d'un modèle numérique à retranscrire la stratification en température de l'écoulement obtenu à l'aval de l'incendie en présence d'un faible courant d'air. Dans un premier temps, une analyse des écoulements obtenus est effectuée à partir des données de la bibliographie, de résultats issus d'études sur maquette à échelle réduite et des équations physiques. Les phénomènes susceptibles d'être les plus influents sur la stratification sont ainsi mis en lumière. Dans un second temps, des tests numériques sont réalisés sur des situations de plus en plus complexes ; du cas le plus simple d'un panache d'incendie se développant en milieu libre au repos à celui d'un incendie en tunnel avec les effets du confinement, du courant d'air et des pertes de chaleur aux parois. Ces tests permettent d'identifier les aspects de la modélisation susceptibles d'être les plus influents sur les résultats en terme de stratification. Ils débouchent sur des recommandations sur les hypothèses de simulation en terme de modèles physiques et de conditions limites. Enfin, une confrontation des résultats numériques et expérimentaux obtenus sur les cas d'une maquette froide et d'une maquette chaude est réalisée. Ces maquettes font chacune intervenir une représentation différente de l'incendie et témoignent des difficultés à modéliser le foyer d'un incendie en tunnel routier