Soutenance de thèse: Alberto ALONSO PINAR (12 NOVEMBRE 2025)

Centre: UMR SPE

Projet: FF

Discipline Mécanique des fluides, Energétique, Thermique, Combustion, Acoustique et mention: Energétique, Génie des Procédés

Titre de la thèse: Modélisation multi-échelle de sautes de feu

 

Résumé vulgarisé:

 

Les incendies de végétation comptent parmi les événements naturels les plus dangereux affectant les activités humaines et constituent une perturbation écologique majeure. Les feux de forêt peuvent se propager via le transport de brandons (les sautes de feu). Les brandons sont des fragments de végétation détachés, tels que des branches ou de l’écorce. Transportés par le vent ou le panache, ils peuvent déclencher des feux secondaires bien en amont du front principal de l'incendie.

Le principal défi abordé dans cette thèse est l’identification, plus rapide que la progression réelle du feu, des zones susceptibles d’être affectées par des départs de feu par sautes.

Afin de modéliser les trajectoires des brandons, un modèle simplifié du transport de brandons a été développé. Ce modèle permet de calculer des densités de brandons au sol tout en étant relativement rapide. Ce modèle repose sur des données expérimentales. Afin d’obtenir des données pour le modèle simplifié, une série d’expériences a été menée dans une soufflerie verticale. Ceci a permis de quantifier l’effet de la taille des brandons sur leur potentiel de saute à longue distance. Les résultats ont mis en évidence la durée de combustion relativement courte.

Enfin, une méthode numérique est proposée pour intégrer les sautes de feu dans un modèle couplé Feu-Atmosphère. Ces modèles couplés permettent de calculer avec précision la propagation du Feu et son couplage avec l’atmosphère. En comparant les résultats d’une simulation basée sur un incendie réel survenu en février 2016 dans la région du mont Bolton (Victoria, Australie) avec les données recueillies pendant l’incendie, on montre que le modèle est capable d’identifier les endroits et l’instant d’occurrence des sautes de feu.

En conclusion, cette thèse apporte des éléments afin d’intégrer le phénomène des sautes de feu dans des modèles prédictifs. Ceci permet d’améliorer les prévisions opérationnelles.

 

Mots-clés : sautes de feu, brandon, feu de forêt, incendie, prédictif, modélisation.

 

Riassuntu vulgarizatu

 

L’incendii di vegetazione contani frà l’evvenimenti naturali i più periculosi chì toccani l’attività umane è custituiscini una perturbazione ecologica maiò. I fochi di furesta poni prupagassi purtati da i tizzoni (e salte di focu). I tizzoni sò pezzi di vegetazione strappati, cumè rami o curteccia. Purtati da u ventu o da u pennachju di fume, poni smarrà fochi sicundarii luntani da u fronte principale di l’incendiu.

A sfida principale affruntata in sta tesa hè d’identificà più prontamentu chì a prugressione reale di u focu, e zone minacciate da e salte di focu di piccià focu.

Per mudelizà e traghjettorie di i tizzoni, un mudellu simplificatu di u trasportu di tizzoni hè statu sviluppatu. Stu mudellu permette di calculà a densità di tizzoni in terra assai prestamente. Stu mudellu hè custruitu sopra à dati sperimentali. Per uttene dati pà u mudellu simplificatu, una serie d’esperimenti hè stata messa in piazza in una suffieria verticala. Quessa hà permessu di quantificà l’effettu di a maiurezza di i tizzoni annantu à u so putenziale di saltu. I risultati ani mustrati un tempu di cumbustione assai cortu.

Insomma, una metoda numerica hè prupona pà integrà e salte di focu in un mudellu coppiatu Focu/Atmusfera. Sti mudelli pirmettini di calculà cù pricisioni a prupagazioni di u Focu è di u so accupiamentu cùn l’atmosferu. Paragunendu i risultati d’una simulazione custruita annatu à un incendiu reale di ferraghju 2016 in u monte Bolton (Victoria, Australia) cù i dati durante l’incendiu, dimustremu chì u mudelu hè capace d’identificà i lochi è i mumenti quandu accadani e salte di focu.

In cunclusioni, sta tesa arreca elementi pà piglià in contu u fenomenu di salte di focu in I mudeli predittivi. Questu pirmette di migliurà I privisione uperaziunale.

 

Parolle chjavi: salte di focu, tizzoni, focu furestale, incendiu, predittivu, mudelizazione

 

La soutenance aura lieu le mercredi 12 novembre à 10H, amphi Desanti 3, Bâtiment Desanti, Campus Grimaldi

 

En savoir plus: Résumé scientifique