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Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF

Fire Star Session 3.a : Travaux de laboratoire et feux expérimentaux de terrain Essais sur banc thermique, INIA – UC3M – INRA. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF.

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Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF

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Presentation Transcript

  1. Fire StarSession 3.a:Travaux de laboratoire et feux expérimentaux de terrainEssais sur banc thermique, INIA – UC3M –INRA Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  2. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF INIA, INRA et UC3M ont conduit 3 essais sur banc thermique, destinés à adapter des méthodes optiques de mesure des températures • OBJECTIFS • Comparaisons des températures mesurées avec: • des caméras infrarouges • des thermocouples de 50 m et 1 mm  • sur la surface d’une litière d’aiguilles de pin maritime Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  3. Surface de brûlage: largeur: 0.80 m longueur: 3 m (essais sans vent) 6 m (essai avec vent) Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX • Tunnel de vent INIA (Madrid) Vitesse du vent: 0 et 2 m/s Combustible: aiguilles de Pinus pinaster 2 kg/m², teneur en eau = 10 % Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  4. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX • Tunnel de vent INIA (Madrid) Thermocouples: 2 TC 50 m  (INRA) 2 TC 1 mm  (INIA) sur la surface de la litière, reliés à 2 centrales d’acquisition DT500, fréquence de mesure 10 Hz Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  5. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX • Caméras INRA • 1 infrarouge TIR (Flir – SC2000) • 1 caméra vidéo • Caméras UC3M • Système Bi-spectral: MIR (Radiance 1t) + TIR (Merlin) • Système Multispectral MIR (Thermosensorik) • 1 caméra vidéo Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  6. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Vues générales des dispositifs expérimentaux Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  7. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF 3 ESSAIS • FIRES1 • Vitesse du vent: 0 m/s • Longueur de la surface d’essai: 3 m • Vue avant • FIRES2 • Vitesse du vent: 2 m/s • Longueur de la surface d’essai: 6 m • Vue avant • FIRES3 • Vitesse du vent: 0 m/s • Longueur de la surface d’essai: 3 m • Vue arrière FIRES1 FIRES2 FIRES3 Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  8. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF MESURES • Pour chaque essai • Variables microclimatiques • Combustible: épaisseur, teneur en eau • Pendant les essais • Vitesse de propagation du feu • Hauteur et angle de la flamme • Images infrarouges • Images vidéo • Températures 2 TC 50 m  • Températures 2 TC 1 mm  Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  9. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Comparaison des températures mesurées avec des thermocouples de diamètre 1 mm et 50 m • Quand le front de feu “traverse” les TC, les températures mesurées avec des TC de 50 m  sont plus fluctuantes que les mesurées avec des TC d’1 mm  • Pendant la période de refroidissement, les températures des TC de 50 m  descendent plus rapidement que les températures des TC d’1 mm  Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  10. FIRES 1 FIRES 2 FIRES 3 50 m  TC1 1 mm  TC1 1176 °C, 502 s 671.4 °C, 454 s 1352 °C, 269.5 s 734.8 °C, 391.7 s No data 751.7 °C, 544 s 50 m  TC2 1 mm  TC2 1315.2 °C, 269.5 s 737.3 °C, 628.2 s 1318.8 °C, 372.1 s 712.5 °C, 418.9 s 1141.9 °C, 253.6 s 745.3 °C, 259.3 s Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Comparaison des températures mesurées avec des thermocouples de diamètre 1 mm et 50 m • Les températures maximums sont différentes selon le diamètre des TC: • 50 m  TC > 1100 °C; 1 mm  TC < 800 °C • Les temperatures maximums ne sont pas enregistrées au même instant (différences entre 6 et 122 s) Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  11. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Comparaison des signaux infrarrouge et des températures mesurées avec des thermocouples Zone de préchauffage Sans vent IR signal Thermocouples Signal IR (température du combustible) > Thermocouple (température du gaz) Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  12. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Comparaison des signaux infrarrouge et des températures mesurées avec des thermocouples Zone de préchauffage Avec vent Signal IR (température du combustible)  Thermocouple (température du gaz) Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  13. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Comparaison des signaux infrarrouge et des températures mesurées avec des thermocouples Tunnel de vent INIA Sans vent Signal IR (température du combustible) > Thermocouple (température du gaz) Avec vent Signal IR (température du combustible)  Thermocouple (température du gaz) Banc INRA (DESIRE) Sans pente Signal IR (température du combustible) > Thermocouple (température du gaz) Avec pente Signal IR (température du combustible)  Thermocouple (température du gaz) Effet similaire du vent et de la pente Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  14. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF Comparaison des signaux infrarrouge et des températures mesurées avec des thermocouples Zone de refroidissement Vue arrière Signal IR (température du sol) > Thermocouple (température du gaz) Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

  15. Feux expérimentaux sur banc thermique (Madrid) INIA – UC3M – INRA-PIF CONCLUSIONS Les thermocouples plus épais: • ne capturent pas toutes les fluctuations des températures des flammes • sous-estiment les températures des flammes • sur-estiment la température de l’air pendant la période refroidissement • travailler avec des thermocouples les plus fins possibles si on veut une bonne mesure de température du gaz • Contrainte: plus fragiles (feux sur le terrain) Les thermocouples et les caméras IR ne mesurent pas les mêmes quantités: • bien choisir les dispositifs de mesure et bien interpréter les résultats Fire Star conclusive symposium: Marseille March 18th 2005

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