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Description et modélisation du combustible

Description et modélisation du combustible. Fire Star 18 mars 2005, Marseille. z (m): vertical. x (m): Direction de propagation du feu. Cadre scientifique - entrée du modèle feu -. Le modèle feu impose : une représentation 2D (x, z).

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Presentation Transcript

  1. Description et modélisation du combustible Fire Star 18 mars 2005, Marseille Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  2. z (m): vertical x (m): Direction de propagation du feu Cadre scientifique- entrée du modèle feu - • Le modèle feu impose : • une représentation 2D (x, z) • - selon un maillage constitué de cellules de 25 cm x 25 cm • à l’échelle d’une coupure de combustible (environ 200m) Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  3. Cadre scientifique • Le combustible est décrit par plusieurs familles de particules : • Feuilles et aiguilles (mortes et vivantes) • Rameaux de différents diamètres : • Très fins : d < 2 mm • Fin : 2 mm < d < 6 mm • Moyen : 6 mm < d < 25 mm • Grossier : d > 25 mm • Une famille de particules est caractérisée par une série de propriétés physiques, thermiques et chimiques. Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  4. Approche FIRE STAR pour la description du combustible • Trois échelles d’approche : • Niveau de l’interface • distribution spatiale (2D) des espèces • Niveau de l’individu arbre ou arbuste • distribution spatiale des fractions volumiques • Niveau de la particule de combustible • propriétés chimiques, physiques et thermiques Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  5. Bloc Relevés de terrain- non destructifs / échelle de l’interface - • Espèces dominantes • Arbres • Arbustes • Herbes • Litière • Indicateurs • Recouvrement • Hauteur • Agrégation Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  6. Espèces strate couvert (%) agregmin (cm) max(cm) Pinus H.6 30 D 400 800 Quercus c.3 75 B 0 0 Herbes 0 75 C 0 25 Traitement des relevés- données d’entrée pour un bloc 25m x 25m - Exemple d’une pinède à chêne kermès et brachypode rameux Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  7. z (Hauteur max) x (25 m) Modélisation d’un bloc de combustible en 2D avec Cormas P. halepensis Q. coccifera Herbes Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  8. Approche architecturale Arbustes Arbres Méthode cube Relevés de terrain- destructifs / échelle de l’individu - Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  9. Hypothèse : La distribution des particules varie au sein d’un individu Méthode « Cube » Echantillonner et collecter le combustible au sein de cubes élémentaires (25 cm x 25 cm) Modéliser la distribution de la fraction volumique dans un nombre limité de types de cubes 3 3 Toit 2 2 Centre 1 1 Base Distribution des particules au sein d’un individu Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  10. Relevés de terrain- destructifs / échelle de l’individu - • Description des formes individuelles avant prélèvement (Base de données Individus) Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  11. Distribution des particules au sein d’un individu - destructifs / échelle de l’individu - • Echantillonnage dans chaque type de cube : Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  12. biomasse (kg) FV = 1/64 * densité (kg/m3) Mesures sur les particules- Laboratoire - • Distribution des particules au sein d’un individu • Tri des particules • Séchage à l’étuve • Biomasse sèche de chaque famille de particule • Calcul de la fraction volumique FV (Base de données Individus) • Autres propriétés des particules • Masse volumique ou densité (kg/m3) • Rapport surface volume (m²/m3) • Teneur en eau (% par rapport au poids sec) (Base de données particules) Fire Star - Symposium conclusif, Marseille

  13. T T T C C B B T T T T T T T T T T C C C C T T T T C C C C C C T T T C C B B B B C C T T B B B B B B B B T Distribution des fractions volumiques du Buis Buxus sempervirens 150-200 cm Toit 150-200 cm Centre 150-200 cm Base Type de cube et hauteur d’arbuste 75 cm Toit 75 cm Centre 75 cm Base 25 cm Toit 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 25cm Toit 75cm Toit 75cm Centre 75cm Base 150-200Toit 150-200Centre 150-200Base 629 382 689 2023 140 2708 4168 Rameaux 6-25 1017 676 1475 1769 480 996 879 Rameaux 2-6 1321 739 790 548 480 477 254 Rameaux 0-2 Fire Star - Symposium conclusif, Marseille 5254 4366 3414 1554 3130 1758 783 Feuilles Valeurs * 10-6

  14. Distribution des fractions volumiquesdu Buis DENSITE = Feuilles: 485 kg/m3 Rameaux : 0-2mm : 910 kg/m3 2-6mm : 820 kg/m3 6-25mm : 850 kg/m3 Buxus sempervirens 150-200 cm Toit 150-200 cm Centre VF (x 10-6) 150-200 cm Base Type de cube et hauteur d’arbuste 75 cm Toit 75 cm Centre 75 cm Base 25 cm Toit 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 25cm Toit 75cm Toit 75cm Centre 75cm Base 150-200Toit 150-200Centre 150-200Base 629 382 689 2023 140 2708 4168 Rameaux 6-25 1017 676 1475 1769 480 996 879 Rameaux 2-6 1321 739 790 548 480 477 254 Rameaux 0-2 Fire Star - Symposium conclusif, Marseille 5254 4366 3414 1554 3130 1758 783 Feuilles Valeurs * 10-6

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