Etude de l'émission et des propriétés de combustion des composés organiques volatils potentiellement impliqués dans les feux de forêts accélérés / Léo COURTY  

Titre : Etude de l'émission et des propriétés de combustion des composés organiques volatils potentiellement impliqués dans les feux de forêts accélérés Type de document : thèse Auteurs : Léo COURTY, Auteur ; Jean-Pierre GARO, Directeur de thèse ; Khaled CHETEHOUNA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; Carlos FERNANDES-PELLO, Rapporteur ; Christine MOUNAIM-ROUSSELLE, Examinateur ; Laurent LEMEE, Examinateur ; Jean-Paul MONET, Examinateur Année de publication : 2012 Importance : 271 p. Note générale : NNT 2012ESMA0014 Remerciements Table des matières Résumés Liste des figures Liste des tableaux Nomenclature Introduction générale Annexes Références bibliographiques Mots clés Catégories : Combustion Composés organiques volatils Flamme Forêts:Incendies Résumé : DIFFERENTES HYPOTHESES D'EXPLICATION DES FEUX DE FORETS ACCELERES Quatre phénomènes appelés feux extrêmes Les feux de forêts accélérés EMISSION DE COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS PAR DIFFERENTS VEGETAUX Les différentes espèces végétales étudiées Le dispositif expérimental d'émission : matériel et méthode Emissions en fonction de la température Conclusion PROPRIETES DE COMBUSTION DES COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS MAJORITAIRES Détermination expérimentale des propriétés de combustion : matériel et méthode Modèle de flamme sphérique et méthodologie d'extraction des caractéristiques de combustion Rayons de flamme et vitesses de flamme étirée Vitesses fondamentales de flamme Longueurs de markstein Epaisseurs de flammes Conclusion OUVERTURE : VERS UNE VALIDATION DE L'HYPOTHESE THERMOCHIMIQUE D'EXPLICATION DES FEUX DE FORETS ACCELERES Sens de diffusion et inflammation des composés organiques volatils Quantification des émission à l'échelle réelle et limites d'inflammabilité Comparaison des vitesses obtenues avec celles de trois accidents réels CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00766040

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Etude expérimentale des régimes de combustion d'un feu de compartiment dans des conditions de sous-ventilation / Anthony Edwin PEARSON  

Titre : Etude expérimentale des régimes de combustion d'un feu de compartiment dans des conditions de sous-ventilation Type de document : thèse Auteurs : Anthony Edwin PEARSON ; Jean-Michel MOST, Directeur de thèse ; David Douglas DRYSDALE, Directeur de thèse ; LCD ENSMA UPR CNRS 9028, Commanditaire ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; B. KARLSSON, Rapporteur ; Patrick ROUSSEAUX, Examinateur Importance : 178 p. Note générale : NNT 2007POIT2259 Remerciements/Acknowledgements Table of contents Résumé Symbols and abbreviations Introduction Conclusion References Annexe Catégories : Combustion Flamme Index. décimale : TH-07 Résumé : Ce travail a pour but d'identifier les régimes de combustion se développant lors d'un feu de compartiment, la source de combustible étant située dans la zone piégée par un linteau. Le comportement de la flamme est étudié en fonction de la géométrie de l'enceinte, du débit et du type de combustible, et du facteur de ventilation. Une enceinte est réalisée, des visualisations de l'émission de la flamme, des mesures de vitesse, de température et de composition des espèces chimiques sont effectuées. Une flamme se stabilise à l'aide d'une flamme triple à l'interface entre les zones ventilées du compartiment et non ventilée au dessus du niveau du linteau. Cette structure réactive ainsi que la mesure d'aire de la flamme permet de dégager des comportements du feu en fonction des conditions expérimentales. La flamme est stable dès que la vitesse de propagation de la flamme prémélangée devient suoérieure ou égale à la vitesse de convection naturelle. Deux régimes de combustion sont observés, l'un est controlé par le combustible disponible (fort débit injecté), l'autre par l'air entrant dans l'enceinte pour les faibles facteurs de ventilation. La transition de ce régime de flamme vers un embrasement de cibles combustibles est également abordée. En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00259507/fr/

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Etude expérimentale et théorique de l'influence de l'entraînement naturel de l'air sur le comportement d'une flamme représentative d'un incendie / Mickaël COUTIN

Titre : Etude expérimentale et théorique de l'influence de l'entraînement naturel de l'air sur le comportement d'une flamme représentative d'un incendie Type de document : thèse Auteurs : Mickaël COUTIN ; Jean-Michel MOST, Directeur de thèse ; LCD ENSMA UPR CNRS 9028, Commanditaire ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; TORERO, Jose, Luis, Rapporteur ; Pierre JOULAIN, Examinateur ; Michael, A. DELICHATSIOS, Examinateur ; B. GAUTIER, Examinateur ; Jean-Michel MOST, Examinateur ; Jean-Bernard SAULNIER, Examinateur Importance : 202 p. Note générale : Sommaire Nomenclature Introduction Références bibliographiques Catégories : Combustion Essais de comportement au feu Feu Flamme Gravité Thermocinétique Index. décimale : TH-00 Résumé : PRESENTATION DE L'ETUDE ET GENERALITES Revue bibliographique Bilan de la revue bibliographique Objectifs de l'étude Plan du mémoire DESCRIPTION DES MOYENS TECHNIQUES Moyens techniques Techniques de diagnostic Conclusion sur les moyens techniques ETUDE DES FEUX DE PAROI Agencement expérimental Description et interprétation des résultats Modélisation Conclusion sur l'étude d'un feu de paroi ETUDE DES FEUX DE COMPARTIMENT Configurations des feux de compartiment Comoportement de la flamme et caractérisation thermique Caractérisation aérodynamique Mécanisme de stabilisation des flammes de type "fantôme" Conclusion de l'étude des feux dans une enceinte DISCUSSION SUR LE COMPORTEMENT DES FLAMMES - CONCLUSION GENERALE Feux libres et confinés : discussion des résultats Conclusion

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Etude d'une flamme de diffusion soumise à un champ de force / Philippe MANDIN

Titre : Etude d'une flamme de diffusion soumise à un champ de force Type de document : thèse Auteurs : Philippe MANDIN ; Jean-Michel MOST, Directeur de thèse ; LCD ENSMA UPR CNRS 9028, Commanditaire ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; Iskender GÖKALP, Rapporteur ; Michel CHAMPION, Examinateur ; D. DUROX, Examinateur ; Jean-Bernard SAULNIER, Examinateur Importance : 175 p. Note générale : Plan de l'étude Nomenclature Liste des figures Introduction Références bibliographiques Annexes Résumé Mots clés Catégories : Combustion Gravité Gravité réduite Incendies Index. décimale : TH-97 Résumé : CONTEXTE DE L'ETUDE Champ de force et flammes de diffusion Equations de la combustion Analyse dimensionnelle d'une flamme de flottabilité Etude bibliographique EXPERIMENTATION ET TECHNIQUES D'INVESTIGATIONS Dispositif expérimental La flamme de référence Techniques de diagnostics utilisées Simulation numérique de la flamme FLAMME ET GRAVITE TERRESTRE Caractérisation de la flamme de référence Comportement de la flamme à champ de force constant FLAMME ET CHAMP DE FORCE : MICRO ET MACROGRAVITE Flamme dans un champ de force réduit : microgravité PHENOMENES INSTATIONNAIRES Instabilité des flammes de flottabilité Modélisation du phénomène de puffing Eléments de validation expérimentale Conséquences pour la flamme dans un champ de force CONCLUSION ET PERSPECTIVES

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Etudes numérique et expérimentale des phénomènes de propagation d'un incendie le long d'une façade / Mathieu DUNY  

Titre : Etudes numérique et expérimentale des phénomènes de propagation d'un incendie le long d'une façade Type de document : thèse Auteurs : Mathieu DUNY, Auteur ; Jean-Pierre GARO, Directeur de thèse ; Hui Ying WANG, Directeur de thèse ; Dhionis DHIMA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Dominique MORVAN, Rapporteur ; Hugues PRETREL, Rapporteur ; Laurence PIRAULT-ROY, Examinateur ; Alexis COPPALLE, Examinateur Importance : 166 p. Note générale : NNT 2016ESMA0020 Remerciements Table des matières Table des figures Liste des tableaux Nomenclature Références bibliographiques Résumé Mots clés Catégories : Coupe-feu Façades Flamme Incendies:Prévention Simulation par ordinateur Ventilation Résumé : INTRODUCTION GENERALE ET REVUE BIBLIOGRAPHIQUE Définition d'une façade Description des systèmes de façade couramment utilisés Risque incendie en façade Bibliographie scientifique Objectifs de la thèse Description du mémoire DESCRIPTION ET VERIFICATION DE L'OUTIL NUMERIQUE UTILISE POUR LES SIMULATIONS DES FEUX DE PAROI VERTICALE Description de l'outil numérique Etude d'une flamme verticale en interaction avec une paroi Feu de compartiment avec sortie de flamme : étude des écoulements le long d'une façade inerte INFLUENCE DES DIMENSIONS DES BAIES ET DE LA FORME D'UNE FACADE SUR LA PROPAGATION VERTICALE DU FEU VIA LA FACADE Configurations des simulations numériques Influence des dimensions de l'ouverture sur les flammes extérieures Influence de la présence d'écrans latéraux au niveau de l'ouverture Influence de la présence d'un balcon Influence de deux ouvertures Conclusion ETUDE EXPERIMENTALE ET EVALUATION DU MODELE NUMERIQUE SUR LA PROPAGATION DU FEU LE LONG D'UNE PAROI INFLAMMABLE Description du dispositif expérimental Estimation du débit calorifique Résultats expérimentaux - Influence du type de bois Modélisations numériques Comparaison des résultats expérimentaux et des prédictions numériques Conclusion ETUDE EXPERIMENTALE DE L'IMPACT D'UNE LAME D'AIR DE VENTILATION SUR LA PROPAGATION DU FEU DUE A LA DEGRADATION THERMIQUE D'UNE FACADE INFLAMMABLE Dispositif expérimental (Description de l'essai) Résultats expérimentaux Conclusion CONCLUSION GENERALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01449048

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Evaluation du risque d'inflammation des fumées riches dans un milieu confiné sous-ventilé à l'aide de la simulation numérique / Huy Quang DONG  

Titre : Evaluation du risque d'inflammation des fumées riches dans un milieu confiné sous-ventilé à l'aide de la simulation numérique Type de document : thèse Auteurs : Huy Quang DONG, Auteur ; Hui Ying WANG, Directeur de thèse ; Jean-Pierre GARO, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Dominique MORVAN, Rapporteur ; Arnaud TROUVE, Rapporteur ; Alexis COPPALLE, Examinateur ; Philippe AINE, Examinateur ; Franck RICHARD, Examinateur Importance : 283 p. Note générale : NNT 2013ESMA0028 Table des matières Nomenclature Introduction Annexes Liste des figures Liste des tableaux Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Combustibles liquides Combustion Combustion spontanée Feu:Production et usage Incendies:Prévention Simulation par ordinateur Résumé : ETAT DES CONNAISSANCES RELATIVES AUX FEUX CONFINES AVEC VENTILATION CONTROLEE Le feu confiné-ventilé Inflammation Etude bibliographique Conclusions APPROCHES DE LA MODELISATION DU FEU ET DE LA METHODE NUMERIQUE Equations de conservation fondamentales Modélisation de la turbulence Modélisation de la flamme turbulente de diffusion Modèles de suies Modélisation du rayonnement Approche de modélisation de l'évaporation de liquide Modèle d'extinction de la flamme utilisé dans FDS Optimisation du maillage Méthode numérique Conclusions EVALUATION DES MODELES NUMERIQUES SUR DES FEUX LIBRES OU SEMI-CONFINES Feu de nappe en milieu ouvert Feu de compartiment Conclusions DEMARCHE DE LA SIMULATION NUMERIQUE DU FEU DANS UN COMPARTIMENT CONFINE MUNI D'UN SYSTEME DE VENTILATION Le dispositif expérimental Conditions initiales Etude de sensibilité au maillage Comparaison du modèle EDCavec le modèle de fraction de mélange Conclusions EVALUATION DU RISQUE D'INFLAMMATION AU NIVEAU DU SYSTEME DE VENTILATION INDUIT PAR IMBRULES ISSUS D'UN FEU SOUS-VENTILE AVEC UNE APPROCHE NON PREDICTIVE Simulation non prédictive Estimation du risque Conclusions SIMULATION NUMERIQUE DE FEUX CONFINES SOUS-VENTILES AVEC UNE APPROCHE SEMI-PREDICTIVE Feux d'heptane Feux de dodécane Estimation du risque Conclusions CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00954471

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Evaluation du risque d'inflammation de gaz imbrûlés au cours d'un incendie en milieu sous-ventilé / Etienne MATHIS  

Titre : Evaluation du risque d'inflammation de gaz imbrûlés au cours d'un incendie en milieu sous-ventilé Type de document : thèse Auteurs : Etienne MATHIS, Auteur ; Jean-Pierre GARO, Directeur de thèse ; Thomas ROGAUME, Directeur de thèse ; Franck RICHARD, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Sylvain SALVADOR, Rapporteur ; Paul-Antoine SANTONI, Rapporteur ; Alexis COPPALLE, Examinateur ; Philippe AINE, Examinateur ; Khaled CHETEHOUNA, Examinateur Importance : 251 p. Note générale : NNT 2016ESMA0012 Remerciements Table des matières Liste des figures Liste des tableaux Liste des notations Introduction Annexes Bibliographie Catégories : Combustion spontanée Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de Incendies:Prévention Polyéthylène Pyrolyse Ventilation Résumé : POSITIONNEMENT DE L'ETUDE Exposition de la problématique Modèles d'auti-inflammation d'un mélange gazeux Conclusion du chapitre CARACTERISATION EXPERIMENTALE DES EFFETS DE LA SOUS-VENTILATION SUR LA DEGRADATION DE PEHD Mise en place du CCAC Influence de l'énergie apportée au PEHD et de la ventilation Conclusion du chapitre et perspectives AUTO-INFLAMMATION DES GAZ DU MELANGE Exploitation du paramètre δCr Calcul des rayons critiques d'auto-inflammation R0 Conclusion du chapitre CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01402417

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Modeling Study of Pyrolysis of Composite Materials: Application to Wood and Carbon/Epoxy Composite / Xiaowen QIN  

Titre : Modeling Study of Pyrolysis of Composite Materials: Application to Wood and Carbon/Epoxy Composite Titre original : Modélisation de la pyrolyse des matériaux composites : Application au bois et composite carbone/époxy Type de document : thèse Auteurs : Xiaowen QIN, Auteur ; Thomas ROGAUME, Directeur de thèse ; Franck RICHARD, Directeur de thèse ; Benjamin BATIOT, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; Bernard PORTERIE, Rapporteur ; Pascal BOULET, Examinateur ; Jean LACHAUD, Examinateur ; Virginie DRÉAN, Examinateur Importance : 288 p. Note générale : NNT 2021ESMA0006 Acknowledgements Abstract Table of Content List of Figures List of Tables Nomenclature References Appendicex: Summary in French for each Chpater Catégories : Bois:Combustion Calorimètres Composites Incendies:Prévention Pyrolyse Simulation, Méthodes de Transfert de chaleur Transfert de masse Résumé : INTRODUCTION Background and Motivation Research Aim Research Methodology Thesis Outline LITERATURE REVIEW Composite Materials: General Background Pyrolysis Phenomenon in the Fire Scenario Multi-Scale Experiment and parameters Estimation Conclusion DESCRIPTION OF THE PATO SOLVER The Theory of Volume Averaging Pyrolysis Kinetics*Conservation Equations*Boundary Conditions Modeling Work Protocol Modeling Assumption and Simulation Options Conclusion PARTICLE SCALE MODELING OF THE WOOD PYROLYSIS TGA Experitmental Procedure TGA Experitmental Results TGA Pyrolysis Modeling Study Conclusion CONE CALORIMETER EXPERIMENTS AND MODEL VALIDATION FOR WOOD PYROLYSIS CACC Experiment Description and Temperature Measurement Inverse Analysis to Obtain Heat Convection Coefficient Inverse Analysis to Obtain Wood Thermophysical Parameters Inverse Analysis to Obtain Char Thermophysical Parameters Model Validation for Moisture Evaporation Model Validation for Wood Pyrolysis under Different Scenarios Conclusion MULTI-SCALE APPLICATION OF THE MODEL TO CARBON/EPOXY COMPOSITE PYROLYSIS TGA Experiments and Model Validation Cone Calorimeter Experiments and Model Validation COnclusion SENSITIVITY ANALYSIS Kinetic and Thermodynamic Parameters Influence Thermal and Physical Parameters Influence Boundary Parameters Influence Water Content Influence Concusion CONCLUSION AND PERSPECTIVE Conclusion Perspective En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03167564

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Risque d'inflammation de gaz imbrûlés au cours d'un incendie en milieu confiné-ventilé / Julie LASSUS  

Titre : Risque d'inflammation de gaz imbrûlés au cours d'un incendie en milieu confiné-ventilé Type de document : thèse Auteurs : Julie LASSUS ; Jean-Pierre GARO, Directeur de thèse ; Jean-Pierre VANTELON, Directeur de thèse ; LCD ENSMA UPR CNRS 9028, Commanditaire ; Laboratoire d'Etudes des Transferts et de Mécanique des Fluides (LTMF), Commanditaire ; CEA (SACLAY), Commanditaire ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; TORERO, Jose, Luis, Rapporteur ; Philippe AINE, Examinateur ; Carlos FERNANDEZ-PELLO, Examinateur ; P. JOURDA, Examinateur ; Etienne STUDER, Examinateur Importance : 261 p. Note générale : NNT 2009ESMA0005 Remerciements Table des matières Nomenclature Introduction Annexes Bibliographie Liste des tableaux Table des figures Résumé Mots clés Catégories : Gaz Incendies Ventilation Index. décimale : TH-09 Résumé : INFLAMMATION Domaine d'inflammabilité Auto-inflammation Inflammation pilotée FEU EN MILIEU CONFINE-VENTILE Feu en ouvert Feu confiné-ventilé Moyens d'étude DEMARCHE DE LA THESE Lois de similitudes Dimensionnement du dispositif expérimental Choix du combustible Paramètres d'étude ETUDE EXPERIMENTALE Gaz de dégradation émis Feux sous hotte Dispositif à échelle réduite Instrumentation de ce dispositif Démarche expérimentale ETUDE D'UN FOYER SEUL Feu de référence Reproductibilité Stratification thermique au sein du local Influence du débit calorifique du feu Autre combustible Caractérisation des phases solide et gazeuse dans le réseau d'extraction Etude des cas critiques avec admission ouverte et foyer seul ETUDE D'UN FOER AVEC CIBLE Choix des paramètres Gaz de dégradation émis par les cibles Influence de la seconde cuve Influence de la nature de la cible ETUDE D'UN FOYER SEUL AVEC ARRET DU SOUFFLAGE Reproductibilité Durée de feu théorique Influence du débit calorifique du feu Feux de dodécane Caractérisation des phases solide et gazeuse dans le réseau d'extraction Mise en évidence des retours d'air ETUDE DU RISQUE D'INFLAMMATION Détermination de la limite inférieure d'inflammabilité du mélange Détermination des concentrations des espèces Outil d'analyse de risque CONCLUSION En ligne : http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2009/Lassus-Julie/2009-Lassus-Julie-T [...]

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Simulation numérique sur des feux de nappe de kérosène de grande échelle soumis à un vent traversier avec prise en compte d'un aéronef / GuoDa WANG  

Titre : Simulation numérique sur des feux de nappe de kérosène de grande échelle soumis à un vent traversier avec prise en compte d'un aéronef Type de document : thèse Auteurs : GuoDa WANG, Auteur ; Hui Ying WANG, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Pascal BRUEL, Rapporteur ; Alexis COPPALLE, Rapporteur ; Jean-Michel MOST, Examinateur ; Michael, A. DELICHATSIOS, Examinateur ; Anthony COLLIN, Examinateur Importance : 216 p. Note générale : NNT 2014ESMA0006 Table des matières Nomenclature Introduction générale Références Annexes Résumé Mots clés Catégories : Aéronautique Combustion Composites Rayonnement thermique Suie Transfert radiatif Résumé : MODELISATION DES PROCESSUS DE COMBUSTION HETEROGENE EN REGIME TURBULENT Equations de bilan instantannées Approximation du système d'équation de Navier Stokes à l'ordre 0 Système d'équations filtrées Modèle de turbulence de sous-maille (Smagorinsky) Une approche de type Eddy-Dissipation-Concept (EDC) Transfert radiatif dans un milieu semi-transparent Formation et oxydation des suies Bilans d'énergie et de masse à l'interface gaz-combustible condensé Conclusion METHODE NUMERIQUE ET CONDITIONS AUX LIMITES Système d'équations à résoudre Algorithme de type Runge-Kutta Schéma de la discrétisation spatiale Conditions aux limites et conditions initiales Résolution de l'équation des transfert radiatif Conclusion VALIDATION DES MODELES NUMERIQUES SUR DES CONFIGURATIONS CARACTERISTIQUES DES FEUX SIMULES AVEC DES BRULEURS POREUX Feu de nappe Feu de paroi verticale Interaction entre un feu de nappe et un feu de paroi verticale Conclusion EVALUATION DES MODELES NUMERIQUES SUR DES FEUX DE NAPPE A GRANDE ECHELLE Feu de nappe en présence d'un écoulement oxydant parallèle à une surface du combustible liquide Interaction between wind and aviation-fuel fire engulfing a fuselage-sized cylinder Conclusion FEUX DE NAPPE DE K2ROS7NE SOUMIS A UN VENT TRAVERSIER AVEC PRISE EN COMPTE D'AERONEF DE TYPE D'ALUMINIUM Limitations de la modélisation Structure de flamme instantanée Champ de la température moyenne Champ de la vitesse moyenne Champ de la fraction massique moyenne des espèces chimiques Vitesse de la régression du combustible liquide Puissance dégagée par le foyer Distribution du flux de chaleur Température et rejets toxiques au niveau des sorties et des fenêtres Analyse de l'incendie de l'aéronef B737 à l'aéroport de Manchester Conclusion RISQUES D'INCENDIE INDUITS PAR L'EMPLOI MASSIF DE MATERIAUX COMPOSITES INFLAMMABLES DANS LES AERONEFS DE NOUVELLE GENERATION Limitations de la modélisation Structure des flammes Champ de la vitesse Champ de la fraction massique des espèces chimiques Vitesses de régression du combustible condensé Puissance libérée durant l'incendie Distribution du flux de chaleur Vitesse de la propagation de flamme Distribution de la température et rejets toxiques au niveau des sorties Conclusion CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01011244

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