L’équipe Feux du Laboratoire Énergies et Mécanique Théorique et Appliquée (LEMTA) a accueilli – du 26 juin au 21 juillet 2023 – Arnaud Trouvé en tant que professeur invité par l’Université de Lorraine.
1/ Pouvez-vous nous en dire plus sur votre parcours ?
Je suis Professeur dans le département d’ingénierie de la sécurité incendie de l’Université du Maryland à College Park (USA) dont je prendrai la direction le 31 juillet prochain. J’ai rejoint ce département en 2001 avec un diplôme d’ingénieur (1985) et une thèse de doctorat (1989) de l’École Centrale de Paris, et avec une expérience en tant qu’ingénieur de recherche dans le domaine de la combustion.
Mon activité de recherche est centrée sur la modélisation physique et la simulation numérique des incendies, avec des projets allant des feux de structures en milieu confiné, aux feux de végétation en milieu ouvert, et aux explosions.
J’ai ou j’ai eu des responsabilités de gestion des communautés scientifiques en combustion et en incendie, au sein du Combustion Institute et de l’International Association for Fire Safety Science (IAFSS). Je co-dirige une initiative soutenue par l’IAFSS appelée “Groupe de travail sur la mesure et le calcul des phénomènes d’incendie” (groupe de travail MaCFP). Je co-dirige également un nouveau réseau d’établissements d’enseignement supérieur et de laboratoires de recherche dans le domaine de l’ingénierie de la sécurité incendie, appelé International Fire Safety Consortium (IFSC).
2/ Dans quel cadre s’effectue votre visite au LEMTA ?
Je collabore depuis plusieurs années de manière informelle avec l’équipe Feux, en particulier avec Pascal Boulet. Notre collaboration remonte au recrutement d’Alexis Marchand fin 2016 comme post-doctorant dans mon équipe de recherche, dès sa sortie d’une thèse de doctorat effectuée au LEMTA. D’autre part, j’ai participé à trois Écoles d’été du CNRS centrées sur la thématique de l’ingénierie de la sécurité incendie, coorganisées par Pascal Boulet et Anthony Collin.
Je collabore maintenant de manière plus formelle avec l’équipe Feux dans le cadre du projet ANR FireWall+ dans lequel je travaille avec Bouaza Lafdal, post-doctorant au LEMTA. Nous envisageons également un séjour d’Anastasia Burdun (doctorante de Pascal Boulet et Rabah Mehaddi) sur la thématique des feux confinés sous-ventilés, dans notre département en 2024 avec le support de votre dispositif appelé DrEAM.
Ma visite au LEMTA s’inscrit aussi dans le contexte particulier de l’ingénierie de la sécurité incendie. En dépit de son importance (pensez aux feux de forêt, aux feux de batterie lithium-ions, aux feux de façades qui font régulièrement la une des médias), ce domaine ingénieur reste mal connu et sous-développé. Nous cherchons donc à répondre à nos besoins par une coordination plus grande de nos efforts de recherche, par le développement de collaborations et de réseaux internationaux, par l’organisation de plateformes d’échanges (conférences, écoles d’été, workshops, webinaires, etc.), et aussi par le développement de nouvelles formations spécialisées dans la thématique de l’ingénierie de la sécurité incendie.
3/ Quelles sont les résultats obtenus au cours de cette visite ?
Le projet ANR FireWall+ est une étude de la propagation d’une flamme turbulente verticale le long d’une paroi en bois. Cette étude comporte un volet expérimental et un volet simulation numérique. Le projet FireWall+ est dirigé au LEMTA par Gilles Parent. Bouaza Lafdal est responsable de la mise en œuvre du volet simulation numérique et réalise des calculs à l’aide du logiciel FireFOAM (FireFOAM est développé par FM Global aux Etats-Unis, spécifiquement pour les applications incendie, à partir de la bibliothèque en libre accès connue sous le nom d’OpenFOAM). Mon équipe de recherche à l’Université du Maryland travaille avec FireFOAM et OpenFOAM et nous apportons au projet FireWall+ une expertise logiciel et modélisation physique des flammes de parois.
Les simulations réalisées par Bouaza Lafdal sont encore dans une phase de test préliminaire, mais on peut dire qu’en l’état actuel, elles présentent un bon accord avec les résultats expérimentaux. Ces simulations sont réalisées avec un maillage fin qui permet de résoudre les gradients de vitesse et température à la paroi sans modèle de sous-maille. Ces résultats pourront par la suite être utilisées pour développer des «lois de paroi» rendues nécessaires dans des projets ingénieur qui utilisent pour des raisons de coût calcul, des maillages plus grossiers.