SharePoint
Aide
Faire avancer la sûreté nucléaire

La Recherchev2

Les unités de recherche

Laboratoire d'expérimentation des feux (Lef)

Fermer

Authentification

Email :

Mot de passe :

Le Laboratoire Expérimentation des Feux (Lef) fait partie du Service des agressions internes et des risques industriels (SA2I). Il est situé à Cadarache, dans les Bouches du Rhône. Il est dirigé par Sylvain Suard.


 

Sommaire

 

 

 

Contexte et thématiques de recherche

 

La mission principale du laboratoire consiste en la réalisation de programmes expérimentaux dont les données produites servent au développement et à la validation des moyens de calculs de l’IRSN. Les expérimentations réalisées mettent en œuvre les savoirs et métiers relatifs aux domaines qui suivent :

 

  • Physique des feux dans des milieux confinés et ventilés (thermique de l’incendie, propagation des feux, des fumées, des gaz, etc.)
  • Maîtrise de l’expérimentation à moyenne et grande échelle (bâtiments, locaux techniques, etc.)
  • Maîtrise de l’instrumentation spécifique (température, flux de chaleur, concentration des gaz, des suies, pression, débit…)
  • Spécification des dispositifs expérimentaux destinés à l’étude des feux

 

 

Spécialités et chercheurs

 

Sylvain Suard, chef de laboratoire

David Alibert, ingénieur

Guillaume Basso, technicien

Patricio Becerra, ingénieur

Gil Boioli, ingénieur

Olivier Bouygues, technicien

Éric Brousse, ingénieur

Mickaël Coutin, ingénieur

Vincent Cozar, technicien

Michel Dauphin, technicien

William Le Saux, ingénieur

Marc Piller, ingénieur

Serge Pons, technicien

Hugues Prétrel, ingénieur

Jean-Pascal Raymond, ingénieur

Florent-Frédéric Vigroux, technicien

Pascal Zavaleta, ingénieur

 

 

Équipements et techniques


Créées pour les études de feux de sodium, les installations d’essais, situées à Cadarache, sont regroupées sous le nom de « Galaxie ». Elles se composent d’un ensemble d’enceintes de différentes natures (quatre cuves en acier et trois locaux en béton) dont la gamme de volume s’étend de 316 litres à 3600 m3. La plupart de ces enceintes sont munies d’un réseau de ventilation à but expérimental. Ces installations, dont les principales caractéristiques sont présentées dans le tableau ci-dessous, permettent, de par leur diversité en dimension et en forme, d’étudier des feux de différentes natures et tailles dans de multiples configurations. Les installations Pluton (400 m3) et Jupiter (3600 m3) et la tour Saturne (2000 m3) n’ont nulle part ailleurs dans le monde leur équivalent en taille et capacité. Le caisson Jupiter abrite aujourd’hui le dispositif Diva dédié à l’étude des feux en configuration à plusieurs locaux.

 

Pluton

 

Cette installation est constituée d’une enceinte étanche en béton armé de 400 m3 et d’un réseau de ventilation industriel (cf. figure) de forte capacité (18000 m3/h au maximum). Sa gamme de tenue à la pression des gaz (de –25 à 250 hPa) et son instrumentation (450 voies de mesure) permettent de réaliser des expériences sur les feux de puissance importante (jusqu’à 5 MW environ) et dans diverses configurations de ventilation.

 

Saturne

 

Ce dispositif de 2000 m3 est destiné à l’étude de la combustion en atmosphère libre de foyers de moyenne échelle (par exemple, un feu d’armoire électrique). Il est constitué d’une hotte et d’un système de mesure et de filtration des gaz produits par le feu. Son instrumentation permet notamment de déterminer la puissance instantanée du foyer. Les capacités de la hotte et du réseau de ventilation associé (débit maximal de 20000 m3/h) permettent d’étudier des foyers dont la puissance peut atteindre environ 1 MW.

 

Diva

 

Cette installation est spécialement dédiée à la réalisation d’essais sur les feux en configuration à plusieurs locaux confinés et ventilés. Trois locaux de 120 m3, un couloir de 150 m3, un local de 170 m3 à l’étage et plusieurs réseaux de ventilation la composent. Elle est dotée d’une instrumentation conséquente (jusqu’à 800 voies de mesures possibles) et ses réseaux de ventilation permettent de traiter des configurations représentatives aussi bien des laboratoires et usines que des REP. Son génie civil en béton armé et ses équipements sont dimensionnés pour tenir dans une gamme de pression des gaz allant de –100 hPa à 520 hPa. Les fuites entre locaux sont ajustables ainsi que les configurations de ventilation.

 

A la liste d’enceintes vient s’ajouter le dispositif Carinea (hotte en cours d’implantation), qui permettra de caractériser des foyers de faible puissance (inférieure à 200 kW), en complément à la hotte Saturne.

 

L’instrumentation mise en oeuvre est conséquente et peut atteindre 800 voies de mesure par expérience. Elle a pour objectif d’acquérir des données permettant l’interprétation des phénomènes et d’établir un solide dossier de qualification des codes de calcul en vue de pouvoir réaliser des applications industrielles fiables. De manière non exhaustive, les données enregistrées concernent les évolutions temporelles du combustible (perte de masse, produits de combustion, suies..), du local (températures, pression, concentrations des espèces, flux de chaleur aux parois), de la ventilation (débits et températures dans les conduits, pression aux nœuds). Des enregistrements vidéo du foyer sont effectués et peuvent être exploités à l’aide d’un système d’analyse d’images afin d’étudier la structure et l’évolution la flamme au cours du temps. Des enregistrements thermographiques sont également réalisés, quand cela est techniquement possible, et permettent d’accéder à des mesures de température (détermination du champ de température de la paroi d’une armoire électrique en feu par exemple). 


Tableau : Caractéristiques générales des dispositifs expérimentaux de Galaxie

 

 Nom   Volume  Géométrie et nature Confinement et tenue en surpression  Nombre de voies de mesures 
Vega  0.316 m3  Cuve en acier  Etanche ou ventilée  ~30
Castor  4.4 m3  Cuve en acier  Etanche (3 bars) ou ventilée  ~70
Pollux*  4.5 m3  Cuve en acier (grande hauteur)  Etanche (7 bars) ou ventilée  ~70
Mercure  22 m3  Cuve en acier  Etanche (3 bars) ou ventilée  ~100
Pluton  400 m3  Caisson en béton  Etanche (0.25 bar) ou ventilé  ~450 utilisées sur 520 possibles
Saturne, doté d’une hotte  2000 m3  Caisson en béton  Ventilation naturelle  ~200
Diva dans Jupiter  3600 m3  Caisson en béton  Etanche (1 bar) ou ventilé   ~600 utilisées sur 800 possibles



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Le dispositif Pollux n’est pas opérationnel actuellement.

 

 

Essai de feu au LEF image primée par l'association Internationale pour les sciences sur la sûrete des feux

Publications et thèses

Équipements

Contact

IRSN/PSN-RES/SA2I
Laboratoire d'expérimentation des feux
BP 3
13115 Saint Paul Lez Durance Cedex
 
Tél. : +33 (0)4 42 19 92 20