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lundi 7 septembre 2009

le paradoxe de la ventilation

le paradoxe de la ventilation:analogie de la baignoire revisitée.

article disponible en anglais :

http://cfbt-us.com/wordpress/?p=800

Dans cet article Ed Hartin remet en cause et revisite l'analogie de la baignoire,présentée sur son site.Très instructif,bonne lecture.

le paradoxe de la ventilation

l'analogie de la baignoire,présentée sur mon blog,dans un autre article:

http://chezfireball.blogspot.com/2009/08/flashover-deuxieme-partie.html

Tous les modèles sont faux.

Alors que l'exemple de la baignoire fournit une explication simple et rend la compréhension du "flashover" plus facile,ceci est inapproprié.Comme le disent,Box and Drapper avec leur citation:"tous les modèles sont essentiellement faux,mais quelques uns sont utiles".
Les modèles ou les analogies fournissent une explication simple:c'est utile mais la simplification,en fournissant un point de départ pour une meilleure compréhension peut "laisser échapper" des concepts importants ou des éléments dans un système complexe.Dans le cas de l'analogie de la baignoire,la simplification laisse échapper la "criticité" de l'oxygène dans le processus de combustion.

*le ventilation,représente l'echange de l'atmosphère à l'intérieur d'un compartiment,d'une pièce avec l'air situé à lextérieur.Ce processus est nécessaire et va de soi dans n'importe quel espace dans une habitation.Dans un caisson,la ventilation comprend les échappements de fumée et la prise d'air venant de l'extérieur du compartiment.Notons que ceci est différent de la ventilation "tactique",qui elle,enlève sytématiquement de la fumée chaude et des gaz contenus dans le feu.Cette ventilation "tactique"remplace tousc es éléments par un air frais.

*Quoi qu'il en soit,les 2 types de ventilation:normale et tactique,consistent à "changer" l''atmosphère dans le compartiment et à le remplacer par de l'air frais.Alors que l'analogie de la baignoire est simple et fournit un point de départ utile,cette analogie échoue à nous expliquer l'équation de la ventilation et le role de l'air dans cette équation.Alors que la ventilation augmente,le compartiment perd de l'énergie à travers la convection.Si le feu et sa ventilation sont controlés,la ventilation augmentera aussi le taux de chaleur dégagé.

Analogie de la baignoire revisitée/revue.

Durant de nombreuses années,les pompiers ont appris que la ventilation tactique ou opérationnelle,empêche ou ralentit la progression du flashover.Un peu plus rarement,les pompiers savent que si la porte du compartiment est fermée,cela limitera l'apport d'air et fera ralentir la croissance du feu(tactique de l'anti ventilation).Mon ami et collègue J MC Donaugh de la brigade du feu du New South wales en Australie,nomme ceci:le paradoxe de la ventilation.La ventilation augmentée,augmente le taux de chaleur dégagé "nécessaire" à la formation du flashover,et peut empêcher ou ralentir la progression du flashover.Ou alors,cela peut produire l'effet inverse:produire un flashover.La réduction en ventilation,peut empêcher ou ralentir le processus du flashover mais aussi réduire le taux de chaleur dégagé pour que le flashover se produise et moins souvent,cela peut produire un flashover:cela va dépendre:ce n'est pas une réponse que les pompiers veulent lire ou entendre!

En rendant l'analogie de la baignoire plus complexe,cela peut fournir un point de départ pour comprendre le paradoxe de la ventilation.Comme le point de départ de ce paradoxe est l'impact de la ventilation sur le système thermodynamique et la relation entre l'oxygène et le dégagement d'énergie provenant du fuel/gaz:loi de Thornton's.

sur le schéma posté en tête de cet article,l'analogie revisitée de la baignoire,comporte de nombreux changements.le tuyau d'arrivée de vapeur a été élargi et les valves ont été ajoutées au drain et aux tuyaux d'arrivée de vapeur.Plus important,le controle des valves est interconnecté.En changeant la position du drain ou du tuyau de l'arrivée de vapeur/d'eau,cela résulte en un autre changement pour l'autre valve.Cette analogie fournit une rprésentation raisonnable de la ventilation controlée dans un compartiment en feu lorsque les ouvrants sont utilisés comme ouvertures de ventilation.Sur le schéma,le drain ouvert implique une augmentation dans le flot provenant du tuyau de l'arrivée de vapeur/eau,qui sans intervention,aboutira au résultat d'une baignoire qui débordera.Dans un compartiment(en augmentant la ventilation jusqu'à ce ce que le feu brule en régime de ventilation controlée)cela augmente la perte de chaleur convective,mais le taux de chaleur dégagé augmentera et potentiellement,en résultera un flashover.

Résolution du paradoxe.

La résolution des problèmes présentée par le paradoxe,comprend la reconnaissance du régime de brulage du feu,la compréhension de l'influence de la localisation et de la taille des ouvrants de ventilation,concernant la perte de chaleur convective,et la compréhension de l'influence que peut jouer la prise d'air sur la chaleur dégagée ainsi que la coordination de la ventilation et des tactiques de controle du feu.Apparement ceci parait simple,mais en réalité tout cela est très complexe en pratique.


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