Présentation
RÉSUMÉ
La mise en sécurité des occupants vers un refuge sûr à l’abri des effluents du feu est l’un des objectifs essentiels en cas d’incendie. Des outils de modélisation ont été développés pour calculer le délai nécessaire à l’évacuation. Tout d’abord analytiques, ces modèles se sont complexifiés pour intégrer des éléments de comportement humain. Cette analyse de l’évacuation est introduite dans les réglementations des domaines du bâtiment et des transports, en particulier au travers de l’ouverture à l’ingénierie de la sécurité incendie. Cet article présente les outils disponibles, leur vérification et validation, puis détaille des exemples d’application de la modélisation de l’évacuation en cas d’incendie.
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Moving occupants to a safe place away from fire effluent is one key objective in firefighting. Modeling tools have been developed to calculate the time required for evacuation. Initially analytical, models have become more complex to incorporate elements of human behavior. This analysis of evacuation is introduced into building and transport regulations, in particular through an opening to fire safety engineering. This article highlights the available tools, their verification and validation and their application to simulate evacuation in the event of fire.
Auteur(s)
-
Eric GUILLAUME : Responsable recherche et développement Direction des essais Laboratoire national de métrologie et d'essais
INTRODUCTION
La mise en sécurité des occupants est l'un des objectifs essentiels en cas d'incendie ou d'évacuation d'urgence. Ainsi, dans toute étude d'Ingénierie de la Sécurité Incendie, et plus généralement dans l'évaluation de sécurité d'un ouvrage bâti ou d'un système de transport, l'évacuation des personnes vers un refuge sûr à l'abri des effluents du feu doit être assurée dans un délai réduit.
Des outils de modélisation ont ainsi été développés pour calculer le délai nécessaire à l'évacuation. Les principales difficultés auxquelles ont été soumis les développeurs de ces outils sont la mise en équation du comportement des individus. Tout d'abord analytiques, ces modèles se sont complexifiés pour intégrer des éléments de comportement humain. De nombreuses approches ont été intégrées pour traiter du mouvement et du comportement social.
Aujourd'hui, plusieurs niveaux d'analyse sont possibles (« macroscopique », c'est-à-dire global ou « microscopique », s'intéressant à chaque individu). Des modèles « multi-agents » ont ainsi été développés pour traiter le comportement de populations aux propriétés variées et permettent une analyse probabiliste d'un grand nombre de situations d'évacuation. Les modèles numériques d'évacuation commencent par ailleurs à être couplés aux outils de transport de fumées et intègrent la variabilité des caractéristiques des individus.
Cette analyse approfondie de l'évacuation est progressivement introduite dans les réglementations des domaines du bâtiment et des transports, en particulier au travers de l'ouverture à l'ingénierie de la sécurité incendie.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
Modelling | Numerical simulation | Fire Safety | evacuation | Social behavior
VERSIONS
- Version courante de juil. 2018 par Eric GUILLAUME, Anne THIRY-MULLER
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Données tabulées6. Confirmation des outils
6.1 Vérification et validation
La vérification est le processus consistant à déterminer si la mise en œuvre de la méthode de calcul représente bien le concept [ISO 16730], c'est-à-dire à vérifier l'implémentation d'un modèle au sein d'un système informatique. La vérification des algorithmes de déplacement des modèles Agents peut se baser sur les 11 cas proposés en annexe 3 de la circulaire MSC.1/circ 1238 de l'Organisation maritime internationale. Un exemple de vérification du logiciel FDS+EVAC est donné à la référence pour la confrontation aux cas tests et à la référence pour les contrôles de robustesse numérique.
La validation s'intéresse à quantifier si un outil de calcul numérique est une représentation fidèle de la réalité. Elle implique de comparer les résultats de calcul avec des données expérimentales ou issues de sinistres réels. Des jeux de données utilisées à ces fins sont disponibles dans la littérature, en particulier :
-
la thèse de Daamen , donnant des jeux de données de validations relatives au mouvement dans les circulations horizontales ;
-
des essais d'évacuation permettant de valider le comportement dans les escaliers, comme proposé à la référence ...
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