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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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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.
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- Version courante de juil. 2018 par Eric GUILLAUME, Anne THIRY-MULLER
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Applications4. Outils numériques
4.1 Principe
La classification des modèles d'évacuation est basée sur leurs principes mathématiques de prise en compte du mouvement et du comportement. La classification des modèles proposée par Gershenfeld peut ainsi s'appliquer aux modèles d'évacuation, en fonction des différents critères : le modèle peut être phénoménologique ou simplifié, discret ou continu, numérique ou analytique, stochastique ou déterministe. L'analyse peut être quantitative ou qualitative, macroscopique ou microscopique. Les modèles d'évacuation peuvent en outre être classés en fonction de la méthode de modélisation des comportements humains . De manière générale, deux familles existent :
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les modèles de mouvement : ces modèles déplacent les occupants d'un point dans le bâtiment à l'autre (généralement la sortie ou un poste de sécurité). Ces modèles sont essentiels pour identifier les points de congestion, les formations de files d'attente, les goulots d'étranglement. Ces modèles sont parfois qualifiés de modèles fluides ou de congestion (Queuing models ). Ce sont des modèles généralement macroscopiques basés sur la représentation graphique de la géométrie. De fait, le mouvement des personnes est représenté comme des flux ;
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les modèles de comportement : ces modèles...
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