Pour évaluer l'opacité et la toxicité de l'atmosphère à l'intérieur d'un compartiment en feu, il faut au préalable :
- Connaître le comportement des matériaux mis en jeu dans le sinistre ;
- Modéliser le développement de l'incendie.
Pour réaliser cette dernière étape, l'INERIS utilise le code à champs FDS (Fire Dynamic Simulator) qui a été développé par le NIST (National Institute of Standards and Technology). Le code de calcul considère un domaine 3D et intègre un modèle de combustion, des modèles d’échange de chaleur (radiation, convection conduction) et des modèles de turbulence (L.E.S : Large Eddy Simulation ou D.N.S : Direct Numerical Simulation). Les phénomènes physiques que FDS peut simuler sont triés en 4 classes :
- Les phénomènes fluides, représentés par le modèle hydrodynamique,
- Les phénomènes chimiques, représentés par le modèle de combustion adapté au modèle de turbulence choisi,
- Les phénomènes thermiques, représentés par un ensemble de modèles thermiques,
- Les actions et évènements externes, dont chacun est représenté par un modèle spécifique.
FDS, couplé à l'expertise de l'INERIS dans le domaine, permet ainsi de modéliser l'évolution de la concentration des toxiques (Figure 1) et de la dispersion des fumées avec prise en compte de la ventilation (Figure 2).
