Note ABES An instrumented controlled-atmosphere cone calorimeter to characterize electrical cable behavior in depleted fires Caractérisation de gaines de câbles électriques en incendie confiné au moyen d’un cône calorimètre à atmosphère contrôlée Cône calorimètre à atmosphère contrôlée Sous-ventilation Viciation 668.423 Câbles électriques Effets du feu Air confiné Effets du feu Gaz de combustion Aérosols Polyméthacrylate de méthyle Essais de comportement au feu Chlorure de polyvinyle Essais de comportement au feu Centrales nucléaires Effets du feu Les câbles électriques constituent la charge calorifique la plus abondante dans les centrales nucléaires et l'incendie est la source d'agression interne ayant la plus grande occurrence (un départ de feu par tranche et par an en France). Le risque incendie est caractérisé par deux vecteurs : la chaleur dégagée, qui peut conduire à la propagation de l’incendie, et la fumée produite, composée de gaz et d'aérosols, qui peuvent être toxiques et corrosifs et interagir avec les composants présents dans le local. À un stade avancé, un incendie confiné devient sous-ventilé et vicié car la combustion consomme l'oxygène disponible. La production d'imbrûlés augmente donc considérablement, ce qui a pour effet de rendre l'incendie possiblement plus agressif. Pour se protéger des risques d’un incendie confiné, il est donc important de quantifier la chaleur libérée, les gaz et les aérosols produits lors de la combustion de câbles électriques dans des conditions de déplétion d’oxygène. Pour ce faire, un banc expérimental à l'échelle intermédiaire, connu sous le nom de cône calorimètre à atmosphère contrôlée (CCAC), a été développé. Ce banc d’essai a été caractérisé préalablement à l’aide de plaques de PMMA. Des matériaux modèles représentatifs de gaines de câbles électriques à base de PVC ont été formulés puis manufacturés sous forme de plaques échantillons. Ces matériaux ont été caractérisés simultanément en termes de paramètres liés à l'incendie (taux de dégagement de chaleur, perte de masse), de gaz produits et d'aérosols émis, en conditions de sous-ventilation et de viciation à l’aide du couplage CCAC/FTIR/ELPI. La viciation a pour effet de diminuer le débit calorifique et le débit de pyrolyse de façon linéaire, alors que la sous-ventilation favorise la production d’imbrûlées et d’aérosols. Electrical cable sheaths are the most abundant fire load in nuclear power plants and fire is the most frequent internal aggression (one fire outbreak per year and per nuclear unit in France). A fire is threatening by two means: the heat it releases that may drive a fire growth and the smoke it yields, composed of gases and aerosols, that may be toxic and corrosive and interact with components in the area. At advanced stages, confined fires become oxygen depleted and the combustion regime shifts towards under-ventilated and vitiated combustion with the production of unburnt species leading to a higher threat. To assess the potential hazard of a confined fire, it is then of high importance to quantify the heat release, the gases and the aerosols produced by electrical cable sheaths fires in oxygen depleted conditions. To do so, a bench scale apparatus known as the controlled-atmosphere cone calorimeter (CACC) has been developed. The apparatus has been primarily qualified with PMMA plaques. Representative materials of PVC based electrical cable sheath have been formulated and manufactured in the shape of plaque samples. These materials have been characterized in terms of fire parameters (heat release rate, mass loss rate), evolved gases and evolved aerosols under different oxygen concentrations in under-ventilated conditions thanks to the CACC/FTIR/ELPI coupling. Vitiation lowers the heat release rate and decreases the fuel mass loss rate while under-ventilation increases unburnt species and aerosols production. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 23696303 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2019/50376-2019-Chatenet.pdf https://theses.fr/2019LILUR047/abes Chatenet Sarah Chatenet 1991-09-26 FR 242268366 https://theses.fr/2019LILUR047 2019LILUR047 https://doi.org/10.70675/13f23645z10cdz4b98z8eb5zcd5a80b05188 2019-07-09 Chimie des matériaux Université de Lille (2018-2021) 223446556 Doctorat Docteur es non oui Fontaine Gaëlle MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 152779264 Bourbigot Serge MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 069945225 Desgroux Pascale MADS_PRESIDENT_DU_JURY 033677042 Dhima Dhionis MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 140343938 Mauviel Guillain MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 081664990 Desgroux Pascale MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 033677042 Authier Olivier MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 147328632 Dhima Dhionis MADS_RAPPORTEUR_1 140343938 Mauviel Guillain MADS_RAPPORTEUR_2 081664990 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 Unité Matériaux et Transformations (Lille ; 2010-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 161609465 ddc:660 Fontaine Gaëlle Bourbigot Serge Desgroux Pascale Dhima Dhionis Mauviel Guillain Desgroux Pascale Authier Olivier Dhima Dhionis Mauviel Guillain École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord) Unité matériaux et transformations (UMET) PDF 23696303