Fire Star présentation1 Sommaire de la version française Contexte du 5ème PCRDT Objectifs,...

Fire Star présentation 1

Sommaire de la version française

• Contexte du 5ème PCRDT• Objectifs, Innovations• Organisation du travail• Le Consortium• Le Comité Consultatif International• Quelques informations complémentaires

Fin


Organisation générale du 5è PCRDT

1. QoL : Qualité de la vie et gestion des ressources vivantes

2. IST: Société de l'inform ation conviviale

3. GROW : Croissance com pétitive et durable

4. EESD: Energie, environnem ent et développem ent durable

Program m es verticaux

INCO : Confirm er le rôle international de la recherche com m unautaire

IPS : Prom otion de l'innovation et encouragem ent à la participation des PM E

IHP : Accroître le potentiel hum ain de la recherche et la base de connaissances...

Program m es horizontaux

5èm e Program m e Cadre Recherches et Développem ent Technologique


Le 4ème Programme Thématique, partie A

1. Gestion durable et qualité de l'eau

2. Changem ents planétaires, clim at et biodiversité

3. Ecosystèm es m arins durables

4. La ville de dem ain et le patrim oine culturel

Actions Clés

1. Lutte contre les risques naturels et technologiques m ajeurs

2. Développem ent des technologies génériques d'observation de la Terre

3. Aspects socio-économ iques des changem ents environnem entaux....

Actions à caractère générique

1. sur les changem ents planétaires, le clim at et la biodiversité

2. m arine

3. sur les risques naturels

Soutien aux infrastructures de recherche

Environnem ent et Développem ent Durable ESD


Activités RDT de nature génériqueet soutien aux infrastructures de recherche

sism iques inondations et hydrogéologiques

volcaniques incendies de forêt : FIRE STAR

Lutte contre les risques naturels m ajeurs

sism iques inondations

tem pêtes glissem ents de terrain

volcans incendies de forêt : FIRE LAB

Soutien aux infrastructures de recherche sur les risques naturels

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Fire Star:un système d’aide à la gestion du

combustible et à la réduction du risque d’incendies dans les interfaces forêt /

habitat méditerranéennes


Analyser les demandes des utilisateurs

Décrire et modéliser le combustible

Concevoir et développer le

système

Fire Star

Les utilisateurs valident et utilisent

le système

Modéliser le comportement et les effets du feu


Objectifs scientifiques et techniques

• Objectif à long terme– Améliorer et standardiser la gestion des interfaces pour réduire les risques

d’incendies de forêt en région euro-méditerranéenne

• Objectifs principaux de Fire Star– Technologique

• Développer le système Fire Star fournissant aux utilisateurs finals les outils d’aide à la décision dont ils ont besoin pour résoudre les problèmes auxquels ils sont confrontés dans l’aménagement des interfaces, destiné à réduire le risque d’incendie de forêt

– Scientifiques• Mieux décrire et modéliser le combustible forestier• Mieux prédire le comportement de l’incendie de forêt dans le

peuplement initial (zone 1) et sur l’interface (zone 2)• Mieux connaître les effets de l’incendie de forêt sur des personnes ou

des habitations (zone 3).


Buts spécifiques technologiques

• Préciser les demandes et les besoins des utilisateurs finals– Examiner les demandes et les besoins– Sélectionner certains des problèmes à résoudre– Les implanter dans le système Fire Star

• Concevoir et construire le système Fire Star– Démonstratif et pédagogique– Présentant les principes de base de la modélisation du combustible

forestier, du comportement de l’incendies de forêt et des effets de l’incendie de forêt

– Donnant des recommandations et de règles de gestion du combustible forestier sur l’interface dans différents milieux naturels méditerranéens sélectionnés avec les utilisateurs finals

– Fournissant une liste de cas étudiés de comportement de l’incendie de forêt et de ses effets sur les cibles sélectionnées dans ces milieux naturels


Buts spécifiques scientifiques

• Modéliser le comportement du feu– Mieux décrire les mécanismes physiques de base et les propriétés du feu– Inclure des résultats expérimentaux concernant ces phénomènes de base– Augmenter l’échelle du domaine de résolution et passer de deux à trois

dimensions spatiales– Valider les prédictions avec les résultats de tests de laboratoire et de feux

expérimentaux de terrain

• Modéliser les effets de l’incendie de forêt– Modéliser le transfert de chaleur d’un incendie de forêt– Evaluer les conséquences de l’incendie de forêt pour la cible

• Décrire et modéliser le combustible forestier– Déterminer les caractéristiques des particules de combustible forestier

(feuilles et aiguilles, rameaux et branches)– Décrire dans un plan bi-dimensionnel (x,z) la structure tri-dimensionnelle

(x,y,z) du combustible forestier

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Organisation du projet• WP1 : Coordination du projet• WP2 : Les demandes et les besoins des utilisateurs finals • WP3 : Le système d’aide à la décision Fire Star• WP4 : Modéliser le comportement et les impacts de l’incendie

de forêt, réaliser les simulations numériques• WP5 : Activités expérimentales pour améliorer le modèle de

comportement de l’incendie de forêt• WP6 : Description et modélisation du combustible forestier• WP7 : Feux expérimentaux pour valider les modèle de

comportement de l’incendie de forêt• WP8 : Dissémination des acquis de Fire Star et plan de mise

en œuvre technologique• Articulation des modules de travail• Planning de travail

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Organisation du projet : WP1 - WP2

• WP1 : Coordination du projet (INRA-AVI)– WP1T1: Gérer les activités scientifiques et techniques– WP1T2: Gérer les activités administratives et financières– WP1T3: Organiser les réunions semestrielles, la réunion inaugurale, la

réunion d’évaluation à mi-parcours et le symposium conclusif• WP2 : Les demandes et les besoins des utilisateurs finals (INRA)

– WP2T1: Préciser les besoins et les demandes• Identifier et faire une typologie des problèmes rencontrés par les

utilisateurs finals pour gérer l’interface• Analyser le processus de prise de décision des utilisateurs finals• Sélectionner les étapes qui seront incluses dans le système Fire Star

– WP2T2: Sélectionner les problèmes à résoudre• Sélectionner les milieux naturels étudiés• Déterminer les facteurs et les niveaux des facteurs influençant le

comportement de l’incendie de forêt• Caractériser les scénarios dans Z1 et Z2 et les sous-scénarios dans Z3

– WP2T3 : Déterminer les services rendus par le système• base de données, modules de diagnostic, bases de cas

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Organisation du projet : WP3 (1/2)

• WP3 : Le système d’aide à la décision Fire Star (ARMINES)– WP3T1 : Intégrer les demandes des utilisateurs finals

• Définir et montrer comment le système va aider le processus de prise de décision

• Déterminer les infrastructures de base dont à besoin l’utilisateur final pour se servir du système Fire Star

• Elaborer un jeu de spécifications du système– WP3T2 : Concevoir l’architecture du système Fire Star

• Serveur HTTP pour élaborer les pages web• Partie publique : accessible à tous• Partie privée : accessible uniquement au consortium et à la CE• Partie semi-publique: accessible au consortium, à la CE, au comité et à

David Caballero, co-ordinateur du projet Warm• Base de modèles avec la version la plus avancée des modèles utilisés• Bases de données contenant toutes les informations et les données

nécessaires pour l’aménagement de l’interface



• WP3 : Le système d’aide à la décision Fire Star (ARMINES)– WP3T3 : Développer et intégrer les services rendus par le système

• Simulations numériques des modèles de comportement de l’incendie de

forêt et de ses effets• Résultats des essais de laboratoire pour améliorer la physique du feu • Caractéristiques des particules de combustible forestier, description et

modélisation des strates de combustible• Conditions dans lesquelles se sont déroulés les tests de laboratoire et

des feux expérimentaux de terrain et leurs résultats– WP3T4 : Valider le système Fire Star

• Analyser le système • Préciser le mode d’emploi afin de démontrer ses capacités

opérationnelles




• WP4 : Modéliser le comportement et les impacts de l’incendie de forêt, réaliser les simulations numériques (ERT-IUSTI)– WP4T1 : Améliorer la physique contenue dans le modèle de comportement

de l’incendie de forêt• Forces de traînée exercées par les particules solides du combustible

forestier sur le flux gazeux• Transfert de chaleur par convection entre la phase gazeuse et les

particules solides du combustible• Dégradation thermique des particules solides de combustible• Propriétés radiatives de la flamme (mélange complexe de gaz et de suie)

et des braises– WP4T2 : Accroître la qualité des prédictions du modèle de comportement

de l’incendie de forêt• Accroître les dimensions du domaine de résolution• Passer d’une modélisation 2D à une modélisation 3D• Développer le maillage adaptatif et utiliser les fonctions de probabilité



• WP4 : Modéliser le comportement et les impacts de l’incendie de forêt, réaliser les simulations numériques (ERT-IUSTI)– WP4T3 : Modéliser les impacts de l’incendie de forêt sur les limites

extérieures des cibles exposées à l’incendie• Déterminer les conditions thermiques et hydro-dynamiques générées

par l’incendie à la proximité immédiate de la cible• Utiliser le code générique 3D - Computational Fluid Dynamics (CFD)• Calculer les termes sources (champ d’intensité radiative) sans la cible• utiliser ces termes sources comme intrant du code CFD

– WP4T4: Evaluer les conséquences de l’incendie de forêt sur les cibles• Rechercher, analyser et utiliser les données existantes sur les

conditions supportables par les personnes exposées (chaleur, fumées, …)

• Rechercher, analyser et utiliser les données existantes sur la toxicité des gaz émis par les matériaux, les seuils d’inflammation

– WP4T5 : Réaliser les simulations numériques correspondant aux scénarios sélectionnés



Organisation du projet : WP5

• WP5 : Activités expérimentales pour améliorer le modèle de comportement de l’incendie de forêt (IST-DEM)– WP5T1 : Déterminer les valeurs expérimentales de paramètres de base

concernés par les comportement de l’incendie de forêt• Force de traînée aérodynamique• Coefficient de transfert thermique au sein du lit de combustible• Dégradation thermique

– WP5T2 : Adapter les méthodes de mesure optiques (infra-rouge) et laser• Concentration en produits de pyrolyse et de combustion: CO, CO2, H2O

• Intensité radiative spectrales pour déterminer la température du combustible, des gaz, des suies, des braises et des cendres

• Energie reçue par les cibles en provenance du front de flamme• Méthodes laser doppler velocimetry LDV et particulate image

velocimetry PIV pour déterminer la vitesse des gaz dans la flamme et à son voisinage




• WP6 : Description et modélisation du combustible forestier (INIA-CIFOR)– WP6T1 : Déterminer les principales caractéristiques des particules de

combustible• Physiques: longueur, largeur, surface, volume, rapports de la masse au

volume et de la surface au volume• Chimiques: nature et efficience des composés organiques volatils,

produits de pyrolyse, production de suies• Thermiques: pouvoir calorifique supérieur, capacité calorifique

– WP6T2 : Décrire et modéliser les différentes strates du combustible forestier hétérogène et discontinu

• Collecter des données sur le terrain• Transformer les données 3D (x,y,z) en paramètres 2D (x,z)• Prendre en compte les données architecturales• Répartir les différentes familles de particules de combustible dans les

cellules du domaine de résolution pour les zones 1 et 2




• WP7 : Feux expérimentaux pour valider les modèle de comportement de l’incendie de forêt (UTAD-DF)– WP7T1 : Conduire les essais de laboratoire ( 1 à 30 m²)

• Réaliser les mesures et les observations habituelles• Caractériser les transitions horizontales et verticales• Appliquer les méthodes de mesures infra-rouges adaptées• Enregistrer les images dans le visible et l’infra-rouge lointain du front de

feu (vue de face, vue arrière, vue latérale)• Echantillonner les images et les analyser

– WP7T2 : Conduire les feux expérimentaux de terrain ( 1000 à 10000 m²)• Conduire ces feux sur des parcelles rectangulaires de 20 m de large

dans des conditions aussi proches que possible que celles des scénarios

• Observer et enregistrer le comportement du feu et les caractéristiques du front, des braises et des cendres dans des conditions aussi proches que possible de celles du laboratoire en tenant compte des contraintes liées aux matériels et aux règles de sécurité



• WP8 : Dissémination des acquis de Fire Star et plan de mise en œuvre technologique (MTDA)

– WP8T1 : Créer et maintenir à jour le site de Fire Star (eufirestar.org)– WP8T2 : Former les utilisateurs finals du système Fire Star

• Manuel d’utilisation• Principes de base des méthodes et des modèles• Recommandations, règles d’aménagement du combustible sur l’interface• Méthodes pour estimer les risques d’incendie de forêt sur l’interface

– WP8T3 : Mettre en œuvre le plan technologique• Evaluer les coûts induits pour traiter de nouveaux cas ou répondre à des

questions spécifiques• Préciser le contenu de la prestation de service: décrire le combustible

forestier, caractériser les cibles exposées, fixer les conditions de l’incendie (météorologiques, teneur en eau, …), élaborer les fichiers d’entrée dans les modèles de comportement et des effets de l’incendie de forêt, réaliser les simulations numériques, rassembler et analyser les résultats




WP2 : Préciser les demandes et

besoins des utilisateurs

WP6 : Décrire et modéliser le combustible

forestier

WP5 : Expérimenter

pour améliorer les modèles

WP7 : Conduire des feux

expérimentaux pour valider les

modèles

WP4 : Modéliser le comportement et les impacts de

l’incendie de forêt

WP8 : Diffuser les acquis

WP3 : Elaborer le système Fire Star



J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D

WP1 T1 M M M M M M M

WP1 T2 M M M M M M M

WP1 T3 1 2 3 4 5 6 7

WP2 T1 M M

WP2 T2 M M

WP2 T3 M

WP3 T1 M

WP3 T2 M

WP3 T3 M M

WP3 T4 M M

WP4 T1 M

WP4 T2 M M

WP4 T3 M M

WP4 T4 M M

WP4 T5 M M

WP5 T1 M

WP5 T2 M M

WP6 T1 M M

WP6 T2 M M M

WP7 T1 M M M

WP7 T2 M M M M

WP8 T1

WP8 T2 M

WP8 T3 M

J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D

2002 2003 2004

Mois

Année

Mois

Année

2002 2003 2004


Planning du travail


Le consortium Fire Star

INIA-CIFOR CIF-L UC3M-IR

INRA-AVI ONF-PACAARMINES MTDAERT-IUSTI CSTB-SF

IST-DEM UTAD-DF

UC-NSW

LANL-EESD USFS-RMRS

VTT-FR


Les membres du consortium (1/2)

• INRA : Sophie Modeste, Jean-Charles Valette, Yves Caraglio, Christine Charlot, Mathide Cohen, François Courbet, Philippe Dreyfus, Jean-Luc Dupuy, Michel Etienne, Jean-Claude Macari, Joël Marechal, Claude Moro, Philippe Petit, Annabel Porté, Denis Portier, Eric Rigolot, Marie-Dominique Savina, Philippe Vachet, Bernard Lambert

• ONF-PACA, Yvon Duche• ARMINES-CINDY, Franck Guarnieri, Aldo Napoli, Eric Rigaud,

Samuel Olampi• MTDA, Daniel Alexandrian• ERT-UP-IUSTI, Michel Larini, Jacques Henri Balbi, Philippe Bournot,

Philippe Caminat, Georges Le Palec, Frédéric Morandini, Dominique Morvan, Paul-Antoine Santoni, Albert Siméoni

• LANL-EESD, Rodman Linn, Manvendra Dubey, Jon Reisner• CSTB-SF, Michel Curtat, Xavier Bodart


Les membres du consortium (2/2)

• VTT-FR, Esko Mikkola, Tuomas Paloposki, Tuula Hakkarainen• INIA-CIFOR, Mercedes Guijarro, Carmen Hernando• XG-CIFL, José-Antonio Vega, Pedro Cuiñas, Maria-Teresa

Fonturbel, Pedro Pérez-Gorotstiaga• UC3M-LIR, Fernando Lopez-Martinez, José-Manuel Aranda, Susana

Briz, Antonio De Castro, Juan Melendez• IST-DEM, João Ventura, José-Miguel Mendes-Lopes• UTAD-DF, Herminio Botelho, Paulo Fernandes, Carlos Loureiro, Luis

Ruas, Carlos Pereira• UC-NSW, Wendy Catchpole, Edward Catchpole• USFS-RMRS, Bret Butler, Carl Edminster

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Comité International Consultatif de Fire Star• Panayotis Balatsos, Secrétariat Général pour les Forêt et l’Environnement,

Direction de la Protection des Forêts, Athènes, Grèce• José Carlos Costas-Lopez, Sous-direction de la Protection contre les Incendies

de Forêt, Ministère de l’Environement, Gouvernement de Galice, Saint Jacques de Compostelle, Espagne

• Louis Michel Duhen, Centre Régional de la Propriété Forestière, Marseille, France

• Tomas Fernandez Couto, Direction Générale des Forêts, Gouvernement de Galice, Saint Jacques de Compostelle, Espagne

• Alain Jardinet, Direction Départementale des Services d’Incendies et de Secours, Prévention des Incendies de Forêt, Nice, France

• John McIntire, Services d’Incendies, Prévention des Incendies, Los Angeles, CA, Carlos Pereira, Services d’Incendies, Prévention des Incendies , Porto, Portugal

• Jean-Yves Perez, Direction Départementale des Services d’Incendies et de Secours, Prévention des Incendies de Forêt, Mont de Marsan, France

• Jean-Louis Roussel, Direction des Forêts et de l’Espace Naturel, Ministère de l’Agriculture et de la¨Pêche, Paris, France

• Ricardo VELEZ, Direction Générale pour la Prévention des Incendies de Forêt, Direction Générale pour la Conservation de la Nature, Madrid, Espagne

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Quelques informations complémentaires

• Durée : 36 mois, Janvier 2002 à Mars 2005• Date de départ : 2 janvier 2002• Coûts éligibles : 2 859 375 EUR• Contribution de la Commission Européenne : 1 463 878 EUR• Réunions

– inaugurale, 21 au 23 février 2002, Sophia Antipolis, France– 1ère semestrielle : 5 et 6 juillet 2002, Madrid, Espagne– 2ème semestrielle : novembre 2002, Lisbonne, Portugal– Evaluation à mi- parcours : juin 2003, Marseille, France– 4ème semestrielle : décembre 2003, Pontevedra, Espagne– 5ème semestrielle : juin 2004, Vila Real, Portugal– Symposium conclusif : mars 2005, Marseille, France

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Fire Star:Fin

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