Étude expérimentale du comportement dynamique et des performances de rideaux d'air en vue de la conception de systèmes de confinement cellulaire

Le travail presente dans ce memoire pose les bases d'une etude technique sur le compartimentage par rideaux d'air de tunnels. Les solutions envisagees reposent sur l'emploi de plusieurs rideaux formes chacun par le soufflage d'un jet plan vertical et descendant reunissant deux flux. Un banc d'essai modulaire a ete concu et realise pour examiner le comportement et les performances d'essentiellement deux types de rideaux double jet selon que le jet souffle du cote de l'espace a confiner est alimente a partir de cet espace (rideau avec reprise) ou non (rideau sans reprise). Le banc d'essai permet de realiser une cellule de confinement bilateral entre deux rideaux dont le rapport d'ouverture H/e a ete fixe a 10 dans cette etude. A partir de mesures PIV, les caracteristiques dynamiques de differents dispositifs sont examinees pour des nombre de Reynolds comprises entre 2000 et 14000. La presence d'une reprise d'air au sein de l'espace confine affecte peu la distribution d'energie cinetique turbulente par rapport au cas sans reprise. Mais, elle confere une meilleure stabilite aux systemes etudies et ameliore leur efficacite. Il existe une valeur critique du nombre de Reynolds qui conduit a un comportement soit singulier soit asymptotique des dispositifs testes. Les mesures de decroissance de concentration d'un gaz traceur injecte au sein de la cellule de confinement confirment les resultats de l'analyse dynamique, permettent de quantifier les performances des rideaux testes et de hierarchiser differentes solutions techniques. Les resultats nous conduisent a preconiser l'emploi de doubles jets avec reprise en situation de confinement multicellulaire. La mise en œuvre de deux rideaux bases sur le soufflage de jets simples avec reprise integrale des flux emis s'avere en revanche plus efficace dans le cas d'une seule cellule de confinement. L'etude attire finalement l'attention sur les risques associes a une simplification trop poussee d'installations reelles lors de la simulation physique ou numerique.