Fire safety is a changing science for which the dominant parameters that affect fire suppression are still not well defined. The aim of this work is to show that sensitivity analysis techniques can speed up and improve the design process of fire suppression experiments by water mists. The important parameters that play a role in the performance of water mists were confirmed using the CFD code FDS. Various sensitivity analysis methods based on the factorial design and variance decomposition are used with four input parameters (flow rate, spray cone angle, discharge duration and droplet diameter). In our case, results highlight the importance of the discharge duration for the performance of water mists in a confined environment and a strong non-linear effect of the spray cone angle on temperature when variance decomposition methods are used. Further works will be conducted in order to confirm that sensitivity analysis can be used for application in fire suppression by water mist.

Les systèmes d'extinction incendie aujourd'hui employés pour la protection des véhicules militaires terrestres utilisent le gaz FM200, qui répond à une exigence du protocole de Montréal sur les espèces qui réduisent la couche d'ozone. Cependant, le potentiel de réchauffement global important de ce gaz appelle aujourd'hui à un remplacement urgent. En parallèle, la recherche sur le brouillard d'eau s'est intensifiée depuis les années 1990, en tant que dispositif d'extinction sans appauvrissement de la couche d'ozone, ni potentiel de réchauffement global. Dans le cadre de cette thèse, l'objectif est d'étudier la faisabilité d'un brouillard d'eau additivée comme système d'extinction incendie pour la protection des compartiments moteurs de véhicules militaires et civiles. En effet, l'eau pulvérisée sous forme de brouillard peut être additivée de substances qui modifient ses propriétés physico-chimiques et procurent à la solution résultante de meilleures caractéristiques et des performances d'extinction accrues. Une revue exhaustive de la littérature a notamment permis de mettre en évidence l'existence paradoxale des solvants, espèces hautement inflammables, comme additifs pour le brouillard d'eau. Afin de pouvoir quantifier l'ajout de ces espèces sur les performances d'extinction, une première étape a consisté à caractériser l'interaction entre une flamme et un brouillard d'eau, en présence d'une ventilation variable. Des mesures de vélocimétrie par imagerie de particules ont notamment permis d'identifier des valeurs critiques de ventilation et de pression d'injection. Dans un second temps, un brouillard d'eau additivée aux solvants, en concentrations variables, a été étudié au travers de sept alcools primaires linéaires, du méthanol à l'heptanol. Une analyse statistique a permis d'identifier le pentanol et le butanol comme les meilleurs alcools primaires linéaires en tant qu'additifs pour le brouillard d'eau. La diminution du temps d'extinction par rapport à l'eau seule provient du refroidissement accru de la zone de la flamme apporté par les additifs alcoolisés.