BG sur le terrain, avec Lucas Monnin

La série de portraits BG sur le terrain a pour objectif de présenter des collaborateurs et collaboratrices de BG à travers leurs projets, partager les compétences au sein de BG et présenter nos savoir-faire à nos clients.

Lucas Monnin introduit cette série avec son travail dans le cadre des modélisations de désenfumage pour la protection incendie.

Lucas s’éloigne de son cher Jura pour faire ses études en génie mécanique à l’EPFL, puis rejoint BG début 2019. Le groupe de Lucas, opérant dans les hauteurs de l’annexe de la tour BG à Lausanne – le bâtiment de la Vaudoise – réalise des simulations numériques de désenfumage de bâtiments et d’infrastructures complexes, afin d’en garantir la sécurité en cas d’incendie.

Lucas Monnin, un jurassien en terres étrangères à côté d’un anémomètre, pendant un test incendie dans un tunnel routier.

Système de désenfumage – quezako

Le rôle d’un système de désenfumage est de permettre l’évacuation des personnes d’un bâtiment ou d’un ouvrage souterrain au début d’un incendie. Les systèmes de désenfumage existants peuvent être constitués par exemple d’un point d’extraction avec un ventilateur qui s’active en fonction de l’opacité, permettant ainsi d’évacuer la fumée et de garantir une bonne visibilité durant l’évacuation.

Simulations de désenfumage – le pourquoi et le comment

Pourquoi faire tourner un ordinateur pendant plusieurs jours (voir semaines) dans le cadre d’une simulation ? Parce que la seule autre façon de tester l’efficacité du système serait de mettre le feu pour de vrai ! En effet, même si des tests de fumées tièdes (~80 °C) peuvent être réalisés, les conditions obtenues sont loin d’égaler celles d’un feu réel (température de l’air > 1’000 °C). Une simulation numérique permet de tester les conditions et impacts d’un incendie sans avoir trop chaud !

Les prestations types, la plupart du temps réalisées dans le cadre de procédures de permis de construire, sont les suivantes :

  • Rencontre avec le client et visite du bâtiment (si existant).
  • Rédaction d’une note d’hypothèse et constitution de scénarios d’incendie, en prenant en compte les cas les plus défavorables.
  • Validation du concept avec les autorités cantonales, par exemple la Police du feu pour le canton de Genève ou l’ECA pour le canton de Vaud.
  • Lancement des modélisations réalisé au moyen de logiciels spécialisés (par exemple Ansys Fluent ou FDS).
  • Analyse des résultats en termes de visibilité, température et toxicité (concentration en gaz toxiques) et recommandations sur le système de désenfumage et les issues de secours.​​​​​​​

Ces prestations pointues sont principalement réalisées dans les cas de bâtiments spéciaux, par exemple un cinéma (illustration ci-dessous) ou des tunnels routiers ou ferroviaires.

Résultats sous forme de coupe de simulation de désenfumage dans un cinéma (le feu est à gauche sur la scène et le public à droite sur les balcons et le parterre).

De la fumée sans feu

Ce travail de modélisation peut être accompagné d’un travail sur le terrain qui consiste à venir contrôler les systèmes de désenfumage.  Pour cela, Lucas installe une machine à fumée dans le bâtiment, celle-ci fabrique une fumée à base d’eau qui ne tache pas (ce qu’il est bon de préciser quand le test est réalisé dans un musée par exemple). Des caméras sont installées à divers emplacements du bâtiment pour suivre la progression de la fumée et son évacuation par le biais du système de désenfumage. Durant le test, un suivi est assuré par 2 collègues de BG ainsi que par les personnes responsables de la sécurité du bâtiment qui peuvent suivre la progression du test sur leurs écrans de sécurité.

Ce type de test, réalisé à la demande du client, permet de vérifier le bon déroulement de la procédure : détection de la fumée, alarme et activation du système de désenfumage. Ce type de test a récemment illustré son intérêt dans le cadre d’un essai réalisé pour un théâtre, qui avait montré que le système de désenfumage ne se mettait pas en marche malgré la détection incendie. Le test a donc permis de mettre en conformité l’installation et d’assurer ainsi la sécurité des personnes.

Test de la procédure de désenfumage avec mise en place d'une production de fumée artificielle, ici dans un théâtre.
Évacuation de la fumée par le système de désenfumage dans un musée.

Ce qui nous anime

Les volets qui passionnent le plus Lucas dans le cadre des simulations numériques, sont le travail amont de réflexion des hypothèses et scénarios d’incendie réalisé conjointement avec le client et l’autorité – dans lequel il faut se creuser les méninges et savoir s’adapter à chaque situation – ainsi que le travail d’interprétation des résultats de modélisation. Lucas apprécie également le travail de terrain lors des tests incendie, qui lui permet de diversifier ses semaines et de mettre en pratique les prestations réalisées lors des simulations.

Lucas et son groupe sont régulièrement amenés à défricher de nouveaux territoires de simulations, par exemple récemment sur les impacts des incendies sur la structure de ponts, pour lesquels plusieurs études ont été réalisées en partenariat avec les spécialistes structures de BG, ou pour la modélisation d’un séchoir à fruits dans le cadre de l’élaboration de la stratégie énergétique d’un client. Un travail de terrain plein de défis et riche de sens.

Vous pouvez rencontrer Lucas sur des skis, par exemple ici à la sortie de randonnée BG, ou sur un mur d'escalade.