Stage de fin d'études - Ventilation et sécurité incendie : Analyse comparative des méthodes de calcul de la vitesse critique en tunnel

Qui sommes-nous ?

Nous sommes un groupe d'ingénierie, acteur majeur dans les domaines du bâtiment, de l’eau, de l’énergie, de l’industrie et de la mobilité.

Détenu à 100% par nos salariés, nous sommes unis par une même passion, celle d’exercer un métier qui allie l’art de concevoir avec ingéniosité et de réaliser avec engagement. 

Nos 10 000 collaborateurs et collaboratrices, dans plus de 40 pays, créent chaque jour des solutions pour une vie positive au travers de nos enjeux stratégiques pour la planète et l’humanité. Nos équipes sont à taille humaine, privilégiant la proximité, les échanges quotidiens et le partage d’expérience.

Pour faciliter la lecture, l’écriture inclusive n’est pas utilisée dans  le corps de cette annonce, les termes employés au masculin se réfèrent aussi bien aux femmes, hommes qu'aux personnes non binaires.  

Thématique du stage :

Analyse comparative des méthodes de calcul de la vitesse critique en tunnel : évolution historique et limites

Introduction :

La vitesse critique est un paramètre fondamental dans la conception des systèmes de ventilation des tunnels (VDS). Elle correspond à la vitesse longitudinale minimale de l’air permettant d’empêcher le reflux des fumées en amont du foyer en cas d’incendie.

Cependant, le calcul de la vitesse critique est complexe : il dépend de nombreux paramètres (géométrie du tunnel, puissance du feu, transfert thermique, turbulence, etc.) et fait intervenir des phénomènes fortement couplés entre la dynamique des fumées et des effets thermiques. Au fil des années, plusieurs approches analytiques et numériques ont été développées pour l’évaluer.

Objectifs du stage :

Ce stage a pour objectif de réaliser une étude critique des différentes approches de calcul de la vitesse critique utilisées dans la conception des systèmes de ventilation des tunnels :

• Analyser la formule de Danziger & Kennedy (1982) dans son contexte d’origine et ses hypothèses.
• Comparer les différentes évolutions normatives (NFPA 502 – versions 2000, 2017 et 2025) et leurs conséquences sur le dimensionnement des installations.
• Évaluer la pertinence des approches CFD pour la détermination de la vitesse critique, notamment en ce qui concerne la prise en compte du refroidissement des fumées par les parois.
• Comparer les valeurs de vitesses critiques obtenues pour différents scénarios (feux de 5 à 35 MW, géométries variées).
• Discuter l’impact sur le dimensionnement de la conception.

Résultat du stage :

À l’issue du stage, l’étudiant(e) rédigera une note technique complète présentant :

• Une analyse critique des différentes méthodes de calcul de la vitesse critique (formules analytiques, CFD, approche réglementaire) avec des recommandations techniques sur l’usage des différentes formules selon le contexte d’application

Profil recherché :

Vous préparez une formation de niveau BAC +5 de Master ou en école d'ingénieur spécialisée en mécanique des fluides, simulation numérique ou méthodes numériques.

• Rigueur, esprit d’équipe, esprit d’analyse et capacité de synthèse.

Nous vous offrons :

• Un tremplin pour votre future carrière chez Artelia 
• Un tuteur proche de vous au sein d'une équipe à taille humaine
• Des experts métiers pour vous accompagne sur des projets variés, de différentes tailles
• Une équipe RH dédiée pour vous guider durant votre stage