Propagation lointaine des ondes de grande énergie – PROLONGE

Ce projet concerne le devenir en champ lointain (à plusieurs centaines de mètres et même au-delà du kilomètre) des ondes de pression consécutives à une explosion de forte puissance résultant soit de la détonation d’une munition soit d’un accident industriel comme celui d’AZF ou de Billy-Berclau ou encore d’attentats. Clairement, ce sujet est « dual » au sens défini par le POS (Politique et Objectifs Scientifiques de la DGA ce qui justifie son positionnement dans ASTRID.

Malgré de réels progrès accomplis depuis des dizaines d’années dans le domaine de la compréhension et de la modélisation (y compris numérique) de la propagation des ondes de pression dans l’environnement, l’expérience (analyse des conséquences d’accidents par exemple) prouve que les niveaux de surpression à grande distance peuvent être gravement mésestimés (d’un facteur 2 au moins). Des données relativement parcellaires suggèrent que la topographie près de la source d’explosion, la capacité d’absorption du sol ou les hétérogénéités de l’atmosphère pourraient expliquer cela. Cependant, non seulement on manque de données pour confirmer et quantifier clairement cela mais aussi la manière d’inclure ces phénomènes dans les outils de simulation est complexe.

L’objectif de PROLONGE est de clarifier le rôle de ces conditions d’environnement sur la propagation des ondes de pression aériennes et de parvenir à les modéliser en faisant évoluer des outils de simulation (existants au moins en partie).

Pour cela, le consortium réunit les compétences en simulation numérique du CEA, en physique et en modélisation de l’INERIS et celles, expérimentales, de Nobelclad Europe SA qui permettront de réaliser des expériences de validation sur de fortes charges explosives (jusqu’à 1000 kg) dans un environnement réel.

Parmi les livrables, il est proposé :
• des modèles physiques, mathématiques et numériques pour prendre en compte des effets de la topographie, de paroi et d’hétérogénéité de l’atmosphère dans les codes de simulation de propagation des ondes de choc dans l’environnement ;
• des méthodes de simulation plus « rapides » (par exemple acoustiques au moins en partie) que celles offertes par les techniques « HPC » (calcul haute performance) de type volumes finis et des techniques d’ingénieur éventuellement forfaitaires pour améliorer les pratiques industrielles actuelles ;
• une base de données d’essais de référence à destination des experts du domaine.