Richard Perkins, spécialiste de l’étude de la dispersion des fumées

Richard Perkins, professeur au LMFA (laboratoire de mécanique des fluides, acoustique, énergétique) de l’École Centrale de Lyon travaille actuellement avec Pietro Salizzoni, maître de conférences au LMFA, sur un projet de recherche visant à caractériser le comportement de ventilateurs en cas de pics de pression dans un tunnel.

Ce projet a pour objectif de caractériser le comportement des ventilateurs sur des zones de fonctionnement jusqu’à maintenant inexplorées, afin de s’assurer du bon fonctionnement du matériel installé dans les ouvrages de ventilation. Les premiers tests vont être effectués dans le LMFA, où un banc d’essai va être construit à la demande d’Eiffage. L’industriel souhaite dans un premier temps mener une étude de faisabilité pour un démarrage du banc d’essai d’ici septembre 2018. Ces tests seront effectués dans le cadre de la construction du premier tronçon de la future ligne 16 du métro du Grand Paris, dans la perspective des Jeux Olympiques de 2024.

Une maquette de ventilateur à l’échelle 1/3

Les ventilateurs du Grand Paris auront des hélices d’un diamètre de 3 mètres environ. « Il faudra donc concevoir un ventilateur de un mètre de diamètre et prévoir d’aller jusqu’à la rupture des pâles », explique Richard Perkins, qui pilote ce projet et testera l’aérodynamisme du ventilateur en réalisant une maquette à l’échelle 1/3. Deux autres laboratoires de l’École Centrale de Lyon sont associés : le LTDS (laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes), sous la direction de Laurent Blanc pour la partie mécanique et le laboratoire Ampère sous la direction de Christian Vollaire pour l’étude du comportement électrique du ventilateur.

Le tronçon de la ligne 16 reliera la future gare de Saint-Denis Pleyel au centre de maintenance d'Aulnay. « Ce banc d’essai avec Eiffage ouvre des perspectives intéressantes car l’étude de la résistance des ventilateurs dans des conditions hors-norme ne concerne pas seulement le Grand Paris », poursuit Richard Perkins, diplômé en génie civil à l’Université de Manchester et expert en dispersion de fumée.

La catastrophe du Mont-Blanc : « un terrible cas d’école »

Richard Perkins a débuté sa carrière de chercheur à l’Université de Cambridge, d’abord au département d’ingénierie puis à celui de mathématiques appliquées et de physique théorique. Il a ensuite été nommé en 1993 à la Chaire EDF en mécanique des fluides de l’environnement à l’École Centrale de Lyon. Suite à la catastrophe du tunnel du Mont-Blanc survenue en mars 1999, le chercheur britannique a été nommé expert, avec trois collègues, auprès du tribunal pour les besoins de l’enquête.

Un camion frigorifique semi-remorque belge avait pris feu à environ 7 km de l'entrée française du tunnel, causant la mort de 39 personnes. Le groupe d’experts a été chargé de comprendre comment le système de ventilation du tunnel franco-italien avait été utilisé le jour de l’incendie, s’il aurait été possible de faire mieux avec les moyens disponibles et si le système de ventilation avait été dimensionné correctement lors de la conception de l’ouvrage.

« La vitesse de propagation de la fumée est de 18 km/h environ. Notre objectif est de concevoir des ventilateurs suffisamment performants pour avoir le temps d’évacuer tout le monde en cas d’incendie et permettre l’intervention rapide des secours », indique le scientifique. C’est dans ce contexte qu’un grand projet a été lancé en 2003 avec le CETU (Centre d’études des tunnels) à Bron et une équipe de chercheurs de Grenoble (Laboratoire de Psychologie Sociale, Laboratoire CRISTO) pour mieux comprendre la dispersion des fumées dans un tunnel routier.

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Ce projet a été financé par la Région Auvergne-Rhône-Alpes qui continue aujourd’hui à soutenir cette activité.