3.2.2.1 Réseau de ventilation en fonctionnement

Les Figures IV. 26 et IV. 27 comparent les pressions expérimentales et numériques au sein des locaux et aux principaux nœuds du réseau de ventilation, respectivement. Ces résultats sont obtenus avec le réseau de ventilation en fonctionnement pour une surpression d’amplitude 2500 Pa générée dans le local D et représentée sur la Figure IV. 26. Les valeurs sont toujours données à l'échelle réelle.

Figure IV. 26 : Comparaison entre les pressions numériques et expérimentales au sein des locaux A, B et C (surpression interne au local D, réseau de ventilation en

fonctionnement, sans vent, configuration II).

Figure IV. 27 : Comparaison entre les pressions numériques et expérimentales au sein du réseau de ventilation (surpression interne au local D, réseau de ventilation en

fonctionnement, sans vent, configuration II).

D'un point de vue physique, plusieurs observations peuvent être faites à partir des résultats présentés sur les Figures IV. 26 et IV. 27 :

 la propagation de la surpression interne au sein du réseau de ventilation et des locaux est instantanée. Aucun déphasage significatif n'est identifié entre les différents pics de pression ;

 les amplitudes des pics de pression sont fortement amorties, du fait des pertes de charge du réseau de ventilation et des fuites entre locaux. Les amplitudes maximales sont logiquement obtenues pour les nœuds à proximité du local D (local C et nœud d'extraction procédé P12). Au contraire, l'atténuation du pic de pression est maximale au niveau de la cheminée d'extraction. Il n'est alors pas détecté expérimentalement, car les fluctuations de pression sont du même ordre de grandeur. La mesure de pression au niveau de ce nœud s'effectue à la jonction des deux ventilateurs d'extraction, expliquant ainsi les fortes fluctuations ;

 les simulations réalisées avec et sans inertie mettent en évidence la faible influence de l'inertie pour le cas considéré. Une légère diminution des écarts absolus est observée pour les simulations avec inertie, lorsque la dynamique de l'écoulement est élevée (pour le nœud E8 du soufflage général par exemple).

Concernant la validité du code SYLVIA, les évolutions expérimentales et numériques sont proches. Les écarts relatifs les plus conséquents sont identifiés au sein des locaux. Cependant,

l'échelle réduite des expérimentations, les écarts maximums restent de l'ordre de 5 Pa. De plus, ces écarts s'expliquent aussi par les raisons évoquées en régime permanent (métrologie, non-conservation du bilan de masse). L'influence de la non-conservation du bilan de masse sur les écarts identifiés a été vérifiée avec le code SYLVIA. Pour cela, des simulations ont été réalisées en considérant les débits expérimentaux en régime nominal pour définir les résistances aérauliques. Puis, des termes sources ou puits de débits volumiques sont imposées afin d'assurer le bilan de masse des locaux et des jonctions. Dans ce cas, les écarts identifiés sont plus faibles. Cette démarche, permettant de vérifier l’origine des écarts identifiés, a été appliquée uniquement pour le cas des surpressions internes. Cette démarche pourrait être utilisée pour identifier plus précisément l'origine des écarts obtenus en régime permanent, notamment avec le réseau de ventilation à l'arrêt (Figure IV. 14 et Figure IV. 15).

Pour visualiser le confinement de l'installation suite au dégagement d'une surpression interne, les débits de fuite résultant des différences de pression sont présentés sur la Figure IV. 28.

Seul l'écoulement au niveau de la fuite interne entre les locaux A et B n'est pas inversé. La cascade de dépression n'est donc pas totalement inversée et le confinement de l’installation reste partiellement assuré.

Figure IV. 28 : Comparaison entre les débits de fuite numériques et expérimentaux (surpression interne au local D, réseau de ventilation en fonctionnement, sans vent,

configuration II).

Les débits de ventilation ne sont pas présentés, car le sens des écoulements au sein du réseau de ventilation reste inchangé, sauf pour le débit de soufflage du local dans lequel le pic est généré (Local D). Le filtre THE placé au niveau du soufflage de ce local permet d'assurer le confinement d'un contaminant particulaire. En l'absence de ce filtre ou pour une espèce

gazeuse dégagée lors de la surpression, le contaminant pourrait se propager du local D vers le local A par le réseau de ventilation, entraînant ensuite des rejets de contamination au niveau de la fuite externe du local A.

Des essais ont aussi été effectués en considérant les effets couplés du vent et d’une surpression interne. Ces essais ont été réalisés pour les vitesses et les incidences de vent considérées en régime permanent, à savoir de 20 à 42 m/s par pas de 90°. La Figure IV. 29 présente les débits de fuite pour une surpression interne de l'ordre de 2000 Pa générée dans le local D, avec le réseau de ventilation en fonctionnement et une vitesse de vent de 35 m/s (incidence du vent de 0°).

Figure IV. 29 : Comparaison entre les débits de fuite numériques et expérimentaux (surpression interne au local D, réseau de ventilation en fonctionnement, vitesse du vent

de 35 m/s, incidence du vent de 0°, configuration II).

La prise en compte simultanée des effets du vent et d'une surpression met alors en défaut le confinement de l'installation. Pour des incidences de vent de 0° et 180°, des diminutions des débits de fuite ont été identifiées lors de l'étude de l'influence du vent. Ainsi, la diminution des débits due aux effets combinés du vent et de la surpression interne entraîne des inversions du débit de la fuite interne entre les locaux A et B. Le confinement dynamique des locaux n'est alors plus assuré. Enfin, les résultats obtenus en considérant l’influence du vent permettent de tirer les mêmes conclusions que pour le cas présenté en régime nominal, à savoir que :

 les résultats expérimentaux et numériques sont proches aux incertitudes et aux hypothèses de modélisation près ;

 l'influence de l'inertie des branches est très faible lorsque le réseau de ventilation est en fonctionnement.