Characterization and Modeling of Smoldering Fire Behavior in Bio-based Insulation Materials

il y a 7 jours

Alès, France IMT Mines Alès Temps plein

**characterization and modeling of smoldering fire behavior in bio-based insulation materials**:

- Réf **ABG-135212**
- Sujet de Thèse
- 21/01/2026
- Financement public/privé
- IMT Mines Alès
- Lieu de travail- Alès - Occitanie - France
- Intitulé du sujet- characterization and modeling of smoldering fire behavior in bio-based insulation materials
- Champs scientifiques- Sciences de l’ingénieur
- Génie civil, BTP
- Matériaux
- Mots clés- Modeling and simulation, smoldering, pyrolysis, oxidation, biobased materials, transfer phenomena

**Description du sujet**:
In recent years, the use of biobased concrete for insulation has attracted growing interest in the building sector. These eco-materials, which combine plant-based materials and a mineral binder, aim to insulate building by promoting the use of renewable and local resources, while also contributing to the storage of carbon. Although biobased concretes are helping to meet the new challenges imposed by sustainable development, their use is hampered by a lack of knowledge about their fire behavior. Some studies [2-5] indicate that smoldering fire is one of the most critical and specific fire-related phenomena and needs to be better understood to prevent its consequences in buildings.

The MODEFIRE thesis aims to carry out multiphysics simulation and experimental tests to provide a deep understanding of the mechanisms governing smoldering fire in insulating biobased concretes, and subsequently to propose protective solutions. To carry out this project, the issues addressed can be summarized in the following objectives:
**Material characterization**:when a material is exposed to a rise in temperature, its thermo-physical properties change as a function of temperature. In addition, porous fuels decompose as a function of temperature. This leads to changes in material properties. The tests will be carried out to characterize the thermo-physical properties of insulating biobased concretes in order to provide the input parameters for modelling.

**Multiphysics predictive modeling**_: _to reduce the cost of experimental tests and provide a decision-making tool for smoldering fire protection, a reliable predictive numerical model is needed. Understanding and developing a multiphysics model to predict the mechanisms governing smoldering fire in the material is essential and will be developed in this thesis.

**Smoldering fire tests**:to date, the mechanisms governing smoldering fire are not yet well understood and need to be studied rigorously. This thesis aims to understand the smoldering fire behavior, its propagation within the material and the influencing parameters. These tests will allow to validate the model developed.

**Influence of smoldering barriers**:the last objective is to study smoldering fire protection solutions. More specifically, different configurations of smoldering barriers will be studied. Numerical approaches will be used to validate the optimum configuration for limiting/avoiding the propensity of smoldering fire.

**Prise de fonction**:

- 01/04/2026

**Nature du financement**:

- Financement public/privé

**Précisions sur le financement**:

- Project: ANR MODEFIRE

**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- IMT Mines Alès

**Site web**:

- 21/02/2026

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