Installation d’essais de détonation approuvée pour le campus RELLIS

Une nouvelle installation d’essai de recherche sur la détonation (DRTF) sera construite et ouverte l’année prochaine sur le campus RELLIS, ajoutant à son éventail de capacités pour résoudre des problèmes mondiaux complexes.

Elaine Oran, une autorité mondiale de la physique et de la chimie des explosions, dirigera une équipe du DRTF pour examiner comment les gaz inflammables et d’autres matériaux interagissent et parfois – mais pas toujours – explosent à grande échelle.

Les découvertes pourraient aider à prévenir d’horribles accidents miniers, industriels et domestiques, à prédire la trajectoire des incendies de forêt et à rendre les moteurs à grande vitesse plus efficaces. Cela pourrait même améliorer la compréhension des supernovas.

Le Conseil des régents du système de l’Université Texas A&M a approuvé jeudi un plan d’investissement de 5 millions de dollars pour la construction de ce qui sera probablement la plus grande installation universitaire de ce type au monde.

La pièce maîtresse est un tube de détonation de deux mètres de diamètre et de 200 mètres de long composé de parois en acier d’au moins 3/4 de pouce d’épaisseur. Il reposera sur des supports en béton à deux pieds au-dessus du sol dans un espace sécurisé, isolé et ouvert à proximité des pistes de l’ancienne base de l’armée de l’air.

Le financement de l’installation est réparti équitablement entre l’Initiative de recherche universitaire du gouverneur, que le gouverneur Greg Abbott a lancée en 2015, et l’Initiative de recherche du chancelier, lancée par le chancelier John Sharp en 2013.

«Cet investissement est destiné à conduire à des percées remarquables», a déclaré Sharp. «Nous rendrons les industries pétrolière, gazière et chimique du Texas et le monde entier plus à l’abri des explosions accidentelles.»

Les initiatives de recherche du gouverneur et du chancelier ont été conçues pour attirer davantage de professeurs de haut niveau au Texas, et ils ont tous deux joué un rôle dans l’embauche d’Oran en 2019. Elle est professeur d’ingénierie aérospatiale et titulaire de la chaire VI de la Fondation O’Donnell du Texas A&M College of Engineering.

Elle venait de l’Université du Maryland et était auparavant scientifique principale pour la physique des flux réactifs au US Naval Research Laboratory. Là, elle a dirigé une équipe de recherche qui a utilisé une installation de détonation à plus petite échelle dans les montagnes de l’est de la Pennsylvanie (maintenant fermée) pour mesurer comment les gaz, les liquides et les solides interagissent et provoquent parfois des explosions. Les chercheurs appellent ces problèmes des «problèmes d’écoulement réactif».

Oran a été le pionnier de la technologie informatique pour résoudre les problèmes d’écoulement réactif, unifiant les concepts en chimie, physique, ingénierie et informatique dans une nouvelle méthodologie.

«Nous examinons les explosions: la physique qui cause des explosions accidentelles et comment les arrêter; ou dans le cas des moteurs à grande vitesse, comment les promouvoir rapidement et les contrôler », a déclaré Oran. «Tout est question de sécurité, de contrôle et d’avancement des connaissances.»

Elle a dit qu’elle était attirée par le Texas et le Texas A&M par la volonté d’investir dans une installation de détonation qui pourrait «nous amener au prochain niveau de découverte et d’information».

«C’était juste une opportunité incroyable», a déclaré Oran. «C’est le genre de chose auquel vous ne pouvez vraiment pas dire non.»

Le DRTF disposera d’une berme de protection entre le tube de détonation en acier et un bâtiment de contrôle pour les chercheurs. À l’extrémité opposée, un mur de béton et des bermes entoureront un tuyau de silencieux pour réduire le bruit.

L’installation sera à proximité de deux autres plages de test en cours d’assemblage pour le George HW Bush Combat Development Complex (BCDC), en partenariat avec le Army Futures Command, afin de faire progresser la technologie liée à la guerre. Une gamme BCDC est un tube fermé hautement instrumenté pour tester les lasers et autres matériaux se déplaçant à une vitesse hypersonique; l’autre est une gamme outdoor pour expérimenter des véhicules de combat high-tech et leurs systèmes de communication.

Bien que l’installation de détonation ne fasse pas partie de la BCDC en soi, des découvertes pourraient avoir des applications pour le ministère de la Défense.

Les découvertes liées à la détonation pourraient également faire progresser les travaux du Mary Kay O’Connor Process Safety Center, qui est exploité par la Texas A&M Engineering Experiment Station (TEES) pour promouvoir la sécurité des processus chimiques dans les industries pétrolière, gazière et pharmaceutique.

Le centre de sécurité a été créé à la mémoire d’un employé tué dans une explosion en 1989 au Phillips Petroleum Complex à Pasadena, au Texas. L’explosion initiale a enregistré 3,5 sur l’échelle de Richter, et une conflagration qui a suivi a pris 10 heures à contrôler. Au total, 23 employés sont décédés et 314 ont été blessés.

Le DRTF sera également exploité par TEES. Il rejoindra un large éventail de nouvelles installations de pointe sur le campus RELLIS à l’ouest de Bryan, notamment le BCDC, le Center for Infrastructure Renewal, le Texas A&M Transportation Institute et le SecureAmerica Institute.