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This publication presents the experimental and numerical methods to model the devolatilization process of a glass‐fibre‐reinforced polyester/balsa‐cored sandwich material on small scale. The fundamental modelling of the source term in pyrolysis‐based fire simulations requires as input data the thermochemical properties of solid fuel and the kinetic parameters of the devolatilization process. First, the thermal decomposition of both elements composing the sandwich structure was studied by thermogravimetry coupled with gas analysis, in air and pure nitrogen atmospheres at several heating rates, in order to define a comprehensive multi‐step reaction pathway. A differential equation system is defined to model these decomposition processes. The kinetic parameters were then estimated by solving the system of equations by an inverse problem. Second, the fire behaviour of each element was studied separately and then combined in the sandwich structure on the cone calorimeter. In addition, numerical simulations with Fire Dynamics Simulator were performed to gradually assess the ability of the model(s) to reproduce each element composing the sandwich structure. Numerical and experimental results are compared and then discussed. Overall, the model provides a good agreement with the experimental data and encourages to model higher scales. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

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Le travail présenté dans ce document s'inscrit dans le cadre d'un projet de recherche français de 3 ans dédiéà l'utilisation de matériaux composites dans la construction navale. Dans ce projet, il est prévu d'utiliser le code CFD FDS-5 avec un modèle de pyrolyse pour tenir compte de la contribution de cloisons en matériau composite sur le développement du feu, dans le cadre de la simulation de scénarios incendies a bord d'un navire. Pour garantir la qualité de ces simulations, une méthode de validation progressive des modèles utilisés aété suivie. Cette méthode est basée sur une approche combinée expérience-simulatioǹ aéchelle croissante. Pour illustrer la démarche, on présente ici les résultats d'uneétude expérimentale du comportement au feu d'unéchantillon de matériau composite, sur un banc d'essaisà petiteéchelle, puis la simulation des essais correspondants.