Ammoniac


AMMONIAC - Essais de dispersion atmosphérique à grande échelle
Rapport final des essais réalisés par l'INERIS

    Dans le cadre de ses activités relativement au risque accidentel, l’INERIS doit notamment déterminer des périmètres de sécurité autour des installations industrielles. Suite à une perte de confinement sur une installation, les risques encourus peuvent être instantanés, tels que l’explosion de produits inflammables, ou différés tels que des rejets de produits toxiques. Ce programme de recherche s’est plus particulièrement intéressé au devenir d’un nuage toxique formé après un rejet accidentel d’ammoniac (NH3) stocké liquide sous pression.
    L’étude de la dispersion atmosphérique de l’ammoniac présente un intérêt majeur pour deux raisons. D'une part, l’ammoniac est une substance très répandue dont les utilisations sont nombreuses, de part ses propriétés chimiques ou physiques. D'autre part, l’ammoniac est une substance très toxique, corrosive, inflammable et explosive dans certaines conditions. Pour mémoire, la perte de confinement d’une citerne de 22 tonnes d’ammoniac le 24 mars 1992 à DAKAR a provoqué de nombreux décès (129 morts et plus de 1 100 blessés) dont certains plusieurs semaines après l’accident dus au caractère toxique de l’ammoniac.
    Ce programme de recherche a été principalement financé par le Ministère français en charge de l'Écologie.
    Six industriels européens ont également participé : Norsk Hydro (Norvège), Grande Paroisse (France), Veba Oel (Allemagne), SKW Piesteritz (Allemagne), CEA-CESTA (France) et Rhône Poulenc (France). A l’INERIS, ce programme a été organisé et coordonné au sein de la Direction des Risques Accidentels (DRA). Il a débuté en 1995 et s’est achevé en 1999.
      Les principaux objectifs de ce programme étaient :
    •  d’analyser les risques présentés par des installations utilisant des quantités d’ammoniac pouvant atteindre quelques dizaines de tonnes ;
    •  de compléter les connaissances sur la dispersion atmosphérique de l’ammoniac en milieu libre et encombré ;
    •  et de comparer les résultats des essais avec des modèles de dispersion atmosphérique.
    • Pour cela, une campagne d’essais à grande échelle a été réalisée à partir d’un réservoir d’ammoniac liquide sous pression. Les essais se sont déroulés sur le site du CEA-CESTA sur une période s’étalant de décembre 1996 à avril 1997. Le but de cette campagne d’essais était de mesurer les concentrations d’ammoniac sous le vent des rejets afin de mieux comprendre la dispersion de l’ammoniac dans l’atmosphère dans le cas de rejets réalistes, en particulier en milieu libre et semi-encombré.

Fiche toxicologique n°16 : ammoniac et solutions aqueuses (INRS)

Ammoniac - Valeurs seuils françaises de toxicité aiguë par inhalation (VSTAF).

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Ce rapport, la fiche résumé correspondante, ainsi que toutes les autres VSTAF disponibles sont accessibles sur le Portail Substances Chimiques de l'INERIS.

L’INERIS développe des benchmarks sur différentes installations. Ce document consiste en une étude comparative des réglementations, guides et normes concernant les installations de réfrigération à l’ammoniac. Le rapport présente les typologies d’installations de réfrigération à l’ammoniac, fait une analyse de l’accidentologie et réalise enfin la comparaison documentaire. La base de la comparaison est la norme européenne NF EN 378 relative aux « Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur, exigences de sécurité et d’environnement ». Le rapport analyse différents items (mesures de maîtrise des risques techniques ou humaines, mesures organisationnelles, distances de sécurité…) et étudie les écarts avec la norme européenne. Cette étude s’est concentrée sur les pays d’Europe (Allemagne, Grande Bretagne, Pays-Bas, Espagne, Finlande) et d’Amérique du Nord (USA, Canada).

"Desert Tortoise" : une campagne expérimentale de dispersion atmosphérique d'Ammoniac
Auteurs : LLNL ( Lawrence Livermore National Laboratory)
Source : REDIPHEM - Base de données d'essais de dispersion de gaz denses
Plus d'infos...
Référence : Goldwire et al.(1985) Goldwire, H. C., T. G. McRae, G. W. Johnson, D. L. Hipple, R. P. Koopman, J. W. McClure, L. K. Morris, and R. T. Cederwall, 1985: Desert Tortoise series data report—1983 pressurized ammonia spills. Lawrence Livermore National Laboratory
Description : La campagne Desert Tortoise, réalisée par le Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) a consisté en quatre essais à grande échelle (entre 15 et 60 m3) de rejet d'ammoniac liquéfié sous pression. La campagne s'est déroulée en été sur le site de Frenchman Flat au Nevada.

L'INERIS développe des fiches de synthèse sur les barrières techniques de sécurité. Elles présentent pour un dispositif de sécurité les informations suivantes :

  • - les fonctions de sécurité à réaliser;
  • - les technologies utilisées et principes de fonctionnement;
  • - les textes réglementaires et normatifs;
  • - les éléments de retour d'expérience;
  • - les éléments d'évaluation de la performance (efficacité, temps de réponse, maintenabilité, niveau de confiance).

Cette fiche concerne les détecteurs fixes de gaz ammoniac. Ils sont utilisés comme premier maillon d'une barrière instrumentée de sécurité pour détecter les fuites d'ammoniac en mesurant la concentration de gaz en un point donné. Ces appareils assurent la sous-fonction de sécurité "détection de gaz".

Cette fiche a été mise à jour en 2016, complétée par les résultats d'une étude de 2014 sur les détecteurs de gaz toxiques à poste fixe en situation accidentelle.

Titre : FLADIS : une campagne de dispersion atmosphérique d'ammoniac
Auteurs : Risø National Laboratory, Hydro-Care, FOA and CBDE.
Source : REDIPHEM
Références :
Nielsen M., S. Ott, H. E. Jörgensen, R. Bengtsson, K. Nyrén, S. Winter, D. Ride, C. Jones (1997): Field experiments with dispersion of pressure liquefied ammonia, J. Haz. Mat., 56, Issues 1–2, 1997, pp. 59–105.
Nielsen M. and S. Ott (1996): Fladis Field Experiments - Final Report
Description : La campagne FLADIS (en champ libre) a été menée pour étudier la dispersion d'ammoniac liquéfié émis à partir d'une source continue. Le produit se comporte d'abord comme un gaz dense, puis comme un gaz passif.

Suite à des réflexions sur la proportionnalité dans les études de dangers, l'INERIS développe des guides visant à faciliter la rédaction ou l’instruction des études de dangers pour différents secteurs d’activité. Ce guide concerne les réfrigérations fonctionnant avec l’ammoniac comme fluide frigorigène.
Le guide présente des informations sur l’état de l’art, les phénomènes dangereux et accidents majeurs à considérer, les distances d’effets types, les probabilités types des événements…. Les différents volets de l’étude de dangers pourront s’appuyer sur des éléments développés dans le guide.
Il comporte aussi des informations sur les bonnes pratiques de conception et de maîtrise de risque. Ces informations visent à faciliter la mise en œuvre et l’inspection de ces mesures et à améliorer ainsi la maitrise du risque.

L’INERIS développe des guides destinés à offrir un accompagnement pour la quantification probabiliste des phénomènes dangereux ou accidents majeurs dans le cadre des études de dangers de diverses installations. Ce guide concerne les installations de stockages d’ammoniac.
Après une première partie présentant le champ d’application du guide, les types de données recensées et le mode d’emploi du guide, la deuxième partie présente les données d’entrée relatives à la quantification des risques au sein des installations de stockages d’ammoniac et les met en cohérence avec des nœuds papillon génériques. Différentes parties d’une installation sont étudiées (réservoirs, tuyauteries, pompes et compresseurs, postes de transfert). Le guide présente des informations sur les données de fréquences d’occurrence, la répartition des causes d’accidents et les barrières de sécurité
Ces informations ont vocation à être comparées avec celles, plus complètes et spécifiques, déterminées lors de l’analyse des risques de l’installation concernée.
Elles sont destinées à alimenter la réflexion du groupe de travail afin de porter un regard critique sur la quantification des scénarios accidentels en probabilité.

Au travers du Portail Substances Chimiques, l'INERIS diffuse l'expertise acquise sur les substances chimiques au cours de ses travaux d'études et recherches. Le Portail Substances Chimiques de l'INERIS fournit des grandeurs caractéristiques sur les substances chimiques en particulier dans les domaines suivants: Écotoxicologie, Toxicologie, Données Technico-économiques.

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