Réservoir

Récipient, cuve qui permet de contenir une réserve de gaz ou d'un liquide

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.

Les arrête-flammes sont utilisés sur des conduites de procédé ou des évents de stockage véhiculant des gaz ou des vapeurs inflammables, qui mélangés à de l'air peuvent exploser. L’arrête flammes empêche la propagation de cette explosion. On distingue les arrête flammes anti-déflagrations et les arrête flammes anti-détonations.

L’objectif de l'étude est de disposer d’une meilleure vision des différentes méthodes de type Risk-Based Inspection, appliquées dans le cadre de l’extension des périodicités d’inspection pour les équipements sous pression, utilisées par les industriels. Pour cela une investigation des paramètres utilisés dans ces différentes méthodes a été menée afin de faire ressortir les similitudes et singularités des méthodes employées dans différents secteurs d’activité qui pourraient justifier la variabilité des périodes d’inspection d’un industriel à un autre. L'étude a fait l’objet de visites de SIR (Services d’Inspection Reconnus) d’établissements volontaires pour le déroulement de cette étude, de novembre 2016 à mars 2017, ayant chacune fait l’objet de compte-rendu anonyme. Ces visites ont eu pour objectif d’échanger sur les aspects suivants des méthodologies RBI (Risk-Based Inspection) mises en œuvre, afin d’établir un état des lieux comparatif des différentes méthodologies utilisées sur plusieurs sites industriels :
• L’approche méthodologique ;
• La prise en compte des modes de dégradations ;
• Les paramètres pris en compte pour la quantification de la défaillance des équipements sous pression ;
• Les paramètres de détermination de la criticité de ces équipements.
Les techniques d’inspection utilisées. Les résultats de ces échanges sont l’objet du présent rapport.

Les cuvettes de rétention (fondations et enceintes) ont pour but de recueillir et contenir les produits qui peuvent accidentellement se répandre hors du ou des réservoirs concerné(s) (une cuvette pouvant contenir plusieurs réservoirs si les produits stockés ne sont pas incompatibles). On peut dans un premier temps classer les cuvettes en deux catégories selon qu’elles contiennent ou non des réservoirs : - Les cuvettes contenant un réservoir : elles peuvent être hautes ou basses, compartimentées, en pente ou étagées, - La cuvette qui ne contient pas de réservoirs : les fuites éventuelles de produit issu du réservoir sont guidées sur un sol en pente par des murets de quelques dizaines de centimètres vers la cuvette de rétention située à l’écart des bâtiments et des réservoirs.

"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
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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.

Les détecteurs de flamme équipent des entrepôts couverts, des installations de GIL, des installations de dépôts de liquides inflammables. La fonction de sécurité assurée par un détecteur de flamme consiste à détecter la naissance d’un feu et à déclencher un signal d’alarme. Les détecteurs de flamme font partie de l’installation de détection incendie qui a pour objectif de déceler et de signaler le plus tôt possible la naissance d’un incendie en évitant au maximum de délivrer des alarmes intempestives. Le détecteur de flamme détecte toute élévation de température ou présence de produits issus d’une combustion et transmet l’information à une unité de traitement, qui peut déclencher l’arrosage et la mise en sécurité du site. Cette fiche fournit des informations et des conseils sur la façon d’évaluer le niveau de performance. Les éléments de cette fiche permettent de vérifier le respect des critères de performance tels qu’ils sont définis dans l’OMEGA 10 en termes d’« efficacité », de « temps de réponse » et de « niveau de confiance ».

La spécificité d'un détecteur représente sa capacité à ne détecter que le gaz pour lequel il a été choisi. En fonction de l'application, il peut être nécessaire de choisir un détecteur très spécifique ou au contraire capable de détecter une grande variété de gaz. On cherche le plus souvent à utiliser un détecteur spécifique du danger identifié.
La spécificité d'un détecteur dépend du principe de détection utilisé et quelquefois de certains paramètres de fonctionnement choisis.
Avant de choisir une technique de détection, il est important de connaître la nature du gaz ou de la vapeur qu'il s'agit de détecter dans la zone à surveiller. Il existe en effet quelques cas spécifiques pour lesquels certaines techniques sont à éviter. C'est le cas, par exemple, de la détection catalytique en présence de gaz organochlorés (effet inhibiteur)

Ces dispositifs sont utilisés pour contrôler les opérations de transfert de produit et sont généralement directement reliés à d’autres équipements (pompes, ...). La chaîne de mesure comprend classiquement un capteur, un transmetteur (les deux pouvant être compactés en un seul appareil) et un ordinateur. Le transmetteur assure le traitement des signaux reçus en provenance du capteur ou de la salle des contrôles.

Deux grands types de capteurs permettent de mesurer les températures en continu :
- Les thermocouples,
- Les sondes métalliques.
La technique du thermocouple utilise un circuit comportant deux conducteurs de nature différente. Il apparaît une force électromotrice lorsque la variation de température est appliquée entre les deux soudures du couple ainsi formé. Le générateur thermoélectrique fournit une différence de potentiel (ddp) directement exploitable à l'entrée d'un amplificateur.
La technique des sondes métalliques met en oeuvre une résistance électrique d'un conducteur métallique qui croit avec la température. Les lois de variation étant très régulières, il est possible de les utiliser pour repérer les températures par des mesures de résistance.

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 évents de respiration mis en oeuvre sur les réservoirs de liquides inflammables, en vue de se prémunir du phénomène de pressuirsation lente des réservoirs de stockage atmosphérique lorsqu'ils sont pris dans un incendie.