Technical safety barrier

A technical safety barrier is either a safety device or an instrumented safety system which prevents the propagation from an initiating event to an accident.

Ce document est une fiche synthétique décrivant et évaluant les performances des évacuateurs à seuil libre. Il présente dans un premier temps des éléments de description des évacuateurs à seuil libre pouvant être rencontrés. La performance de tels dispositifs est évaluée suivant plusieurs critères pour aboutir à une cotation en termes de Niveau de Confiance directement valorisable dans le calcul d’une probabilité d’occurrence d’un événement redouté.

Le principe de ces dispositifs est d’éviter qu’une explosion démarrant dans un équipement ne se propage au reste de l’installation ou à des autres équipements via le réseau de tuyauterie. Une explosion cheminant dans une tuyauterie voit sa vitesse et sa pression augmenter fortement la rendant très rapidement incontrôlable. On peut utiliser un dispositif d’isolement d’explosion ou de découplage afin de stopper ou minimiser les conséquences de cette explosion.

Les disques de rupture sont utilisés soit pour évacuer une surpression dans une enceinte chimique (par exemple, dans le cas d’un emballement thermique) ou soit pour limiter une surpression en cas de montée en pression accidentelle dans une enceinte ou dans une tuyauterie.
Un disque de rupture est un dispositif destiné à se rompre pour une valeur prédéterminée de la pression appelée pression de rupture. Ce dispositif fonctionne par déchirement ou par fragmentation d’un élément étalonné sous l’action de l’excès de pression.
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 ».

Le Bloc Obturateur de Puits (BOP) est un assemblage d’obturateurs constitué au moment des travaux et spécifique au puits en travaux (notamment quant à la pression susceptible d’être rencontrée). Ce dispositif sert d’organe principal de sécurité durant les opérations de forage ou d’intervention lourde et comporte deux fonctions principales de sécurité :

  • Assurer la fermeture du puit sen cas de venue (éruption de puits)
  • Permettre la reprise de contrôle du puits

Ce document présente le principe de fonctionnement du BOP dans son contexte d’utilisation ainsi que les critères de performance associés pour la fermeture d’urgence.

Les opérations de sécurisation de puits sont diverses et complexes. Le lecteur souhaitant se familiariser avec ces opérations pourra consulter la reconstitution vidéo (en anglais) de l’accident « Pryor Trust Fatal Gas Well Blowout and Fire » réalisée par le Chemical Safety Board (CSB).

Ce dispositif est un organe de sectionnement. Il constitue un point préférentiel de rupture d’un bras de transfert (chargement ou déchargement), en cas de mouvement axial ou longitudinal accidentel de la citerne mobile et permet d’isoler les lignes amont et aval (fonction sectionnement) qu’il protège.

L'évaluation décrite dans ce rapport d'essais s’inscrit dans le cadre du programme DRA-DRC93 2010 « Risques liés aux procédés de méthanisation de la biomasse et des déchets » financé par le Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement (MEDDTL).
Les exploitants d’installations de traitement de déchets et de valorisation énergétique sont amenés à suivre la teneur en H2S du biogaz produit dans un objectif de maîtrise des émissions soufrées à l’échappement des appareils de combustion. Afin de les aider dans le choix d’une solution de mesure adaptée, l’INERIS propose ici une évaluation comparative des performances métrologiques et des caractéristiques fonctionnelles d’appareils dédiés à la mesure d’H2S dans le biogaz. Cette évaluation a été menée sur le site d’Urbasys (délégataire de service du Syndicat Intercommunal à vocations multiples - Vallée de l'Yerres et des Sénarts) implanté à Varennes-Jarcy (Essonne).

Cette campagne d’essais de détecteurs de flamme a été réalisée dans le cadre d’un programme d'appui aux pouvoirs publics relatif à l’évaluation des performances des Barrières Techniques de Sécurité (BTS) mises en oeuvre dans l’industrie pour réduire les risques d’accidents majeurs. Les détecteurs de flamme sont utilisés à des fins de sécurité incendie, leur fonction étant de détecter la naissance d’un feu et de déclencher une alarme. Ils sont généralement implantés pour protéger des installations industrielles telles que :
- les raffineries,
- les plateformes de forage et de production offshore,
- les dépôts pétroliers,
- les installations de traitement et de stockage GNL/GPL,
- les turbines à gaz,
- les hangars d’avions.
L’objectif de cette campagne a été de mener une évaluation comparative des performances et des limites d’utilisation des détecteurs de flamme mis sur le marché pour un usage industriel à l’air libre (industrie de process type « oil & gas » - secteur pétrolier/chimie). Les paramètres de performance ont été étudiés, dans des conditions d’utilisation maîtrisées en laboratoire et dans des conditions d’utilisation réelles, pour différents types de feux1. La robustesse des détecteurs de flamme face à des conditions climatiques et des perturbations électromagnétiques sévères, ainsi que la sensibilité aux sources de fausses alarmes, ont également été appréhendées.
Les résultats doivent servir à éclairer les utilisateurs et les pouvoirs publics quant aux points importants à considérer pour ne pas altérer l’efficacité des détecteurs de flamme, notamment lorsqu’ils sont pris en compte dans les études de dangers en tant que composant d’une barrière technique de sécurité.
Les essais ont été réalisés entre 2009 et 2010 en collaboration avec SP Technical Research Institute of Sweden. Cinq constructeurs ont apporté leur concours et une trentaine de détecteurs ont été mis à l’épreuve.

Les détecteurs à photo-ionisation sont principalement utilisés à des fins d’hygiène et de sécurité dans les lieux de travail mais ils peuvent aussi être utilisés à des fins de réduction des émissions industrielles des Composés Organiques Volatils (COV) au titre de la réglementation des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement.
Comme énoncé par l’INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité), les principales applications des détecteurs PID portatifs sont les suivantes :
- Protection du personnel, notamment lorsqu’un capteur PID est embarqué dans un appareil de détection multi-gaz
- Recherche de fuites sur installation et détection de niveau de pollution
- Aide à l’établissement d’une stratégie de prélèvement
- Aide à la validation d’un équipement de protection collective
Une campagne d’essais a été menée en 2010 et 2011 selon un protocole établi, en 2009, au sein d’une commission technique de l’EXERA composée des entreprises suivantes : INRS, INERIS, AREVA, LUBRIZOL, TOTAL, VEOLIA. Ce protocole s’est inspiré d’une évaluation déjà réalisée par l’INRS.
L’objectif de cette campagne était de comparer les performances métrologiques de détecteurs PID dans des conditions de laboratoire et de terrain. Cinq appareils de marque différente ont donc été testés sur un banc d’essais spécialement conçu
à cet effet ainsi que sur un site chimique industriel.

Ce livrable a pour objet de présenter l’état de l’art des technologies des détecteurs fixes de gaz d’hydrogène, d’évaluer leur performance et d’orienter les industriels lors du choix du système de détection de gaz. Il est structuré selon les étapes suivantes :

  • Les détecteurs fixes de gaz seront d’abord présentés de manière générale ainsi qu’un retour d’expérience sur les principaux problèmes liés à la détection de gaz.
  • La présentation des différentes technologies de détection d’hydrogène existantes à travers leurs principes de fonctionnement, leurs avantages et inconvénients principaux. Une recherche bibliographique a été réalisée à partir de différentes sources documentaires scientifiques et techniques et de documents de référence fournis par les constructeurs.
  • Enfin, une analyse comparative des technologies de détection et de leur performance est effectuée.

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.