Ce document a pour objectif d’exposer une méthode permettant :
L’INERIS a développé une démarche d’évaluation analogue pour les barrières humaines de sécurité dans le rapport Oméga 20 « Démarche d’évaluation des Barrières Humaines de Sécurité ».
Ce document présente les phénomènes physiques associés à la dispersion atmosphérique de gaz toxique ou inflammable ainsi que les familles de modèles permettant de les représenter et en estimer les effets.Les principaux facteurs influençant la dispersion atmosphérique sont :
Une large gamme de familles de modèles numériques de dispersion atmosphérique adaptés aux rejets accidentels existe et une synthèse descriptive théorique est présentée dans ce rapport ; modèles intégraux ou gaussiens, modèles tridimensionnels de mécanique des fluides eulérien et lagrangiens.b.Les guides de bonnes pratiques relatifs à chacune des familles de modèles s’ils existent sont référencés.Une analyse critique de l’évaluation des modèles et une revue des protocoles d’évaluation dans le cadre descénarios accidentels sont réalisées.Une synthèse des domaines d’application pour chacune des familles de modèles est également présentée.
Ce rapport est spécifiquement consacré à la phénoménologie de l’explosion de poussières et plus particulièrement à la mise en évidence de lois physiques qui peuvent être mises en œuvre soit dans un souci d’évaluation du risque soit dans une perspective de prévention/protection. L’application de ces connaissances pour des situations spécifiques (IC, sécurité au travail,..) ne fait pas partie de ce document ni leur valorisation dans le cadre d’une méthode de prévention/protection (distances de sécurité, certification,...). Ces aspects sont notamment traités dans d'autres rapports de la série Oméga : Omega 14 Sécurité des procédés mettant en œuvre des pulvérulents combustibles et Omega 1 - Guide pour la conception et l'exploitation de silos de stockage de produits agro-alimentaires vis-à-vis des risques d'explosion et d'incendie.
Le rapport présente une synthèse de l’état des connaissances afin de déterminer les effets d‘impact de projectiles sur les structures béton ou métalliques rencontrées sur site industriel (enceinte sous pression, réservoirs métalliques, canalisations, ou encore salles de contrôle par exemple). Il décrit le phénomène d’impact et présente les principaux outils de modélisation utilisables classés en 3 catégories :
- Les corrélations empiriques qui sont les plus fréquemment utilisées pour l’évaluation des effets. Elles exploitent des bases de données expérimentales pour établir des relations entre la profondeur de pénétration / l’épaisseur limite de perforation et les principaux paramètres du calcul (vitesse d'impact, géométrie/dimensions du projectile, caractéristique du projectile, …). Elles permettent d’évaluer les effets locaux générés par l’impact de projectiles non déformables sur des matériaux tels que le béton, le béton armé ou encore l’acier.
- Les méthodes analytiques fondées généralement sur une résolution plus ou moins simplifiée de l'équation différentielle décrivant le système. Elles permettent d’évaluer aussi bien la réponse locale que la réponse globale de la structure. Cette approche est souvent un bon compromis permettant de faire des gains économiques par rapport à une approche empirique et de ne pas surdimensionner les moyens de protection à mettre en œuvre.
- Les méthodes numériques souvent basées sur des méthodes par éléments finis ou encore des méthodes discrètes permettant de coupler la réponse du projectile avec celle de la cible et simuler de manière plus réaliste le phénomène d’impact et d’endommagement de la cible.. Ces modèles complètent les approches précédentes pouvant notamment apporter une vraie plus-value dans le cadre de structure composite (béton armé par exemple) ou complexe.
Le référentiel Ω3 publié par l'INERIS en 2011 précise aux responsables d’installations classées les points importants pour répondre aux exigences de l’arrêté du 4 octobre 2010, notamment en termes d'analyse du risque foudre et d'étude technique des protections contre la foudre. L'installation et la vérification des sytèmes de protection contre la foudre sont également abordées et le référentiel comprend aussi une synthèse de l’état des connaissances sur le phénomène foudre et une accidentologie.
Le présent rapport vise à décrire la démarche adoptée par l’INERIS pour déterminer les effets des explosions et incendies envisageables lors d’accidents industriels. Il s’agit d’un des sujets retenus dans le thème "phénomènes physiques" cité ci-dessus.
L’objectif de ce document est de :
• décrire les outils de modélisation utilisables pour prévoir le comportement des structures lors de l’agression,
• présenter les moyens expérimentaux pour la détermination des paramètres pertinents pour la prédiction de la vulnérabilité des structures,
• décrire les principaux dispositifs de protection des structures.
Guide pour la conception et l’exploitation de silos de produits agro-alimentaires vis-à-vis des risques d’explosion et d’incendie
>>> Voir aussi le Guide de l'état de l'art sur les silos (2008)
Connaissance des phénomènes d'auto-échauffement des solides combustibles
Le référentiel oméga 13 est composé de trois parties :
• La première traite de la caractérisation expérimentale de ces phénomènes,
• La deuxième traite de la modélisation du boil-over couche mince permettant de calculer les distances d'effet associées à ce phénomène,
• La troisième partie porte sur la modélisation du boil-over classique afin de calculer les distances d'effet associées à ce phénomène.
De plus, pour chacun des phénomènes, les limites d’utilisation des modèles sont précisées avant de proposer des travaux à réaliser pour améliorer la modélisation de ces phénomènes dangereux.
Sécurité des procédés mettant en œuvre des pulvérulents combustibles