La méthode Multi-Energie a été développée par le TNO Prins Maurits Laboratory (V.d. Berg, 1984, V.d. Berg et al., 1991 et Wingerden et al., 1990).
La méthode multi-énergie permet de calculer les effets de surpression engendrés par une explosion de gaz en tenant compte de l'influence des obstacles sur la propagation de la flamme.
Les principes de base sur lesquels repose cette méthode sont directement inspirés des mécanismes qui gouvernent le déroulement des explosions de gaz. Ainsi, pour comprendre la méthode Multi-Energie, il convient tout d’abord de garder à l’esprit qu’une explosion de gaz n'est susceptible d'engendrer de fortes surpressions que si :
− les flammes atteignent une vitesse de propagation importante (plusieurs dizaines de m/s),
− ou si les gaz sont confinés par des parois solides.
En fait, le « concept Multi-Energie » diffère des méthodes classiques en ce sens qu'une explosion de gaz n'est plus considérée comme une entité mais éventuellement comme un ensemble « d'explosions élémentaires » se déroulant chacune dans les diverses zones qui composent le nuage explosible.
La méthode multi-énergie est décrite dans le référentiel Omega UVCE ou encore dans le Guide des méthodes d'évaluation des effets d'une explosion de gaz à air libre (Mouilleau, Lechaudel, 1999).
La mise sous talus permet de protéger les sphères contre d’éventuelles agressions thermiques ou mécaniques. Elle permet aussi d'implanter un réservoir neuf de grande taille pour une emprise au sol extrêmement limitée.
La technique de couverture des réservoirs par une épaisseur de 0,60 m de Texsol a été reconnue équivalente à la mise sous talus de terre (épaisseur 1 m.) de ces mêmes réservoirs au sens de l’arrêté du 9 novembre 1989 relatif aux conditions d’éloignement auxquelles est subordonnée la délivrance de l’autorisation des nouveaux réservoirs de gaz inflammables liquéfiés.
Cette note vise à expliquer comment calculer les effets thermiques et de surpression des phénomènes dangereux susceptibles de survenir sur un réservoir de liquides inflammables à double paroi, sur la base du courrier du Directeur Général de la Prévention des Risques du 4 décembre 2012 intitulée « Modélisation des effets liés aux phénomènes dangereux pouvant survenir sur un réservoir de liquides inflammables à double paroi » et de son annexe « Eléments de doctrine relatifs aux réservoirs de liquides inflammables à double paroi » (http://www.ineris.fr/aida/sites/default/files/gesdoc/71998/note_04122012...).
Il a été choisi de décrire la démarche à adopter pour obtenir les résultats recherchés en utilisant les outils déjà disponibles sur la plate-forme PRIMARISK, en conformité avec l’Annexe du courrier du DGPR citée ci-avant.
Ce rapport présente une synthèse de l’état des connaissances sur le phénomène d’explosion confinée.
Il constitue un complément du rapport Omega 32-UVCE (Les explosions non confinées de gaz et de vapeurs sur les explosions non confinées) sur les explosions non confinées, il est focalisé sur les explosions de gaz et de vapeurs. Les spécificités des explosions confinées de poussières et de mélanges hybrides y sont abordées de manière marginale.
Ce document s’articule autour de 3 chapitres, dont les objectifs respectifs sont de présenter :
Le présent rapport Omega-UVCE fait suite à l’analyse des grands accidents tels que Buncefield, Flixborough, Ufa, Port Hudson qui ont montré qu’il n’y a pas de lien direct entre l’inventaire des fuites (volume inflammable et taille du nuage inflammable) et la sévérité de l’accident. L’étude spécifique de l’influence des instabilités de combustion sur la propagation de la flamme a permis de mettre en place un jeu de lois analytiques permettant de quantifier l’accroissement de vitesse induit par une perturbation que rencontre la flamme sur son parcours. Ce modèle est appelé modèle de Taylor généralisé. L’application numérique de ce modèle permet de proposer une amélioration de l’application de la méthode multi-énergie aux situations industrielles notamment en ce qui concerne la détermination de l’indice de sévérité de l’explosion. Dans ce rapport, 2 situations d’accident industriel sont présentées : - L’explosion de nuage dérivant suite à une évaporation de nappe d’hydrocarbures. Il apparaît, dans l’exemple étudié, que la phase de propagation isotrope de flamme produit des effets de pression de l’ordre de 300 mbar alors que la propagation azimutale de flamme produit une surpression de l’ordre de 40 mbar. - Un UVCE suite à une fuite de gaz à haute pression. Lors de l’explosion d’un jet gazeux turbulent, il est possible de déterminer le niveau de surpression atteint dans le nuage en fonction d’une donnée caractéristique de l’écoulement.
Phénomène d'UVCE (Circulaire du 10 mai 2010)
Guide d’élaboration et de lecture des études de dangers pour les établissements soumis à autorisation avec servitude (révision du guide de 2003)
Fiche 3 : Les phénomènes dangereux associés aux GPL dans les établissements de stockage hors raffineries et pétrochimie - l'UVCE
[Circulaire du 10 mai 2010]
L’INERIS a réalisé des calculs de modélisation des distances d’effets des scénarios majorants pour les principaux cas types rencontrés sur des sites de méthanisation de taille agricole et industrielle.