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 :

• les conditions de rejet (gaz sous pression ou non, gaz liquéfié, …) qui définissent le terme source ;
• l’environnement dans lequel se disperse le panache : l’occupation du sol, les obstacles (bâtiments industriels,bâtiments résidentiels et tertiaires...), le relief naturel ;
• les conditions météorologiques et l'écoulement atmosphérique près du sol étant influencé essentiellement par le vent et l’état de stabilité de l’atmosphère (forte stabilité, instabilité, …).

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.

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.

Guide technique relatif aux valeurs de référence des seuils d'effets des phénomènes accidentels des installations classées (Octobre 2004)
NB : Ce guide a été diffusé en accompagnement de l'Arrêté du 22 octobre 2004, qui a été abrogé par l'Arrêté du 29 septembre 2005.

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.