Phénomènes dangereux et Terme source - derniers contenus mis en ligne

La Communauté européenne a adopté deux directives relatives aux atmosphères explosives (dites "directives ATEX") dont l'entrée en vigueur a eu lieu le 1er juillet 2003. La mise en oeuvre de ces deux textes soulève de nombreuses questions.
Cet ouvrage a pour objectif de fournir les éléments nécessaires à la mise en oeuvre de cette nouvelle réglementation en présentant une démarche pour son application, ainsi que quelques mesures de prévention ou de protection contre le risque d'explosion.

ED 945

JANES A., CHAINEAUX J., CZYZ A., BARDET P., GALTIER Y, LESNE P, LYS J., MENARD A., PETIT JM

Brochure de 52 pages

Le toit flottant permet d'éviter la présence d'un ciel gazeux qui est une source de pertes de produits pour les réservoirs à toit fixe. Le toit flottant est posé directement sur la surface du liquide. Le surcoût entraîné par la construction du toit flottant est compensé par les gains réalisés de par la préservation du stock. De plus, il limite la pollution atmosphérique, comme l'exige la réglementation.
Les réservoirs à toit flottant sont principalement utilisés pour le stockage de liquides volatiles, dont la tension de vapeur absolue à température ambiante est comprise entre 0.1 et 0.75 bar où dont le point éclair est inférieur à 55°C. Tel est le cas des pétroles bruts, des naphtas, des diverses essences et carburants.
Le toit flottant est un disque mobile qui flotte sur le liquide en suivant les mouvements de descente et de montée du produit. Pour permettre ces déplacements, un espace annulaire libre existe entre le toit et la robe du réservoir. Cet espace est obturé par un système d'étanchéité déformante qui permet au toit de coulisser sans contrainte à l'intérieur de la robe.
Ces toits sont exposés aux intempéries et doivent donc être conçus pour résister aux effets du vent, de la pluie et de la neige. Ils sont calculés sur un liquide de 70 kg/m3 de masse volumique, en supportant une charge d'eaux pluviales correspondant à une chute de 250mm pendant 24 h, en supposant que le système de drainage est inopérant. Lorsque le toit est au repos sur le fond du réservoir, il doit pouvoir soutenir une surcharge de 120 daN/m2 sans accumulation d'eau. Il y a deux types de toit flottant : à simple pont ou à double pont.

Pour attaquer efficacement un incendie, il faut disposer de l’agent extincteur le plus approprié à la nature du feu.

Les agents extincteurs couramment utilisés sont les suivants :
- L'eau,
- L’eau et les additifs,
- Les poudres,
- Les gaz inertes,
- Les halons.

Il existe plusieurs moyens d'extinction fixe , parmi lesquels :
- Les extincteurs,
- Les robinets d'incendie armés (RIA),
- Les bouches et poteaux d'incendie.

Détermination des grandeurs caractéristiques du terme source nécessaires à l’utilisation d’un modèle de dispersion atmosphérique des rejets accidentels

Les objectifs de ce document sont de :
- rappeler les phénomènes qui conduisent à la formation de produits toxiques dans les incendies,
- présenter le phénomène de dispersion atmosphérique des fumées d’incendie,
- faire le point sur les principaux produits toxiques émis par les incendies ainsi que leur mode d’action sur l’organisme humain,
- présenter une synthèse de quelques méthodes disponibles pour décrire la composition des fumées d’incendie (terme source), sa dispersion, et in fine son éventuelle toxicité pour l’homme, tout en précisant les limites de ces méthodes.

Modélisation d'un incendie affectant un stockage de générateurs d'aérosols

Ce rapport est spécifiquement consacré à la problématique des incendies en milieu confiné. Il porte notamment sur la description et l’analyse des phénomènes qui peuvent être rencontrés lors des différentes phases de développement de ce type d’incident et qui ont pu être observés dans l’accidentologie. L’objectif est de fournir des notions et également quelques règles de calcul permettant d’évaluer le risque lié à chacun des phénomènes décrits.
Il s’agit donc d'aborder les cas d’incendies répondant aux trois critères suivants :
1. la structure environnante englobe l’incendie,
2. la taille du foyer de l’incendie est significative comparativement aux dimensions de la structure,
3. la dispersion spatiale des fumées est limitée par la structure.

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.

Modèle de calcul de la dispersion d'un gaz dans l'air

    Les modèles CFD (Computational Fluid Dynamics) sont des modèles de simulation de Mécanique des Fluides permettant de simuler des écoulements en configurations complexes. Ce type de modèle a beaucoup d'applications dans le domaine de l'ingénierie.
    Les modèles numériques CFD de dispersion atmosphérique permettent de simuler la dispersion atmosphérique de gaz émis de manière chronique ou accidentelle en prenant en compte l’ensemble des phénomènes intervenant de façon significative sur la dispersion, qu’ils soient liés à l’atmosphère comme la turbulence thermique, ou au site comme les obstacles ou le relief.
    Ces modèles s’attachent donc à résoudre directement le système d’équations physiques qui gouverne la dispersion (équations de Navier-Stokes) sans le dégénérer comme dans la démarche des modèles de type intégral.
    La résolution de ce système est numérique, d'où l’appellation « Computational Fluid Dynamics » (CFD) ou encore « Mécanique des Fluides Numérique » (MFN). Les équations sont résolues en discrétisant l'écoulement sur un maillage généralement tridimensionnel.

    L'utilisation des outils de calcul basés sur des modèles CFD pour la modélisation de la dispersion atmosphérique est décrite dans le rapport Oméga 12 sur la dispersion atmosphérique.

Modèle de calcul de la dispersion d'un gaz dans l'air

    Lorsque le rejet est tel qu’il perturbe l’écoulement atmosphérique de l’air, l’emploi d’un modèle gaussien de dispersion atmosphérique est inadapté. Des mécanismes physiques non pris en compte par les modèles gaussiens doivent être considérés, tels que :
  • - les effets de turbulence dynamique, pour les rejets sous forme de jet à grande vitesse d’émission ;
  • - les effets de gravité, pour les rejets de gaz lourds ;
  • - les effets de flottabilité pour les rejets de gaz légers.
  • L’emploi d’un modèle intégral permet de décrire ces mécanismes. Ce type de modèle est basé sur les équations de la mécanique des fluides dont le système d’équations est suffisamment dégénéré pour permettre une résolution rapide. Cette simplification se traduit
    par l’introduction de paramètres représentant globalement les mécanismes non modélisés.
    L'utilisation des modèles intégraux pour la modélisation de la dispersion atmosphérique est décrite dans le rapport Oméga 12 sur la dispersion atmosphérique.