Phénomènes dangereux et Terme source - derniers contenus mis en ligne

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.

Une soupape est un organe de sécurité : sa sollicitation doit être exceptionnelle. Sa position normale est la position fermée. Une soupape est conçue pour évacuer un débit gazeux et/ou liquide lorsque la pression du produit est supérieure à la pression de tarage de la soupape. La soupape commence à s’ouvrir à la pression de tarage de la soupape. Lorsque la pression interne redescend en dessous d’un seuil de pression inférieur à la pression de tarage, la soupape se referme.
L’ouverture de la soupape n’intervient généralement qu’après l’action d’autres dispositifs de limitation de pression (mise en sécurité par pressostat de pression haute, mise en sécurité par détection de niveau très haut dans le cas d’un sur-remplissage…).

Un rideau d'eau fixe est constitué, en bout de chaîne, par une tuyère sur laquelle sont fixées des buses à intervalle régulier. L'ensemble des pulvérisations forme l'écran d'eau, constitué d'une multitude de gouttelettes. Dans la plupart des cas, la géométrie obtenue pour chaque pulvérisation est conique (cône plein ou creux) avec un angle d'ouverture de 30 à 120° suivant les propriétés des buses.
Un rideau d'eau mobile est constitué par un ensemble lance – déflecteur qui transforme le jet bâton en jet "queue de paon" (180 ou 360°). Dans ce cas, l'écran d'eau est un film très fin, différent du rideau d'eau obtenu par pulvérisation (buse).

La fonction de sécurité associée à un mur ou une paroi coupe-feu est d'éviter la propagation d’un incendie d'un local à l’autre. Dans les entrepôts, les murs séparatifs coupe-feu sont notamment mis en œuvre pour le compartimentage en cellules de tailles réduites, afin de faire obstacle pendant une durée plus ou moins longue à la propagation du feu de la zone sinistrée vers une autre. Les murs coupe-feu permettent ainsi de limiter la taille de la zone en feu, ce qui a pour effet :

• de réduire les besoins en eau d’extinction ;
• de réduire les effets thermiques potentiels sur les cibles par diminution de la surface en feu (les flammes sont moins hautes) et/ou diminution de la façade rayonnante (longueur du front de flamme plus faible).
Cette fiche fournit des informations et des conseils sur la façon d’évaluer leur 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 désenfumage des locaux est rendu obligatoire par le code du travail (art R.235.4.8). Il permet d’éliminer les fumées et les gaz chauds et toxiques qui se dégagent de l’incendie.
L’évacuation des produits de combustion permet :
− D’améliorer la visibilité
− De réduire la concentration en gaz toxiques (CO, CO2, HCN…)
− De réduire la température et le flux de chaleur
− Conserver un taux d’oxygène acceptable
Le système naturel est plus particulièrement adapté pour les locaux sur un seul niveau, tandis que le système mécanique est préconisé pour les bâtiments à plusieurs niveaux.

Dans cette étude, l’INERIS a, en premier lieu, réalisé un recueil de données sur les stations-service en effectuant différentes visites d’installations et en interrogeant le STIIIC.
Dans un second temps, une analyse de l’accidentologie a permis d’identifier les causes d’accidents. Le recueil de données ainsi que l’accidentologie font apparaître que les risques liés à un incendie peuvent surtout provenir de l’épandage accidentel ou intentionnel de carburant sous forme d’une nappe sur la zone de distribution et sur la zone de dépotage.
A partir de là, l’INERIS a défini et évalué les distances d'effets enveloppe de cinq scénarios d’accidents du plus plausible (correspondant également au plus minorant) au plus majorant impliquant les phénomènes d’incendie et d’explosion susceptibles de survenir dans une station-service.

Se posant la question du classement en 1510 d’un stockage de vin, le Ministère en charge de l'Ecologie a proposé de se baser sur le pouvoir calorifique supérieur (PCS) du vin en prenant en compte les différents degrés d’alcool dans le vin. En effet, une note du SEI du 24 octobre 1995 avait donné une manière de classer les huiles et lubrifiants et avait déclaré que pour être classé incombustible (ou M0 à l'époque) un matériaux doit avoir un produit calorifique supérieur (PCS) inférieur à 600 Kcal/kg.
L’INERIS dans cette note se propose d’estimer succinctement si ce critère pourrait être utilisé pour le vin.

Le Ministère en charge de l'Ecologie s’est interrogé sur la combustibilité d’un stockage de bouteilles de vin dont le conditionnement pourrait être en verre, en plastique ou en carton. L'INERIS, pour répondre à cette demande, a mis en place une démarche pour déterminer la combustibilité d'un tel stockage.

La démarche retenue dans cette étude comporte trois étapes :
- la première étape consiste à étudier la combustibilité intrinsèque d’un vin sans emballage ;
- la deuxième étape concerne l’étude de l’influence du pourcentage volumique d’alcool sur la combustibilité du vin. Ces essais ont été réalisés pour un type de conditionnement ;
- la dernière étape porte sur l’influence du type de conditionnement pour un pourcentage volumique d’alcool fixé.

Les résultats obtenus en fonction du pourcentage volumique d’alcool et du type d’emballage seront comparés à ceux obtenus en remplaçant le vin par de l’eau, qui est un liquide incombustible.

Depuis le 1er janvier 1997, les farines animales sortant des usines d'équarrissage sont interdites à la commercialisation et placées sous la responsabililté de l'Etat. Ces farines sont exclusivement destinées à l'incinération.
L'Etat est également en charge de trouver des lieux de stockage. En 1996, plusieurs incidents se sont déjà produits dans certains entrepôts et silos.
Dans ce contexte, l'INERIS a été chargé d'évaluer les risques et de préciser les règles de stockage.
L'étude a consisté notamment à :
- caractériser l'inflammabilité des farines animales en dépôt ;
- recommander des mesures de prévention, de détection, de protection et de lutte en cas d'auto-échauffements, voire d'incendies.

Guidelines for Explosive and Potentially Explosive Chemicals Safe Storage and Handling