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DDAE Cogénération BIOMASSE COGECAB Pomacle 51 BV 625 20 09 dec 2016 PARTIE 3 EDD

PARTIE 3

Etude de dangers

SOMMAIRE

1. CADRE DE L’ÉTUDE .................................................................................................................................................................. 4 1.1. Objet et contexte réglementaire ...................................................................................................................................... 4 1.1.1. Principaux textes réglementaires applicables ............................................................................................................. 4

1.2. Objectifs de l’étude de dangers ....................................................................................................................................... 4 1.3. Démarche retenue ........................................................................................................................................................... 4

2. PRESENTATION GENERALE ............................................................................................................................................. 6

2.1. Organisation du site ........................................................................................................................................................ 6 2.1.1. Personnel .................................................................................................................................................................... 6 2.1.2. Horaires d'ouverture et astreintes ............................................................................................................................... 6 2.2. Implantation géographique ............................................................................................................................................. 6 2.3. Fonctionnement ............................................................................................................................................................... 7

4. CARACTERISTIQUES ET REDUCTION DES POTENTIELS DE DANGER .................................................................. 14 4.1. Risque d’incendie .......................................................................................................................................................... 14 4.2. Risque d’explosion ........................................................................................................................................................ 15 4.3. Risque pollution ............................................................................................................................................................ 15 4.4. Risques lies aux produits ............................................................................................................................................... 16 4.4.1. Les granulés ou pellets HPCI® et les plaquettes bois .......................................................................................... 16

4.4.2. La vapeur ................................................................................................................................................................. 17 4.4.3. Gaz méthane ............................................................................................................................................................. 18 4.4.4. FOD .......................................................................................................................................................................... 18 4.4.5. Détail des produits chimiques ................................................................................................................................. 19 4.4.6. Conclusions produits ............................................................................................................................................... 22

4.5. Risques lies aux équipements ........................................................................................................................................ 22 4.5.1. La chaudière ............................................................................................................................................................ 22 4.5.2. Les canalisations de vapeur .................................................................................................................................... 22

4.5.3. La turbine vapeur .................................................................................................................................................... 23

4.5.4. Les circuits d’huile et de lubrifiants ....................................................................................................................... 23 4.5.5. Les canalisations d’eau chaude .............................................................................................................................. 23 4.5.6. Armoires, circuits et équipements électriques ....................................................................................................... 23 4.5.7. Aérocondenseurs...................................................................................................................................................... 23

4.5.8. Traitement des fumées ............................................................................................................................................. 23

4.6. Perte d’alimentation en utilités ..................................................................................................................................... 23 4.6.1. Perte d’alimentation en électricité ............................................................................................................................. 23 4.6.2. Perte d’alimentation en FOD (démarrage) ............................................................................................................... 24

4.6.3. Perte d’alimentation en eau ....................................................................................................................................... 24 4.6.4. Perte d’alimentation en air comprimé ...................................................................................................................... 24 4.7. Conclusions ................................................................................................................................................................... 24

5. REDUCTION DU POTENTIEL DE DANGER ................................................................................................................... 26 6. ANALYSE DU RETOUR D’EXPERIENCE ....................................................................................................................... 27

5.1 Retour d’expérience BARPI .............................................................................................................................................. 27 5.2 Retour d’expérience interne .............................................................................................................................................. 29

7. MESURES DE MAITRISE DES RISQUES ........................................................................................................................ 30 7.1. Mesures de maitrise des risques spécifiques aux installations...................................................................................... 30

7.1.1. Arrivée combustible .................................................................................................................................................. 30


7.1.2. Chaudière .................................................................................................................................................................. 30 7.1.3. Prévention des risques de surpression sur le réseau eau .......................................................................................... 31

7.1.4. Prévention des risques de surpression sur le réseau vapeur..................................................................................... 31

7.1.5. Prévention des risques turbine vapeur ...................................................................................................................... 32 7.1.6. Installations électriques ............................................................................................................................................ 32 7.1.7. Filtre à manche ......................................................................................................................................................... 32 7.1.8. compresseurs ............................................................................................................................................................. 32 7.2. Mesures de maitrise des risques générales ................................................................................................................... 33 7.3. Mesures organisationnelles .......................................................................................................................................... 33 7.3.1. Maintenance .............................................................................................................................................................. 33 7.3.2. Organisation FICAP / COGECAB ............................................................................................................................ 34

7.4. Moyens de protection .................................................................................................................................................... 35 7.4.1. Implantation .............................................................................................................................................................. 35 7.4.2. Dispositions constructives et désenfumage ............................................................................................................... 35

7.4.1. Accès pompiers ......................................................................................................................................................... 36 7.4.2. Détection incendie ..................................................................................................................................................... 37 7.4.3. Moyens humains ........................................................................................................................................................ 37 7.4.4. Moyens matériels ...................................................................................................................................................... 37 7.4.5. Besoins en eau ........................................................................................................................................................... 38 Dimensionnement des besoins en eau pour la défense incendie externe .................................................................................. 38

7.4.6. Moyens de lutte externes ........................................................................................................................................... 39 7.4.7. Rétention des eaux d’extinction ................................................................................................................................ 39

8. ANALYSE DES RISQUES ................................................................................................................................................. 41

8.1. Analyse préliminaire des risques .................................................................................................................................. 41 8.2. Tableaux d’analyse préliminaire des risques ................................................................................................................ 43 8.3. Conclusion de l’analyse préliminaire des risques ........................................................................................................ 50

8.4. Performance des barrières ............................................................................................................................................ 50 8.5. Détail des barrières techniques et organisationelles ................................................................................................... 51

9. SCENARIOS D’ACCIDENT ............................................................................................................................................... 53 9.1. Seuils des effets ............................................................................................................................................................. 53 9.2. Explosion du silo biocombustible HPCI - Phénomène Dangereux 3 ........................................................................... 55

9.2.1. Détermination de l’énergie d’explosion poussières .............................................................................................. 55

9.2.2. Détermination des distances d’effet des surpressions ........................................................................................... 56

9.2.3. Projection de matériaux .......................................................................................................................................... 56

9.2.4. Calcul des évents ..................................................................................................................................................... 57

9.2.5. Données d’entrée pour silo 140 m3 ........................................................................................................................ 58 9.2.6. Résultats ................................................................................................................................................................... 58 9.3. Explosion du ballon vapeur - Phénomène Dangereux 2 ............................................................................................... 59

9.3.1. Quantification du phénomène ................................................................................................................................. 59 9.3.2. Données d’entrée ..................................................................................................................................................... 60

9.3.3. Résultats ................................................................................................................................................................... 61 9.4. Incendie de la trémie biocombustible HPCI poudre Phénomène Dangereux 5 ........................................................... 63

9.4.1. Détermination des données d’entrée ...................................................................................................................... 63 9.5. Conclusions ................................................................................................................................................................... 65

10. ANALYSE DETAILLEE DES RISQUES ........................................................................................................................ 67 10.1. Cotation de la gravité ............................................................................................................................................... 67 10.2. Gravité potentielle liée à l’explosion ........................................................................................................................ 68 10.3. Cotation de la fréquence ........................................................................................................................................... 69 10.4. Fréquence d’occurence ............................................................................................................................................. 70 10.5. Criticité ..................................................................................................................................................................... 71 10.6. Conclusions ............................................................................................................................................................... 71

11. EFFETS DOMINOS ......................................................................................................................................................... 72 11.1. Impacts du site .......................................................................................................................................................... 72 11.2. Impacts extérieurs au site......................................................................................................................................... 72


LISTE DES ABREVIATIONS A Autorisation ADR Analyse Détaillée des Risques AM Arrêté Ministériel AP Arrêté Préfectoral AS Autorisation avec Servitude ATEX Atmosphère Explosive BdV Bris de Vitres D Déclaration DCI Défense Contre l’Incendie EPR Evaluation Préliminaire des Risques ERC Evénement Redouté Central ERS Evénement Redouté Secondaire FDS Fiche de Données de Sécurité GTDLI Groupe de Travail sectoriel Dépôts de Liquides Inflammables MMR Mesure de Maitrise des Risques PCIG Probabilité, Cinétique, Intensité, Gravité (AM du 29/09/2005) PE Polyéthylène PhD Phénomène Dangereux POI Plan d’Opérations Interne PPAM Politique de Prévention des Accidents Majeurs PPI Plan Particulier d’Intervention PPRI Plan de Prévention du Risque Inondation (plan départemental) PU Polyuréthane SEI seuil des Effets Irréversibles SEL Seuil des Effets Létaux SELS Seuil des Effets Létaux Significatifs SGS Système de Gestion de la Sécurité UVCE Unconfined Vapour Cloud Explosion (explosion de gaz non confinée)


1. CADRE DE L’ETUDE

1.1. Objet et contexte réglementaire

1.1.1. Principaux textes réglementaires applicables

La présente étude de dangers répond aux prescriptions des textes suivants :

[1] Titre Ier du Livre V du Code de l’Environnement (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) : Partie Législative et Partie Réglementaire,

[2] Arrêté ministériel du 29 septembre 2005 relatif à l’évaluation et à la prise en compte de la probabilité d’occurrence, de la cinétique, de l’intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation. L’étude de dangers s’appuie également sur les textes non réglementaires suivants :

[3] Circulaire du 10 mai 2000 relative à la prévention des accidents majeurs impliquant des substances ou des préparations dangereuses présentes dans certaines catégories d’installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation,

Les informations consignées dans ce document émanent de la Direction de Européenne de Biomasse qui en assure l’authenticité et en assume la responsabilité.

1.2. Objectifs de l’étude de dangers

L’étude de dangers a pour but de caractériser, analyser et évaluer les dangers et les risques liés aux installations pour les prévenir, les réduire et les maîtriser. Elle s’articule autour des éléments relatifs à :

- l’identification des dangers (produits mis en œuvre, environnement et équipements/opérations) à la fois à l’intérieur de l’installation étudiée comme à l’extérieur, en marche normale et en marche dégradée ainsi que l’évaluation de l’intensité des phénomènes dangereux ;

- l’adéquation des mesures de maîtrise des risques visant à limiter l’occurrence d’accident et/ou réduire leur potentiel de danger autant que technologiquement et économiquement réalisable.

L'étude de dangers apporte également les informations permettant :

- à l’exploitant de définir ses propres moyens de secours en cas de situation d’urgence ; - aux autorités de définir et de mettre à disposition des moyens de secours en cas de situation

d’urgence ; - aux autorités de définir une gestion de l’urbanisation autour du site ; - à l’exploitant et aux autorités d’informer les populations sur les risques encourus.

1.3. Démarche retenue

Cette étude de dangers est élaborée dans le respect du guide d’élaboration des études de dangers intégré à la circulaire du 10 mai 2010 de la Direction de la prévention des pollutions et des risques au Ministère de l’écologie. Ce guide précise les principes généraux pour l’élaboration et la lecture des études de dangers.


Elle s’inscrit dans la continuité des précédentes études de dangers et études de tierces expertises requises par l’administration.

Métholodogie de l’étude de dangers


2. PRESENTATION GENERALE

2.1. Organisation du site

2.1.1. Personnel

Le site dispose d’un effectif moyen de 6 personnes en permanence + ponctuellement 4 personnes supplémentaires.

2.1.2. Horaires d'ouverture et astreintes

Le site fonctionnera 24 h sur 24 sur plus de 330 jours par an. Le reste du temps, il y aura présence de personnel pour la maintenance en journée.

2.2. Implantation géographique

Le site est disposé sur la commune de Pomacle dans la Marne.

photographie aérienne D’après Géoportail IGN © 2015

Le site comporte à proximité :

• Le site de fabrication HPCI au Sud


• Le site CHAMTOR au Nord

2.3. Fonctionnement

La centrale de cogénération fonctionnera à partir de combustible biomasse HPCI provenant de k’usine de fabricatin voisine quie sera créée en memê temps.

-un stockage du biocombustible (trémie ou silo tampon de capacité 24 heures environ) -une chaudière à vapeur à tubes d’eau -une turbine à vapeur de cogénération

La chaudière permettra de transformer l’énergie contenue dans le combustible en chaleur. Celle-ci sera valorisée sous forme de vapeur haute pression (90 bars et 520 °C, pour un débit proche de 56 t/h) puis envoyée dans la turbine à vapeur. Cette dernière permettra de détendre la pression et de réduire la température en générant de l’électricité.

Schéma des activités du site


3 RISQUES LIES A L ’ENVIRONNEMENT ET AU VOISINAGE

3.1 Risque de mouvements de terrain

Un mouvement de terrain résulte d’un déplacement plus ou moins brutal, du sol et/ou du sous-sol. Ce déplacement peut être d'origine naturelle ou anthropique. En fonction de la vitesse de déplacement, deux types de mouvements peuvent être distingués : les mouvements lents et les rapides. Parmi les mouvements lents, on recense les affaissements, les tassements, les glissements ou encore retrait/gonflement de certains matériaux argileux. Les effondrements sont, quand à eux, considérés comme des mouvements rapides. D’après le réseau PRIM.NET, la commune de Pomacle n’est pas dans une zone à risque de mouvements de terrain. La cartographie fournie par le BRGM illustre l’absence de risque pour les mouvements de terrain.

3.2 Risque inondation Le risque inondation peut se caractériser de trois manières :

- Inondation par débordement direct : le cours d’eau sort de son lit mineur pour occuper son lit majeur - Inondation par débordement indirect dues à la remontée des nappes phréatiques - Inondations pluviales occasionnées par de violentes précipitations. La conjugaison de

fortes précipitations et d’un sol goudronnées empêche alors toute infiltration des eaux pluviales.

D’après le réseau PRIM.NET, la commune de Pomacle n’est pas soumise au risque d’inondation. Il n’y a pas de rivière ou de ruisseau proche du site pouvant générer ce risque d’inondation.

3.3 Risque foudre La foudre est un phénomène purement électrique produit par les charges électriques de certains nuages.

Le courant de foudre associé est un courant électrique qui entraîne les mêmes effets que tout autre courant circulant dans un conducteur électrique. Il est impulsionnel, mais d’une tension très importante, avec une montée en intensité très raide. Les effets sont fonction des caractéristiques électriques des conducteurs chargés d’écouler le courant de foudre.

En conséquence, les effets possibles sont les suivants : - effets thermiques (dégagement de chaleur) - montée en potentiel des prises de terre et amorçage - effets d’induction (champ électromagnétique) - effets électrodynamiques (apparition de forces pouvant entraîner des déformations

mécaniques ou des ruptures) - effets électrochimiques (décomposition électrolytique).

En général, un coup de foudre complet dure entre 0,2s et 1s et comporte en moyenne quatre décharges partielles. Entre chaque décharge, qui est impulsionnel, un faible courant de l’ordre de la


centaine ou du millier d’ampères continue à s’écouler par le canal ionisé. La valeur médiane de l’intensité d’un coup de foudre se situe autour de 25 kA.

Données réglementaires - Arrêté du 15 Janvier2008 concernant la protection contre la foudre de certaines installations

classées. - Norme NFC 17-100 de Décembre 1997 - Protection contre la foudre - Installations de

paratonnerres. - Norme NFC 17-102 de Juillet 1995 - Protection contre la foudre - Protection des structures

et des zones ouvertes contre la foudre par paratonnerre à dispositif d’amorçage. - Recommandations pour la protection des installations industrielles contre les effets de la foudre

et des surtensions de l’U I C - document de Juin 1991, mis à jour en Octobre 93. - Nouveau guide UTE.

D’après le site meteorage.fr l’activité orageuse sur la commune de Pomacle est la suivante : - la densité de foudroiement Df est de 0,847 (moyenne française = 1,20) - la densité d’arc Da est de 1,78 arc / km² / an (moyenne française = 1,67)

L’activité orageuse sur la commune de Pomacle est donc inférieure à la moyenne nationale.

L’analyse de risque Foudre (voir en annexe) a été réalisée conformément à la circulaire du 24 avril 2008 relatif à la protection contre la foudre de certaines installations classées pour les installations classées concernées sur l’ensemble du site et la protection mise en œuvre sur le site global. Elle concerne :

- Identification des événements redoutés dûs aux effets de la foudre - Estimation des risques selon la norme NF EN 62305-2 - Définition des niveaux de protection exigés sur l’installation

3.4 Risque sismique Une secousse sismique peut être à l’origine de dommages mineurs (renversement des palettes de stockage, ...) ou de dommages inacceptables (rupture de conduite gaz, ...) et entraîner des dégâts matériels, voire humains. Ce risque est peu probable : la commune est classée en zone d’aléa très faible d’après les articles R563-1 à R563-8 du Code de l’Environnement modifiés relatifs à la classification des régions à risque sismique. Le zonage sismique français en vigueur à compter du 1er mai 2011 est défini dans les décrets n° 2010-1254 et 2010-1255 du 22 octobre 2010, codifiés dans les articles R.563-1 à 8 et D.563-8-1 du Code de l’Environnement. Ce zonage, reposant sur une analyse probabiliste de l’aléa, divise la France en 5 zones de sismicité:

« 1° Zone de sismicité 1 (très faible) « 2° Zone de sismicité 2 (faible) « 3° Zone de sismicité 3 (modérée) « 4° Zone de sismicité 4 (moyenne) « 5° Zone de sismicité 5 (forte).

Décret n° 2010-1255 du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français Tout le département de la Marne est zone de sismicité très faible (niveau 1).


Figure 1 : Carte des zones sismiques en France

3.5 Aléas climatiques

Le département de la Marne est soumis à un climat océanique dégradé, avec des influences continentales sensibles, notamment en période hivernale. Ce climat se caractérise par des hivers longs et froids et des étés chauds et orageux. Les précipitations sont assez faibles : 628 mm par an qui se répartissent assez régulièrement tout au long de l'année.

On compte environ 160 jours de précipitations dont 20 à 25 jours avec chutes de neige.

La température moyenne annuelle est fraîche, elle varie de 1 à 6°C, avec 90 jours de gel. Les vents modérés en moyenne, dominent des secteurs Sud à Ouest. Les risques liés aux impacts des vents violents sont principalement des destructions d’infrastructures ou structures entraînant dans leurs chutes des dégâts aux équipements sensibles de l’installation.

3.6 Risque lié au transport de marchandises dangereus es

Le site de la centrale biomasse de cogénération ne se trouve sur aucun grand axe de circulation. Compte tenu des distances vis à vis de la route D31 (environ 400 mètres), le risque lié au transport de marchandises, quel que soit le moyen envisagé, est considéré comme faible.

3.7 Risque lié aux installations voisines

Il existe 2 sites industriels voisins à la centrale de cogénération :


• Chamtor au Nord et Est

• FICAP fabrication du biocombustible HPCI (qui sera implanté en même temps que la cogénération au Sud et Ouest).

Les seuils d’effet générés par Chamtor sont répertoriés dans le porté à connaissance du 15/1/2007.

Le rayon des effets de surpression de 20 mbars (seuil des bris de vitre) sort du site et ne touche pas la parcelle qui sera occupée par la centrale de cogénération.

Positionnement des seuils d’effets Chamtor sur le site COGECAB (flèche rouge)

D’après Géoportail IGN © 2015

Concernant le site de fabrication de biomasse HPCI de FICAP, les seuils de flux thermiques restent cantonnés sur le site et ne peuvent générer d’effet domino sur la centrale de cogénération.


Distances flux thermiques vis-à-vis de l’unité de granulation (BV 2016©)

Seule l’explosion des plus gros silos de pellets (5000 m3) peut engendrer des effets de type bris de vitres (rayon de couleur verte) sur environ ¼ de la surface de la parcelle. Il n’y a toutefois aucun impact de type irréversible (SEI) ou létal (SEL/SELS).

Distances explosion silo vis-à-vis de l’unité de granulation (BV 2016©)


3.8 Risque lié au trafic de véhicule

L’activité de la centrale de cogénération vapeur n’engendrera qu’un trafic limité sur la voirie d’accès (le combustible HPCI venant de l’unité de fabrication voisine).

Il n’y a pas de voie de circulation proche sur la voirie bordant le site (D31 à 400 mètres).

3.9 Risque lié aux actes de malveillance

Les risques liés aux actes de malveillance sont variables : sabotage, vol, dégradation volontaire, incendie. Il peut en résulter des dommages sur le matériel ou les installations.

Le site sera complètement clos lors des périodes de fermeture (< 5 % de l’année) et sera gardienné et surveillé 100 % du temps.

3.10 Voisinage autre

Le site est entouré d’espaces industriels :

• Bassins d’épandage au Nord, • Installations CHAMTOR au Nord-Est • Espaces de grandes cultures Est, Sud et Ouest • Laboratoires coté Sud-Est

Les habitations les plus proches sont à 460 m au Nord (Bazancourt).

Voisinage d’après Géoportail IGN 2015 ©

3.11 Conclusions

En dehors du risque foudre, le site n’est pas soumis à des contraintes extérieures particulières liées à l’environnement ou au voisinage.


4. CARACTERISTIQUES ET REDUCTION DES POTENTIELS DE DANGER

4.1. Risque d’incendie

L'incendie intervient lorsque la combustion est amorcée par une source d'inflammation d'énergie suffisante ou suite à un auto-échauffement non maîtrisé.

Les produits combustibles peuvent brûler dans l’air (comburant : oxygène de l’air) en présence d’une source d’inflammation. Ces 3 conditions génératrices d’incendie constituent le triangle du feu. Les conditions génératrices du triangle du feu sont les suivantes :

� Combustibles : Les produits combustibles présents sur le site de la centrale Biomasse sontle biocombustible.

� Comburant : Il s’agit en général de l’oxygène de l’air dont la concentration est de 21 % environ en volume.

� Source d’inflammation : Les énergies d’activation peuvent être soit internes, c’est-à-dire naître de l'activité et généralement être engendrées par un ou plusieurs facteurs décrits ci-après, soit être externes ou étrangères à l'activité.

Les principales causes envisageables sont :

� La flamme nue (opération de soudage...) utilisée à proximité de matières inflammables ou d’un travail par point chaud ;

� La source de chaleur (chaleur solaire par rayonnement, chauffage, installation de cuisson) ; Les étincelles (coup de foudre direct, étincelles dues à l’électricité statique, étincelles d’appareils électriques...) ;

� Les produits inflammables (fuite sur appareil ou canalisation, non-respect des consignes, inexpérience, bris de bouteilles...) ;

� L’électricité par mauvais fonctionnement d’appareils ou de machines (court-circuit, surtension ou surintensité, appareillage électrique laissé sous tension...) ;

� Les feux extérieurs ; � L’acte de malveillance.

Extrait de formation BV triangle du feu


4.2. Risque d’explosion

De la même façon que le risque incendie, plusieurs conditions doivent être réunies pour qu’une explosion soit possible. Il s’agit des six conditions suivantes : � La présence d’un comburant (oxygène de l’air la plupart du temps)

� La présence d’un combustible

� La présence d’une source d’inflammation

� Un combustible sous forme gazeuse (ici acétylène maintenance), d’aérosol ou de poussières (ici poussières du biocombustible),

� L’obtention d’un domaine d’explosivité c’est à dire le domaine de concentration du combustible dans l’air à l’intérieur duquel les explosions sont possibles,

� Un confinement suffisant.

Toutes ces conditions sont schématisées dans l’hexagone de l’explosion ci-contre : Ici, le risque d’explosion est lié à la génération d des poussières du biocombustibles.

Extrait de formation BV hexagone explosion

4.3. Risque pollution

Pollution atmosphérique

En cas de combustion incomplète, de mauvais réglage des brûleurs, d’entretien irrégulier ou encore de combustible impropre, les installations de combustion peuvent dégager de façon anormalement élevée des substances dangereuses pour l’homme et l’environnement comme des oxydes d’azote, des oxydes de soufre, des poussières ou du monoxyde de carbone.

Pollution du sol et des eaux

Certains produits utilisés, par leurs caractéristiques physiques et chimiques, sont susceptibles de polluer le sol et la ressource en eau. Cette pollution se réalise lors d’une rupture de confinement (par exemple rupture du conditionnement, fuite d’un réservoir...).

Une rupture de confinement pourrait avoir lieu dans le bâtiment ou dans le stockage de produits.

Pollution des eaux d’extinction

L’eau utilisée dans le cadre de la lutte incendie serait susceptible d’être contaminée par les substances dangereuses présentes sur le site.


4.4. Risques lies aux produits

4.4.1. Les granulés ou pellets HPCI® et les plaquet tes bois

Les granulés ou pellets HPCI représentent une partie du combustible du site et sont donc des produits qui possèdent un pouvoir calorifique similaire et même supérieure à celui du bois.

Seule la granulométrie permet d’obtenir une combustion plus homogène.

combustible mix pellets /plaquettes

HPCI pellets

Bois plaquette HPCI BI

Bois bûches Charbon Fioul Gaz

PCI/BRUT MWh/T 3,22 4.32 2,75 4.6 1,4 à 2,1 7.2 11 13.8

Les risques incendie sont donc étroitement liés et examinés conjointement ci-dessous. Le bois se compose d’une fraction organique (résines, tanins, cellulose, hémicellulose, lignine…), d’une fraction minérale (cendres) et d’eau. Parmi les principaux constituants organiques, nous pouvons citer les proportions moyennes suivantes : la cellulose (environ 50%) et la lignine (environ 20%). Chimiquement, le bois se compose presque toujours de 50% de carbone, 42% d'oxygène, 6% d'hydrogène, 1% d'azote et 1% d'éléments divers. Le bois est un matériau combustible, dont l’inflammation peur intervenir de 3 façons :

- Auto inflammation en cas d’exposition à un flux thermique suffisant. - Source de chaleur externe (étincelle, flamme nue, foudre …). - Par auto-échauffement (combustion spontanée).

L’inflammabilité dépend par ailleurs notamment des facteurs suivants : - L’espèce - L’humidité. - L’état de division.

Ces différents facteurs sont étudiés ci-après. Les passages en italiques sont issus du rapport Omega11 de l’INERIS « Connaissance des phénomènes d’auto-échauffement des solides combustibles ». Au vu des éléments, le risque d’auto échauffement des granules (pellets) et plaquettes HPCI peut être considéré comme nul ou extrêmement faible. La biomasse HPCI® possèdera en plus des capacités explosives particulières. Que ce soit des granulés qui génèrent de la poussière (par abrasion), les caractéristiques générales sont les suivantes Granulés de biomasse (pellets)

granulométrie

Concentration minimale

d’inflammation (g/m3)

Température minimale

d’inflammation nuage

Température minimale

d’inflammation Couche (5mm)

Energie minimale

d’inflammation (mJ)l

Pression maximale

d’explosion Pmax (bar) Kst (bar.m.s-1)

Granulés 6-12mm

biomasse (poudre)

35

470 (en général 400-

550)

260 (en général 250-500)

40 (en général 10-100)

8

90 (granulé) 140 (poussière

de granulé) 200 sciure de

bois)


La poudre qui peut être générée par l’abrasion des pellets de biomasse HPCI est donc combustible et potentiellement explosive. Elle correspondra à environ 30 % du mélange combustible entrant sur COGECAB avec 70 % de plaquettes.

Vue des pellets de biomasse D’après www.pellet.org

4.4.2. La vapeur

Les appareils à pression sont des récipients conçus ou utilisés pour recevoir, contenir ou emmagasiner, sous pression supérieure à la pression ambiante, des liquides ou substances gazeuses dont la vapeur d’eau et l’air comprimé par exemple. Un défaut de maintenance ou une mauvaise manipulation peuvent conduire à une explosion, ou à la rupture d’éléments fragiles (joints, ...) qui auront pour effet des projections d’éclats à grande vitesse, des ondes de chocs, des fuites de liquide ou de gaz. Les risques présentés par ces appareils ont amené très tôt le législateur à les réglementer en les soumettant à des conditions relatives à leur construction et à une obligation de surveillance régulière durant leurs périodes d’utilisation (équipements sous pression). En effet, l’énergie contenue dans ces équipements est très importante et peut, en cas de défaillance de l’enceinte (chocs, corrosion…), entraîner la destruction de l’appareil avec des projections de fragments et une libération brutale de gaz ou de vapeurs parfois très chaudes, provoquant des dégâts humains et matériels dans le voisinage des lieux de l’accident. Leur surveillance est donc primordiale et une attention particulière doit être portée à leur construction, à leur exploitation, à leur entretien, à leur contrôle et à leur éventuelle réparation. Les risques principaux résultent de jets de vapeur ou d’eau surchauffée en cas de fuite, de projections d’éclats en cas de rupture brutale de l’enceinte ou des tubulures


Circulaire du 06/03/06 relative à la réglementation des équipements sous pression

Arrêté 15/03/00, article 8 : « Le personnel chargé de la conduite d'équipements sous pression doit être informé et compétent pour surveiller et prendre toute initiative nécessaire à leur exploitation sans danger. Pour les équipements sous pression répondant aux critères de l'article 15 du présent arrêté (NdR : générateur de vapeur soumis à contrôle de mise en service), ce personnel doit être formellement reconnu apte à cette conduite par leur exploitant et périodiquement confirmé dans cette fonction. Le personnel de la centrale de cogénération possèdera toutes les qualifications souhaitées vis-à-vis des équipements sous pression. Ces qualifications seront renouvelées avant leur échéance.

4.4.3. Gaz méthane

Il n’y aura aucune utilisation de gaz naturel sur le site. Le démarrage éventuel de la chaudière sera réalisé avec du FOD.

4.4.4. FOD

Du FOD sera utilisé pour le démarrage de la chaudière.

Le FOD est un liquide inflammable possédant un point éclair d’environ 55°C, ce qui réduit les risques d’inflammation à température ambiante (voir risques dans tableau du paragraphe suivant).


.

4.4.5. Détail des produits chimiques

Les produits chimiques utilisés sur le site sont listés dans le tableau ci-dessous : Ils sont utilisés pour le traitement des fumées ou l’entretien du process et sont donc utilisés en quantités limitées.


Produits Quantités stockées

Molécules principales

Incompatibilité

Etat à température ambiante

Masse volumique

Pression de vapeur

Point de fusion

Point d'ébullition

Point d'éclair

Limite inférieure d'explosivité

Limite supérieure d'explosivité

Température d'auto-ignition

Phrases de risque (en fonction de la FDS fournie)

Symbole de dangers de la FDS

Matières premières

FOD Pour démarrage chaudière 30m3 cuve enterrée double peau avec détection de fuite

FOD Agents oxydants forts

liquide 0.820 à 0.845 g/cm3 à 15°C

10 hpa à 40°C

- ≥= 150°C

.≥ 55°C

0.5 5 >250°C

Liquide inflammable : Catégorie 3. Toxicité aiguë par inhalation : Catégorie 4. Irritation cutanée : Catégorie 2. Cancérogène : Catégorie 2. Toxique pour certains organes cibles (expositions répétées) : Catégorie 2. Toxicité par aspiration : Catégorie 1. Toxicité aquatique chronique : Catégorie 2. H226 : liquide et vapeurs inflammables. H304 : peut être mortel en cas d’ingestion et de pénétration dans les voies respiratoires. H315 : provoque une irritation cutanée. H332 : nocif par inhalation. H351 : susceptible de provoquer le cancer.H373 : risque présumé d’effets graves pour les organes à la suite d’expositions répétées ou d’une exposition prolongée. H411 : toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme.

Propane Quelques bouteilles 13 kg

Propane Aucune incompatibilité relevée

Gaz 0.5 g/cm3 840 kPa à 40°C

-189.7°C

-42°C - 2.1 9.5 450°C H220 : Gaz extrêmement inflammable H280 : Contient un gaz sous pression – peut exploser sous l’effet de la chaleur

Acétylène

1 bouteille maintenance 25 kg

acétylène Aucune incompatibilité relevée

Gaz 1.5 g/cm3 4440 kPa à 20°C

-87°C -84°C -- 2.4 83 305°C H220 : Gaz extrêmement inflammable H280 : Contient un gaz sous pression – peut exploser sous l’effet de la chaleur

Fluide frigorigène

Fluide frigorigène clim

R407 C Les métaux alcalins et leurs alliages, métaux en poudre

gaz 1.136 g/cm3

1174 kPa à 25°C

-43,9 °C

- - - - - -

Azote Quelques Azote Aucune Gaz 0.8 g/cm3 - - - - - - - - -


Produits Quantités stockées

Molécules principales

Incompatibilité

Etat à température ambiante

Masse volumique

Pression de vapeur

Point de fusion

Point d'ébullition

Point d'éclair

Limite inférieure d'explosivité

Limite supérieure d'explosivité

Température d'auto-ignition

Phrases de risque (en fonction de la FDS fournie)

Symbole de dangers de la FDS

bouteilles 15 kg

incompatibilité relevée

210°C 196°C

Huiles 10x 200 l hydrocarbures

néant liquide 225° néant néant 250° néant

Solution de soude

200 l bac fermé

Eau + NAOH

néant liquide 1 ;38 néant néant néant néant néant Provoque des brûlures de la peau

Solution d’ammoniaque

200 l bac fermé

Eau + NH3 OH

néant liquide 0,9 néant néant néant néant néant Peut être corrosif pour les métaux. Provoque des brûlures de la peau et des lésions oculaires graves. Peut irriter les voies respiratoires. Très toxique pour les organismes aquatiques. H400

urée 10 m3 liquide

NO néant liquide 0,75 g/cm3

néant néant néant néant néant Peut former des gaz toxiques à haute température

néant

chaux 30 m3 en silo

CaCO3 néant solide 3,25 g/cm3

néant néant néant néant néant Réagit violemment avec l’eau pour former de l’hydroxyde de calcium produisant de la chaleur H315 H318 H335

HcL 33 %

10 m3 cuve

Hcl + H2O néant liquide 1,17 g/cm3

néant néant néant néant néant Peut être corrosif pour les métaux Provoque des brûlures de la peau et des lésions oculaires graves. Peut irriter les voies respiratoires

H290 H314 H335

NaOH 33 %

10 m3 cuve

Na + OH néant liquide 1;38 g/cm3

néant néant néant néant néant Provoque des brûlures de la peau


4.4.6. Conclusions produits

Produits Quantités maximales stockées / utilisées

Conditions de stockage / d’utilisation / de formation

Nature des dangers Remarques

toxicité incendie explosion pollution Réactivité/incompati

bilité Plaquettes bois et

pellets HPCI biomasse

140 m3 Stockage en

silo X Produit peu poussiéreux

FOD 30 m3 Cuve double paroi enterrée X X

Solution d’ammoniaque 200 l Bac fermé X Très faible

quantité

Solution NaOH 200 l Bac fermé X Très faible quantité

urée 10 m3 silo néant chaux 30 m3 silo néant

Solution HCl 10 m3 cuve double paroi X X

Rétentions dissociées

Solution NaOH 10 m3 Cuve double paroi X X

4.5. Risques lies aux équipements

Sur le site sont exploitées diverses installations qui présentent : Un risque thermique � par la chaleur qu'elle dégage Un risque électrique � par les courants qu'elles mettent en œuvre Un risque mécanique � par les mouvements dont elles sont le siège Les installations présentant des dangers sur le site sont présentées dans les paragraphes suivants.

4.5.1. La chaudière

La chaudière présente des risques d’explosion et d’incendie (FOD et HPCI biomasse). Des défaillances de régulation peuvent engendrer ces départs de feu ou des inflammations d’atmosphères explosives.

4.5.2. Les canalisations de vapeur

Les canalisations et réservoirs de vapeur peuvent être à l’origine d’une fuite de vapeur et de ce fait provoquer un danger d’explosion et de détérioration d’équipements. Ceci peut être du à :

• Corrosion, perte d’étanchéité d’un joint, mauvais remontage, etc.…, • Un acte de malveillance, • Un accident de manutention, • Un défaut de conception.


4.5.3. La turbine vapeur

La turbine de cogénération à vapeur n’utilise pas de combustible (gaz, fuel…) mais seulement de la vapeur à 90 bars pour fonctionner. Les risques correspondent à des surpressions et éclatement de matériel (soupape, jonction, canalisation ailettes…).

4.5.4. Les circuits d’huile et de lubrifiants

Ce risque concerne le circuit de refroidissement en cas, notamment, de court-circuit électrique ou d'échauffement lié à un dysfonctionnement. Ces produits sont, toutefois, peu inflammables.

Ils présentent un risque de fuite au sol (pollution) et d’inflammation des huiles (> 250°C) qui peut initier ou transmettre un incendie.

4.5.5. Les canalisations d’eau chaude

Ces canalisations peuvent être à l’origine d’accident suite notamment à des ruptures dues à une surpression ou la corrosion et engendrer un risque, principalement pour les employés (brulures).

4.5.6. Armoires, circuits et équipements électrique s

L’électricité peut être à l’origine d’un incendie ou être la source d’ignition d’une explosion en cas de dysfonctionnement (court-circuit, surtension ou surintensité, appareillage électrique laissé sous tension...) Les transformateurs quant à eux peuvent être l’origine d’un incendie par échauffement.

4.5.7. Aérocondenseurs

Ces systèmes transitent de l’eau et ne peuvent être à l’origine d’accident particulier.

4.5.8. Traitement des fumées

Le filtre manche peut générer un risque d’explosion par les fines ou poussières imbrûlées qui pourraient subsister dans le système d’évacuation des fumées. Mais cette explosion resterait cantonnée au système de filtration.

4.6. Perte d’alimentation en utilités

4.6.1. Perte d’alimentation en électricité

Afin de se prémunir des micro-coupures, les unités centrales des automates ainsi que les cartes d’entrée des informations stratégiques sont secourus par l’intermédiaire d’onduleurs (autonomie de 30 minutes minimum).


En cas de coupure prolongée, la chaudière, la turbine et tous les équipements s’arrêteront en sécurité positive. Absence de conséquence particulière sur la sur la sécurité et/ou l’environnement.

4.6.2. Perte d’alimentation en FOD (démarrage)

L’utilisation de FOD sera uniquement liée aux phases de démarrage qui sont de l’ordre de 4 à 5 par an. La durée globale d’utilisation du FOD sera donc d’environ 10 à 25 heures maximum par an (0,3 % du temps). Lors de ces phases, un défaut d’alimentation va provoquer la coupure des brûleurs. Une fuite de FOD pourrait générer un risque d’incendie avec toutefois un point éclair à 55°C, celui ci est réduit. Ce type incident ne pourra avoir de conséquence sur la sur la sécurité et/ou l’environnement.

4.6.3. Perte d’alimentation en eau

La production de vapeur sera arrêtée ainsi que la chaudière par baisse de pression d’eau dans le réseau. L’arrêt sera réalisé suivant le même processus qu’un arrêt d’urgence avec la mise en repli des équipements (sécurité positive / fail safe). Absence de conséquence particulière sur la sur la sécurité et/ou l’environnement.

4.6.4. Perte d’alimentation en air comprimé

L’alimentation en air comprimé du site est assurée par 2 compresseurs (dont 1 en secours). Le compresseur de secours sera donc activé, à défaut, une chute de pression sur le réseau d’air comprimé serait automatiquement détectée au niveau de chaque poste d’utilisation du procédé. Une coupure d’alimentation en air comprimé au niveau des procédés engendrerait l’arrêt automatique des installations sans conséquence sur la sécurité et/ou l’environnement.

4.7. Conclusions

Equipements/installations Danger Réduction des potentiels de danger

Système mécanique de transport combustible Incendie, Système de détection point

chaud fumée et sprinklage

Silo ou trémie combustible Explosion, incendie Volume réduit à 24 h de production, équipements ATEX, dépoussiérage,

Conduites de vapeur Equipement sous pression de gaz Diamètres réduits au besoin


Equipements/installations Danger Réduction des potentiels de danger

Fuite effet thermique

Circuits d’huile Echauffement puis incendie Quantités réduites

Canalisation eau chaude Fuite d’eau Diamètres réduits au besoin

Groupes froid et compresseurs d’air

Equipement sous pression Eclatement Fuite de fluide frigorigène

Local spécifique

Cuve FOD démarrage Fuite et incendie Canalisation aérienne Zones étanches Point éclair élevé

Transformateurs Incendie par échauffement Faible surface murs coupe-feu

Aérocondenseurs Fuite d’eau chaude néant


5. REDUCTION DU POTENTIEL DE DANGER

La réduction des potentiels de dangers sur le site s’appuie sur les principes du guide oméga 9 de l’INERIS, notamment au travers de l’application des Meilleures Technologies disponibles, des outils et des principes du 5S qui contribuent à la réduction des stocks (le juste nécessaire), à la minimisation des volumes de stockages. Par ailleurs le site obéira aux exigences légales applicables, et s’engagera dans une démarche de type ISO 14001 qui vise à répondre au principe de limitation des effets sur l’environnement, en particulier en cas de déversement (conception des installations). Le biocombustible HPCI est stocké dans une trémie qui correspond au volume maximal pour quelques heures de production (2 à 4 h). Les produits et matières stockées le sont en quantités minimales (environ 1 mois d’utilisation) afin de réduire les potentiels de dangers et de minimiser par la même les couts de fonctionnement. D’autre part, les substances et préparations entreposées seront toutes étiquetées conformément aux directives « substances » et « préparation ». Les fiches dédiées aux utilisateurs seront disponibles sur le site. La manipulation de ces produits se fera conformément aux procédures et consignes de sécurité établies. Le personnel sera équipé du matériel de protection adéquat (gants de protection, lunettes de sécurité le cas échéant), ainsi que d’équipements de première intervention (absorbant, plaque d’obturation…) et seront formés aux risques inhérents à l'utilisation des produits. Seuls les produits nécessaires au bon fonctionnement de la centrale de cogénération (filtres, équipements de sécurité) pourront être stockés en quantité supérieure.


6. ANALYSE DU RETOUR D’EXPERIENCE

Avant de déterminer les risques présentés par les installations, les produits ou les procédés de l'établissement, il convient de s’imprégner de l’accidentologie fournie par le retour d’expérience sur des domaines d'activités similaires. En effet, les accidents constituent malheureusement une source d'information de premier ordre en ce qui concerne la sécurité, que ce soit en matière de prévention, de protection ou encore d'intervention. Ce chapitre présente les enseignements de quelques analyses succinctes d'accidents survenus au cours des dernières années. Ces derniers sont issus de la base de données ARIA du BARPI.

Dans le but d’obtenir des statistiques représentatives, un retour d’expérience de 20 ans est nécessaire. Les recherches ont été réalisées à partir des mots clés et des activités.

La nature des installations concernées par les accidents ainsi que l’analyse par causes, par type d’événements et par conséquences sont détaillées ci-après.

5.1 Retour d’expérience BARPI

Parmi les différents accidents recensés les différents impacts suivants ont été répertoriés en relation avec le type d’exploitation de la centrale de cogénération Européenne de Biomasse (certains ne sont pas comparables dans l’activité ou les causes et conséquences et non étudiés – combustible fuel par ex.) ;

Mot clé explosion incendie émanations cogénération Local stockage produits adoucissants Vapeur + nuisances

sonores ponctuelles Incendie sur silo de combustible de 350 m3 Montée en température

huile + fuite d’huile Coupure du réseau sur

maintenance 0 2 3

Turbine vapeur ATEX dans convoyeur ou chaudière

Incendie sur convoyeur de bagasse

1 1 0

biocombustible néant néant néant 0 0 0

biomasse

Feu silo béton sciure bois de 800 m3 Retombées de cendres sur voisinage lors du

ramonage d'une chaudière biomasse

Stockage de bois en andain (bois 100/150 mm) Broyeur déchet bois Remontée du feu vers la vis d’alimentation suite

manque de dépression dans la chambre de combustion

Incendie et explosion sur vis sans fin de granules bois (point chaud créé par corps étranger)

Incendie sur convoyeur suite accumulation de biomasse


Mot clé explosion incendie émanations Une projection de braises dans le calorifuge à la

sortie de l'axe nord de la grille n° 2 d’une chaudière biomasse, due à un défaut

d'étanchéité entre l'axe et la trémie d'air de combustion, serait à l'origine de l'incendie.

Des résidus de biomasse accumulés dans une chaudière s'enflamment brutalement, actionnant

une torchère de sécurité dans une usine de production de panneaux de bois. Un panache

noir est émis à la cheminée de l'usine.

Incendie d'un silo de 4 000 m³ de granulés de bois. Sur place, un foyer de combustion lente

est localisé à l'amenée supérieure de la bande élévatrice.

un feu se déclare au niveau d'un stockage de cendres chaudes et se propage à un stock de

déchets

début d'incendie est détecté sur le broyeur de la chaufferie biomasse

11 1

Chaufferie biomasse

Idem mot clé biomasse

Production et distribution de vapeur

Explosion canalisation eau chaude

souterraine éventre chaussée

Feu sur cheminée chaufferie granulés Fuite réseau vapeur

Explosion canalisation eau chaude souterraine

Par accumulation de pluie (choc thermique) sur mauvaise soudure

et canalisation non calorifugée

Echauffement du filtre à manches Perçage canalisation vapeur (marteau

piqueur)

Explosion canalisation vapeur souterraine

Incendie sur cheminée chaufferie Rupture canalisation souterraine vapeur

Echauffement (130°C) silo cendres et suies (chaudière bas régime générant beaucoup

d’imbrulés)

Rupture canalisation souterraine eau chaude

Incendie sur chaufferie Rupture canalisation souterraine eau chaude

Incendie sur chaufferie sur défaillance moteur électrique

Emission de vapeur (180°C 22 bars)

canalisation dans galerie sur maintenance (3

morts) Incendie sur filtre à poussières Rupture canalisation

souterraine vapeur défaut de soudage

Incident dépoussiéreur avec émissions de suies

3 7 8

Turbine / vapeur

Lors du remplacement soupape gaz/vapeur le

casing explose en propulsant des débris

de métal et de maçonnerie. Le

chauffeur est mortellement atteint

La production de vapeur baisse et la vanne de contournement de la

turbine régulant la pression de vapeur se

ferme. Alors que la pression atteint 0,02

bar, la tuyauterie de 1,1 m de diamètre

raccordant s’aplatit sous


Mot clé explosion incendie émanations l’effet de la pression

atmosphérique provoquant arrêt usine

le plateau d’embrayage de la turbine à vapeur

se rompt. Les fragments sont projetés dans le

plan de rotation, causant des dommages internes. Il n’y a pas de

victime. 1 2

Au vu de l’accidentologie, le risque explosion est faible (du à des chocs thermiques sur canalisations enterrées) et le risque incendie est prépondérant (convoyeur, silos, broyeur, filtres…). Les rejets et émanations peuvent engendrer des nuisances sonores (soupapes), de rejets de poussières et cendres et surtout de vapeur ou eau chaude sous pression (type « geyser ») qui ne présentent que peu d’effets extérieurs au site.

5.2 Retour d’expérience interne

A ce jour aucun accident n’est à déplorer sur les sites de production sous traités par Européenne de Biomasse.


7. MESURES DE MAITRISE DES RISQUES

7.1. Mesures de maitrise des risques spécifiques au x installations

7.1.1. Arrivée combustible

Le combustible HPCI en granulés pellets biomasse et les plaquettes bois seront transférées par un système de tapis transporteur depuis l’usine de granulation FICAP voisine.

Ce système (environ 60 m de longueur) sera équipé de contrôleurs de vitesse, contrôleurs de rotation, système anti bourrage, et d’un équipement coupe-feu / sprinklage spécifique pour empêcher toute inflammation provenant de l’usine vers la trémie de stockage dans la cogénération COGECAB. Ce système de type GRECON® ou BERTHOLD® assurera la détection d’un point chaud ou fumée sur le convoyeur (double détection infrarouge et chaleur) et l’arrêt automatique du convoyeur et l’arrosage du contenu (type sprinklage). Il sera disposé du côté FICAP, à la sortie du convoyeur. Le stockage tampon du combustible sera réalisé dans un silo tampon de 140 m3 avec évent et système de dépoussiérage. Ce silo sera muni de sondes de niveau haut et bas et d’une sonde de température. L’alimentation en chaudière sera réalisée par un système de vis sans fin ou par spreader stocker.

7.1.2. Chaudière

La régulation de la chaudière biomasse est réalisée par des automates et des systèmes dédiés. Elle disposera de toutes les sécurités inhérentes aux appareils de combustion :


- arrêt automatique d’alimentation en amont immédiat des brûleurs. - clapet coupe feu permettant d’assurer l’étanchéité entre le système de transfert

du combustible et le réservoir de combustible. Son rôle principal est de constituer une barrière contre les « remontées de feu » vers la trémie depuis le foyer.

- la pression de l’air comburant, de l’air secondaire et du foyer sont régulés. En cas de dépassement du seuil bas de pression (et donc d’une mauvaise combustion), la chaudière est mise en sécurité : mise en route d’une alarme, arrêt impératif de l’alimentation HPCI, maintien de la ventilation secourue. Le maintien de la ventilation permet d’évacuer le CO qui serait produit en cas de mauvaise combustion

- Suivi de la température de combustion, - Sprinklage (2 x 3 m3) - Boucle de régulation de la dépression du circuit des fumées.

FOD pour démarrage uniquement (4 à 5 démarrage par an)

- Cuve enterrée double paroi avec détection de fuite en dehors du bâtiment, - Canalisations basses double enveloppe de transfert du FOD, - Le brûleur comporte un dispositif de contrôle de la flamme. Un défaut de

fonctionnement entraîne la mise en sécurité de l’appareil et l'arrêt de l'alimentation en combustible.

- Balayage d’air en phase de démarrage et d’arrêt afin d’évacuer les gaz de combustion, géré par automate.

- Système performant de régulation de la combustion (par régulation du débit d’air de combustion, du débit de combustible) couplé à une mesure de l’oxygène et du CO, toutes deux reportées en salle de commande,

- Suivi de la température de combustion, - Boucle de régulation de la dépression du circuit des fumées.

7.1.3. Prévention des risques de surpression sur le réseau eau

- Thermostats et pressostats sur le circuit. - Vérification périodique de l’état des tubes (contrôle équipements sous pression). - Traitement de l’eau pour éviter la corrosion interne. - Régulation automatique des niveaux d’eau avec dispersion sur aérothermes en cas

de niveau bas. - Soupapes de sécurité.

7.1.4. Prévention des risques de surpression sur le réseau vapeur

- Thermostats et pressostats sur le circuit. - Event vapeur muni d’un silencieux - Ballon de vapeur avec séparateurs cycloniques. - Soupape de sécurité sur le ballon de vapeur. - Traitement de l’eau pour éviter la corrosion interne.


7.1.5. Prévention des risques turbine vapeur

- Turbine dans bâtiment béton - Régulation par automates - Soupapes de sécurité vapeur - Obturateur de sécurité et déclenchement, - Soupapes de réglage à l'admission, - Système de lubrification avec alarme sur défaut de pression huile, - Système de sécurité et de régulation du groupe. - Sprinklage (2 x 6 m3) - Maintenance annuelle minimale

7.1.6. Installations électriques

Une vérification annuelle de l’ensemble des installations électriques est effectuée par un organisme de contrôle agréé et le matériel électrique sera conforme aux normes en vigueur. Le matériel électrique est conforme aux normes en vigueur (ATEX pour systèmes poudre biocombustibles).

Les dispositifs de sécurité placés sur les transformateurs sont :

- Contrôle du dégagement de gaz déclenchant une alarme et/ou l’arrêt, - Contrôle de la température du diélectrique déclenchant une alarme et/ou

l’arrêt pour chaque enroulement, deux seuils, pour alarmes et déclenchement, - Loge de transformateur coupe-feu avec rétention et galets pare-feu.

7.1.7. Filtre à manche

Afin de prévenir le risque d’inflammation des manches, les mesures suivantes seront prises :

- Système de décolmatage périodique et évacuation automatique des poussières,

- Alarme de niveau haut en cas de défaillance d’évacuation des cendres avec mise à l’arrêt de la chaudière,

- Régulation de la température des fumées dans chaque cellule, - Mesure de la température d’entrée des filtres à manche, - By-pass des filtres à manche en cas de température trop basse au démarrage - By-pass des filtres à manche en cas de température haute et arrêt chaudière. - Extinction par colonne sèche avec vanne de commande manuelle.

7.1.8. compresseurs

Les mesures de sécurité doivent viser à empêcher une élévation de température de l’air refoulé donnant lieu à l’oxydation de l’huile et à la formation de dépôts, donner l’alarme et mettre l’installation hors circuit si le point d’inflammation est atteint. L’équipement sera équipé en dispositifs de sécurité :


- Contre les échauffements de l’air comprimé, de sondes thermiques provoquant l’arrêt des compresseurs,

- Contre la surpression, d’un pressostat provoquant l’arrêt du moteur et de clapets de surpression,

- Contre les risques électriques, de protections sur les départs électriques. Enfin, des mesures préventives seront prises en matière d’entretien et de maintenance, avec un contrôle périodique par le service maintenance et par un organisme agréé une fois par an.

7.2. Mesures de maitrise des risques générales

• Protection contre la foudre

Une installation de protection conforme aux conclusions de l’Analyse du Risque Foudre et à l’étude technique sera mise en place sur la cheminée de la chaufferie biomasse (40 m de hauteur).

• Prévention du risque d’explosion : respect de la ré glementation ATEX

Le matériel mis en place respectera les contraintes inhérentes aux zones concernées (zonage ATEX et DRPE à mettre en œuvre sur site). Il correspondra principalement aux systèmes de transfert et de stockage des pellets et plaquettes biomasse HPCI® (systèmes de transfert, écluses, vannes, silo…). Il n’y aura pas de gaz naturel utilisé sur le site et donc aucune zone ATEX générée par le gaz.

7.3. Mesures organisationnelles

Des procédures seront mises en place pour prévenir tout risque de présence d’une source d’ignition, telles que : interdiction de fumer sur l’ensemble du site, travail par point chaud subordonné à un permis de feu, contrôle périodique des installations électriques, formation du personnel aux opérations à risques… Les équipements sous pression de vapeur seront gérés et entretenus conformément aux réglementations ESP. Une clôture ou un mur d'une hauteur minimale de 2 mètres entourera l'installation et 2 accès indépendants seront disponibles pour les services de secours.

7.3.1. Maintenance

Une maintenance préventive aura lieu sur toutes les installations, particulièrement sur la turbine et la chaudière.


Un enregistrement des incidents et pannes constatés sera effectué. Ces incidents font l’objet d’une analyse. D’une manière générale, la centrale de cogénération privilégie la notion de maintenance préventive. La centrale disposera de ses propres moyens de maintenance, indispensables à l’entretien des équipements. La qualité du travail des personnes chargées de l’entretien des installations joue un rôle important pour la sécurité des opérateurs et de l’environnement ainsi que pour le fonctionnement sûr du matériel. Le personnel chargé de la maintenance aura également un rôle d’intervention sur défaut. Les travaux de maintenance par point chaud feront systématiquement l’objet de «permis de feu», dans les lieux le nécessitant. Les travaux portant sur l’entretien et la maintenance des installations pourront être sous-traités. Ils donneront lieu à des contrats transitoires de maintenance. Ces travaux seront effectués par des entreprises spécialisées, voire par le constructeur (des équipements spécifiques) ou le monteur des équipements, qui sont donc au fait des techniques sur le site et des dangers qui y seront liés. Plus classiquement, la réalisation des travaux pourra être confiée à des entreprises extérieures. Toutes les interventions seront réalisées systématiquement dans le cadre de la législation en vigueur fixant les prescriptions particulières d’hygiène et de sécurité applicables aux travaux effectués dans un établissement par une entreprise extérieure via un plan de prévention. Conformément au Code du Travail et aux textes réglementaires spécifiques, certains équipements feront l’objet de contrôles et vérifications périodiques :

- Les installations électriques, - Les extincteurs, - Les détecteurs incendie, - Les appareils à pression (ESP, compresseurs…), - …

Les interventions de remplacement ou de réparation sont effectuées dès détection d’une anomalie ou des premiers signes d’un dysfonctionnement, lors des contrôles et inspections réalisées à intervalles réguliers. Les contrôles dans le cadre de la maintenance se font en période de fonctionnement pour les équipements de sécurité.

7.3.2. Organisation FICAP / COGECAB - POI

La gestion de la sécurité sera couplée entre les 2 sites par le biais d’une convention ou d’un Plan d’Opération (de type POI) permettant d’organiser judicieusement les relations entre les 2 entités et les secours internes et externes. Ce POI définira les réactions à avoir immédiatement après l'accident pour protéger les travailleurs, les populations et l'environnement immédiat, ainsi que pour mettre rapidement l'installation ou les 2 installations dans un état de sûreté acceptable. Il comprendra une bonne information et une formation adéquate du personnel des 2 entreprises, ainsi qu’une concertation entre les exploitants et les services publics ou


organismes privés concernés, notamment le cabinet du préfet, la direction départementale de la protection civile, le service départemental d’incendie et de secours. Il existera des liaisons entre les entités :

1) Forage d’eau industrielle unique sur emprise FICAP utilisé par les 2 sociétés (canalisation d’eau souterraine)

2) Transfert de vapeur ou eaux chaude de COGECAB à FICAP par canalisations enterrées,

3) Transfert du biocombustible par transporteur entre cases FICAP et chaudière COGECAB,

Les équipements 1 & 2 ne génèrent pas de risques d’interactions incendie ou explosion ou sécuritaire spécifique. Par contre, afin d’assurer la gestion optimale de la sécurité, les équipements du tapis de transfert devront être maintenus et entretenus par FICAP (voir paragraphe 7.1.1). Les 2 sociétés rédigeront ce Plan d’Opération Interne ou Commun établissant les modalités de surveillance, d’alerte commune, d’information mutuelle, de communication sur les retours d’expérience, de rencontre régulière, d’exercice commun, d’intervention et d’utilisation (bassin pompiers) communs ou dissociés.

7.4. Moyens de protection

7.4.1. Implantation

Le bâtiment centrale biomasse de cogénération sera implanté à une distance minimale de 20 m de la limite de propriété. Il sera distant des installations suivantes :

voisinage Distance / bâtiment

chaudière Distance / bâtiment

Turbine GTA Limite de propriété 24 m 24 m

Chamtor 36 m 36 m FICAP usine de fabrication

HPCI 110 m 110 m

FICAP stocks biomasse 60 m 54 m Voie d’accès 42 m 24 m

7.4.2. Dispositions constructives et désenfumage

Chaufferie biomasse Cogénération vapeur

Murs extérieurs bardage et matériaux A2 s1 d0 Béton banché de 30 cm d’épaisseur

Murs / local voisin REI 120 Béton banché de 30 cm d’épaisseur

Béton banché de 30 cm d’épaisseur

Support et toiture Bac acier isolé Béton banché de 30 cm


Chaufferie biomasse Cogénération vapeur d’épaisseur

Etanchéité Etanchéité protégée Etanchéité protégée

Exutoires de désenfumage

dispositifs permettant l'évacuation des fumées et gaz de combustion dégagés en cas d'incendie

lanterneaux en toiture, ouvrants en façade

Etages néant néant

Stockage de combustible

Silo trémie de HPCI seulement 140 m3 Extérieur au bâtiment

néant

7.4.1. Accès pompiers

Les pompiers pourront pénétrer sur le site :

- soit par l’accès normal (accès 1 sur plan ci-dessous). - soit par le portail voisin au Nord- (accès 2 sur plan ci-dessous).

Les bâtiments chaufferie et cogénération seront accessible aux engins sur 3 faces. Par ailleurs, les locaux disposeront, dans leur ensemble, d’issues permettant une évacuation rapide et sûre du personnel. Les portes donnant vers l’extérieur seront facilement accessibles et munies de barres anti-paniques.

Vue des accès et sorties de secours


7.4.2. Détection incendie

Une détection incendie sera mise en oeuvre dans tous les locaux et spécifiquement dans les locaux techniques. Elle sera reliée à un SSI qui transmettra l’alarme en interne au poste de commande (levée de doute /alarme sonore et visuelle) et à une société de télésurveillance.

7.4.3. Moyens humains

La centrale de cogénération biomasse disposera d’un document indiquant les moyens de lutte présents sur le site et les modalités d’intervention. Le personnel sera formé au maniement des extincteurs et des autres équipements disponibles. A noter que des membres du personnel seront titulaires du brevet de sauveteurs secouristes du travail (SST). Tenues et équipements spéciaux Des tenues et équipements spéciaux seront prévus et adaptés en nombre et en qualité aux risques présents sur les installations. Secours aux blessés Des équipements de secours aux blessés seront prévus. Ils seront adaptés en nombre et en qualité aux risques présents sur les installations.

7.4.4. Moyens matériels

La centrale disposera d’extincteurs répartis en différents points du site. Des extincteurs spécifiques seront également mis à disposition dans le cas d’opérations ponctuelles spécifiques (travaux ou maintenance) réalisées par le personnel de la centrale ou celui d’entreprises extérieures. Les moyens comprendront le nombre d’extincteurs nécessaires et adaptés aux risques (extincteurs à eau pulvérisée avec additif, extincteurs à poudre polyvalente, extincteurs à dioxyde de carbone). Des RIA seront aussi disposés dans la chaufferie.


7.4.5. Besoins en eau

Dimensionnement des besoins en eau pour la défense incendie externe

Nous avons calculé les débits d’eau théoriques requis par les pompiers à partir du document D9 – Défense extérieure contre l’incendie – Guide pratique pour le dimensionnement des besoins en eau – Edition 09.2001.0 (INESC – CNPP – FFSA).

� Principe de calcul pour la détermination des besoin s associés aux locaux industriels Bâtiment chaufferie 400 m² 28 m de hauteur, associé à la zone de traitement des fumées de 400 m².

Critères Coefficients CommentairesHauteur de stockage Activité Stockage

- Jusqu'à 3 m 0- Jusqu'à 8 m (+ ) 0,1- Jusqu'à 12 m ( +) 0,2- Au delà 12 m (+) 0,5

Type de construction (²)- Ossature stable au feu > ou = 1 heures ( - ) 0,1

- Ossature stable au feu > ou = 30 minutes 0

- Ossature stable au feu < 30 minutes ( + ) 0,1Types d'interventions internes

- Acceuil 24 H / 24 ( - ) 0,1( présence permanente à l'entrée)- DAI généralisée reportée ( - ) 0,124H / 24 en télésurveillance ou au poste de secours 24 H / 24 lorsqu'il existe avec des consignes d'appel- Service sécurité incendie ( - ) 0,324 H / 24 avec moyens

appropriés équipe de seconde

intervention enmesure d'intervenir 24 H / 24)

0.5 0.21.5 1.2400 40036 28.83 2

Risque 1 Q1=Qi x 1

Risque 2 Q2=Qi x 1,5

Risque 3 Q3=Qi x 2non non

Cellule de stockage/activité recoupées (oui ou non)

Débit calculé en m 3/h Qcalculé= 72 43.2

Débit total calculé en m 3/h Σ Σ Σ ΣQcalculé=

Débit requis en m 3/h (multiple de 3 0 m 3 /h)

Qrequis=

Débit minimum requis sous pression en m 3/h (1/3 de Q re quis)

Qmin pression =

Nombre minimum de PIN implanté à 100 m max des accès (pour 60 m 3 /h pa r PIN)

Nombre min de PIN =

Volume maximum en réserve statique en m 3 (2 /3

be soins sur 2 he ure s)Vmax statique=

Coefficients retenus

0.5

0.1

-0.1 -0.1

0.1

0.2

Risque sprinklé (oui ou non)

72

Risque retenu

non

43.2

40

1

Σ Σ Σ Σ Coefficients1 + ΣΣΣΣ CoefficientsSurface de référence : S en m²Q= 30 x S x (1+ ΣΣΣΣcoefficients) / 500

cogénération Biomasse

120

Dimensionnement des besoins en eau pour la défense extérieure contre l'incendie - D9

115.2

120


Le débit minimal requis est donc de 120 m3/h sur 2 heures.

7.4.6. Moyens de lutte externes

En cas de généralisation de l’incendie, le centre de secours de WARMENVILLE est appelé avec celui de REIMS-WITRY.

Les hommes et les moyens de cette caserne située à environ 6km du site se déplacent en cas de sinistre. Les installations sont accessibles pour l’intervention des services d’incendie et de secours. Elles sont desservies sur au moins 2 ou 3 faces par voie-engin ou par voie-échelle.

Il n’y a pas de poteaux incendie publics à proximité du site.

Il existe les bassins de décantation Chamtor/Cristal Union à environ 200 mètres du site mais ils ne sont pas adaptés au besoin. Les ressources en eau étant donc limitées sur le site, une réserve souple avec raccords pompiers intégrés de 120 m3 côté COGECAB et de 120 m3 côté FICAP (voir organisation des interactions FICAP/COGECAB).

7.4.7. Rétention des eaux d’extinction

Elle sera assurée par un bassin de rétention des eaux incendie d’une capacité de stockage d'environ 340 m3 qui sera suffisant par rapport aux besoins calculés ci-dessous selon le guide D9A de 338 m3.


+

+

+

+

+

Surface drainée en m2 ?

8000

+Plus grand volume de produits liquides

contenu dans un local associé à la rétention,

en m3 ?

0=

COGECAB

Dimensionnement des rétentions des eaux d'extinctio n - D9A - Edition 08.2004

m3

m3

m3

m3

m3

m3

m3

m3

338

240 m3

18

0

Volume total de la capacité de confinement

Volume d'eau liés aux intempéries

Débit x temps de fonctionnement requis

Présence stock de liquides

Drainage eau pluviale vers la rétention (10 l/m2)

Mousse HF et MF

Brouillard d'eau et autres systèmes

0

0

0

0

80

20% du volume contenu dans le local contenant le plus grand volume

Besoins pour la lutte extérieure

Résultat document D9 (Besoins x 2 heures au minimum)

Volume réserve intégrale de la source principale ou besoins x durée théorique maxi

de fonctionnementSprinkleur

Moyens de lutte intérieur contre

l'incendie

Besoins x 90 mn

Débit de solution moussante x temps de noyage (en gal. 15 -25 mn)

A négliger

Rideau d'eau

RIA

Calcul D9A

Schéma des 2 bassins réserve pompiers et rétention eaux d’extinction


8. ANALYSE DES RISQUES

8.1. Analyse préliminaire des risques

Le logigramme en page suivante présente le déroulement global de l'analyse des risques. Dans un premier temps, l'objectif est d'identifier sur la base d'une analyse qualitative :

- Les phénomènes dangereux physiquement vraisemblables et ceux physiquement non vraisemblables. Ces derniers ne seront pas étudiés plus avant. Le caractère vraisemblable ou non est apprécié notamment au vu des caractéristiques des installations et des données de l’accidentologie.

- Les phénomènes dangereux susceptibles d'aboutir, directement ou par effets dominos, à des effets irréversibles à l'extérieur du site. A ce stade, aucune modélisation n'ayant encore été réalisée, cette analyse sera basée sur une approche conservative prenant notamment en compte la nature et la quantité de produit, le volume et les caractéristiques des équipements mis en jeu, la localisation de l’installation par rapport aux limites de l’établissement, la possibilité d’effets dominos.

� Voir tableaux ci-après.

Cotation de la cinétique des phénomènes dangereux identifiés : la cinétique sera qualifiée de rapide pour les incendies et instantanée pour les explosions. Nous ne la détaillons pas pour chaque phénomène.

Grille d’analyse cotation probabilité / gravité Probabilité (sens croissant de 1 vers 5)

Gravité 1 2 3 4 5

5. Désastreux

NON (sites nouveaux)

NON NON NON NON MMR (sites existants)

4. Catastrophique MMR MMR NON NON NON

3. Important MMR MMR MMR NON NON

2. Sérieux MMR MMR NON

1. Modéré MMR


Calcul des distances d'effets effectives

Phénomène dangereux physiquement

vraisemblable ?

Effets irréversibles directs ou indirects

hors du site ?

Effets irréversibles directs ou indirects

hors du site ?

Analyse détaillée des risques

- Cotation cinétique - Cotation gravité - Cotation fréquence - Positionnement dans grille de criticité

Criticité acceptable ?

Fin

Non

Non

Non

Oui

Oui

Oui

Oui

Non

Si n

ouve

lles

mes

ures

am

ènen

t une

ré

duct

ion

des

dist

ance

s d'

effe

ts

Analyse préliminaire des risques

Définition de mesures de prévention et/ou de protection

complémentaires ou améliorations


8.2. Tableaux d’analyse préliminaire des risques

N° Composant Evènement redouté Causes Phénomènes

dangereux potentiels

Fréq x gravité brutes

Mesures préventives vis-à-vis des causes

Mesures de limitation des

conséquences

Fréq x gravité

résiduelle

Phénomène physiquemen

t vraisemblabl

e ?

Effets prévisibles à l'extérieur du site ou effets

dominos prévisibles ?

Scénarios retenus

Arrivée combustible

1

Tapis convoyeur ou système pneumatiqu

e

incendie Point chaud, inflammation,

frottement

Incendie, fumées, propagation

32

Détecteurs de rotation et de bourrage, combustible sortant de l’usine calibré,

équipements ATEX

Système coupe-feu avec détection et

sprinklage, tapis anti feu

22

Oui

Extérieur non effet

domino oui

non

2 Trémie / silo Explosion / incendie

Mise en suspension de poussières

inflammables dans silos et systèmes de

transfert, énergie d’activation…

Incendie, fumées,

propagation Explosion � Surpression

� Projection de fragments

23 mise à la terre,

équipements ATEX; protection foudre, sonde de température, maitrise

des sources d’inflammation mécanique

Event sur trémie calibré selon norme

(< 0,1 bars)

22

Oui oui Oui

Chaudière biomasse

3 Chambre de combustion incendie Mauvais démarrage

Incendie avec propagation à la trémie, fumées

32 Procédure de démarrage

avec automate de sécurité

Système d’alimentation de la chaudière muni d’un système anti retour

de flamme

22

Oui non non

4 Tubes d’eau surpression

Manque d’eau

Eclatement des tubes, surpression

32 Procédure de démarrage avec test des niveaux

d’eau Tests de sécurité annuel,

niveau bas Maintenance interne des

équipements

22

Oui non non

Mauvaise qualité de l’eau et bouchage

des tubes

22 Suivi de la qualité des eaux, suivi de la

conductivité

22 Oui non non

Défaut opératoire 32 Opérateurs formés et

procédures de fonctionnement

32

Oui non non







conséquences

Fréq x gravité

résiduelle


t vraisemblabl

e ?



Scénarios retenus

augmentation de la température du foyer

22 Bruleurs adaptés, régulation spécifique 22 Oui non non

Génération de vapeur

5 Tuyauterie vapeur 90

bars

Explosion, rupture

Défaillance mécanique,

Mauvaise soudure, rupture …

explosion � Surpression � Projection de

fragments

Effet thermique

33 Tuyauterie conçue et mise en œuvre suivant les

règles de l’art Qualification des

soudures et tuyauteries Maintenance et contrôle

des équipements

Qualification ESP

23

Oui Non

Une détente de vapeur d’eau a

des effets thermiques et des effets de

pression. L’accidentologie montre des effets

localisés affectant

exclusivement le personnel

d’exploitation Le scénario n’est donc pas retenu

33 Canalisations anti corrosion, contrôle visuel

23

corrosion 33 Suivi de la qualité des

eaux conductivité, pH Maintenance et contrôle des équipements

23

Agression externe (travaux, chocs,

véhicules)

33 Conception : tuyauterie en hauteur ou en galerie Tracé visible et signalétique adaptée Passage en hauteur sur voiries ou sous voiries (caniveaux)

23

Erreur opératoire

33 Opérateurs formés et procédures de fonctionnement Arrêt automatique sur pression haute

Soupape de surpression 100 %

98 bars

22

6 Ballon

vapeur 25 m3 maxi

Eclatement, rupture

Manque d’eau (défaut régulation…) éclatement

� Surpression � Projection de

fragments Effet thermique

34 Procédure de démarrage Test niveau d’eau avec

redondance des contrôles (instrumentation type 2/3) Niveau bas du ballon avec

alarme

Event pilotable 95 bars et

soupape 100 % 98 bars

23

oui nsp OUI Scénario retenu avec volume 25m3 et pression 135 bars

Manque d’eau (défaillance

mécanique du circuit, arrêt pompe…)

34 Maintenance et contrôle

des équipements Pompe de secours

23

oui nsp







conséquences

Fréq x gravité

résiduelle


t vraisemblabl

e ?



Scénarios retenus

Erreur opératoire

34 Opérateurs formés et

procédures de fonctionnement

23

oui nsp

Traitement des fumées

7 Circuit de fumées

Mauvaises conditions

de combustion

Défaut de régulation du combustible

Emissions de composés dangereux

en sortie de cheminée, émissions de suies ;..

32 Suivi de la qualité du HPCI par usine et échantillonnage

Arrêt automatique sur - Perte de flamme - discordance entre

débit HPCI et débit de vapeur produit

- seuil très bas oxygène

Contrôle continu des émissions (CO,

NOx, SO2, poussières)

22

Oui oui

Rejets > 40 m et volume des

rejets non définissable,

impacts sanitaire mais pas de risque

de toxicité aigüe

Défaut air de combustion

32 Arrêt automatique sur - seuil très bas

oxygène - débit air non

conforme - suivi de la

combustion par automate et astreinte avec présence de personnel réagissant rapidement

22

Oui oui

Perte électrique

32 Arrêt automatique chaudière sur défaut

d’alimentation électrique ou défaut automate de

sécurité

22

Oui oui







conséquences

Fréq x gravité

résiduelle


t vraisemblabl

e ?



Scénarios retenus

8 Filtre à manche

incendie

Faible combustion générant beaucoup

d’imbrûlés Température des

fumées trop haute, présence d’imbrûlés

Taux de carbone élevé dans les

cendres

Incendie trémie et silo avec propagation aux

autres équipements de la chaufferie

� flux thermiques � Fumées

� Eaux polluées

32 - Alarme de niveau haut en cas de défaillance d’évacuation des cendres avec mise à l’arrêt de la chaudière - Décolmatage régulier Evacuation automatique des cendres - Contrôle continu des delta P - Fonctionnement par cellules, - Régulation de la

température des fumées dans chaque cellule,

- Mesure de la température d’entrée du filtre à manche,

- By-pass du filtre à manche en cas de température haute et arrêt de l’installation

Colonne sèche d’injection d’eau

dans le filtre avec commande manuelle

Chaufferie : murs béton, désenfumage,

détection incendie Moyens de lutte

incendie, confinement des eaux d’extinction

22

Oui non Non

Incendie non significatif

8’ Filtre à manche explosion

particules imbrûlées explosives et inflammation

explosion du filtre à manche

� Surpression � Projection de

fragments

33

- filtres ATEX particules imbrûlées peu explosives

évent spécifique Volume réduit

22

Oui non Non

évent limitant les effets

9

Trémies et silo de particules filtrées

incendie Faible combustion générant beaucoup

d’imbrûlés

Incendie trémie et silo avec propagation aux

autres équipements de la chaufferie

� flux thermiques � Fumées

� Eaux polluées

33 Filtres à manches en aval de l’économiseur

Température des fumées régulée par la chaudière Mesure de température

en entrée du filtre

Zone silo avec détection incendie Moyens de lutte

incendie, confinement des eaux d’extinction

22

Oui non Non


9’

Trémies et silo de particules filtrées

explosion Faible combustion générant beaucoup

d’imbrûlés

explosion � Surpression � Projection de

fragments

33 - silo ATEX particules imbrûlées peu

explosives mise à la terre

mesure de température

évent spécifique sur silo (calibré à < 0,1

bar) petit silo de 100 m3

22

Oui non Non


Chaudière démarrage FOD







conséquences

Fréq x gravité

résiduelle


t vraisemblabl

e ?



Scénarios retenus

10 FOD pour démarrage

Fuite et ignition Fuite

incendie � flux thermiques

� Fumées

33 Canalisations basses, rétention, contrôles de

fuite, point éclair > 55°C, utilisation restreinte au

démarrage

Faible volume et faible surface

Distance de plus de 12 m des limites

22

Oui non non

11 Brûleurs

FOD pour démarrage

Epanchement

Perte de flamme sur chaudière au démarrage

incendie � flux thermiques

� Fumées

32 Entretien et contrôle des

brûleurs Procédure d’allumage

lancée par opérateur et gérée par l’automate

Volume du foyer limité 2 m3

22

Oui oui

non

foudre 32 ARF et protection foudre

22

non oui

Travaux point chaud 42 Opérateurs formés,

permis de fau, procédures opératoires

32

oui oui

Incendie externe 32 Moyens de lutte incendie 22 oui Turbine cogénération

12 turbine Explosion vapeur 90

bars

Perte de confinement, rupture

équipement

explosion � Surpression

� effet thermique

34

Caisson spécifique

La turbine étant à l’intérieur du

bâtiment, les effets à l’extérieur sont liés à

la destruction éventuelle du local.

murs et plafond

béton

22

Oui Non Non

13 turbine

Rupture d’ailette ou équipement en rotation

Défaillance mécanique

Projection de «missiles»

34

Maintenance de l’équipement ,

Structure du bâtiment

23

oui oui Non non

quantifiable

Autres installations

14 Stock huiles

Déversement accidentel

fuite d'huile (corrosion …)

Pollution du sol ou des réseaux

31 Maintenance préventive : analyse périodique des

huiles

Sol étanche, et formant rétention

21

Oui Non Non







conséquences

Fréq x gravité

résiduelle


t vraisemblabl

e ?



Scénarios retenus

15 Groupes froids Fuite Fuite d’eau

réfrigérée Pollution du sol ou des

réseaux

31

Maintenance préventive : contrôle des équipements Sol étanche

21

Oui Non Non

16 Stock FOD Fuite Corrosion, fissuration Pollution du sol

32 Cuve et rétention conforme aux normes en

vigueur Double paroi avec détecteur de fuite

Double paroi

21

Oui Non Non

17 Stock FOD

Débordement, fuite au

remplissage

Sur-remplissage, erreur humaine, rupture du flexible…

42 Affichage des consignes de sécurité au niveau du

dépotage Présence permanente pendant le remplissage Limiteur de remplissage

31

Oui Non Non

18 stock chaux fuite

Sur-remplissage, erreur humaine,

rupture du flexible Pollution des sols

31 Produit naturel sur zone

étanche Mesures de limitation

des conséquences

21 Oui Non Non

19 stock urée Débordement Sur-remplissage, erreur humaine,

rupture du flexible Pollution des sols

31 zone étanche Rétention dédiée

21 Oui Non Non

20 stock urée fuite au remplissage

erreur humaine, rupture du flexible

Pollution des sols 31 zone étanche Rétention dédiée 21 Oui Non Non

21 stock

Naoh et Hcl 33%

Débordement, fuite au

remplissage

erreur humaine, rupture du flexible

Pollution des sols, fumées toxiques

32 Zones étanches et rétentions dédiées

dissociées Etiquetage, formation

opérateurs

Volume réduits, produits dilués

21

Oui Non Non

22 systèmes électrique

Inflammation défaut électrique, foudre

Incendie � flux thermiques

� Fumées � Eaux pollués

32 Protection contre les surtensions

Protection contre la foudre

Extincteurs Local coupe feu 2

heures

21

Oui Non Non

23 Déversement accidentel

fuite d'huile (corrosion …)


31 Maintenance préventive : analyse périodique des

huiles

Sol étanche, et formant rétention

21 Oui Non Non

24

Chargeurs d’accumul

ateurs (onduleurs, batteries)

Epandage d'acide

Fuite ou explosion de batterie


41

Sol imperméable, faible nombre de

batteries Réserve de produit absorbant

31

Oui Non Non







conséquences

Fréq x gravité

résiduelle


t vraisemblabl

e ?



Scénarios retenus

Accumulation d’hydrogène

Ventilation insuffisante

Explosion � effets de surpression

� projection de fragments

33 Ventilation des locaux dimensionnée en fonction

de la puissance des chargeurs et du type de

batteries Faibles puissances de charge (non soumis à

déclaration)

Locaux coupe feu 2 heures

21


8.3. Conclusion de l’analyse préliminaire des risqu es

A la vue de l’analyse préliminaire des risques ainsi qu’à la lecture du tableau ci-dessus, il apparaît que les événements redoutés phénomènes dangereux sont :

phénomène type scénario Ph D n° 1 • explosion • stockage HPCI trémie Ph D n° 2 • éclatement • ballon vapeur Ph D n° 3 • incendie • stockage HPCI trémie

Le risque d’incendie du fuel lors des phases de démarrage de la chaudière est réduit du fait du point éclair et des volumes restreints mis en jeu. Il ne s’agit pas de mettre en place de mesures complémentaires mais de rester vigilant sur l’ensemble des moyens de prévention et protection qui existent.

On peut détailler les risques d’accident par le biais d’arbres de défaillances et d’arbres d’événements.

8.4. Performance des barrières

Barrières techniques

Pour quún dispositif soit identifié comme barrière technique de sécurité (B.T.S), il faut quélle assure une fonction de sécurité et les exigences de sécurité spécifiées à la commande du dispositif. La qualification de B.T.S étant faite, il convient déstimer sa performance. Celle-ci est définie par trois critères :

- léfficacité ; - le temps de réponse ; - le niveau de confiance.

Efficacité La barrière est jugée efficace si : - la conception de la barrière suit des normes ou des standards reconnus (principe de concept éprouvé) ; - la conception de la barrière prend en compte les contraintes du procédé, de lénvironnement et les marches dégradées ; - les essais sont réalisés (au moins in situ) pour vérifier lóbtention des exigences de sécurité.

Cette efficacité obtenue, elle doit être contrôlée afin d´être maintenue dans le temps. Pour cela, la barrière doit périodiquement être testée sur lóbtention de léxigence et bénéficiée dúne maintenance préventive. Temps de réponse Dans le cas où la barrière est un dispositif actif, il faut que le délai de mise en œuvre (ou temps de réponse) de la barrière soit compatible avec la cinétique du scénario.


Niveau de confiance Le niveau de confiance du dispositif est caractérisé par les points suivants :

- impossibilité de mettre hors service le dispositif ; - conception du dispositif en appliquant le principe de sécurité positive ; - application de la redondance sur le dispositif ; - proportion de défaillances en sécurité (capacité dássurer la fonction de sécurité

en cas de défaillance).

Barrières organisationnelles

Pour quúne intervention humaine soit identifiée comme une barrière organisationnelle de sécurité (B.O.S), il faut quélle assure une fonction de sécurité et les actions de sécurité spécifiées dans des consignes de sécurité.

La qualification de B.O.S étant faite, il convient déstimer sa performance. Elle est jugée performante au regard des éléments suivants :

- lálarme est accessible à líntervenant, même en situation dégradée ; - le diagnostic de láccident peut être correctement effectué ; - les actions sont sans équivoque, ergonomiques et sûres pour

líntervenant ; - le délai de mise en œuvre est compatible avec la cinétique du

scénario; - les consignes de sécurité font lóbjet dúne formation avec des

exercices. Cette efficacité obtenue, elle doit être maintenue dans le temps. Aussi, des formations de recyclage avec exercices sont périodiquement effectuées. Une surveillance médicale spécifique est réalisée le cas échéant. Enfin, le retour déxpérience des intervenants effectuant des actions de sécurité est exploité dans le cadre des révisions des consignes.

8.5. Détail des barrières techniques et organisati onelles

Les barrières techniques étudiées dans le tableau ci-dessous concerneront ce risque. Fonction Efficacité Temps de

réponse Niveau de confiance

Risque incendie Système d’extinction automatique incendie dans transport du biocombustible

Conforme à la règle APSAD. Essais et contrôles réalisés annuellement. Maintenance préventive

immédiat. système conforme aux normes en vigueur

Détecteur de fumée ou ionique dans les bâtiments

Conforme à la règle APSAD R7. Essais et contrôles réalisés annuellement. Maintenance préventive Sonde Ex avec défaut de fonctionnement

immédiat. Fiabilité de la conception de l’équipement

Détecteur de température dans le silo

Sonde Ex avec défaut de fonctionnement

immédiat. Fiabilité de la conception de l’équipement

Contrôle périodique de l’état des canalisations FOD et de l’absence de fuite

Vérification périodique Non applicable Personnel formé


Fonction Efficacité Temps de réponse

Niveau de confiance

Risque explosion silo Event de sécurité Conforme aux règles ESP Immédiat Fiabilité de la

conception de l’équipement

Systèmes anti propagation de flamme

Conforme à la règle APSAD R7. Essais et contrôles réalisés annuellement

Immédiat Fiabilité de la conception de l’équipement

Risque éclatement ballon vapeur

Equipement sous pression Conforme aux règles ESP Non applicable Fiabilité de la conception de l’équipement

Soupapes Conforme aux règles ESP Non applicable Fiabilité de la conception de l’équipement

Risque général Protection contre la foudre Le risque est traité

conformément à la réglementation

Immédiat Protection passive

Mise à la terre et au même potentiel des équipements

Conforme – Vérification annuelle des installations électriques

Immédiat Protection passive

Extincteurs Dimensionnement Code du travail Conforme – Vérification annuelle des équipements de protection incendie

Temps de réponse non maîtrisé

Personnel formé et entraîné

Eau defense incendie Bassin pompiers (ou réserve souple)

Nécessite l’arrivée des pompiers

Conforme

Procédure de permis de feu Evitement du risque par l’éloignement des sources de dangers

Non applicable Personnel formé et plan de prévention

Interdiction de fumer Evitement du risque par l’éloignement des sources de dangers

Non applicable Information personnel

Cloture du site Limite sources de dangers Non applicable conforme


9. SCENARIOS D’ACCIDENT

9.1. Seuils des effets

Les principaux effets engendrés par une explosion sont liés à l’onde de pression aérienne ou onde de choc induite. La surpression exerce son action sur tout l’environnement (êtres vivants comme structures) et dans toutes les directions.

Les effets sur les constructions sont présentés dans le tableau suivant :

Conséquences sur les constructions

Surpression (hPa)

Effets remarquables d’une explosion

Structures fortement endommagées

20 000 limite de la formation des cratères 700 destruction totale des bâtiments 650 destruction des conteneurs ferroviaires chargés 350 destruction pratiquement complète des maisons

Structures légères fortement endommagées

200 rupture des réservoirs, considérée comme limite des effets domino

175 éclatement des murs en moellons non renforcés 160 limite inférieure des dommages sérieux aux structures 140 effondrement partiel des murs et tuiles des maisons

Tuiles déplacées Vitres brisées

90 éclatement des panneaux en fibrociment implosion des panneaux en tôle ondulée ou en aluminium déformation des attaches de panneaux en bois dans les maisons

70

55 éclatement des fenêtres 50 dommages mineurs aux structures des maisons 30 dommages mineurs et limités aux structures 20 distances de sécurité (5% des dommages sérieux)

Vitres brisées uniquement

10 bris de vitres (pression « typique ») 7 bris de vitres (petites vitres sous tension) 3 bruit fort (143 dB)

2 fentes occasionnelles de vitres de grandes fenêtres sous tension

1,5 bruit gênant (137 dB)

(d’après Lannoy, Lees, TNO, INERIS)

En ce qui concerne les effets de la surpression sur les personnes, l’onde de choc affecte d’abord certains organes plus particulièrement vulnérables, soit, dans l’ordre d’apparition des lésions :

- le tympan, - le larynx, - les poumons.

Les premières lésions tympaniques apparaissent à 50 hPa et les liaisons pulmonaires à 1000 hPa (1 bar).


Seuil admissibles

Les valeurs seuils applicables pour les effets de surpression sont présentées dans le tableau suivant : Nous avons retranscrit ci-après les valeurs de référence de seuils d’effets des phénomènes accidentels des installations classées prises en compte dans l’arrêté du 29 septembre 2005.

Valeur du flux

Effets sur les personnes Effets sur les structures

Types d’effets Zones de danger correspondantes

20 mbar Seuils des effets délimitant la zone des effets indirects par bris de vitre sur l’homme (1)

Seuil des destructions de vitres significatives

50 mbar Seuils des effets irréversibles Zone des dangers significatifs pour la vie humaine

Seuil des dégâts légers sur les structures

140 mbar Seuil des effets létaux Zone des dangers graves pour la vie humaine

Seuil des dégâts graves sur les structures

200 mbar Seuil des effets létaux significatifs

Zone des dangers très graves pour la vie humaine Seuil des effets domino

300 mbar / Seuil des dégâts très graves sur les structures

(1) Compte tenu des dispersions de modélisation pour les faibles surpressions, il peut être adopté pour la surpression de 20 mbar une distance d’effets égale à deux fois la distance d’effet obtenue pour une surpression de 50 mbar. (2) Seuil à partir duquel les effets domino doivent être examinés. Une modulation est possible en fonction des matériaux et structures concernés.

Les seuils des effets d’un incendie sont les valeurs seuils suivantes issues de l’arrêté du 29 septembre 2005.

Les valeurs seuils applicables pour les effets thermiques des feux de flaque et des jets enflammés d’une durée supérieure à 2 minutes sont présentées dans le tableau suivant :

Valeurs Commentaires

Effets sur l’homme

8 kW/m² Seuil des effets létaux significatifs correspondant à la zone des dangers très graves pour la vie humaine

5 kW/m² Seuil des premiers effets létaux correspondant à la zone des dangers graves pour la vie humaine

3 kW/m² Seuil des effets irréversibles correspondant à la zone des dangers significatifs pour la vie humaine

Effets sur les structures

200 kW/m² Seuil de ruine du béton en quelques dizaines de minutes

20 kW/m² Seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures béton

16 kW/m² Seuil d’exposition prolongée des structures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures (hors structures béton)

8 kW/m² Seuil des effets domino et correspondant au seuil des dégâts graves sur les structures

5 kW/m² Seuil des destructions des vitres significatives

Seuils des effets thermiques (feu de durée > 2 minutes)


9.2. Explosion du silo biocombustible HPCI - Phénomène Dangereux 3

9.2.1. Détermination de l’énergie d’explosion pouss ières

La détermination de l’énergie de l’explosion de poussières s’effectue à partir de l’équation de Brode (en Joules) :

E = 3 . V . (Pex – Pa)

Avec : V : volume de l’enceinte considérée en m3 Pex – Pa = Pression relative de l’explosion en Pa.

Dans le cas d’une explosion :

- si le volume est correctement éventé : Pex-Patm = Pred,max (la pression d’explosion réduite utilisée pour calculer la surface d’évent. La vérification de l’adéquation des évents disponibles s’effectuera à l’aide de la norme NF 14491 v 2006 relative aux systèmes de protection par évent contre les explosions de poussières),

- si le volume est non éventé ou insuffisamment éventé : Pex – Patm = 2 x Prupture (où Prupture est la pression statique de rupture de l’enceinte)

Dans le cas d’une explosion secondaire, Pex-Patm = 5 bar. Cette valeur est prise sur la base du retour d’expérience (recommandation INERIS).

Dans le cas d’une installation correctement protégée contre les effets d’une explosion, les effets résiduels peuvent se calculer à partir des normes de dimensionnement d’évent en s’assurant de leur domaine de validité ; approche qui sera utilisée pour la présente étude. Sont fournies dans le tableau suivant des ordres de grandeurs de la résistance des matériaux en fonction de leur constitution :


Source : guide silo version 3 -2008

9.2.2. Détermination des distances d’effet des surp ressions

La détermination de l’énergie de l’explosion de poussières s’effectue à partir de l’équation de Brode. La détermination des distances des effets de surpression s’effectue en appliquant la méthode multi énergie indice 10 (guide INERIS de l’état de l’art sur les silos version 3 année 2008) :

Distance en m des effets de surpression à : Formule de calcul :

50 hPa ou mbar Z2 = 0,11 E1/3

140 hPa ou mbar Z1 = 0,05 E1/3

200 hPa ou mbar Z0 = 0,032 E1/3

20 hPa ou mbar Z3= 2 x Z2

300 hPa ou mbar Z4 = 0,028 E1/3

9.2.3. Projection de matériaux

En ce qui concerne les projectiles, la prédiction de leur taille et de leur poids est difficile et nécessiterait des calculs sophistiqués.

L’arrêté ministériel du 29 septembre 2005, relatif à l’évaluation et à la prise en compte de la probabilité d’occurrence, de la cinétique, de l’intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation, mentionne aussi la disposition suivante : « compte-tenu des connaissances limitées en matière de détermination et de modélisation des effets de projection, l’évaluation des effets de


projection d’un phénomène dangereux nécessite, le cas échéant, une analyse au cas par cas, justifiée par l’exploitant.

9.2.4. Calcul des évents

Pour le calcul de la surface d’évent théorique, la norme européenne NF EN 14491 de mai 2006, relative aux systèmes de protection par évent contre les explosions de poussières, donne dans son paragraphe 5.2, les équations suivantes :

Selon le paragraphe 5.5.1.de la norme européenne NF EN 14491 de mai 2006 : « […] Tous les éléments structurels et tous les supports doivent être pris en compte. Par exemple, les planchers et les toitures ne sont pas généralement conçus pour recevoir une charge portant sur leur face inférieure. Une toiture légère peut cependant être considérée comme sacrificielle, à condition que son mouvement puisse être toléré et que ce mouvement ne soit pas gêné par la glace ou la neige.


9.2.5. Données d’entrée pour silo 140 m 3

Le tableau ci-après présente les calculs d’évents selon la norme en vigueur et compare ces résultats aux surfaces soufflables nécessaires :

Volume (m3)

hauteur paroi (m)

diamètre ou arête (m)

Pression statique de rupture =

Prupt (bar)

Matière Kst Pmax (bar)

Pred max* (bar)

Pstat**

(bar)

Surface Eventable nécessaire

AE (m²)

Surface d'évent réelle (m²) soufflable

140 5,2 5,9 0,3 bois 140 8 0,4 0,100 2,1 >3

Prupture : données source: silo métal

* Pred max : Pression maximale réduite d’explosion : Pression de résistance de l’enceinte ;

** Pstat : Conformément à la norme NF EN 14491, la valeur minimale retenue pour Pstat est de 100 mbar

Hypothèses de calcul pour les effets de surpression

Hypothèses retenues

Volumes étudiées : - silo d’un volume unitaire de 140 m3 présentant une surface souffable

suffisante,

Méthode de calcul et modèle de calcul

Méthode conforme au Guide de l’état de l’art sur les silos – Version 3 – 2008 :

- Calcul selon la Norme NF EN 14491 pour les volumes inférieurs à 250 m 3

- Calcul selon Brode et méthode multi-énergie indice 10 pour les volumes supérieurs à 250 m3 avec Pex-Patm = Pred max , tenant compte de la surface soufflable réelle

9.2.6. Résultats

Volume (m3)

Surface soufflable

présente et retenue pour

le calcul

Longueur de flamme : Lf max

(m)

Distance atteinte par la Pmax à

l'extérieure de l'évent :

Rs (m)

Z3 pour 20 mbar

Z2 pour 50 mbar

Z1 pour 140

mbar

Z0 pour 200 mbar 300 mbar

silo en m² NF14491 NF14491 NF EN 14491 si V< 250 m3

140 3 so so Non atteint

Non atteint

Non atteint

Non atteint

Non atteint

Néant pas de représentation graphique

Seuils d’effet explosion silo majorante


• Conclusions Les évents suffiront à atténuer l’explosion éventuelle du petit silo de 140 m3 tampon de biocombustibles.

Explosio n silo

surpression (mbars)

effets Extérieur de

l’emprise majorante

Extérieur de l’emprise normale

(évents 26 m²)

Equipements touchés

20 non non

50 SEI non non

140 SEL non non -

200 SELS non non -

9.3. Eclatement du ballon vapeur - Phénomène Dangereux 2

9.3.1. Quantification du phénomène

Calcul basé sur la pression d’éclatement de la structure (cas des ballons chaudière, citerne de camion, etc.). Nous considérons la montée en pression du ballon suite à une défaillance puis son éclatement (défaillance régulation, erreur opératoire…). Rappelons que cet éclatement n’a pas été retrouvé dans l’accidentologie (uniquement des ruptures de canalisations). La détermination des distances des effets de surpression s’effectue en appliquant la méthode multi énergie développée par le TNO pour un indice 10 :

Valeurs de référence relatives aux seuils

d’effets de surpression

Distance des effets de surpression suivant la méthode multi énergie

indice 10 en m 300 mbar 0,028 E1/3

200 mbar 0,038 E1/3

140 mbar 0,049 E1/3

50 mbar 0,107 E1/3

20 mbar 2 x distance à 50 mbar

La détermination de l’énergie de l’explosion d’une capacité sous pression s’effectue à partir de l’équation de Brode (en Joules) :


Le choix de la pression d’éclatement est justifiée selon le cas.

9.3.2. Données d’entrée

Le volume libre considéré correspond au volume total d’un ballon (cas majorant). La pression d’éclatement est déterminée forfaitairement en considérant une surpression de ruine égale à 1,5 fois la pression maximale en fonctionnement dans le ballon (source rapport « Omega 15 – Eclatement de réservoirs, INERIS, octobre 2004 »). Les distances d’effets calculées sont calculées en champ libre ne prenant pas en compte les dispositions constructives du bâtiment de la centrale de cogénération qui est en béton.

Caractéristiques ballon

Pression maximale de service (bar) 90

Volume du ballon (m3) 25

1,33

Pression de rupture (bar relatif) 135

Energie maximale disponible (MJ) 1.010

Indice multi énergie 10


9.3.3. Résultats

Effets Distance à com pter du

centre de la source (m) R20 mbar = 2 * D 50

mbar

seuil des destructions significatives de vitres

220 m

R 50 mbar seuils des effets irréversibles 110 m R 140 mbar seuil des effets létaux 50 m R 200 mbar seuil des effets létaux significatifs 32 m R 300 mbar seuil des effets létaux significatifs 28 m


Explosion du ballon vapeur 50, 140 et 200 mbars

• Conclusions Les distances d’effets de danger direct sur l’homme sortent du site.

éclatement ballon

surpression (mbars)

effets Extérieur de l’emprise Equipements touchés

20 oui Voierie, Bassins Cristal

Union, stocks usine granulation, usine Chamtor

50 SEI oui (< 9500 m²)

Voierie, Bassins cristal Union, stocks usine

granulation, locaux sociaux, cour usine granulation

140 SEL oui (< 500 m²) Réserve foncière (bassin EU)

et voie de circulation extérieure-

200 SELS non -

9.4. Incendie de la trémie biocombustible HPCI pou dre Phénomène Dangereux 5

9.4.1. Détermination des données d’entrée

Mise en œuvre de FLUMILOG : bâtiment tenue au feu de 1 minute pour 5,9 m x 5,9 m et hauteur 5 mètres.

Durée de l’incendie = 211 minutes.


Incendie du silo de stockage

• Conclusions Les distances d’effets de danger sur l’homme de l’incendie du silo/trémie ne sortent du site.

Incendie silo trémie effet thermique

kW/m²

effets Extérieur de l’emprise Equipements touchés

3 SEI non 5 mètres autour de la trémie

5 SEL non 2 m

8 SELS non Sans objet


9.5. Conclusions

Pour chaque scénario, les distances sont représentées graphiquement.

On constate en premier lieu que les effets létaux (140 mbar en jaune) sortent des limites de propriété mais qu’ils n’atteignent aucun bâtiment tiers (pour le Phénomène Dangereux éclatement du ballon vapeur) mais seulement des voiries et la zone de réserve foncière (qui sera occupée par un bassin Eaux Usées).

Scénario majorant d’éclatement du ballon vapeur 50, 140 et 200 mbars

Les seuils de 200 mbar dus aux différents scénarios n’atteignent jamais les limites de propriété. Les seuils de 50 mbar dus aux différents scénarios n’atteignent que des bâtiments de l’unité de granulation (locaux sociaux et process) et des abords de Chamtor (bassins et voiries). Ils ne touchent pas d’habitations ou d’autres équipements.


Scénario majorant d’explosion du ballon vapeur - 20 mbars

Le seuil de 20 mbars potentiellement généré par le scénario d’éclatement du ballon vapeur atteignent le site CHAMTOR et le site de l’unité de granulation FICAP. Des dégâts légers sur les structures et vitres de ces bâtiments sont donc possibles.

surpr ession (mbars) effets Explosion silo surpression éclatement ballon

Extérieur de l’emprise

Equipements touchés

Extérieur de

l’emprise Equipements touchés

20 vitres non oui Voierie, Bassins, stocks usine

granulation, usine Chamtor

50 SEI non oui

(0,95 ha)

Voirie, Bassins Cristal et cour CHAMTOR, stocks usine

granulation, locaux sociaux usine granulation

140 SEL non - oui

(500 m²) Voierie usine granulation et voie

de circulation extérieure-

200 SELS non - non -


10. ANALYSE DETAILLEE DES RISQUES

Suite à l’étape précédente, les scénarios retenus sont ceux dont les effets irréversibles sortant des limites du site.

10.1. Cotation de la gravité

Les critères fixés ont été pris en référence à l'arrêté du 29 septembre 2005 relatif à l'évaluation et à la prise en compte de la probabilité d'occurrence, de la cinétique, de l'intensité des effets, et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des ICPE soumises à autorisation. Niveaux de gravité :

Les critères d'appréciation de la gravité des conséquences humaines d'un accident majeurs à l'extérieur des installations sont fixés par la grille de l'annexe 3 de l'arrêté du 29 septembre 2005, présentée ci-après.

Niveau de gravité

Conséquences humaines à l’extérieur des installatio ns

Zone délimitée par le seuil des effets létaux significatifs

Zone délimitée par le seuil des effets létaux

Zone délimitée par le seuil des effets irréversibles sur la vie

humaine

Désastreux 5 Plus de 10 personnes exposées (1)

Plus de 100 personnes exposées

Plus de 1000 personnes exposées

Catastrophique 4

Moins de 10 personnes exposées Entre 10 et 100 personnes Entre 100 et 1000 personnes

exposées

Important 3 Au plus 1 personne exposée Entre 1 et 10 personnes exposées

Entre 10 et 100 personnes exposées

Sérieux 2 Aucune personne exposée Au plus 1 personne exposée Moins de 10 personnes exposées

Modéré 1 Pas de zone de létalité hors de l’établissement Présence humaine exposée à

des effets irréversibles inférieure à « une personne »

(1) Personne exposée : en tenant compte le cas échéant des mesures constructives visant à protéger les personnes contre certains effets et la possibilité de mise à l’abri des personnes en cas d’occurrence d’un phénomène dangereux

si la cinétique de ce dernier et de la propagation de ses effets le permettent. Règles de comptage des personnes touchées

Nous reprenons ici les règles données dans la circulaire du 10 mai 2010. De façon générale, les personnes comptabilisées pour un seuil d’effet donné ne sont pas prises en compte dans le comptage pour les seuils d’effets inférieurs (exemple : les personnes touchées par un flux de 8 KW/m² ne sont pas comptées pour les flux de 3 et 5 KW/m²).

• Zones d’activités (industries et autres activités n e recevant pas habituellement de public) : prendre le nombre de salariés (ou le nombre maximal de personnes présentes simultanément dans le cas de travail en équipes), le cas échéant sans compter leurs routes d’accès.

• Voies de circulation : les voies de circulation n’ont à être prises en considération que si elles sont empruntées par un nombre significatif de personnes qui ne sont pas déjà comptées parmi les personnes exposées dans d’autres catégories d’installations (en tant qu’habitation, commerce, etc.) situées dans la même zone d’effets, les temps de séjours en zone exposée étant généralement très supérieurs aux temps de trajets.


� Voies de circulation automobile

Option 1 : si l’axe de circulation concerné est susceptible de connaître des embouteillages fréquemment pour d’autres causes qu’un accident de la route ou qu’un événement exceptionnel du même type, compter 300 personnes permanentes par voie de circulation et par kilomètre exposé (exemple : autoroute à 2 fois 3 voies : compter 1 800 personnes permanentes par kilomètre). Sinon compter 0,4 personne permanente par km exposé par tranche de 100 véhicules/jour. Option 2 : une autre méthode de comptage pourrait être utilisée par l’industriel, sous réserve d’une justification (par exemple sur la base de la vitesse limite autorisée sur la voie considérée...). • Terrains non bâtis - Terrains non aménagés et très peu fréquentés (champs, prairies, forêts, friches, marais...) :

compter 1 personne par tranche de 100 ha. - Terrains aménagés mais peu fréquentés (jardins et zones horticoles, vignes, zones de pêche,

gares de triage...) : compter 1 personne par tranche de 10 hectares. - Terrains aménagés et potentiellement fréquentés ou très fréquentés (parkings, parcs et

jardins publics, zones de baignades surveillées, terrains de sport [sans gradins]...) : compter la capacité du terrain et a minima 10 personnes à l’hectare. Dans les cas de figure précédents, le nombre de personnes exposées devra en tout état de cause être au moins égal à 1, sauf démonstration de l’impossibilité d’accès ou de l’interdiction d’accès.

10.2. Gravité potentielle liée à l’explosion

Eclatement du ballon vapeur (majorante car ne tenant pas compte de la protection du bâtiment).

Surpression

Zones touchées extérieures au site Ratio appliqué (personnes/ha)

Estimation de l’effectif

touché Gravité

Nature Surface ou

linéaire

200 néant - - - -

140

Quelques m² côté voirie externe Sud-Est

et côté réserve foncière (zone qui sera occupée par un

bassin EU)

350 m²

250 m²

1/ha soit 0,1

1/ha soit 0,1

0,2 sérieux

50

Voirie, Bassins Cristal Union, stocks usine

granulation, locaux sociaux usine granulation

0,95 ha

1/ha extérieur soit 1

maxi usine FICAP 6 pers

mais n’est plus un tiers

(organisation d’un POI global)

Cristal Union zone bassins et

CHAMTOR angle d’une cour (200m²)

environ 6 personnes

Environ 7

< 10 sérieux

Toutefois, la mise en place d’un plan d’opération entre FICAP et COGECAB permettra de gérer la


sécurité des 2 sites. Le site FICAP ne sera dès lors plus considéré comme un tiers, l’effectif maxi touché devenant 0,2 personne pour le seuil de 140 mbars et 6 pour le seuil de 50 mbars.

Explosion silo de biomasse

Surpression Zones touchées extérieures au site

Ratio appliqué (personnes/ha)

Estimation de l’effectif

touché Gravité

Nature Surface ou linéaire

200 Néant - - - -

140 Néant - - - -

50 Néant

10.3. Cotation de la fréquence

C’est la fréquence d’apparition de ce type de défaillance sur le type d’installation, en fonction de sa cause. Les critères retenus ont été définis de façon qualitative sur la base de l'accidentologie du secteur présentée précédemment.

Classe de probabilité 1 2 3 4 5

Qualitative

(les définitions entre guillemets ne sont valables que si le

nombre d’installations et le retour

d’expérience sont suffisants)

« Evènement possible mais extrêmement

peu probable » n’est pas

impossible au vu des

connaissances actuelles, mais non rencontré

au niveau mondial sur un

très grand nombre

d’années installations

« Evènement très

improbable » : s’est déjà

produit dans ce secteur

d’activité mais a fait l’objet de

mesures correctives réduisant

significativement sa probabilité.

« Evènement improbable » : un événement similaire déjà

rencontré dans le secteur

d’activité ou dans ce type

d’organisation au niveau

mondial, sans que les

éventuelles corrections intervenues

depuis apportent une

garantie de réduction

significative de sa probabilité.

« Evènement probable » : s’est produit et/ou peut se

produire pendant la

durée de vie de l’installation

« Evènement courant » :

s’est produit sur le site considéré

et/ou peut se produire à plusieurs reprises

pendant la durée de vie de

l’installation, malgré

d’éventuelles mesures

correctives.

Semi-quantitative Cette échelle est intermédiaire entre les échelles qualitative et quantitative et permet de tenir compte des mesures de maîtrise des risques

Quantitative (par unité et par an) < 10-5 10-5 - 10-4 10-4 - 10-3 10-3 - 10-2 > 10-2


10.4. Fréquence d’occurrence

Evénement initiateur Mesures de maitrise des

risques Fréquence d’occurrence

Effet domino depuis une autre installation

Mur coupe feu / chaufferie Fréquence impossible à déterminer de

façon quantitative Classe de probabilité considérée : 1

Malveillance Site fermé Non pris en compte pour la

détermination de la fréquence

Défaut régulation Systèmes avec sécurités

redondantes

Fréquence impossible à déterminer de façon quantitative

Classe de probabilité considérée : 2

Défaillance mécanique du circuit

Construction ESP et contrôles réguliers, surpression possible

1,5 x


Classe de probabilité considérée : 1 à 2

Arrêt pompe Système de régulation, pompe

de secours


Classe de probabilité considérée :1

Erreur opératoire Pilotage assisté, boucles de

régulation


Classe de probabilité considérée 2

On retiendra donc une classe de probabilité 2, dans la mesure où l’accidentologie éclatement de

ballon de vapeur est nulle, seule une accidentologie existe pour des canalisations vapeur.


10.5. Criticité

Le positionnement de l’accident dans la grille de criticité est le suivant :

Probabilité (croissante de 1 vers 5)

Gravité 1 2 3 4 5 Désastreux

5 Site

existant Site

nouveau

Catastrophi que 4

Important 3

Sérieux 2

éclatement ballon vapeur

Modéré 1 Explosion

silo

Non tolérable. Des mesures doivent être prises pour amener le scénario dans une case verte ou jaune

L’exploitant doit analyser toutes les mesures de maîtrise du risque envisageable et doit mettre en œuvre celles dont le coût n’est pas disproportionné par rapport aux bénéfices attendus

Pas d’obligation de réduction complémentaire du risque d’accident

10.6. Conclusions

L’éclatement du ballon vapeur pourrait engendrer des effets non négligeables à l’extérieur du site sur quelques 350 m² côté chemin séparant Chamtor du site et sur 250 m² environ sur l’unité de granulation (zone de circulation uniquement).

Les systèmes de sécurité mis en oeuvre sont conséquents et permettent d'éviter tout risque d’éclatement par surpression du ballon vapeur.

1 - D'un ensemble d'instrumentation de type 2oo3 (2 sur 3)

2 - D'une mise à l'atmosphère par une vanne d'évent pilotable (95 bars pour 30 % volume)

3 - D'une soupape 100% du volume et réseau tarée à 98 bars

L’accidentologie ne relate pas d’éclatement de ces ballons vapeur qui sont des équipements sous pression donc certifiés et qualifiés à cet effet et qui disposent d’évents et soupapes en conséquence permettant de limiter les risques de survenue d’incident. De plus, les effets potentiels évalués le sont en champ libre sans prendre en compte la protection résultante du bâtiment chaufferie qui sera en bardage principalement. Les distances d’effet résultantes seront donc potentiellement inférieures, et ne sortiraient probablement plus de l’emprise du site.


11. EFFETS DOMINOS

11.1. Impacts du site

Les effets dominos générés par une explosion correspondent au seuil de 200 mbar.

Le rayon du seuil de 200 mbar ne sort jamais du site.

Les effets dominos internes ne seraient pas de nature à aggraver le sinistre (peu de matières

combustibles, pas d’effet spécifique sur des équipements).

Accident majeur

primaire Effets

Installations impactées par les

seuils de 8 kW/m² ou 200 mbar

Accident majeur résultant Mesures

particulières à mettre en œuvre

PhD n°1 Surpression Locaux sociaux et

turbine vapeur Aucun impact (évents silo)

PhD n°2 Surpression

Locaux sociaux et turbine vapeur,

système de traitement des fumées

Impact potentiel sur bâtiment turbine cogénération et sur locaux sociaux

(surpression) sans scénario aggravant car absence de matières combustibles

� absence de risque pour les tiers

PhD n°3 Thermiques Aucune néant

11.2. Impacts extérieurs au site

Les installations voisines de l’unité de granulation qui pourraient avoir un impact sur le site

sont :

- Explosion silos FICAP (effets SEI seulement donc aucun effet domino)

- Flux thermique stockage granulation

Les flux thermiques engendrés par l’unité de granulation ne pourraient avoir d’impact direct sur le site (distance de plus de 45 et 80 m vis-à-vis respectivement du process et des stockages). Concernant CHAMTOR, nous avons vu que le rayon des effets de surpression de 20 mbars (seuil des bris de vitre) sort du site CHAMTOR et touche la parcelle qui sera occupée par la centrale de cogénération. Elle ne touche toutefois que des espaces verts et aucune structure (angle Nord-Est de la parcelle sans construction).

Coge BIOMA Pomacle 51 DDAE PART 3 EDD V1 13 …...DDAE Cogénération BIOMASSE COGECAB Pomacle 51 BV...

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