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Identification et Évaluation des flux de danger des stockages

Cette version « en-ligne » a bénéficié du soutien de l'Union Européenne - Léonardo

da Vinci Pilot Project : "Multimedia training paths in the field of safety and health", n°

ref. #I/96/2/1229/T/2.1.1c -

I.U.T. Bordeaux I - M. Lesbats

Réalisé par :

Jean Dos Santos, Jean-Luc Cadiot, Anthony Galbois

et Cedric Palmier

Le risque industriel majeurIncendie - explosion

Menu principal

QUITTER

Situation géographique

Problématique

Typologie des stockages

Débit à la brèche

Typologie des effets

Typologie des explosions

Scénarios de référence

Zone de servitude

... Le risque nul n'existe pas

La proximité d'habitations ou d'activités humaines autour d'un site industriel est un facteur essentiel

d'aggravation des conséquences d'un accident majeur.

Les composants de la maîtrise des risques:

LA PREVENTIONLA PROTECTIONL'INTERVENTION

Maîtrise des risques technologiques grâce à des

Moyens de prévention :Ils permettent de réduire l'occurrence d'une situation dangereuse.

Moyens de protection :

Leur mise en œuvre doit permettre de réduire les conséquences d'un accident survenu (rétention, confinement, ...). Ils confèrent à l'installation dangereuse un niveau de risque résiduel le plus faible possible.

Moyens d'intervention :

La mise en œuvre de plans de secours vise à limiter l'extension d'un sinistre et donc de ses conséquences.

Sous la responsabilité

De l'industriel :Définition et mise en place, sous le contrôle

des installations classées (DRIRE), des moyens techniques de maîtrise des risques, à travers l'élaboration des études des dangers et des POI.

Des pouvoirs publics :Élaboration et controle de la mise en oeuvre

des réglementations et des PPI ; contrôle des moyens de prévention, de protection et des POI. Réalisation, avec les industriels, d'opérations d'information du public.

Menu Principal

Menu Principal

Docks des pétroles d'AmbèsLieu dit « Bec d'Ambès Bayon sur Gironde »

Produit stocké

Hydrocarbures et angrais liquides

Quantité stockée

57 000 tonnes

Seuil Sévéso I

50 000 tonnes

P.O.I.

Menu Principal Situation géographique

EKA chimieZI du Bec d'Ambès 33530 Bassens

Produit stocké

Chlorate de sodium

Quantité stockée

600 tonnes

Seuil Sévéso I

250 tonnes

P.O.I. P.P.I.


Terminal Pétrolier de BordeauxChemin département n°10 33810 Ambès

Produit stocké

Hydrocarbures liquides

Quantité stockée

265 000 tonnes

Seuil Sévéso I

50 000 tonnes

P.O.I. P.P.I.


COBOGALDomaine de la Caussade 33810 Ambès

Produit stocké

G.P.L., butane, propane

Quantité stockée

9 100 tonnes

Seuil Sévéso I

200 tonnes

P.O.I. P.P.I.


Hydo Agri AMBESChemin Pietru 33810 Ambès

Produit stocké


Quantité stockée

265 000 tonnes

Seuil Sévéso I

50 000 tonnes

P.O.I. P.P.I.

Ammonitrate 68 000 tonnes 5 000 tonnes


Entrepôt Pétrolier de la GirondeProduit stocké

Produit stocké


Quantité stockée

64 000 tonnes

Seuil Sévéso I

50 000 tonnes

P.O.I. P.P.I.


Michelin

Produit stocké

Butadiène

Quantité stockée

8 000 tonnes

Seuil Sévéso I

200 tonnes

Solvants 9 000 tonnes

P.O.I. P.P.I.


DOCKS des pétroles d'AMBESRoute nouvelle d'Ambès, 33530 Bassens, 05 56 33 83 56

Produit stocké


Quantité stockée

190 000 tonnes

Seuil Sévéso I

50 000 tonnes

P.O.I. P.P.I.


Michelin111 Boulevard Alfred Daney, 33074 Bordeaux, 05 56 29 24 09

P.O.I. P.P.I.

Nickel 175 tonnes

Produit stocké

Cobalt

Quantité stockée

6 tonnes

Seuil Sévéso I

1 tonne

1 tonne

500 tonnesAmmoniac 19 tonnes


SOFRETI ATOCHEMQuai de Braza Bastide Bordeaux 05 56 33 42 00

Produit stocké

Ammoniac

Quantité stockée

120 M3

Seuil Sévéso I

500 tonnes

P.O.I. P.P.I.

Engrais acides


Typologie des stockages

Menu

Menu Principal

Stockage des céréales

Stockage biphasique

Stockage semi-enterré

Simulation

Stockage à toit flottant

Stockage à toit fixe

Stockage de céréales

Menu Principal Typologie des stockages

Stockage à toit fixe




Réservoir plein



Réservoir vide

Stockage biphasique


Stockage semi-enterré


Simulation


Menu Principal

Explosion

Menu

Typologie des explosions

Incendie

Menu Principal

Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

Unconfined Vapor Cloud Explosion

Détonation en phase condensée

Explosion confinée vapeur ou poussière

Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

Mise à l ’air libre brutale par éclatement de l ’enveloppe d ’un

stockage par fusion ou perforation du métal, d ’une masse de gaz

liquéfié (produits biphasiques tel que le

butane ou le butadiène) à l ’état surchauffé qui

s ’évapore et est enflammée par une source extérieure.

MEXICO

En Novembre 1984, des BLEVE successifs dans l ’usine d ’embouteillage

de gaz de la PEMEX firent 574 morts et 1200

disparus.

Menu Principal Typologie des explosionsScénarios de référence

Unconfined Vapor Cloud Explosion

Ce type d ’explosion peut se produire

lorsqu ’une grande quantité de vapeurs

combustibles est rejetée en

« atmosphère non confinée » sans qu ’il

y ait inflammation immédiate.

FLIXBOROUGH (1974)

45 tonnes de cyclohexane chaud et sous pression, se sont vaporisés par rupture

d ’une conduite faisant des dégâts sévères dans un rayon d ’environ 2 km, 28 morts et 89 blessées, 100 millions de dollars

de dégâts.

Menu Principal Typologie des explosionsScénarios de référence

Explosion confinée vapeur ou poussière

Est une explosion confinée vapeur ou

poussière et susceptible de se

produire dès qu ’un mélange combustible de gaz , de vapeurs ou

de poussières est présent dans une enceinte fermée.

Le 6 Février 1979, le Bremer Rolandmuhle, une grande entreprise

allemande a été détruite par une

explosion de poussières de farine

faisant 14 morts et de nombreux blessés,

110 millions de DM de dégâts.

Menu Principal Typologie des explosions

Détonation en phase condensée

Ce type d ’explosion peut survenir

lorsqu ’une substance très sensible s ’est

accumulée en grosse quantité jusqu ’à l ’instant où un

mécanisme initiateur quelconque entraîne la formation d ’une onde

de détonation.

OPPAU (1921)

Des ouvriers tentèrent de désamalgammer un tas de 2000 tonnes de

nitrates d ’ammonium à l ’aide de dynamite. La

détonation pourtant peu probable selon tous les

experts, entraîna 450 morts environ, des

dégâts sévères dans un rayon de 6 km.

Menu Principal Typologie des explosions


Méthodes et critères de référence pour l'affichage des risques

Incendie

MENU

Installation des gaz combustibles liquéfiés

Capacités contenant des gaz toxiques

Installations de gaz toxiques

Stockage de liquides inflammables de grande capacité

Stockage d ’explosifs ou de produits explosibles

Explosion

Menu Principal

Scénarios A et B

Scénario C

Scénario D

Scénario E

Scénario F

Scénarios et critères de référence pour l'affichage des risques

Méthodes et critères de référence pour l'affichage des risques

Incendie

Explosion

BLEVE

UVCE

Effets des radiations thermique

Calcul des distances de concertation

Définition

Calcul débit de fuite

Menu Principal Scénarios de référence

Définition

Distance correspondant au seuil de létalité (mortalité de 1% par brûlure) :

Distance correspondant au seuil de brûlures significatives :

Masse de produit

a : Coefficient de remplissage

r : Masse volumique de la phase liquide (kg . m )

V : Volume du réservoir ( m )

Réinitialiser

425,012,3 Kgm Md

405,071,4 Kgm Md

VaM ..

Scénario A : BLEVE

PrécisionMenu Principal Scénarios A et B

2122..

PPghSCQ

Réinitialiser

Débit de fuite II:Biphasique 1-Phase liquide

Q=Débit massique de fuite kg/s C=Coefficient de décharge 1>=C>=0,6

S=Section de l ’orifice m2 P1=Pression aval= Pression atmosphériqueP2=Pression amont=Pression de stockage=PVSh = hauteur de liquide au dessus de la brèche

Précision

Menu Principal Scénarios A et B

1

1

1 1

2...

PSCQC

Réinitialiser

Débit de fuite II:Phase gazeuse Pression amont constante

K < KC : écoulement critique

Q=Débit massique de fuite kg/s

S=Section de l ’orifice m2 C=Coefficient de décharge 1>=C>=0,6

K : rapport de détente effectifKC =P2

KC : rapport de détente critiqueKC =P2

PrécisionMenu Principal

Menu Principal

Scénario CPerte instantanée de confinement d'une capacité

de gaz toxique


Estimation de la bouffée gazeuse rejetée

Evaluation de la dispersion atmosphérique de la bouffée et des zones à risque

Fraction totale vaporisée :

Estimation de la bouffée gazeuse rejetée (m)Fraction de la masse libérée par flash :

Menu Principal Scénarios C

Vap

PLV H

TCF .exp1

VV FouFMm 32.

Précision

Réinitialiser


de gaz toxique


de gaz toxique

Menu Principal

Evaluation de la dispersion atmosphérique de la bouffée et

des zones à risque

Une personne non protégée située à une distance X de l ’accident

inhalera une dose de produit durant le passage de la bouffée,

déterminée par les niveaux de concentration et les temps

d ’exposition correspondants, comme le montre le graphique.

Graphique

Scénarios C Calculs

Doseinhalée


de gaz toxique

Menu Principal

Cmax/2

Cmax

Concentration(ppm)

Durée d ’exposition(min)Te

CalculsScénarios C


de gaz toxique

Menu Principal

Concentration maximale au sol pendant le passage de la bouffée :

Zh

QC

..2

.222

3max

UT h

e

.5.2Réinitialiser

Scénarios C Hypothèses

Durée d ’exposition à la bouffée (temps d ’exposition)

Précision


de gaz toxique


Les hypothèses de référence à prendre en compte pour les calculs

de dispersion sont les suivantes:• atmosphère stable et vent faible.• prise en compte de la réflexion par le sol.

La loi de toxicité d ’un produit peut être figurée de la façon suivante

Graphique

Calculs


de gaz toxique


Concentration(ppm)

Durée d ’exposition(min)

Létalité 1%

Début des effets irréversibles

IDLH

1 10 30 100

Commentaires

Scénarios CMenu Principal


de gaz toxique

On cherche alors la distance pour laquelle le couple

(Cmax, Te) correspond aux coordonnées d ’un point de la

courbe de toxicité considérée :

• début des effets irréversibles pour la santé.• premiers décès (létalité 1%).

Calculs

Scénario DInstallation de gaz toxiques

Rupture de la plus grosse canalisation en phase liquide ou de la

canalisation entraînant le plus fort débit massique

Menu Principal

Pour un gaz liquéfié, le débit massique en phase liquide rejeté à la brèche est calculé par la formule détaillée au scénario B.

Estimation du débit gazeux de produit toxique :

Estimation de la dispersion du panache toxique et évaluation

des zones à risque :

La méthode de référence est la même que celle exposée au scénario C.


Scénario E

Incendie d'un Dépôt de liquides inflammables

Menu Principal

Feu de la plus grande cuvette

Explosion de la phase gazeuse des bacs à toit fixe


Scénario E

Feu sur la plus grande cuvette- Zone délimitée par un flux thermique de 5kW.m-2, qui correspond au début des risques mortels

- Zone délimitée par un flux thermique de 3kW.m-2, qui correspond à la limite des risques de brûlures significatives

Menu Principal

85,0385,0 .10.3,21.8,2 LLd

Scénarios E Précision

Réinitialiser

85,0385,0 .10.31.7,3 LLd

Scénario E

Explosion de la phase gazeuse des bacs à toit fixe- Zone délimitée par une suppression de 140 mbars correspondant aux premiers effets de la mortalité dus à l'onde de choc

- zone délimitée par une suppression de 50 mbars , correspondant aux premiers dégâts et blessures notables.

Menu Principal Scénarios E Précision

Réinitialiser

31

2..068,0 HDPd S

31

2..076,0 HDPd S

Scénario F

Explosion de la plus grande masse de produit présente ou pouvant se

produire par réaction dans des installations qui utilisent ou stockent des explosifs ou des produits explosibles

Menu Principal CalculsScénarios de références

Scénario F

Méthodes et critères de référence pour l'affichage des risques - Les zones Zi correspondant à des niveaux de dommages donnés sont déterminées par des relations de la forme

- Le coefficient Ki est fonction des caractéristiques du produit. Pour les explosifs dont l'effet principal est l'onde de choc (classe 1.1) : K2 = 8 K4 = 22

31

.QKd ii

Menu Principal Scénarios F Précision

Réinitialiser Commentaires

La zone correspondant aux premiers effets de mortalité est à rapprocher de la zone Z2 blessures graves pouvant être mortelles et dégâts importants

de l'arrêté, et la zone des premiers dégâts et blessures notables est à rapprocher de la zone Z4

possibilité de blessures et dégâts légers .

Menu Principal Scénarios F

Scénario F

Typologie des effets

Menu Principal

Menu

Les effets de l ’explosion

Définition de l ’explosion

Ondes de pression et missiles

Flux thermique de polluants et de toxiques

Les effets P et m de l'explosion

Émission d ’une onde de pression

Projection de missiles

Menu Principal Typologie des effets

Les effets T et n de l'explosion

Propagation d ’un flux thermique

Émission de flux polluants et/ou de flux toxiques


Définition de l ’explosion

Source d ’explosion Propagation du flux

Transformations physiques

Transformations chimiques

Onde de pression Flux de matière associés

Flux d ’énergie associés


Menu Principal

Zone de concertation

Scénarios A et B

Zone de Vigilance

SOURCE DU FLUX DE DANGER : FUITEECOULEMENT

GAZEUXECOULEMENT BIPHASIQUE

ECOULEMENT LIQUIDE

FLUX DE DANGER

THERMIQUE MECANIQUE POLLUANT TOXIQUE

CIBLES DES FLUX DE DANGER

POPULATIONS INSTALLATIONS ECOSYSTEMES

P n n

SOURCE DU FLUX DE DANGER : FUITE

FLUX

THERMIQUE

FLUX

MECANIQUEFLUX

POLLUANTFLUX

TOXIQUE



P n n

ECOULEMENT GAZEUX

Q

NUAGE GAZEUX

Q

DISPERSION ATMOSPHERIQUE

EXPLOSION

AEROSOL FLASHQ

VAPORISATION


FLUX

THERMIQUE

FLUX

MECANIQUEFLUX

POLLUANTFLUX

TOXIQUE



P n n

EXPLOSION

ECOULEMENT BIPHASIQUE


NUAGE GAZEUX

VAPORISATION


FLUX

THERMIQUE

FLUX

MECANIQUEFLUX

POLLUANTFLUX

TOXIQUE



Pnn

EXPLOSION

NAPPEQ

ECOULEMENT LIQUIDE

NUAGE GAZEUX


VAPORISATION


FLUX

THERMIQUE

FLUX

MECANIQUEFLUX

POLLUANTFLUX

TOXIQUE



Pnn

EXPLOSION

NAPPEQ

ECOULEMENT LIQUIDE

ECOULEMENT GAZEUX

ECOULEMENT BIPHASIQUE

AEROSOL FLASHQ

NUAGE GAZEUX


Q

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