Règles de sécurité des installations de méthanisation agricole

7/25/2019 Rgles de scurit des installations de mthanisation agricole

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Rgles de scurit des installationsde mthanisation agricole

Ministre de lagriculture et de la pche - Institut National de lEnvironnement Industriel et des Risques


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Sommaire 1 Le biogaz

2 Phnomnes dangereux associs

4 Schmas types dune installation

6 Distances de scurit

6 Zones risque dexplosion

9 Ventilation et dtection

11 Mesures de scurit indispensables

17 Fonctionnement et Entretien

22 Glossaire

23 Bibliographie


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Avant propos Ce document a pour objectif de xer les exigences minimales descurit adopter lors de la conception, de la construction et delexploitation dune installation de mthanisation agricole.

Il sadresse aux diffrents acteurs (bureaux dtudes, conseillersagricoles, socits spcialises en charge de la construction, ex-ploitants, pouvoirs publics) susceptibles dintervenir au cours deces diffrentes phases de ralisation dune installation de ce type.

Si une installation est susceptible de prsenter des risques par-ticuliers provenant de la mise en uvre de produits spciqueset/ou de procds non dcrits dans ce document, il est vivementrecommand de raliser une analyse des risques spciques des

installations.


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Nomscommuns

Formuleschimiques

Teneurs dansle biogaz

Mthane CH4

50 75 %

Dioxydede carbone CO2 25 45 %

Sulfuredhydrogne

S quiv. H2S Biogaz brut :

< 20 000 ppmBiogaz pur :

< 100 ppm

Ammoniac NH3


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Phnomnesdangereuxassocis au

biogaz

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Explosion dune atmosphre explosive (ATEX)

Une explosion (ou inammation dune ATEX) se produit lorsqueles conditions suivantes sont runies simultanment :

prsence dun gaz combustible : mthane (CH4),prsence dun comburant : oxygne de lair,

prsence dune source dinammation,

concentration du gaz combustible comprise dans son domainedexplosivit (LIE - LSE),

prsence dun connement.

Caractristiques de scurit

Limite Infrieure dExplosivit (LIE) - Limite Suprieure dExplosi-vit (LSE) :

CH4dans lair : 5% - 15%

Biogaz : 10 % - 24 % (1).

Temprature dAuto-Inammation

environ 535C.

Daprs ces valeurs, une ATEX est donc susceptible de se formerdans un espace conn, lintrieur dun digesteur par exemple,lorsque la concentration en biogaz (cas dun biogaz dont la com-position est de 50% CH

4/50% CO

2) est comprise entre 10% et

24% (soit entre 5% et 12% de CH4).

En fonctionnement normal (absence dair), il ny a donc pas assezdair pour quune ATEX se forme dans le ciel gazeux du digesteur.Par contre, en cas dintervention lintrieur de celui-ci, pourun curage par exemple, lintroduction dair est susceptible de

conduire la formation dune ATEX.

Incendie

Du fait de la mise en uvre dun gaz et de matriaux combus-tibles, le risque dincendie dans une installation de mthanisationest galement prendre en compte.

Surpression ou dpression interne

A lintrieur des digesteurs et des stockages de gaz, des surpres-sions ou des dpressions internes peuvent apparatre, en cas dedysfonctionnement des soupapes par exemple.

Quest-cequune ATEX ?

Une ATEX est un mlangeavec lair, dans les condi-tions atmosphriques, desubstances inammablessous forme de gaz, va-peurs, brouillards oupoussires, dans lequel,aprs inammation, lacombustion se propage lensemble du mlangenon brl .

En ce qui concerne lesrisques dexplosion, larglementation ATEX,issue de la transpositionen droit Franais des deuxDirectives 94/9/CE et1999/92/CE, dnit lesexigences en matire descurit face au risquedexplosion.

(1)Cas de mesures ralises lINERIS pour un mlange 50%CH

4/50% CO

2dans lair satur

de vapeur deau - Explosioncharacteristics of synthesised

biogas at various temperatures ,Dupont L. and Accorsi A., Journalof Hazardous Materials, B136, pp.520-525, 2006.


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Phnomnesdangereuxassocis au

biogaz

IntoxicationLe sulfure dhydrogne (H

2S) prsente un risque de toxicit aigu dans

les milieux conns ou semi-conns. Il a tendance saccumuler enpartie basse o il peut atteindre des concentrations assez importantes

pouvant gnrer des effets graves.

Il provoque frquemment des intoxications graves pouvant avoir uneissue fatale et soudaine des concentrations dans lair de lordre de500 ppm. Son odeur ftide est caractristique de luf pourri. La sen-sation olfactive, variable dun individu lautre, naugmente pas avecla concentration du gaz dans lair. Lodeur dcelable de trs faiblesconcentrations (0,008 ppm) sattnue ou disparat forte concentration(anesthsie de lodorat au-dessus de 100 ppm).

AnoxieLanoxie correspond une diminution du taux doxygne de lair. Celle-ci peut tre provoque par un dgagement important de gaz inertesdans latmosphre se substituant loxygne de lair. La teneur mini-male rglementaire respecter en oxygne dans un lieu de travail estde 19 %. Dans le cas du biogaz, les principaux gaz, en quantit suf-sante, ayant un pouvoir anoxiant sont le mthane (CH

4) et le dioxyde

de carbone (CO2).

Pollution des solsLe dversement accidentel de substrat ou de digestat peut avoir, entreautres, pour consquence une pollution accidentelle lazote et/oumicrobienne, pouvant gnrer des dgradations durables pour le mi-lieu.

Installation de mthanisation la ferme Lohe-Rickelshof, Land du Holstein, Allemagne,photo par Dirk Ingo Franke, 2009 (CC)

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Accident dintoxica-tion 2005, 4 morts et

13 blesssUn accident particulire-ment grave impliquant uneinstallation de mthanisa-tion agricole sest produiten Allemagne en 2005 : 4personnes ont t tues parun dgagement de H2S.

Cet accident se serait produitau cours du dchargementdun camion de dchets dans

une fosse situe lintrieurdun hall conn. Une incom-patibilit chimique entre lesproduits dj prsents dansla fosse et ceux dchargs lintrieur de celle-ci seraitresponsable de la formationrapide de grandes quantitsde H

2S. Le couvercle de la

fosse tait ouvert cet ins-tant, une panne lectriqueempchant sa fermeture.

Dans la plupart des cas, lesvictimes sont dabord prisesdun malaise (vanouisse-ment, perte de conscience)en travaillant au-dessus desinstallations, ce qui entraneleur chute puis lasphyxiedans un milieu conn (fosse purin, prfosse lisier).

Ces accidents sont souventmortels et impliquent sou-vent plusieurs personnes carles sauveteurs occasionnels,non forms et non quips,venant au secours dunepremire victime sont gale-ment asphyxis par le H2S.


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Schmastypes duneinstallation de

mthanisation

Figure1:Schmatypeduneinstall

ationdemthanisation

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Schmastypes duneinstallation de

mthanisation

Figu

re2:Schmaduneinstallationdemthanisationavecsesprincipauxorganesdescurit

Important

Les principales mesures descurit techniques appli-quer sont reprsentes surle schma ci-contre.

A noter

La partie de linstallationde compression / purationdu biogaz pour injectiondans le rseau de gaz natu-rel nest pas aborde.

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Distancesde scurit

An de rduire les consquences accidentelles et les risques def-fet domino en cas daccident (incendie, explosion,), il est nces-saire de respecter des distances de scurit entre linstallation etdautres immeubles ou matriels.

A lintrieur du site

En labsence de rglementation spcique aux installations, ilfaut respecter une distance dau moins 10 m autour de lunit decombustion, autour des installations de stockage de biogaz (ex.digesteur, post-digesteur, rservoir de gaz) et autour de tout autrestockage de combustible (ex : fuel). Les distances sont mesuresen projection horizontale par rapport aux parois extrieures du

local qui les abrite.

A lextrieur du site

Les distances de scurit sont dtermines sur la base desexigences des diffrentes rglementations concernes et desdistances deffets des principaux scnarios daccidents majo-rants. Celles-ci doivent tre dtermines par des professionnels(constructeurs, bureaux dtudes).

Ces distances dpendent notamment des substrats mis en uvre,du volume de biogaz stock, du type de stockage (membranesouple, digesteur en bton, armature mtallique), des carac-tristiques des matriaux constitutifs (ininammables, ignifuges) et des ventuelles mesures compensatoires mises en uvre(vent dexplosion, butte de terre, paroi de protection contre lesincendies).

La rglementation ATEX impose lemployeur de classer les em-placements en zone ATEX :

Zone 0: une ATEX est prsente en permanence ou pendant delongues priodes ou frquemment,

Zone 1: une ATEX est susceptible de se prsenter occasionnel-lement en fonctionnement normal,

Zone 2: une ATEX nest pas susceptible de se prsenter en

fonctionnement normal ou, si elle se prsente nanmoins,nest que de courte dure.

Zones risquedexplosion

Il est possible, sur la basedune valuation desrisques ralise par unepersonne comptente,

didentier des zonesATEX diffrentes pour tenircompte des spcicits desinstallations.

A noter

Si les btiments ne respec-tent pas ces distances descurit, ils doivent treconus comme des espacescoupe-feu (se rfreraux exigences de lArrt

du 25/07/97 relatif auxprescriptions gnrales ap-plicables aux installationsclasses pour la protec-tion de lenvironnementsoumises dclarationsous la rubrique n 2910 :Combustion).


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quipement Zone ATEX Dfaillancepossible

DigesteurPost-digesteur

Intrieur : ciel gazeux Zone 2 Introduction dair

Extrieur : cas dune

membrane souple

Zone 2 enveloppe

de 3 m de rayon

Fuite vers lext-rieur

Extrieur : cas dunecouverture rigide

Zone 2 enveloppede 3 m de rayonautour des ouver-tures (hublot, troudhomme, passageagitateur)

Rservoir de stoc-kage de biogaz

Intrieur Zone 2 Introduction dair

Extrieur Zone 2 enveloppede 3 m de rayon

Fuite vers lext-rieur

Soupapes dudigesteur/post di-gesteur/rservoirs

Zones sphriquescentres sur le pointdmission

Zone 2 de 3 m derayon intgrant unezone 1 de 1 m derayon

Surpression in-terne provoquantun dgagementde gaz vers lex-trieur

Unit de combus-tion

Intrieur du local decombustion

Non class(cf ventilation etdtection)

Fuite au niveaude lalimentationen biogaz

Puits de conden-sats enterrs

Intrieur : ciel dupuits de condensats

Zone 2 Accumulation degaz

Extrieur Zone 2 enveloppede 3 m de rayon Fuite vers lext-rieur

Fosse de digestatcouverte

Intrieur Ciel gazeux Zone 2 Accumulation degaz

Local technique Intrieur Non class(cf ventilation etdtection)

Tableau 2 : Classement indicatif en zones dune installation type de m-thanisation agricole

Figure 3 : Illustration du classement en zones ATEX des digesteurs etstockages de gaz

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Mesures organisationnelles requises en zones ATEX

Adquation du matriel (lectrique, thermique, hydraulique...)

Le matriel install dans ces zones doit tre conforme au dcret96-1010 qui transpose la directive 94/9/CE, selon le tableau sui-vant :

Zone ATEX Catgorie de protection du matrielZone 0 Catgorie 1

Zone 1 Catgorie 2

Zone 2 Catgorie 3

La catgorie sera mentionne sur le marquage CE du matriel, quirespectera les rgles suivantes :

Signalisation des zones ATEX

Afchage

Accs en zone

Il est interdit de pntrer lintrieur des zones 1 sauf mise enplace dune procdure spcique.Laccs lintrieur des zones 2doit tre limit et contrl par lexploitant.


Accs interdit aux per-sonnes non autorises

Dfense de fumer Flamme nue interdite

Figure 4 : Exemple de marquage CE dun matriel

A noter

Les feux, les ammesnues et les cigarettes sontinterdits lintrieur deszones ATEX. Cette interdic-tion doit galement tre

signale par un afchageconforme la rglemen-tation.

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Tableau 3 : Catgories de protection par zone ATEX

Matriel conforme la directive 94/9/CE

Groupe II : industriesde surface

Catgorie du matriel(1, 2 ou 3)

G : zone gazD : zone poussires

Organisme certicateur etrfrence du certicat

Marquage supplmen-taire suivant normes

X = conditions particu-

lires prcises dans lecerticatU = llment est un com-posant. Le matriel danslequel il est intgr doittre galement certi.


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Ventilationet dtection

Les installations de combustion (chaudires, units de cognra-tion) doivent tre implantes dans un btiment annexe lint-rieur duquel laccs est limit et contrl par lexploitant.

Les moyens de prvention des risques dexplosion ou des risquestoxiques mettre en place lintrieur des locaux conns sontdonns dans le tableau ci-dessous.

Local Mesures de prven-tion efcaces

Unit de combustion Ventilation force et d-tection du mthane CH

4

Local technique et pr-

fosse de mlange

Ventilation naturelle

Tableau 4 : Mesures techniques de prvention lintrieur des locauxconns contre les risques dexplosion et toxique

Ventilation force

La section daration minimale libre ncessaire est dpendantede la puissance de la centrale thermique. Elle peut tre dtermi-ne selon le rapport suivant :

A [cm2] = 10 x Pel[kW] + 175

A tant la surface de section libre et Pella puissance maximale

lectrique de la centrale thermique en montage-bloc.

Exemples : 22 kWel= 395 cm2et 30 kWel= 475 cm

2

La ventilation est transversale : larrive dair est au niveau du sol,

lvacuation dair est dans le mur oppos, proximit du plafond.

Ventilation naturelle

La ventilation est transversale avec des ouvertures de ventilationdgages et inobturables. Larrive dair est ralise au niveau dusol ou du plafond alors que lvacuation dair est ralise par lazone du plafond.

Chaque orice daration doit mesurer au moins 20 cm2

par m2

desurface du sol. Les contrles de lefcacit de la ventilation sontrguliers (au moins une fois par an).

A noter

Dans le cas des instal-lations de combustionimplants directement

dans des btiments indus-triels ou lintrieur decontainers, une analysedes risques spcifquedoit tre conduite an dedimensionner les mesuresde prvention.

Il faut notamment dter-miner le dbit de renou-vellement dair assurer lintrieur des locaux.

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Ventilationet dtection

Dtection de gaz

Application de 2 seuils dalarme

1erseuil 20% de la LIE de CH4

avec asservissement : dclen-chement dune alarme dporte.

2meseuil 40% de la LIE de CH4avec asservissements : cou-

pure de lalimentation en biogaz, arrt automatique du groupe,des installations lectriques et des installations lectriques.

Technologie des capteurs

Lhydrogne sulfur (H2S) endommage les capteurs de type ca-

talytique (souvent utiliss pour la dtection de CH4). Il faut doncvrier lefcacit du dtecteur de CH4priodiquement, selon les

instructions du constructeur.

Positionnement des capteurs

Les dtecteurs doivent tre positionns proximit des quipe-ments prsentant les plus fortes probabilits de fuite (ex : canali-sation dentre du biogaz proximit du moteur).

Tests de capteur de CH4, photo INERIS 2008

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Mesures descuritindispensables

De manire gnrale

Il est indispensable dutiliser de matriaux qui ne sont pas sus-ceptibles de subir une corrosion par leau ou par des produitssoufrs (du type inox ou polythylne par exemple).

Les matriaux utiliss doivent tre tanches au biogaz.Les installations lectriques seront conformes aux normes et

la rglementation (norme NFC15-100 et article R 4227-21 ducode du travail).

Concernant le risque incendie :

Sauf impossibilit technique, les matriaux constitutifs, notam-ment des digesteurs ou de lunit de combustion, doivent tre

incombustibles, particulirement les isolants thermiques et lecalfeutrement des passages de cbles lectriques.

Le dimensionnement des besoins en eau et des rtentionsainsi que les procdures dintervention sont spciques chaque installation. Il est prconis de se rapprocher du SDIS(Service Dpartemental dIncendie et de Secours) local pources aspects.

Les installations doivent respecter les dispositions de larticle

R4216 du code du travail. Celles-ci prcisent notamment, quilfaut prvoir lintrieur des locaux :

dessystmes de dtection: par exemple, des dtecteurs au-tomatiques dincendie avec un asservissement une alarme(sonore et lumineuse) extrieure ; renvoi dappel ; coupurealimentation et mise en marche de la ventilation force ;mise en route de lclairage de secours (R 4227-34 du Codedu travail),

dessystmes dextinction spcifquesaux risques : parexemple, des extincteurs de classes A, B et C pour le localde cognration et des extincteurs CO

2pour les armoires et

locaux lectriques avec des contenances, des localisations etun nombre adapts au risque et aux dimensions de linstalla-tion (R 4227-28 33 du Code du travail).

Le stockage des produits combustibles lintrieur des locauxdoit tre vit.

En labsence de rglementation spcique aux installations,les stockages des produits ptroliers (cas des installationsfonctionnant avec des moteurs dual fuel ) doivent respec-ter larrt de 1er juillet 2004 (2).

11

(2)Arrt du 1er juillet 2004xant les rgles techniques etde scurit applicables au stoc-

kage de produits ptroliers dansles lieux non viss par la lgisla-tion des installations classes nila rglementation des tablisse-ments recevant du public.


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Les prfosses

Les ractions de fermentation peuvent tre inities lintrieurdune prfosse de stockage ou de mlange et conduire la for-mation de gaz toxiques (H

2S ou NH

3par exemple).

Il est donc ncessaire de prendre de nombreuses prcautions avecce type demplacement, particulirement si il faut pntrer lin-trieur : il faut alors respecter une procdure rigoureuse dinter-vention lintrieur dun espace clos (cf Bibliographie, schmapage 20 et R 4412-22 du Code du travail).

Fosse de stockage defuents dlevage

Les rglementations relatives aux fosses de stockage des efuentsdlevage sappliquent ce type demplacement. Il est notam-

ment important de :Concevoir ou modier la prfosse et choisir les quipements de

telle faon ne pas avoir y pntrer.

Scuriser laccs auprs de la prfosse : adaptation dune cl-ture et mise au point des procdures strictes pour pntrerdans lenceinte telles que lautorisation prliminaire de lexploi-tant avant intervention, mise en place dune chelle mtalliquecomplte dans sa partie suprieure par une barre antichute.

viter de positionner des instruments de mesures ou des utilits(ex : panneau de commande) dans des lieux clos proximitde la prfosse sinon, prvoir des postes de commande dportsou des procdures daccs quand il nest pas possible dviterce type demplacement.

Mettre en place une ventilation force pour vacuer les gaz sila prfosse est couverte.

Prfosse de mlange

Il est ncessaire dappliquer la prfosse de mlange les mmesrgles de scurit que celles prconises la fosse de stockagedefuents dlevage. De plus, an dviter les risques de forma-tion de produits toxiques lis une incompatibilit chimique, il estncessaire de prendre les mesures suivantes :

Identier les ractions chimiques possibles entre les diffrentsentrants(3).

Contrler et sparer les ux dentrants autant que possible.

Nettoyer la prfosse de mlange avant toute introduction dunnouveau substrat.

Mesure du niveau haut avec asservissement des pompes.

(3)Pour cela, il faut se reporter lexpertise des constructeurset/ou bureaux dtudes ou auxdonnes disponibles dans lalittrature. En labsence de telles

donnes il faut alors raliserdes essais dans des laboratoiresspcialiss. Cette dmarchedoit tre adopte ds quil y amodication dun des substratsentrants.


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Digesteurs, post-digesteurs et rservoirs de stoc-kage de biogaz

Un certain nombre de dispositifs et dlments de scurit sont

ncessaires dans le cas des installations destines stocker dubiogaz.

Dispositif de protection contre les effets dune explosion

Dans le cas dune structure rigide (ex. bton, structure mtal-lique), il est ncessaire dinstaller un dispositif de protection (dutype vent dexplosion) convenablement dimensionn pour limi-ter les consquences accidentelles en cas dexplosion. Dans le casdune structure en enveloppe souple, celle-ci fait ofce dvent

dexplosion.

Soupape de scurit

Les digesteurs et les rservoirs de stockage de biogaz doiventtre quips de dispositifs de scurit (souvent des soupapesde scurit) qui empchent davoir une dpression ou une sur-pression trop importante.

Les gaz dgags par les sou-

papes doivent tre dportsau-dessus des installations parune chemine, dont loricedoit tre situ plus de 3 mau dessus du dernier niveauaccessible.

Les dispositifs de scurit encas de dpression ou de sur-

pression doivent tre protgsdu gel (par ex. ajout dantigel,chauffage de la soupape).

Dans le cas des dispositifs hydrauliques, il est ncessaire que leliquide mis en uvre ne dborde pas en cas de dpression ou

de surpression et que lorsque celles-ci disparaissent, il reueautomatiquement.

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Remarque

La prsence de certainsmatriaux lintrieur dudigesteur (ex. plancher)

est de nature rduirelefcacit de lenveloppesouple dans son rledvent dexplosion. Il estalors recommand de ra-liser une tude spcique.

Exemple de soupape de scurit.Source : Bio-Nrj.


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Redondance desvannes

Il est important de dis-poser de 2 vannes de

vidange pour un diges-teur au cas o lune desdeux se casserait. Deplus, il doit tre possiblede verrouiller manuel-lement une des deuxvannes.

Mlangeur

Il est prconis de se munir dune alimentation lectrique secou-rue (ex. groupe lectrogne).

Instrumentation mettre en place

Mesure du niveau haut avec asservissement lintroduction dessubstrats entrants.

Mesure des dbits dentre et de sortie du biogaz avec envoi

du biogaz la torchre en cas de dfaut.Analyseur de gaz en ligne ou piquage avec contrle rgulier

des gaz en fonction de la taille des installations .

Mesure en continu de la teneur en oxygne (O2) et en sulfure

dhydrogne (H2S) dans le biogaz en sortie du post-digesteur.

Dans le cas des installations de petite taille, les mesures peu-vent tre ralises par prlvements rguliers (priodicit dnir). En cas de teneur trop importante de ces gaz, il fautprvoir un asservissement ou une action corrective sur linjec-

tion dair.Dans le cas

dun stockagede gaz ind-pendant :capteur depression hauteet basse avec

asservissement lalimentationen gaz.

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Vanne automatique complte par une vanne manuelle.Source : Bio-Nrj.

Rservoir souple de stockage de biogaz et sa torchre, photo AlexMarshall 2007 (CC)


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Protection des couvertures des installations

Dans le cas dune membrane souple maintenue par des boudins gons lair, il est ncessaire de mettre en place :

Un systme de dtection directe ou indirecte de la pression desboudins avec asservissement une alarme.

Un clapet anti-retour ou dispositif dalimentation redondant encas de panne de lalimentation en air.

Dsulfuration du biogaz par injection dair

A lintrieur du digesteur ou du post-digesteur, la pompe de do-sage dair doit tre rgle de telle manire que le dbit dair ne

puisse pas dpasser 8% du volume de biogaz produit durant lamme priode.

La conduite darrive dans le digesteur doit tre quipe dunclapet anti-retour qui empche le biogaz de reuer.

Pour les autres dispositifs de dsulfuration, il est ncessaire dva-luer les risques au cas par cas.

Unit de combustion

Le local abritant les installations de combustion doit tre correc-tement ventil. Pour les pres-criptions suivre, voir le chapitreventilation et dtection.

Les dispositifs de scurit sui-vants doivent tre mis en place :

Dispositif de type coupde poing situ lextrieurdu local permettant larrt dumoteur,

vanne manuelle situe lex-trieur du local permettantdarrter lalimentation enbiogaz,

arrte-amme en amont du moteur, rpondant aux spcica-

tions de la norme NF EN 12874 (2001) Arrte-amme Exi-gences de performance, mthode dessai et limites dutilisa-tion .

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A noter

Dans le cas dutilisationdun surpresseur, il estncessaire de mettre enplace un pressostat avecasservissement lali-mentation en biogaz.

A noter

Si un rservoir de gaz setrouve lintrieur dunlocal ferm, une valuationspcique des risques doittre ralise an didenti-

er les mesures prendrepour assurer la matrise desrisques.

Dispositif coup de poing . Source :Bio-Nrj.


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Vanne pneumatique de fermeture de lalimentation en biogazcommande par le dbit de biogaz.

Raccords souples et anti-vibrations.

TorchreLa torchre permet dvacuer lebiogaz en cas de panne des dis-positifs de valorisation du biogaz.

En amont, la torchre doit tremunie dun arrte-amme. Elledoit possder un dispositif de

ventilation pralable au rallu-mage ou larrt de la amme.

Condenseur

Il faut sassurer que la vidangede vapeur se fasse sans que lebiogaz schappe lextrieur.

A lintrieur du puits de condensats , la pompe doit tre tou-

jours immerge. Il faut donc mettre en place des dtecteurs deniveau haut et bas asservis larrt de la pompe.

Fosse de stockage du digestat

Le risque de fermentation secondaire ne doit pas tre nglig :si une fosse est recouverte, il faut alors sassurer quelle est suf-samment are.

Il est ncessaire de mettre en place un dtecteur de niveau hautasservis lalimentation en digestat.

Locaux techniques

Les locaux techniques doivent tre correctement ventils(cf ventilation et dtection).

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Torchre et son dispositif de ventilation.Source : Biogas Hochreiter Gmbh - A.E.B. -Mthafrance.



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Canalisations

Il est indispensable de dcoupler les rseaux de biogaz et desubstrat. Les canalisations de biogaz doivent tre ralises dansles rgles de lart et doivent notamment :

tre sufsamment rsistantes aux uides, la corrosion et lapression.

tre tanches et testes avant leur premire utilisation.

tre facile daccs et places de prfrence en surface.

dans la mesure du possible, tre constitues de tronons sou-ds et ne pas passer lintrieur despaces conns, notam-ment des locaux.

prsenter des pentes an dvacuer les produits corrosifs et lescondensats.

Les canalisations vhiculant les substrats doivent tre protgescontre les effets du gel.

Des vannes de scurit doivent tre mises en place en amont desinstallations destines la production, au stockage et au traite-ment ou lexploitation de biogaz. Les dispositifs dclenchant cesvannes de scurit doivent tre placs dans des endroits facilesdaccs.

Mesures organisationnelles

Les mesures dcrites ci-dessous sont indispensables pour assurerla prvention des risques lors de lexploitation des installations :

Information et formation du personnel ayant accs aux ins-tallations aux risques ATEX et aux risques chimiques lis auxproduits prsents sur linstallation, en lien avec la mdecine dutravail.

Interdiction de pntrer dans les installations sans autorisa-tion de lexploitant et limiter laccs au personnel strictementncessaire. Les visites doivent tre encadres et des mesuresspciques doivent tre prises.

Maintenance prventive de tous les quipements.

Mise en place et respect dautorisations de travail et de permisde feu avant toute intervention, notamment en cas dinterven-tion dentreprises extrieures

Ronde quotidienne avec observations visuelles des installations


Fonctionnementet entretien

A noter

Le constructeur doit four-nir un mode demploi et

un guide de maintenancedes installations dtaills.

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Rdaction de procdures dintervention pour les oprationssensibles :

ouverture du digesteur (curage, changements de pice dansle digesteurs),

dmarrage et arrt des installations.Rdaction et mise jour du document unique et du Document

Relatif la Protection Contre les Explosions (DRPCE).

Mise au point dun protocole de chargement et de dcharge-ment.

Rception des installations

Vrication initiale des installations lectriques.

Valider par un bureau de contrle la rsistance mcanique desstructures.

Vrier ltanchit de toutes les capacits.

Dmarrage des installations

Ne pas dmarrer lagitation lintrieur du digesteur tant quelagitateur nest pas totalement immerg.

Si lagitateur na pas vocation tre immerg, suivre la compo-sition du gaz lintrieur du digesteur et ne procder au d-marrage de lagitation que lorsque la concentration en mthaneest largement suprieure sa limite suprieure dexplosivit(par exemple lorsque la concentration en CH

4> 40 %).


Installation de mthanisation agricole aves systme tank in tank (post digesteur imbriqudans le digesteur) enterr. Source : Biogas Hochreiter Gmbh - A.E.B. - Mthafrance.

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Contrle et maintenance des installations

Faire les contrles rglementaires priodiques des installationslectriques.

Faire les contrles des dispositifs de scurit une priodicit

dnir conjointement avec les fournisseurs des quipements.

Intervention dans des espaces clos

Il est indispensable de disposer dune procdure dinterventionavant de pntrer lintrieur dun espace clos au sein duqueldu H

2S et /ou du CH

4sont susceptibles de saccumuler. Les princi-

pales mesures respecter sont les suivantes :

Ventiler lespace clos, avant et pendant le travail (ventilationforce).

Analyser lair avant et pendant le travail. Si cette tape estomise, lintrieur de lespace clos doit tre considr comme risque lev et lutilisation dun appareil de protection respira-toire adduction dair est essentielle.

Avoir disposition et porter les quipements ncessaires pourle travail en espace clos (harnais, treuil, appareil de respirationindividuelle (systme auto-sauveteur), dtecteur multigaz,etc ).

Effectuer lintervention sous la surveillance permanente dunedeuxime personne place lextrieur de lespace clos. Cettepersonne ne doit jamais pntrer dans cet espace et doit dispo-ser de moyens de communication facilement accessibles avecles services de premiers secours.

Connatre les principales actions effectuer pour porter secours un ventuel travailleur en difcult. Pour cela, il faut notam-ment suivre des formations au secourisme.

Pour une vue synthtique des principaux matriels utiliss pourlintervention des personnels en espace conn, voir le schmapage suivante.

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A noter

Une deuxime personnedoit surveiller linterven-tion et ne doit jamaispntrer dans cet espace.Elle doit disposer de

moyens de communica-tion facilement acces-sibles avec les services depremiers secours.

A noter

Ltalonnage rgulier desdtecteurs, notammentde H2S et CH4, est indis-

pensable.


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Source : INRS, document ED967 Les espaces conns, prconisations en vue dassurer la scuritet la protection de la sant des personnels dexploitation , p 20, juillet 2006, INRS 2006.


Schma de synthse des principales mesuresde prvention lors dune intervention en espaceconn

Ouverture et interventions dans les digesteurs,post-digesteurs et rservoirs de stockage

Lors de louverture ou de la vidange du digesteur, la concentrationen biogaz diminue et celle de lair augmente, ce qui peut tre lorigine de la formation dune ATEX : il est donc important que cetaspect soit intgr par le constructeur ds la conception des ins-tallations. Celui-ci doit fournir une procdure dintervention pour lecurage du digesteur.

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De manire gnrale, il importe avant tout de sassurer de lab-sence de CH

4, de H

2S et de CO

2 lintrieur du digesteur avant

toute intervention. Les rgles de scurit appliquer sont alorscelles dcrites pour lintervention dans les espaces clos.

Travaux

Lorsque des travaux sont prvus, il est important dtablir :

Des permis de travaux et/ou feu et de contrler la position descanalisations avant deffectuer ceux-ci.

Un plan de circulation pour protger les canalisations et lesenceintes de stockage.

La mise en place dun plan de prvention des interventions desentreprises extrieures pour la sensibilisation des intervenantsaux risques encourus (R 4511-1 R 4515-11 du Code du tra-vail).

De faire intervenir du personnel form aux risques de linstalla-tion de biogaz.

Installation de mthanisation agricole. Source agriKomp.

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Glossaire Biogaz: gaz rsultant du processus de dgradation biologiquedes matires organiques en labsence doxygne. Il contient uneforte proportion de mthane (50 %) et possde donc un fort po-tentiel calorique et nergtique.

Digestat: le digestat est la matire digre. Il se prsente,en sortie de digesteur, sous la forme dun produit humide : liquide(de type boue), pteux ou solide.

Digesteur: nom donn au racteur o se droule la fermenta-tion des dchets forte teneur en matire organique. Ce racteurest compos dune cuve tanche au gaz et isole thermiquement.

Fosse de stockage defuents dlevage: rservoirtemporaire pour le transit des efuents dlevage (lisier, purin).Les efuents sont soit directement introduits dans le digesteur soittransfrs vers une prfosse de mlange.

Fosse de stockage du digestat: cuve lintrieur de la-quelle le digestat est stock temporairement avant son utilisationultrieure.

Local technique: local qui contient les quipements nces-saires au suivi des installations (dispositifs de commande et dergulation), au traitement du biogaz mais pas la valorisation decelui-ci. Les oprations de valorisation sont ralises dans lunitde combustion .

Mthanisation: dgradation biologique des matires orga-niques en labsence doxygne.

Post-digesteur: nom donn au racteur dans lequel la subs-tance organique dgradable est compltement dcompose.Aprs avoir travers le digesteur, le substrat est envoy dans lepost-digesteur.

Prfosse de mlange: fosse lintrieur de laquelle lesefuents dlevage sont mlangs avec les autres matires orga-niques provenant de lexploitation (dchets de culture, herbe)

ainsi que les co-substrats, matires organiques provenant de lex-trieur de lexploitation (dchets verts).

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Glossaire Puits de condensat: dispositif pour lvacuation de leau decondensation de la conduite de biogaz.

Rservoir de stockage de biogaz: enceinte lintrieur

de laquelle le biogaz est stock provisoirement jusqu son utili-sation nale (dispositif thermique).

Substrat: matires organiques destines la fermentation.

Unit de combustion: local contenant les quipements devalorisation du biogaz : un moteur combustion et un gnrateurpour la production couple de courant et de chaleur, ou une chau-dire.

Rapport INERIS NDRA-07-88414-10586B. tude des risqueslis lexploitation des mthaniseurs agricoles . Janvier 2008.

Arrt du 25 juillet 1997 relatif aux prescriptions gnralesapplicables aux installations classes pour la protection de len-vironnement soumises dclaration sous la rubrique n 2910 :

Combustion.INRS. Guide pratique de ventilation 8 ED703. Ventilation des

espaces conns . Juillet 2004.

INRS. Recommandations R420. Risques dintoxication prsen-ts par lhydrogne sulfur . Juin 2005.

INRS. Document ED6026 Interventions en espaces connsdans les ouvrages dassainissements. Obligations de scurit .

2008.FAT (Station de recherches en conomie et technologie agri-

coles, suisse). Rapport N530. Rgle de scurit pour lesinstallations de biogaz agricoles ..1999. Suisse.

Union allemande des fdrations professionnelles agricoles.Bureau principal pour la scurit et la protection de la sant.Document de travail 10.2008 Rgles de scurit applicablesaux units de biogaz agricoles .

Comit autrichien pour lagriculture et le dveloppement de laterre. Fiche Technique KL n62. La scurit des installationsagricoles de biogaz . 1998.

Bibliographie

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Ce document a t ralis pour le compte du Ministre de lAgriculture et de la Pche avecles reprsentants de :

Agriculture nergie Biomasse,

agriKomp,

Association Technique nergie Environnement (ATEE, Club Biogaz),

Bio-NRJ,

Groupama,

Institut National de lEnvironnement Industriel et des Risques (INERIS),

Ministre de lAgriculture et de la Pche -Bureau sant et scurit au travail (BSST),

Ministre de lcologie, de lnergie, du Dveloppement Durable et delAmnagement du Territoire (MEEDDAT),

Mutualit Sociale Agricole (MSA),

Solagro.

Règles de sécurité des installations de méthanisation agricole

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