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Calcul d'évents. Méthodes du DIERS - Systèmes hybrides| Réf : SE5062 v1
Auteur(s) : Laurent PARIS
Date de publication : 10 oct. 2009
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Comportement des structures soumises à une explosionQue contient cette offre ? Une offre 100% en ligne
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Il a été décrit dans les paragraphes précédents les différentes méthodes disponibles permettant d'évaluer les surpressions en champ libre suite à une explosion. Cependant les valeurs ainsi déterminées ne sont pas directement applicables pour le dimensionnement des structures.
En effet, l'écoulement de l'onde de pression est fortement perturbé au voisinage des obstacles et le chargement en pression effectivement appliqué à une structure est sensiblement différent de celui en champ libre. Il est donc nécessaire de caractériser l'interaction de l'onde avec les obstacles afin d'obtenir les actions de calcul exploitables pour le dimensionnement.
Seules les méthodes numériques (CFD) décrites précédemment permettent de prendre en compte directement les obstacles et ainsi d'obtenir directement les actions d'explosion sur les structures, notamment pour les configurations complexes.
L'étude de l'interaction « onde/structure » est encore trop souvent source d'incompréhension, voir de ratés dans un projet, malgré son importance car elle nécessite en amont les compétences relatives au métier de la sécurité et de la mécanique des fluides et en aval les compétences relatives aux structures et à la mécanique des solides.
Afin de clarifier ces choses, il est donc nécessaire de s'attarder sur les différentes notions relatives aux surpressions avant de proposer quelques méthodes simplifiées.
Bien que les effets directs, liés au passage de l'onde de pression soit prépondérants pour la majeure partie des structures, en raison de leur surface d'exposition, il est cependant nécessaire d'évaluer également les effets indirects de l'explosion, c'est-à-dire les vibrations transmises à la structure mais aussi les déplacements différentiels induits, notamment pour les structures les plus massives.
il ne sera pas traité l'effet des projections secondaires entraînées par l'onde de pression même si les conséquences associées peuvent être aussi importantes que les surpressions.
5.2 Surpressions appliquées sur les structures (effets directs)
Il a été...
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(1) - TM5-1300 – Structures to resist the effect of accidental explosion. - DEPARTMENT OF THE ARMY, nov. 1990.
(2) - GUSTIN (J.-L.) - Explosions en phase condensée. - [SE 5 040] Sécurité et gestion des risques.
(3) - GUSTIN (J.-L.) - Risque d'explosion de gaz. - [SE 5 020] Sécurité et gestion des risques.
(4) - GUSTIN (J.-L.) - Risque d'explosion de poussières – Caractérisation. - [SE 5 030] Sécurité et gestion des risques.
(5) - GUSTIN (J.-L.) - Risque d'explosion de poussières – prévention et protection. - [SE 5 031] Sécurité et gestion des risques.
(6) - LANNOY (A.) - Analyse des explosions air-hydrocarbure en milieu libre. - EDF, Bulletin de la direction des études et recherches...
ARIA – Base de données des accidents technologiques. Ministère de l'écologie, de l'énergie du développement durable et de l'aménagement du territoire (MEEDDAT) http://www.aria.developpement-durable.gouv/
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AUTOREAGAS, CFX, FLUENT. ANSYS INC. Southpointe 275 Technology Drive Canonsburg, PA 15317, USA http://www.ansys.com
FLACS – FLame Acceleration Simulator. GEXCON AS Fantoftvegen 38 N-5892 Bergen, Norvège http://www.gexcon.com
OpenFOAM – The Open Source CFD Toolbox. OpenCFD Limited, UK http://www.opencfd.co.uk
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AFNOR EUROCODE 1 : Actions sur les structures – Partie 1–7 : Actions générales – Actions accidentelles, EN 1991-1-7 (juillet 2006).
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1 - PHÉNOMÈNES D'EXPLOSION ET EFFETS ASSOCIÉS
1.1 - Différents types d'explosion
1.2 - Explosion de solides condensés (détonations)
1.3 - Explosion de gaz
1.4 - Explosion de poussières
1.5 - Bleve (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion)
1.6 - Éclatement de capacité sous pression
2 - NOTIONS ESSENTIELLES SUR LES EXPLOSIONS DE GAZ NON CONFINÉES
2.1 - Définition d'une explosion de gaz non confinée
2.2 - Régimes d'explosion
2.3 - Paramètres influents sur la violence de l'explosion
3 - DÉTERMINATION DES SURPRESSIONS EN CHAMP LIBRE
3.1 - Préambule
3.2 - Caractérisation de la surpression incidente
3.3 - Méthodes et moyens de calcul
4 - APPROCHE PROBABILISTE DES EXPLOSIONS DE GAZ – ALÉA EXPLOSION
4.1 - Objectifs et intérêt de l'approche probabiliste
4.2 - Construction de la courbe d'aléa explosion
4.3 - Sélection des niveaux d'explosion de référence
5 - ÉVALUATION DES ACTIONS D'EXPLOSION SUR LES STRUCTURES
5.1 - Préambule
5.2 - Surpressions appliquées sur les structures (effets directs)
5.3 - Vibrations (effets indirects)
5.4 - Application à des structures de formes simples
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