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Article

1 - DESCRIPTIONS DES INSTALLATIONS

2 - IDENTIFICATION DES DANGERS

3 - PERTE DE CONFINEMENT ET DISPERSION ATMOSPHÉRIQUE

4 - UVCE/FLASH FIRE

5 - FEU DE NAPPE/FEU DE BAC

6 - JET ENFLAMMÉ

7 - CONCLUSIONS

8 - GLOSSAIRE

9 - SIGLES

Article de référence | Réf : SE5086 v1

UVCE/flash fire
Phénomènes dangereux dans les dépôts de liquides inflammables - Incendies et explosions

Auteur(s) : Anousone CHAMPASSITH

Date de publication : 10 mai 2020

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RÉSUMÉ

Les dépôts pétroliers stockent des quantités importantes de liquides inflammables. À ce titre, ils présentent un potentiel de danger élevé. L’évaluation des conséquences d’un accident potentiel est donc indispensable pour assurer la sécurité des riverains. Cet article recense les phénomènes dangereux pouvant se produire sur ce type d’installation. Il décrit ensuite plus particulièrement le déroulement des phénomènes de dispersion de gaz, d’incendie et d’explosion lorsqu’ils se produisent dans les dépôts pétroliers. Enfin, il présente les approches de modélisation spécifiques couramment utilisées en France pour estimer les conséquences de ces phénomènes.

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ABSTRACT

Hazardous phenomena in oil storage facilities. Fires and Explosions

Tank farms are facilities where large inventories of flammable liquids are stored. As such, they present an elevated hazard potential. Thus, consequence assessment from a potential accident is essential in order to ensure the safety of the neighbourhood. This paper summarizes all hazardous phenomena that can be expected in tank farms. Then it described the specificities of the dispersion, fire and explosion phenomena as they occur on such facilities. Finally the specific modelling approaches used in France to assess the consequences of these phenomena are presented.

Auteur(s)

  • Anousone CHAMPASSITH : Ingénieur sécurité, spécialiste des phénomènes dangereux - TechnipFMC, La Défense, France

INTRODUCTION

La logistique pétrolière est l’ensemble des opérations permettant d’acheminer les produits pétroliers de leur lieu de production vers les consommateurs. Elle repose notamment sur la mise en place d’infrastructures pétrolières permettant la production, l’acheminement et le stockage de ces produits. La fonction de production est assurée par les raffineries qui transforment le pétrole brut en produits consommables (carburants notamment, mais pas uniquement). La fonction de transport de ces produits est assurée par les pipelines en ce qui concerne la partie infrastructure (le transport pouvant aussi se faire par barges, trains et camions-citernes). Enfin, la fonction de stockage est assurée par les raffineries, par des stockages souterrains (cavernes) et par des dépôts pétroliers.

Les capacités de stockage sont un maillon indispensable de cette chaîne logistique. Elles permettent notamment de pouvoir sécuriser la distribution des produits sur le territoire, pour une période donnée, en cas de rupture d’approvisionnement. En France, près de la moitié de la capacité de stockage est assurée par les dépôts pétroliers. On y dénombre plus de 200 dépôts de capacités supérieures à 400 m3 éparpillés sur l’ensemble du territoire. Certains dépôts sont ainsi implémentés à proximité de zones urbaines ou de voies de circulation. Ce maillage, qui permet d’assurer une distribution efficace auprès du consommateur, a aussi pour conséquence de multiplier le nombre d’installations à risque et de les rapprocher du consommateur.

Ces dépôts de stockage présentent un potentiel de danger typique du caractère inflammable des produits concernés. Mais la combinaison du mode de stockage et des quantités stockées donne une particularité aux phénomènes dangereux pouvant s’y produire. Des phénomènes classiquement liés à l’exploitation de produits inflammables comme des incendies ou des explosions peuvent ainsi survenir, mais avec des durées ou intensités accrues du fait des inventaires considérés. Les accidents de Buncefield en 2005 et Jaipur en 2008 en sont une tragique illustration. De plus, des phénomènes beaucoup plus spécifiques, étroitement liés au mode de stockage des liquides inflammables en bac atmosphérique, peuvent aussi se produire (boil-over, pressurisation, explosion de bac, etc.). À ce titre, les dépôts de stockage d’hydrocarbures liquides se distinguent donc des autres installations pétrolières. Compte tenu des enjeux, il est indispensable de caractériser au mieux les effets de ces phénomènes en tenant compte des spécificités de ces infrastructures.

Cet article se propose de faire le point sur les phénomènes dangereux susceptibles de survenir dans les dépôts pétroliers de liquides inflammables, de présenter les principales approches de modélisation utilisées dans l’industrie, ainsi que les mesures de prévention existantes. Il se focalise principalement sur les phénomènes dangereux classiquement associés à la nature des produits inflammables. Il traite ainsi des phénomènes d’épandage et de dispersion, d’explosion/flash fire, de feu de nappe, de feu de bac et de jet enflammé. Les phénomènes plus spécifiques (boil over, explosion de bac, pressurisation, effet de vague) font l’objet d’un autre article. Par ailleurs, l’aspect probabiliste du risque lié à ces installations n’est pas abordé dans ces articles.

Nota

le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes et expressions importants de l’article, ainsi qu’un tableau des sigles utilisés tout au long de l’article.

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KEYWORDS

explosion   |   Pool fire   |   Flammable liquids   |   Oil storage

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se5086


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4. UVCE/flash fire

La description détaillée du phénomène d’explosion de gaz, ainsi que des approches de modélisation, est donnée dans les articles [SE 5 068] et [SE 5 062]. Ici, seules les spécificités des explosions en dépôts de liquides inflammables seront abordées.

4.1 Description du phénomène

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4.1.1 Combustion d’un nuage inflammable

La section 3 a montré qu’en cas de perte de confinement, des vapeurs d’hydrocarbures peuvent être émises. Sous l’effet de la turbulence atmosphérique, elles se mélangent avec l’air ambiant et peuvent former un nuage inflammable. Lorsque ce nuage rencontre une source d’inflammation, une combustion se produit.

Une explosion de gaz n’est schématiquement que la combustion...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Guide de maîtrise des risques technologiques dans les dépôts de liquides inflammables (hors produits réchauffés, et hors stockages raffineries et usines pétrochimiques).  -  Guide Dépôts de liquides inflammables (2008).

  • (2) - ATKINSON (G.), COLDRICK (S.) -   Vapour cloud formation – Experiments and modelling.  -  UK HSE RR908 (2012).

  • (3) - INERIS OMEGA12 -   *  -  . – Dispersion atmosphérique, mécanismes et outils de calcul (2002).

  • (4) -   Methods for the calculation of Physical Effects – Due to releases of hazardous materials (liquids and gases) – « Yellow book ».  -  CPR 14E – TNO CPR 14E, Committee for the prevention of disasters, Third edition second revised print (2005).

  • (5) -   Vapour cloud development in over-filling incidents.  -  FABIG Technical note 12 (2013).

  • ...

NORMES

  • Spécification pour la conception et la fabrication de réservoirs en acier, soudés, aériens, à fond plat, cylindriques, verticaux, construits sur site destinés au stockage des liquides à la température ambiante ou supérieure. - NF EN 14015 - Juin 2005

  • Welded Tanks for Oil Storage. - API 650 - Mars 2013

1 Réglementation

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 soumise à autorisation. JO n° 234 du 7 octobre 2005 – NOR :DEVP0540371A.

Circulaire du 10 mai 2010 récapitulant les règles méthodologiques applicables aux études de dangers, à l’appréciation de la démarche de réduction du risque à la source et aux plans de prévention des risques technologiques (PPRT) dans les installations classées en application de la loi du 30 juillet 2003, BO du MEEDDM n° 2010/12 du 10 juillet 2010. NOR :DEVP1013761C.

Loi n° 2003-699 du 30 juillet 2003 relative à la prévention des risques technologiques et naturels et à la réparation des dommages. NOR :DEVX0200176L.

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2 Annuaire

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2.1 Organismes – Fédérations – Associations...

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