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Maîtrise des accidents NaTech dans les installations industrielles
SE7002 v1 Article de référence

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Maîtrise des accidents NaTech dans les installations industrielles

Auteur(s) : Christophe DUVAL, Adrien WILLOT, Olivier HYVERNAGE

Relu et validé le 25 oct. 2024 | Read in English

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Présentation

1 - Démarche générale de prévention des accidents Natech

2 - Maîtrise du risque NaTech inondation

3 - Maîtrise du risque NaTech séisme

4 - Maîtrise du risque NaTech foudre

5 - Conclusion

6 - Glossaire

7 - Sigles

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les accidents industriels majeurs engendrés par des événements naturels, dits accidents NaTech par la contraction des mots naturels et technologiques, sont une réalité même si le retour d’expérience est limité en la matière. La démarche de prévention généralement choisie contre les risques NaTech repose sur la conception des installations pour un événement naturel de référence défini a priori et non sur une estimation quantitative du risque industriel résiduel. Cet article présente la typologie des différents événements naturels (inondation, séisme et foudre), ainsi que pour chacun d’entre eux les grands principes de maîtrise du risque.

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Auteur(s)

  • Christophe DUVAL : Ingénieur Pôle analyse et gestion intégrées des risques, Direction des risques accidentels, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France

  • Adrien WILLOT : Ingénieur Pôle phénomènes dangereux et résistance des structures, Direction des risques accidentels, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France

  • Olivier HYVERNAGE : Ingénieur Pôle certification, Direction des services aux entreprises et de la certification, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France

INTRODUCTION

Un accident NaTech est un accident technologique engendré par un événement naturel et dont les conséquences sont susceptibles de porter atteinte à des tiers ou à l’environnement. Le présent article est focalisé sur les installations industrielles mettant en œuvre des substances dangereuses, dont font notamment partie les établissements relevant, en Europe, de la directive Seveso 3. En effet, au niveau international, plusieurs accidents industriels majeurs engendrés par des phénomènes naturels ont montré la vulnérabilité de certaines installations à ce type d’agressions. Ces accidents, bien que peu nombreux, sont venus confirmer l’intérêt d’analyser cette problématique comme un enjeu de la sécurité industrielle et de l’aménagement durable des territoires.

En Europe, pour les installations industrielles soumises à la directive Seveso 3, l’identification et l’analyse des risques d'accidents engendrés par des causes naturelles sont requises, avec une mention explicite du séisme et de l’inondation. En France, le Code de l’environnement demande également de prendre en compte les événements naturels dans la démarche de prévention des risques majeurs relative aux installations classées. Cette demande se traduit notamment dans la réglementation par des arrêtés spécifiques pour le séisme et la foudre. Le présent article ne constitue pas une synthèse des exigences réglementaires sur le sujet NaTech mais développe sur le plan technique les démarches de prévention envisageables pour ces risques. Certaines prescriptions réglementaires françaises sont néanmoins présentées à titre d’illustration, notamment dans la première section qui introduit quelques points généraux sur la problématique NaTech.

De manière générale, les démarches de prévention des accidents NaTech se structurent autour de trois éléments : la caractérisation de l’événement naturel de référence sur le site industriel, l’identification des séquences accidentelles et la mise en place d’une stratégie technique et organisationnelle adéquate. Ce plan générique forme la structure des trois sections traitant de l’inondation, du séisme et de la foudre. Ces trois aléas naturels occupent une place importante dans la thématique NaTech et présentent des spécificités qui induisent naturellement des stratégies de maîtrise des risques très différentes. L’analyse comparée de ces trois aléas permet également d’illustrer la multiplicité des domaines techniques à aborder dans le cadre du risque NaTech.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se7002

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6. Glossaire

Voilement mécanique ; mechanical buckle

Il s’agit d’un phénomène d’instabilité mécanique affectant une paroi (plaque ou coque) lorsque des efforts agissant dans son plan s’évèrent supérieur à un seuil critique. Ce phénomène d’instabilité est également caractérisé pour les poutres sous le terme de « flambement ».

Affouillement ; washout

Le phénomène d’affouillement correspond à une érosion des sols à la base de tout obstacle faisant face au mouvement de l’eau. Cela se caractérise par un creusement des berges, ce qui peut avoir pour conséquence de mettre à nue la fondation d’un obstacle (pile de pont, digue, etc.).

Spectre de réponse sismique ; spectre of seismic answer

Les spectres de réponse sismique représentent les mouvements subis par une structure assimilée à un oscillateur à un degré de liberté. Ainsi, la représentation en spectre de réponse en accélération indique les niveaux d’accélérations soumis au centre de gravité d’une structure dont la fréquence fondamentale de vibration est connue. Ces spectres sont largement utilisés dans l’ingénierie parasismique comme donnée d’entrée pour la réalisation de dimensionnements adaptés au séisme.

Accélérogramme ; accelerogram

Un accélérogramme correspond à l’enregistrement du mouvement du sol en fonction du temps au cours d’un épisode sismique. Il peut se définir sous forme d’accélération, de vitesse ou de déplacement en fonction du temps.

Analyse modale ; modal analysis

Une analyse modale définit les différents modes de déformation qu’adoptera une structure lorsqu’elle est soumise à une excitation de fréquence bien précise. Chacun de ces modes se caractérise par une fréquence de vibration. Les modes de vibration d’une structure et leur fréquences associées sont des données intrasèques à l’objet et indépendantes de la sollicitation (explosion, séisme, etc.). Toute structure se caractérise par plusieurs modes. Toutefois, dans le cadre d’une analyse parasismique, il est courant de ne retenir qu’un seul mode caractérisé par une fréquence fondamentale.

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Sommaire
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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - RASMUSSEN (K.) -   Natural events and accidents with hazardous materials.  -  Journal of Hazardous Materials, 40(1), p. 43-54, 1995.

  • (2) - Ministère du Développement durable, DGPR/SRT/BARPI -   Le risque NaTech ou les accidents technologiques déclenchés par un événement naturel.  -  Fiche thématique, avr. 2013.

  • (3) - INERIS -   Référentiel méthodologique concernant la maîtrise du risque inondation dans les installations classées.  -  DRA-14-141515-03596A, 2014.

  • (4) - LEDOUX (B.) Consultants/SAGERIS Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’Environnement -   Guide pour la conduite des diagnostics des vulnérabilités aux inondations pour les entreprises industrielles,  -  janv. 2000.

  • (5) - Ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie -   Réduire la vulnérabilité des réseaux urbains aux inondations,  -  nov. 2005.

  • ...

1 Sites Internet

http://www.uic.fr/Activites/Securite-industrielle/Reglementation-sismique-Risque-Special

https://www.georisques.gouv.fr/glossaire/risque-majeur, consulté le 20/10/2015

http://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/

http://primarisk.ineris.fr/

HAUT DE PAGE

2 Normes et standards

AFNOR Protection contre la foudre :

  • série de normes : NF EN 62305-1, NF EN 62305-2, NF EN 62305-3, NF EN 62305-4

  • série de normes : NF EN 62561-1, NF EN 62561-2, NF EN 62561-3, NF EN 62561-4, NF EN 62561-5, NF EN 62561-6

  • séries de norme NF EN 61643

  • Guide UTE C 15-443

  • NF C 17102

NF EN 1998-4 (03-07), Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes article 4 : Silos, réservoirs et canalisations

API 650 (03-13), Welded Steel Tanks for Oil Storage 12th Edition, 06/11

CODRES (2007), Division 1 Code...

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