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1 - L’ACCIDENT DE SEVESO

2 - ACCIDENT DE BHOPAL

3 - ACCIDENT DE GRIESHEIM

4 - EMBALLEMENT DE LA RÉACTION PHÉNOL/FORMALDÉHYDE

5 - POLYMÉRISATION ACCIDENTELLE EN MASSE DE MONOMÈRES RÉACTIFS

6 - LEÇONS GÉNÉRALES À TIRER

Article de référence | Réf : SE1050 v1

Polymérisation accidentelle en masse de monomères réactifs
Leçons des accidents majeurs dans l’industrie chimique

Auteur(s) : Jean-Louis GUSTIN

Date de publication : 10 oct. 2002

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  • Jean-Louis GUSTIN : Consultant en sécurité des procédés Rhodia Ingénierie et Technologie

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INTRODUCTION

La réglementation européenne Seveso II demande que, pour chaque procédé chimique concerné par cette réglementation, une étude de dangers soit réalisée, dans laquelle les accidents, survenus sur le même procédé ou des procédés analogues, doivent être mentionnés et faire l’objet d’une analyse. Cette nouvelle exigence permet de s’assurer que les leçons, tirées des accidents survenus dans l’industrie chimique en général, vont permettre une amélioration de la sécurité dans l’industrie chimique, dans la Communauté européenne.

L’étude des accidents va se développer. Certains procédés présentant de mauvais résultats en matière de sécurité vont être identifiés comme des procédés à risques.

Ignorer cette information ou négliger de la rassembler et de l’analyser sera considéré comme une circonstance aggravante en cas d’accident survenant suivant un scénario bien connu.

L’étude des circonstances des accidents survenus à cause d’un emballement thermique est d’un grand intérêt. Elle permet d’identifier les facteurs ayant contribué à l’accident et les scénarios des accidents, permettant ainsi de tirer des conclusions qui peuvent ensuite s’appliquer à des procédés semblables ou mettant en œuvre la même chimie.

Dans la chimie fine et la synthèse de produits pharmaceutiques, certaines réactions mises en œuvre fréquemment ou l’utilisation de réactifs particuliers peuvent présenter un danger. Il est donc utile de collecter les informations sur les accidents et les incidents, pour en tirer les leçons et prévenir la répétition de ces problèmes.

Une méthode simple pour recueillir ces informations comporte les étapes suivantes :

  • avoir une description du procédé et de la chimie concernée ;

  • décrire les circonstances de l’accident et ses conséquences ;

  • identifier les causes, avec une attention particulière pour la chimie concernée ;

  • faire une revue de la littérature pour déterminer si le même accident ne s’est pas déjà produit ailleurs ;

  • comparer les circonstances de l’accident avec celles d’autres accidents ou incidents où les mêmes causes ou la même chimie se trouvaient impliquées ;

  • identifier les considérations et les facteurs, qui pourraient constituer un avertissement permettant d’éviter la répétition d’un accident connu.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se1050


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5. Polymérisation accidentelle en masse de monomères réactifs

La polymérisation en masse de monomères réactifs comme l’acétate de vinyle, l’acide acrylique et d’autres, n’est pas mise en œuvre habituellement dans des procédés industriels en raison de la violence de la réaction. Cependant ce type de réaction intervient dans des polymérisations accidentelles concernant des stockeurs de monomères recyclés et des cuves de préparation contenant des prémélanges.

Les monomères recyclés sont obtenus dans des procédés de polymérisation dans lesquels le taux de conversion des monomères n’est pas de 100 %. Les monomères non réagis sont récupérés et stockés en vue de leur recyclage dans le procédé de polymérisation. Ces monomères ne contiennent plus d’inhibiteur de polymérisation ou une très faible quantité et peuvent contenir au contraire des traces d’initiateur de polymérisation radicalaire. Ils sont beaucoup moins stables que des monomères commerciaux contenant une concentration standardisée d’inhibiteur de polymérisation radicalaire et aucune trace d’initiateur radicalaire.

L’utilisation de prémélanges d’initiateur de polymérisation radicalaire en solution dans les monomères réactifs semble être une pratique fréquente dans les procédés de polymérisation. Elle permet une introduction continue de l’initiateur de polymérisation radicalaire dans le procédé de polymérisation, sans nécessiter l’emploi d’un tiers solvant pour dissoudre l’initiateur radicalaire qui est fréquemment un solide à l’état pur.

Ces prémélanges, qui contiennent une concentration élevée en initiateur radicalaire, sont donc très instables et peuvent donner des réactions de polymérisation très violentes. L’utilisation de ces prémélanges peut alors se révéler une pratique très dangereuse sur le plan sécurité. Les accidents sont d’ailleurs fréquents.

Le danger des deux situations de procédé considérées ci-dessus peut être expliqué de manière très simple, facilement comprise par des praticiens de la polymérisation.

Le comportement cinétique des polymérisations radicalaires en chaînes a été décrit par la théorie de Flory ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GREWER (Th.) -   Thermal Hazards of Chemical Reactions.  -  Industrial Safety Series, vol. 4, 324-328, éd. Elsevier (1994).

  • (2) - BRAUN (R.), SCHÖNBUCHER (A.) -   Simulation von Semibatchprozessen am Beispiel einer komplexen chemischen Reaktion.  -  Chemische Reaktionen, Erkennung und Beherrschung sicherheitstechnisch relevanter Zustände und Abläufe. Praxis des Sicherheitstechnik, vol. 4, 35 Tutzing-Symposion, Dechema e.V., 157-169 (1997).

  • (3) - BRETHERICK’S -   Handbook of Chemical Reactive Hazards.  -  Butterworth Eineman, p. 680 (1995).

  • (4) - KING (R.) -   Safety in the process industries.  -  Butterworth Heinemann, p. 83-89 (1990).

  • (5) - MARSHALL (V.C.) -   Major Chemical Hazards,  -  éd. John Wiley and Sons, p. 356-369 (1987).

  • (6) - LEES (F.P.) -   Loss prevention in the process industries,  -  ...

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