Propagation d’onde de pression dans les tunnels

Les explosions accidentelles les plus marquantes de ces dernières décennies sont principalement celles ayant généré une onde de pression se propageant en milieu extérieur et provoquant des dégâts considérables dans l’environnement comme en atteste l’explosion au port de Beyrouth en août 2020.

Dans le cadre d’une problématique de maîtrise de l’urbanisation, la propagation d’une onde de pression aérienne en milieu ouvert a ainsi donné lieu à de nombreux travaux. Ce phénomène est relativement bien connu aujourd’hui, et des méthodes « simples » pour en évaluer les effets existent selon le type d’explosion en jeu. En revanche, la problématique de propagation d’onde de pression dans des milieux confinés (bâtiments constitués d’une succession de salles, couloirs, etc.) est relativement moins abordée. Elle se pose pourtant dans plusieurs configurations accidentelles. C’est notamment le cas dans le domaine de la défense où des charges explosives peuvent être stockées dans des installations souterraines constituées de chambres de stockage et de diverses galeries.

Cette problématique concerne plus généralement tous les secteurs industriels dès lors qu’un phénomène d’explosion (gaz, explosifs solides, etc.) peut se dérouler dans une configuration de milieu confiné avec de multiples salles et/ou couloirs, ou dans des situations d’explosion à l’air libre pouvant mener à une pénétration de l’onde de pression générée – via certaines ouvertures (portes faibles, gaines de ventilation, etc.) – dans un bâtiment étant par ailleurs globalement résistant et devant garantir un niveau de sûreté interne (dans le domaine du nucléaire et de la défense).

Pour pouvoir assurer la sécurité des personnes présentes dans ces milieux confinés et limiter les conséquences de l’accident par effet domino (en garantissant la résistance des équipements critiques de sûreté, par exemple), il est donc indispensable de pouvoir quantifier la propagation de l’onde de pression en déterminant le niveau de surpression qu’elle induit. Cet article fait ainsi le point sur les principales approches existantes pour traiter la problématique de propagation d’onde de pression, en particulier dans la configuration de milieu confiné.