Risque d'explosion de gaz - Prévention et protection

Il existe deux moyens de maîtriser le risque d’explosion de gaz en milieu confiné : la prévention des explosions de gaz et la protection des installations contre les effets des explosions.

La prévention des explosions de gaz repose sur la maîtrise de la composition des phases gazeuses en dehors du domaine de composition inflammable et sur l’élimination des sources d’inflammation, comme l’impose la réglementation ATEX.

La prévention des explosions de gaz est une étape essentielle dans le développement des procédés, qui peut être abordée rapidement car les informations nécessaires peuvent être facilement rassemblées. Les méthodes préventives utilisables sont l’évitement par conception des phases gazeuses inflammables, l’inertage des enceintes avec un gaz inerte comme l’azote, l’abaissement de la température des phases liquides en dessous de leur point d’éclair, l’abaissement de la concentration des carburants volatils en dessous de leur LIE combinée, la flegmatisation des gaz ou des vapeurs instables en leur ajoutant un gaz inerte. L’identification des sources d’inflammation et leur élimination fait l’objet de la réglementation européenne ATEX dont les exigences essentielles sont décrites. Des dispositions constructives basées sur les leçons du passé permettent d’éviter des erreurs tragiques. Enfin, quelques techniques permettant d’éviter la rétrodiffusion de l’air et ses conséquences dans des installations normalement maintenues sous inertage sont rappelées.

La protection des enceintes contre les effets des déflagrations de gaz repose sur l’installation d’évents d’explosion permettant de réduire la surpression d’explosion à une valeur compatible avec leur résistance mécanique. Les techniques de calculs de ces évents reposant sur les caractéristiques des explosions de gaz P _max et K _G ont été développées très tôt en Allemagne et en Suisse alémanique par Bartknecht et adoptées aux États-Unis par la NFPA. Puis ces méthodes ont évolué aux États-Unis par l’utilisation par NFPA de corrélations de plus en plus élaborées visant à éviter d’avoir à mesurer les caractéristiques des déflagrations des gaz, mais en même temps, négligeant leurs particularités. Toutes les étapes de ce processus sont décrites dans cet article afin de permettre à chacun de comprendre comment est protégé le matériel actuellement exploité. Les informations concernant les pressions initiales élevées sont d’un grand intérêt. La protection des conduites contenant un mélange gazeux inflammable est évoquée. La protection des installations industrielles par des suppresseurs d’explosions et des systèmes d’isolement rapides est également décrite....