Etude des dangers

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Etude de dangers
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ETUDE DES DANGERS
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SOMMAIRE
1.
PRESENTATION DE L’ETUDE DE DANGERS ............................................................................. 4
1.1
Objectif de l’étude de dangers .................................................................................................. 4
1.2
Champs et limites de l’étude de dangers .................................................................................. 4
1.3
Contenu de l’étude de dangers ................................................................................................. 4
1.4
Documents de référence ........................................................................................................... 5
1.4.1
Documents relatifs au projet et au site .............................................................................. 5
1.4.2
Principales références bibliographiques ............................................................................ 5
1.4.3
Normes et textes réglementaires spécifiques .................................................................... 5
2.
DESCRIPTION DES INSTALLATIONS .......................................................................................... 6
3.
DESCRIPTION DE L’ENVIRONNEMENT ET DU VOISINAGE ...................................................... 6
3.1
3.2
4.
Environnement comme intérêts à protéger ............................................................................... 6
Environnement comme agresseur potentiel ............................................................................. 6
IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DES POTENTIELS DE DANGERS.......................... 7
4.1
4.2
4.3
4.4
Méthodologie d’analyse utilisée pour identifier et caractériser les potentiels de dangers ........ 7
Potentiels de dangers liés aux produits .................................................................................... 7
Potentiels de dangers liés aux équipements et aux conditions opératoires ........................... 10
Potentiels de dangers liés aux utilités ..................................................................................... 10
5.
REDUCTION DES POTENTIELS DE DANGERS ......................................................................... 11
6.
ORGANISATION GENERALE EN MATIERE DE SECURITE...................................................... 12
6.1
Dispositions générales organisationnelles .............................................................................. 12
6.1.1
Organisation, rôles et responsabilités en matière de sécurité et environnement ............ 12
6.1.2
Formation ......................................................................................................................... 12
6.1.3
Gestion des situations d’urgence..................................................................................... 12
6.1.4
Gestion des retours d’expérience .................................................................................... 12
6.1.5
Plan de prévention pour entreprises extérieures ............................................................. 12
6.1.6
Entretien et maintenance des installations ...................................................................... 12
6.2
Dispositions générales techniques pour la prévention du risque incendie ............................. 13
6.3
Risques d’explosion de gaz ou de vapeur de liquide inflammable ou de poussières ............ 13
6.4
Dispositions constructives ....................................................................................................... 14
7.
ANALYSE DE L’ACCIDENTOLOGIE ........................................................................................... 15
7.1
7.2
8.
Accidents impliquant des installations similaires – Enquête auprès du BARPI ...................... 15
Retour d’expérience de l’entreprise ........................................................................................ 16
ANALYSE DES RISUQES ............................................................................................................ 16
8.1
Analyse des risques d’origine externe .................................................................................... 16
8.1.1
Etude et prise en compte des risques naturels ............................................................... 16
8.1.1.1 Risques liés aux événements climatiques exceptionnels .......................................................... 16
8.1.1.2 Risque foudre ............................................................................................................................ 16
8.1.1.3 Risques naturels (inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme,
liquéfaction (séisme), érosion) ................................................................................................................... 17
8.1.1.4 Risque sismique ........................................................................................................................ 17
8.1.1.5 Conclusions sur les risques naturels ......................................................................................... 19
8.1.2
8.1.2.1
8.1.2.2
8.1.2.3
8.1.2.4
Etude et prise en compte des risques non naturels ........................................................ 19
Chute d’avions ........................................................................................................................... 19
Accident routier .......................................................................................................................... 20
Intrusion - Malveillance .............................................................................................................. 20
Activités voisines ....................................................................................................................... 20
8.2
Analyse des risques d’origine interne ..................................................................................... 20
8.2.1
Méthode d’analyse des risques ....................................................................................... 20
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8.2.2
8.2.3
8.2.4
9.
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Découpage fonctionnel des installations ......................................................................... 23
Tableaux d’analyse des risques ...................................................................................... 23
Synthèse et hiérarchisation des dangers ........................................................................ 26
MODELISATION DES EFFETS EN CAS D’INCENDIE DU BATIMENT ...................................... 26
9.1
Modélisation des effets thermiques ........................................................................................ 26
9.1.1
Modèle de calcul utilisé .................................................................................................... 26
9.1.2
Seuils d’effets thermiques considérés ............................................................................. 29
9.1.3
Modélisation des effets thermiques de l’incendie généralisé à tout le bâtiment ............. 30
9.1.3.1
9.1.3.2
9.1.3.3
9.1.3.4
Données d’entrée – Hypothèses de calcul................................................................................. 30
Résultats .................................................................................................................................... 31
Cartographie des zones d’effets ................................................................................................ 31
Conclusion ................................................................................................................................. 33
9.2
Modélisation des effets toxiques des fumées ......................................................................... 33
9.2.1
Références bibliographiques ........................................................................................... 33
9.2.2
Méthodologie générale .................................................................................................... 33
9.2.3
Evaluation de la nature et du taux de production en gaz ou vapeurs toxiques ............... 34
9.2.4
Détermination des caractéristiques thermocinétiques du feu : débit, hauteur et
température des fumées émises .................................................................................................... 34
9.2.5
Modélisation de la dispersion atmosphérique des fumées .............................................. 35
9.2.6
Analyse des conséquences du point de vue de la toxicité de l’air .................................. 36
9.2.7
Evaluation de l’impact des fumées sur la visibilité........................................................... 37
9.2.8
Modélisation des effets des fumées en cas d’incendie généralisé à tout le bâtiment ..... 38
9.2.8.1
9.2.8.2
9.2.8.3
9.2.8.4
9.3
10.
Caractérisation du terme source ................................................................................................ 38
Etude de la dispersion atmosphérique ....................................................................................... 43
Conclusions en terme de toxicité des fumées............................................................................ 44
Conclusions en terme d’impact des fumées sur la visibilité ....................................................... 44
Conclusion générales sur les effets en cas d’incendie généralisé du bâtiment ..................... 45
MOYENS DE SECOURS ET D’INTERVENTION EN CAS D’ACCIDENT ................................ 46
10.1
Détection et alerte ............................................................................................................... 46
10.2
Mise hors tension des équipements en cas d’incendie ....................................................... 46
10.3
Moyens internes d’extinction ............................................................................................... 46
10.3.1 Besoins en eau d’extinction ............................................................................................. 46
10.3.2 Confinement des eaux d’extinction incendie ................................................................... 46
10.3.3 Moyens internes............................................................................................................... 48
10.4
Moyens humains internes ................................................................................................... 51
10.5
Moyens externes ................................................................................................................. 51
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1. PRESENTATION DE L’ETUDE DE DANGERS
1.1 Objectif de l’étude de dangers
L’étude de dangers expose les dangers que peuvent présenter les installations en décrivant les
principaux accidents susceptibles d’arriver, leurs causes (d’origine interne ou externe), leur nature et
leurs conséquences. Elle justifie les mesures propres à réduire la probabilité et les effets de ces
accidents. Elle précise la consistance et les moyens de secours internes ou externes mis en œuvre en
vue de combattre les effets d’un éventuel sinistre.
Cette étude doit permettre une approche rationnelle et objective des risques encourus par les
personnes ou l’environnement. Elle a, selon le Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable,
trois objectifs principaux :
- améliorer la réflexion sur la sécurité à l’intérieur de l’entreprise afin de réduire les risques et
optimiser la politique de prévention ;
- favoriser le dialogue technique avec les autorités d’inspection pour la prise en compte des
parades techniques et organisationnelles, dans l’arrêté d’autorisation ;
- informer le public dans la meilleure transparence possible en lui fournissant des éléments
d’appréciation clairs sur les risques,
- de servir de document de base pour l’élaboration des plans d’urgence et des zones de
maîtrise de l’urbanisation.
1.2 Champs et limites de l’étude de dangers
La présente étude de dangers porte sur les installations de l’A.S.EM implantées sur la
commune de Ducos.
Rappel : L’établissement de l’A.S.E.M est classé à autorisation simple ; il n’est donc pas concerné par
l’arrêté ministériel du 10 mai 2000 relatif à la prévention des accidents majeurs impliquant des
substances dangereuses.
1.3 Contenu de l’étude de dangers
Conformément aux prescriptions réglementaires en vigueur (cf. § 1.4.3), la présente étude de dangers
comprend :
- un rappel de la description des installations concernées (la description détaillée des
installations fait l’objet de la partie 1 du dossier) ;
- un rappel de la description de l’environnement et du voisinage en tant qu’intérêts à
protéger et agresseur potentiel (la description détaillée de l’environnement fait l’objet de la
partie 3 du dossier) ;
- l’identification et la caractérisation des potentiels de danger ;
- un examen de la réduction des potentiels de dangers (quantités de substances
dangereuses limitées au juste besoin, utilisation des meilleures technologies disponibles,
…) ;
- la présentation de l’organisation générale en matière de sécurité ;
- l’analyse de l’accidentologie (historique des accidents déjà survenus dans l’établissement
même et sur des installations similaires) et des enseignements tirés ;
- l’analyse des risques :
d’origine externe naturelle et non naturelle ;
d’origine interne, avec évaluation de la probabilité, gravité, cinétique et
identification des phénomènes dangereux majeurs susceptibles de se produire
sur les installations ;
- la quantification (évaluation des conséquences) des phénomènes dangereux majeurs,
leur hiérarchisation en tenant compte de l’efficacité des mesures de prévention et de
protection, et l’analyse des effets dominos ;
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l’inventaire des moyens de secours et d’intervention disponibles en cas d’accidents.
Le résumé non technique de l’étude de dangers est disponible dans la partie présentation du
dossier.
Cette étude s’appuie, en particulier, sur :
- l’analyse des retours d’expérience des accidents déjà survenus, leurs causes et
conséquences et les enseignements qui en ont été tirés ;
- l’examen des fiches de données de sécurité des produits ;
- l’examen des installations avec la consultation des schémas de fonctionnement, et des
notices techniques des équipements ;
- des entretiens avec les responsables Sécurité – Environnement, de la fabrication et de la
maintenance des installations.
Note sur le niveau de détail de l’analyse des risques :
L’analyse des risques réalisée est orientée vers les risques qui pourraient avoir une conséquence
directe pour l’environnement et complète, sans le recouper totalement, le travail effectué pour la mise
en conformité des équipements de travail et pour l’élaboration du document unique d’évaluation des
risques professionnels (sécurité du personnel – décret du 5 novembre 2001).
Rappelons par ailleurs que le niveau de détail de l’analyse de risque est proportionné aux dangers de
l’établissement.
1.4 Documents de référence
1.4.1 Documents relatifs au projet et au site
Les documents et données de base ayant servi à l’élaboration de la présente étude sont constitués
par :
- les plans du site et du bâtiment de stockage ;
- la description du processus et ses phases ;
- les fiches de données de sécurité des produits stockés.
1.4.2 Principales références bibliographiques
La présente étude de dangers a été élaborée en prenant en compte les connaissances
méthodologiques et techniques en vigueur.
Les principaux ouvrages de référence utilisés sont listés ci-dessous :
- Methods for the calculation of the physical effects “Yellow Book” – TNO – CPR 14E edition
1997.
- Guides techniques de l’INERIS en matière de protection de l’environnement et de maîtrise
des risques industriels
1.4.3 Normes et textes réglementaires spécifiques
La présente étude de dangers répond aux prescriptions des textes suivants :
- Titre Ier du Livre V du code de l’environnement (installations classées).
- Arrêté du 29 septembre 2005 – dit arrêté « PCIG » - 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 soumises à autorisation.
- Arrêté du 4 octobre 2010 relatif à la prévention des risques accidentels au sein des
installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation.
- 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
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de prévention des risques technologiques (PPRT) dans les installations classées en
application de la loi du 30 juillet 2003 (applicable moyennant le principe de
proportionnalité aux sites soumis à simple autorisation).
2. DESCRIPTION DES INSTALLATIONS
L’A.S.E.M est une Association loi 1901 ayant pour activité le tri, transit, regroupement de batteries
usagées puis leur expédition vers un centre de traitement spécialité situé en France métropolitaine.
Le site de Ducos comprend un bâtiment existant de 160 m² dont une partie est dédiée au stockage,
sur des bacs de rétention en matériaux compatible avec la nature des produits présents (acide), des
batteries usagées (125 m²). Le reste du bâtiment comprend une salle de détente (25 m²) et des
sanitaires (10 m²).
Une description plus détaillée de l’activité est présentée en partie 1 du présent dossier « Description
de l’établissement et de ses activités » à laquelle nous renvoyons le lecteur.
3. DESCRIPTION DE L’ENVIRONNEMENT ET DU VOISINAGE
Les éléments sensibles de l’environnement de l’établissement sont décrits en détail en partie 3 Etude
d’impact § Etat initial, auquel nous renvoyons le lecteur.
Le récapitulatif de l’environnement du site, comme intérêt à protéger ou comme agresseur potentiel,
figure dans les paragraphes suivants.
3.1
Environnement comme intérêts à protéger
Il résulte de l’analyse de l’environnement naturel et humain du site, que les principaux intérêts à
protéger sont :
- le personnel ;
- le voisinage constitué :
• des habitations riveraines ;
• des activités agricoles (bananeraies) et tertiaire (bureau d’étude) à proximité ;
• de l’axe routier voisin (route de Lourdes) ;
- le milieu naturel constitué :
•
du sol ;
•
du réseau d’eau potable.
L’analyse de ces risques fait l’objet du paragraphe 8.1.1.
3.2
Environnement comme agresseur potentiel
L’environnement, comme agresseur potentiel ou facteur de risque, comprend :
- les risques d’origine naturelle tels que :
• les conditions climatiques ;
• les séismes ;
• la foudre ;
• les inondations ;
• etc.
- les risques d’origine non naturelle qui sont notamment liés :
• aux activités voisines ;
• aux accidents de la circulation ;
• etc.
L’analyse de ces risques fait l’objet du paragraphe 8.1.2.
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Plan d’environnement :
Carte extraite du PPRN
Le bâtiment exploité par l’A.S.E.M est repéré par le n°1.
Voir également plan d’ensemble en annexe 1.2.
Nota : La cuve de stockage de carburant appartient à l’exploitation agricole et est en dehors de la
limite de site de l’A.S.EM.
4. IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DES POTENTIELS DE DANGERS
4.1
Méthodologie d’analyse utilisée pour identifier et caractériser les potentiels de
dangers
L’identification des potentiels de dangers constitue la première étape de l’analyse des risques.
La méthode employée consiste à :
- identifier les potentiels de dangers liés aux produits présents sur le site, en examinant les
propriétés et les quantités des produits susceptibles d’être présents sur le site,
- identifier les équipements qui ne mettent pas en œuvre de matière dangereuse mais qui
représentent un danger du fait de leurs conditions opératoires.
Les données d’entrée sont :
- la liste des produits, classés par famille, et les Fiches de Données de Sécurité (FDS) de
quelques produits représentatifs de chacune des familles,
- la liste des équipements présents sur le site.
4.2
Potentiels de dangers liés aux produits
Il s’agit des dangers pouvant provenir de la nature des produits stockés ou utilisés sur le site.
Les dangers liés aux produits dépendent de trois facteurs :
- de la nature du produit lui-même et de ses caractéristiques dangereuses d'un point de vue
toxicité, inflammabilité, réactivité ;
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de la quantité de produit mise en jeu ;
des conditions (pression, température) de stockage ou/et de mise en œuvre.
L’identification des dangers liés aux produits est réalisée via une analyse :
- des fiches de données de sécurité (FDS) ;
- de l’étiquetage des produits ;
- des données toxicologiques disponibles ;
- des incompatibilités ;
- des retours d’expérience (voir § Accidentologie) ;
- ainsi que des conditions de stockage et mise en œuvre (conditions nominales et
transitoires).
Tableau d’identification des potentiels de dangers liés aux produits :
Produits stockés :
Nature des
produits
Etiquetage
Conditionnement
Localisation du
stockage
Quantité maximale
stockée
Conditions de
stockage
Batteries (acide
sulfurique en
solution, plomb)
Absence
d’étiquetage
Palettisées et
filmées
Local stockage sur
cuvette de rétention
25 tonnes
Stockage sur bac de
rétention, dans un
bâtiment couvert
Les batteries automobiles renferment des produits classés dangereux :
-
de l’acide sulfurique dilué à une concentration de 29 à 32% (soit [H2SO4] ≈ 4,2 à 5 mol/l),
3
avec une masse volumique de 1 250 à 1 280 kg/m .
Etiquetage :
Mentions de danger:
H290 : Peut-être corrosif pour les métaux
H314 : Provoque des brûlures de la peau et des lésions oculaires graves
-
du plomb :
Etiquetage :
Mentions de danger:
H302 : Nocif en cas d’indigestion
H332 : Nocif par Inhalation
H360 : Peut nuire á la fertilité ou au fœtus
H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes á la suite d'expositions répétées ou
d'une exposition prolongée
H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long
terme
Le bâti des batteries automobiles est usuellement en polypropylène qui est un matériau résistant à
l’acide mais combustible. Elles sont stockées sur palettes filmées (film polyéthylène) placées dans des
rétentions prévues à cet effet (résistantes aux acides) (combustibles).
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Un exemple de FDS de batterie au plomb est joint en annexe 4.1.
Compte tenu de la nature des matériaux et substances entrant dans la composition des
batteries, les dangers pour les tiers et l’environnement que représentent les batteries
usagées sont :
- une pollution du sol, sous-sols ou des eaux en cas de perte de confinement de l’électrolyte
d’une batterie (acide sulfurique) ou par les eaux d'extinction d'incendie ;
- un incendie en cas de présence d’une source d’ignition (effets thermiques et fumées
potentiellement nocives). Nota : les batteries au plomb sont peu combustibles ; le potentiel
combustible provient de leur mode de conditionnement (film plastique, rétentions
polypropylène).
Autres produits utilisés sur le site :
Huile :
De l’huile minérale (au maximum un bidon de 2 litres) sera utilisée pour l’entretien du chariot de
manutention.
Le type d’huile utilisé est étiqueté « nocif ». Les indications particulières sur le danger pour l’homme et
l’environnement sont :
- peuvent entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique ;
- peuvent provoquer une atteinte des poumons en cas d’incendie.
Pour mémoire, les huiles minérales ont un Point Eclair supérieur à 200°C et ne sont pas classées
comme liquides inflammables. Elles présentent principalement un risque d’incendie compte tenu de
leur combustibilité.
Fioul :
Pour l’alimentation du chariot de manutention, l’A.S.E.M utilisera le fioul de la cuve de stockage de
utilisée pour les engins agricoles, située sur le terrain de la SCI Faber (en dehors du site de
l’A.S.E.M).
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4.3 Potentiels de dangers liés aux équipements et aux conditions opératoires
NATURE DES DANGERS
INSTALLATIONS
Filmeuse
CARACTERISTIQUES
Principe mécanique
INCENDIE
EXPLOSION
POLLUTION
non
non
X
PRINCIPALES SOURCES DE DANGERS
Le risque est un départ de feu
4.4 Potentiels de dangers liés aux utilités
NATURE DES DANGERS
INSTALLATIONS
CARACTERISTIQUES
Manitou
Fenwick Gaz/thermique
Tableau électrique n°04083100193078 18kva 6 Av Triphasé
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INCENDIE
X
X
EXPLOSION POLLUTION
X
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PRINCIPALES SOURCES DE DANGERS
Alimentation fioul
Court-circuit
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5. REDUCTION DES POTENTIELS DE DANGERS
D’une manière générale, la réduction des potentiels de dangers à la source est axée sur quatre
principes :
- Principe de substitution : substituer les produits dangereux en préférant des produits
moins dangereux ayant les mêmes propriétés ;
- Principe d’intensification : minimiser les quantités de produits dangereux stockés ;
- Principe d’atténuation : définir les conditions opératoires les moins dangereuses
possibles ;
- Principe de limitation des effets : conception des installations afin de se prémunir à la
source des conséquences des événements redoutés.
Les produits dangereux stockés ou entreposés par l’A.S.E.M sont les batteries usagées, directement
liées à l’activité.
Aussi, pour le site étudié, les principes de substitution et d’intensification ne sont pas applicables.
Les mesures prises, rappelées ci-dessous, visent avant tout à limiter les risques et les effets potentiels
des phénomènes dangereux qui pourraient se produire (principes d’atténuation et de limitation des
effets).
Au niveau de la collecte et manipulation des batteries usagées :
Les batteries seront transportées dans des bacs étanches compatibles avec la nature des produits qui
pourraient se répandre (acide).
Les véhicules se gareront au plus près du quai de déchargement. Le déchargement se ferat sur la
dalle étanche.
Les batteries seront ensuite palettisées et filmées dans le bâtiment puis entreposées dans le
container étanche.
Au niveau du stockage des batteries usagées :
Il n’y aura aucun stockage de matières combustibles dans un rayon de 5 m autour de chaque zone de
stockage (bacs de rétention). En effet, l’espace sera maintenu pour la manipulation et le filmage des
palettes. Un marquage au sol précisera cette interdiction.
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6. ORGANISATION GENERALE EN MATIERE DE SECURITE
6.1 Dispositions générales organisationnelles
6.1.1 Organisation, rôles et responsabilités en matière de sécurité et environnement
Président : Karl GIRAC – responsable technique, sécurité de l’entrepôt, chargement.
Pierre GIRAC – chargé du contrôle des véhicules
Jean Philippe LAMINNE – chargé de la palettisation, cerclage, mise en conformité des palettes,
nettoyage des bacs & des véhicules
Daniel PESSINE - Administratif, contrôle de gestion, maintien des consignes de sécurité, relevé BSD,
facturation –
Nikita GONDARD – relations avec les autorités, mise en place d’événements spéciaux (collectes)
6.1.2 Formation
Les personnels seront sensibilisés à la sécurité et aux risques liés aux activités.
6.1.3 Gestion des situations d’urgence
Des procédures ou consignes seront mises en œuvre pour la gestion des situations d’urgence.
- Consignes d’utilisation, de manipulation et de stockage des produits dangereux ;
- Consigne de sécurité à appliquer en cas d’incendie ou de déversement, connue de
l’ensemble du personnel.
6.1.4 Gestion des retours d’expérience
En cas d’accident une analyse sera réalisée entraînant la mise en place d’actions préventives et
correctives.
6.1.5 Plan de prévention pour entreprises extérieures
Sur le site, toute entreprise extérieure intervenant pour des travaux sera informée des mesures à
prendre pour éviter les risques :
- établissement d’un plan de prévention pour toute ouverture de chantier, conformément à la
réglementation ;
- délivrance d’un permis de feu pour toute intervention d’entreprise devant travailler par point
chaud. Le permis sera délivré par le personnel habilité. Il sera également signé par le
demandeur et l’exécutant. Les précautions à prendre avant le début des travaux y seront
consignées clairement : enlèvement des matières combustibles, présence d’extincteurs à
poste,… De plus, le personnel encadrant sera chargé d’inspecter le chantier en début et fin
de travaux ;
- des protocoles de sécurité seront signés avec le transporteur habituel.
6.1.6 Entretien et maintenance des installations
Les installations et les bâtiments sont exploités de façon à conserver sur ce site, un bon niveau de
sécurité et de bon fonctionnement des installations.
Les opérations de maintenance et d’entretien sont soit assurées par l’A.S.E.M, soit contractualisées
auprès de prestataires extérieurs.
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Principales actions de contrôle et maintenance :
-
Électricité : 1 visite/an de contrôle des installations électriques.
-
Extincteurs : 1 visite/an de contrôle.
6.2 Dispositions générales techniques pour la prévention du risque incendie
Les origines de risques d’incendie - explosion sont principalement :
-
des opérations à risques : travaux avec feux nus ou points chauds
Tous les travaux avec feu nu ou point chaud nécessiteront un permis de feu selon une
procédure stricte.
-
des comportements dangereux : fumeurs,...
Des contraintes très strictes sont prévues vis à vis des fumeurs avec une délimitation claire
et bien identifiée des zones où il sera autorisé de fumer. En dehors de ces zones, il sera
strictement interdit de fumer.
-
des installations à risques : installations électriques
Les installations et le matériel électrique sont conformes aux prescriptions de la norme NFC
15-100 « Installation électrique basse tension ».
Les installations électriques seront contrôlées annuellement par un organisme agrée au titre
du décret du 14 novembre 1988. Les recommandations du rapport de contrôle électrique
sont exécutées par une entreprise extérieure ou par le service entretien de l’établissement.
6.3 Risques d’explosion de gaz ou de vapeur de liquide inflammable ou de poussières
L’A.S.E.M n’est pas concerné par cette réglementation.
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6.4 Dispositions constructives
Les dispositions constructives des principaux locaux sont les suivantes :
Référence de zone
Sol
Planchers
Plafonds
Poteaux
Murs
Cloisons
Charpente +
toiture
Murs béton/pierres
jointés
Béton/Pierre jointé sur
Tôles métalliques
bardage bois simple
60cm d’épaisseur
sur charpente bois
peau
+ plaquage (1 côté)
bardage simple +
plaquage séparatif.
Béton/Pierre jointée
bardage bois simple
bardage simple (1
Tôles métalliques
et poteaux bois
peau
côté+ plaquage sur
sur charpente bois
formant terrasse
+ plaquage
murs béton/pierre
jointé (3 côtés)
Béton/Pierres
Tôles métalliques jointés et poteaux
bois formant
sur charpente bois
terrasse
Bâtiment principal,
Zone de stockage
béton
Bois pour la
mezzanine
Salle de détente
béton
béton
bardage bois
simple peau
+ plaquage
Sanitaires
béton
béton
/
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Poteaux bois
Bardage bois sur
massifs béton (3 côtés)
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/
Tôles métalliques
sur charpente bois
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7. ANALYSE DE L’ACCIDENTOLOGIE
7.1 Accidents impliquant des installations similaires – Enquête auprès du BARPI
L’accidentologie relatée ci-après résulte de la consultation du Ministère de l’Aménagement du
Territoire et de l’Environnement (MATE) DPPR / SEI / BARPI qui a exploité sa base de donnée ARIA,
afin de répertorier les accidents survenus sur des installations du même type que celles objet de la
présente étude ;
Avec le mot-clé « batteries usagées », 7 accidents sont identifiés dont 4 se sont produits lors du
transport ou du stockage de batteries. Ils sont repris ci-dessous. (Les 3 autres accidents concernent
des installations de recyclage ; ils ne sont pas analysés dans le cadre du présent dossier car l’activité
pour laquelle l’A.S.EM. demande une autorisation d’exploiter ne comprend pas le traitement des
batteries).
N° 4266728/08/2012 FRANCE - 02 - ETAVES-ET-BOCQUIAUX
Un chauffeur-routier circulant sur la D13 repère à 17h30 des flammes provenant de sa benne chargée
de 24 t de batteries usagées (code ONU 2794). Il immobilise le véhicule et éteint un foyer avec un
extincteur. La gendarmerie dévie la circulation. Les pompiers éteignent les flammes, les eaux
d’extinction sont contenues dans la benne routière. Le camion quitte les lieux à 20 h vers son point de
départ escorté par les forces de l’ordre. Il sera déchargé et dépollué.
N° 4241711/07/2012 FRANCE - 21 – ROILLY
Un feu se déclare à 15h30 dans la benne d’un semi-remorque circulant sur l’A6 et transportant 23 t de
batteries usagées à électrolyte acide. Le véhicule s’immobilise sur la bande d’arrêt d’urgence, la
circulation se fait sur la voie rapide. Les pompiers éteignent le feu avec 1 lance à eau, la benne est
étanche. Le poids-lourd est escorté par la gendarmerie jusqu’au péage à 2 km. Il prend ensuite sous
escorte la direction d’une société spécialisée dans le traitement des déchets. L’intervention des
pompiers s’achève à 17h30.
N° 4237129/06/2012 FRANCE - 71 – VEROSVRES
L’échauffement d’un essieu provoque à 16h30 l’éclatement d’un pneu suivi d’un départ de feu sur un
camion de batteries usagées circulant sur la N79. Le chauffeur arrête son véhicule sur le bas-côté. La
circulation est coupée dans les 2 sens. Les pompiers, équipés d’ARI et de scaphandres, éteignent les
flammes. Le milieu naturel n’est pas pollué et le cylindre contenant les batteries est intact. La
circulation reprend 2 h plus tard. Un élu et le service départemental des routes se sont rendus sur
place.
N° 4088301/09/2011 FRANCE - 62 – MAZINGARBE
Un feu se déclare à 14 h dans la zone de stockage de carcasses (VHU) et de ferraille (cuivre, câbles
électriques et batteries usagées) d’une casse automobile. Une importante fumée noire est émise.
Près de 40 pompiers de 6 casernes déploient 6 lances à eau pour attaquer les flammes et protéger un
bâtiment. Le manque d’eau (première borne incendie située à 200 m du site) complique les opérations
d’extinction. La circulation sur la RD 43 est coupée quelques heures. Une explosion survenue lors de
la manipulation d’une carcasse de voiture serait à l’origine de l’incendie sur la zone. Un incendie
s’était déclaré en 2008 dans cette société (ARIA 35640).
Principales matières en cause :
Le plus souvent plusieurs matières sont à l'origine du sinistre ou ont contribué à son aggravation. La
nature et les quantités détaillées (formulation, volume, concentration, ...) sont rarement
communiquées pour l'ensemble des matières en cause dans chaque accident.
Principales causes et circonstances identifiées :
Les causes précises des accidents enregistrés sont relativement peu détaillées hormis dans un cas
où il est précisé que le feu a été initié par un échauffement d’un essieu et à l’éclatement d’un pneu.
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Conclusion :
Il ressort de l’analyse de l’accidentologie précédente que les principaux accidents recensés, en
lien avec l’activité de collecte et de stockage de batteries usagés sont des départs de feux
essentiellement lors du transport.
7.2 Retour d’expérience de l’entreprise
Sans objet (l’A.S.E.M commence son activité).
8. ANALYSE DES RISQUES
8.1 Analyse des risques d’origine externe
L’environnement peut être à l’origine d’agressions de différentes natures. Ces agressions peuvent se
classer suivant les deux types de phénomènes suivants :
- Phénomènes naturels de caractère hydrologique (inondations), géologique (séismes,
glissement de terrain), atmosphérique (foudre), événement climatique exceptionnel ;
- Phénomènes non naturels parmi lesquels les intrusions, les chutes d’avion et les risques
apportés par les installations industrielles ou activités voisines ou les transports de matières
dangereuses sur les voies de communication voisines.
8.1.1 Etude et prise en compte des risques naturels
8.1.1.1 Risques liés aux événements climatiques exceptionnels
Risques liés aux températures extrêmes (gel, canicule) :
Le site n’est pas concerné par les risques induits par les températures basses ou hautes (absence de
liquides inflammables sensibles aux températures élevées (augmentation de leur pression de vapeur,
voire inflammation des produits à bas point éclair).
Les températures extrêmes ne sont donc pas retenues comme événement initiateur d’un
accident majeur potentiel.
Risques liés aux évènements climatiques exceptionnels (vent) :
Le vent est un facteur pouvant causer des dommages aux bâtiments. Ces phénomènes naturels
(tempête ou cyclone tropical) sont pris en compte dans la conception des charpentes et toitures. Les
calculs de structures des bâtiments sollicités par le vent sont expliqués dans les règles (« Neige et
vent).
Compte tenu de la nature et de la structure du bâtiment, un événement climatique majeur serait
susceptible d’avoir de conséquences sur les installations.
Les vents violents sont donc retenus comme événements initiateurs d’un accident majeur
potentiel.
8.1.1.2 Risque foudre
La foudre est un phénomène électrique de très courte durée véhiculant des courants forts avec un
spectre fréquentiel très étendu et des fronts de montée extrêmement courts.
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Sur une installation où sont mis en œuvre ou stockés des produits inflammables ou combustibles,
l’effet de la foudre à retenir est le risque incendie/explosion, soit au point d’impact, soit par l’énergie
véhiculée par les courants de circulation conduits ou induits.
L’activité orageuse être caractérisée par la densité de foudroiement (Ng) qui est le nombre de coups
de foudre par km² et par an (Ng = Nk(niveau kéraunique) / 10).
En France, Ng moyen = 2,52.
En Guyane/Martinique/Guadeloupe, Ng = 4.
La foudre est donc un phénomène fréquent en Martinique.
Les principes généraux de protection contre les effets directs de la foudre sont les suivants :
- captage du courant de la foudre ;
- écoulement du courant dans le sol par une mise à la terre de faible impédance.
Les principes généraux de protection contre les effets indirects (ou protection secondaire) ont deux
objectifs :
- éviter qu’une surtension ne soit à l’origine d’un dysfonctionnement d’un équipement
important pour la sécurité ;
- éviter qu’une surtension ne soit à l’origine d’un amorçage dans une zone à risques
d’explosion.
Protection du site de l’A.S.E.M :
Une étude foudre a été réalisée, elle se trouve en annexe 4.2.
Les mesures de protection vis-à-vis de la foudre seront mise en place et opérationnelles au
démarrage de l’exploitation.
Considérant la protection qui sera mise en place, la foudre n’est pas retenue comme
événement initiateur d’un accident majeur potentiel.
8.1.1.3 Risques naturels (inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme,
liquéfaction (séisme), érosion)
D’après le Plan de Prévention des Risques Naturels de Martinique qui prend en compte les risques
suivants : inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme, liquéfaction (séisme),
érosion, la parcelle sur laquelle sera implanté le site de l'A.S.E.M est situé en zone blanche c’est-àdire en zone où il n’y a « Pas de prescription particulière - application des règles générales de
construction (parasismiques et paracycloniques) ».
(Source : http://www.martinique.equipement.gouv.fr/risques/cadre/c_init.htm)
Les risques naturels (inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme,
liquéfaction (séisme), érosion) ne sont donc pas retenus comme événements initiateurs
d’un accident majeur potentiel.
8.1.1.4 Risque sismique
Les secousses d’un séisme ne durent qu’un temps très court, en général inférieur à une minute. Cette
durée très faible limite généralement la réaction de l’opérateur au déclenchement des arrêts
d’urgence.
La secousse s’accompagne :
- de vibrations horizontales et parfois verticales (ces dernières sont plus difficiles à mesurer)
qui s’appliquent sur le sous-sol dur du site, et qui sont souvent la référence du séisme ;
- elles provoquent à leur tour des vibrations des couches superficielles (couches qui forment
le sous-sol proche dans lequel sont situées les fondations des installations.
Les effets du séisme sont les suivants :
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-
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mise en vibration des équipements ;
liquéfaction du sol.
La commune de Ducos est classée en zone d’aléa fort selon le zonage réglementaire du décret 20101255 du 22 octobre 2010.
La prévention du risque sismique est régie par le Code de l’Environnement – Livre V – Chapitre III –
Section 1 « Prévention du risque sismique » - Articles R. 563-1 à R. 563-8.
Les bâtiments, équipements et installations sont répartis en deux « classes », respectivement dites
« à risque normal » et « à risque spécial » (article R. 563-2).
La catégorie dite « à risque normal » comprend les bâtiments, équipements et installations pour
lesquels les conséquences d'un séisme demeurent circonscrites à leurs occupants et à leur voisinage
immédiat (article R. 563-3).
Ces bâtiments, équipements et installations sont répartis entre quatre catégories d'importance :
« 1° Catégorie d'importance I : ceux dont la défaillance ne présente qu'un risque minime pour
les personnes ou l'activité économique ;
« 2° Catégorie d'importance II : ceux dont la défaillance présente un risque moyen pour les
personnes ;
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« 3° Catégorie d'importance III : ceux dont la défaillance présente un risque élevé pour les
personnes et ceux présentant le même risque en raison de leur importance socio-économique ;
« 4° Catégorie d'importance IV : ceux dont le fonctionnement est primordial pour la sécurité
civile, pour la défense ou pour le maintien de l'ordre public. »
La catégorie dite " à risque spécial " comprend les bâtiments, les équipements et les installations pour
lesquels les effets sur les personnes, les biens et l'environnement de dommages même mineurs
résultant d'un séisme peuvent ne pas être circonscrits au voisinage immédiat desdits bâtiments,
équipements et installations (article R. 563-6).
Des mesures préventives, notamment des règles de construction, d'aménagement et d'exploitation
parasismiques, sont appliquées aux bâtiments, aux équipements et aux installations de la catégorie
dite « à risque normal » (article R. 563-5) et à ceux de la catégorie dite « à risque spécial » (article R.
563-7). Ces mesures sont décrites dans les arrêtés suivants.
- L’arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction
parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ».
- L’arrêté du 24 janvier 2011 fixant les règles parasismiques applicables à certaines
installations classées (établissements Seveso).
L’établissement A.S.E.M relève du « risque normal ». Il est donc visé par l’arrêté du 22
octobre 2010. Le bâtiment étant existant et non modifié de façon notable, aucune
prescription particulière en termes de règles parasismiques ne s’applique.
Toutefois, les notes de calcul justifiant que le bâtiment a bien été construit selon les règles
parasismique s’appliquant à l’époque de sa construction (bâtiment ancien mais rénové en 1996)
n’ayant pas été retrouvées, la tenue du bâtiment au séisme n’est pas garantie. Aussi le séisme serait
susceptible d’avoir de conséquences sur les installations.
Le séisme est donc retenu comme événement initiateur d’un accident majeur potentiel.
8.1.1.5 Conclusions sur les risques naturels
Les risques naturels retenus comme susceptibles d’être à l’origine d’un accident sur les installations
sont les cyclones et le séisme. Ces évènements pourraient causer l’effondrement du bâtiment et une
pollution localisée par perte de confinement d’électrolyte. En revanche, la probabilité pour qu’ils
engendrent un incendie par effet direct est négligeable.
8.1.2 Etude et prise en compte des risques non naturels
8.1.2.1 Chute d’avions
Le site de l’A.S.E.M est situé à environ 6 km de l’aérodrome du Lamentin- Aimé CESAIRE.
Compte tenu de cet éloignement et conformément au §1.2.1 de la circulaire du 10 mai
2010, l’évènement initiateur chute d’avion n’est pas retenu comme cause potentielle d’un
accident majeur.
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8.1.2.2 Accident routier
Les véhicules circulant sur les voies riveraines du site peuvent être des véhicules légers ou des
engins agricoles. Il n’y a pas de transport de matières dangereuses.
Le risque est un accident de circulation avec intrusion de véhicules et impact sur les installations.
Compte tenu de l’éloignement des façades du bâtiment par rapport aux limites de propriété
(éloignement > 3 m) et de la présence, côté route de Lourdes, d’une clôture arborée protégeant les
installations d’un accident routier potentiel, ce risque peut être écarté.
Sur le site, la vitesse sera limitée permettant d’éviter une collision entre deux véhicules.
Le risque d’accident routier n’est donc pas retenu événement initiateur d’un accident
majeur potentiel.
8.1.2.3 Intrusion - Malveillance
Le risque d’intrusion et d’acte de malveillance est limité de par les mesures suivantes :
- présence constante sur site pendant les horaires d’ouverture, de personnel d’entreprises
différentes (voisinage, société agricole, bureau d’étude) ;
- terrain clôturé autour du bâti de l’A.S.E.M ;
- fermeture quotidienne des portails ainsi que tous les accès au bâtiment ;
- accueil et réception de toute personne devant pénétrer dans le bâtiment de stockage, les
locaux techniques, et administratifs.
Conformément au §1.2.1 de la circulaire du 10 mai 2010, les actes de malveillance ne sont
donc pas retenus comme évènement initiateur susceptible d’engendrer un accident
majeur au niveau des installations.
8.1.2.4 Activités voisines
La principale activité à proximité du site est l’exploitation de bananeraies. On note toutefois la
présence d’une cuve de gasoil appartenant à la SCI Faber et utilisé par les engins agricoles.
Du fait de son caractère peu inflammable, il est très difficile voire impossible d’enflammer une nappe
de gasoil qui se serait répandue au sol, en cas de fuite sur la cuve. En revanche, un départ de feu est
possible lors du remplissage du réservoir d’un engin agricole (moteur chaud). L’incendie et ou
l’explosion qui en résulterait pourrait impacter les installations de l’A.S.E.M et, en l’absence
d’intervention, initier un incendie du bâtiment. Ce risque est à prendre en compte.
Le risque d’incendie au niveau de la cuve de gasoil à usages agricoles, bien que peu
probable, doit être retenu comme évènement initiateur d’un accident majeur potentiel.
8.2 Analyse des risques d’origine interne
8.2.1 Méthode d’analyse des risques
Afin d’aborder l’idée de niveau de risque, autrement dit de criticité, chaque système ou élément
constituant les installations est analysé avec la méthode de l’Analyse Préliminaire des Risques (APR).
Pour chaque système de l’installation, l’analyse des risques a consisté à :
- définir les situations dangereuses possibles, susceptibles d'avoir des conséquences sur la
sécurité de l'installation et l’environnement,
- déterminer leurs causes (d’origine interne ou externe au système) et conséquences,
- lister les sécurités existantes (moyens de prévention et de protection),
- évaluer a priori le niveau de risque associé (gravité G, fréquence F et criticité C).
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Etude de dangers
La synthèse de l’analyse est présentée sous forme de tableaux qui permettent au lecteur d'apprécier
qualitativement les risques présentés par l'installation, de connaître le détail des mesures de maîtrise
des risques qui s'y rapportent (mesures de prévention, de protection et d'intervention, existantes
comme rajoutées), et de mettre en évidence les évènements redoutés les plus dangereux.
La présentation comprend 7 colonnes :
- Situations dangereuses : ce sont les différentes situations susceptibles d'engendrer des
risques. Celles-ci sont en particulier recensées au moyen de l'identification des risques liés
aux produits et aux procédés.
- Causes : ce sont les conditions, évènement indésirables, erreurs, pannes ou défaillances
qui, seuls ou combinés entre eux, sont à l'origine de la situation dangereuse.
- Conséquences : ce sont toutes les conséquences que la situation dangereuse peut
entraîner si celle-ci survient (les barrières constituées par les mesures de prévention ayant
été inopérantes ou insuffisantes).
- Mesures de prévention et de protection : dans cette colonne sont recensées toutes les
mesures de prévention et/ou de protection qui permettent de réduire la probabilité
d'apparition et/ou la gravité des conséquences de l'événement indésirable.
- Gravité (G) = conséquences/étendue des conséquences.
- Fréquence (F) = probabilité d’occurrence de l’événement redouté.
- Criticité (C) = couple probabilité / gravité.
Les échelles de gravité, de fréquence et de criticité utilisées, permettant de quantifier le niveau de
risque associé à chacune des situations dangereuses identifiées, sont présentées dans les tableaux
ci-dessous.
Échelle de gravité
Niveau de gravité
5. Désastreux
4. Catastrophique
Zone délimitée par le
seuil des effets létaux
significatifs
Zone délimitée par le
seuil des effets létaux
Zone délimitée par le
seuil des effets
irréversibles sur la vie
humaine
Plus de 10 personnes
(1)
exposées
Plus de 100 personnes
exposées
Plus de 1 000
personnes exposées
Moins de 10 personnes
exposées
Entre 10 et 100
personnes exposées
Entre 100 et 1 000
personnes exposées
Au plus 1 personne
exposée
Entre 1 et 10 personnes
exposées
Entre 10 et 100
personnes exposées
Aucune personne
exposée
Au plus 1 personne
exposée
Moins de 10 personnes
exposées
3. Important
2. Sérieux
1. Modéré
Pas de zone de létalité hors établissement
Présence humaine
exposée à des effets
irréversibles inférieure à
« une personne »
(1)
Personnes exposées : personnes exposées à l’extérieur des limites de l’établissement, en tenant
compte le cas échéant des mesures constructives visant à protéger les personnes contre certains
effets et la possibilité de mise à l’abri des personnes en cas d’occurrence d’un phénomène dangereux
si la cinétique de ce dernier et de la propagation de ses effets le permettent.
(AM du 29 septembre 2005)
Nota : Un niveau « 0 » est attribué aux phénomènes dangereux dont les effets ne sortiraient pas des
limites du site.
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Échelle de fréquence (ou Probabilité)
Niveau de
fréquence
E
D
C
B
A
Qualitative
Possible mais
extrêmement peu
probable
Très improbable
Improbable
Probable
Courant
N’est pas
impossible au vu
des
connaissances
actuelles mais
½ quantitative
non rencontré au
niveau mondial
sur un très grand
nombre d’années
d’installations
S’est déjà produit
dans secteur
S’est produit sur
d’activité ou dans
site considéré
S’est déjà produit
ce type
et/ou peut se
dans ce secteur d’organisation au
S’est déjà
produire à
d’activité mais a
niveau mondial,
produit et/ou
plusieurs
sans que les
peut se
fait l’objet de
reprises pendant
reproduire
mesures
éventuelles
la durée de vie
pendant la durée
correctives
corrections
de l’installation
réduisant
intervenues
de vie de
malgré
significativement depuis apportent
l’installation
d’éventuelles
sa probabilité
une garantie de
mesures
réduction
correctrices
significative de sa
probabilité
Quantitative
(par unité et
par an)
-5
-4
F < 10
-5
-3
10 > F > 10
-4
10 > F > 10
-2
-3
-2
10 > F > 10
F > 10
(AM du 29 septembre 2005)
Grille de criticité
Une fois leur gravité et probabilité quantifiées, les phénomènes dangereux majeurs sont positionnés
dans la matrice G x P ci-dessous (A noter le positionnement des phénomènes dangereux majeurs
dans cette matrice est obligatoire pour les établissements Seveso uniquement) :
Probabilité (sens croissant de E vers A)
Gravité
E
D
C
B
A
NON (sites
nouveaux)
5. Désastreux
MMR rang 2
(sites
existants)
NON rang 1
NON rang 2
NON rang 3
NON rang 4
4. Catastrophique
MMR rang 1
MMR rang 2
NON rang 1
NON rang 2
NON rang 3
3. Important
MMR rang 1
MMR rang 1
MMR rang 2
NON rang 1
NON rang 2
MMR rang 1
MMR rang 2
NON rang 1
2. Sérieux
1. Modéré
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MMR rang 1
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-
-
-
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Zone en rouge « NON » : zone de risque élevé
accidents « inacceptables »
susceptibles d’engendrer des dommages sévères à l’intérieur et hors des limites de
l’établissement.
Zone en jaune « MMR » : zone de Mesures de Maîtrise des Risques. Les phénomènes
dangereux dans cette zone doivent faire l’objet d’une démarche d’amélioration continue en
vue d’atteindre, dans des conditions économiquement acceptables, un niveau de risque
aussi bas que possible, compte tenu de l’état des connaissances et des pratiques et de la
vulnérabilité de l’environnement de l’installation
zone ALARP (As Low As Reasonnably
Practicable)
Zone en vert : zone de risque moindre
accidents « acceptables » dont il n’y a pas lieu
de s’inquiéter outre mesure (le risque est maîtrisé).
8.2.2 Découpage fonctionnel des installations
Pour l’analyse des risques, les installations ont être découpées de la façon suivante :
A - Local de stockage des batteries usagées sur rétentions
B – Salle de détente
C - Voies de circulation et parking
8.2.3 Tableaux d’analyse des risques
Les tableaux d’analyse des risques sont présentés pages suivantes.
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Etude de dangers
A – Local de stockage des batteries usagées
Situation
dangereuse
Causes
A1 – Incendie du
local de stockage
Source
d'allumage
(cigarette,
malveillance
foudre,
filmeuse,...)
Matières
combustibles
Conséquences
F
G
C
Effets thermiques
B
2
Bx2
Dispersion de
fumées toxiques
Propagation de
l’incendie à
l’ensemble du
bâtiment
Installations électriques conformes à
la norme NFC 15 100.
Contrôle annuel des installations
électriques effectué par un organisme
agréé
Séisme ou
cyclone et
effondrement
du bâtiment sur
les batteries
(1)
Protection/Intervention
Personnel formé à la mise en œuvre et
au maniement des moyens de
secours.
Scénario
retenu
F’
G’
C’
Cinétique
C
2
Cx2
Scénario
retenu
Rapide
Bx-
Scénario non
retenu
Rapide
Extincteurs adaptés au risque à
proximité et en nombre suffisant
(conforme règle APSAD n°4)
RIA et réserve d’eau d’extinction sur le
site
Protection contre la foudre
Départ de feu
sur un véhicule
stationné à
proximité ou
sur la cuve de
gasoil de la SCI
(effets
dominos)
Erreur de
manutention
d’une palette
Interdiction de fumer dans les locaux,
exceptés dans les zones de pause.
Fermeture des locaux hors présence
du personnel.
Défaillance
électrique
(court-circuit)
A2 –
Déversement
accidentel
d’électrolyte
Prévention
Les camionnettes sont déchargées
moteur à l’arrêt
Il n’y a pas de stationnement de poids
lourds au niveau des quais pendant les
horaires de fermeture du site. Le
chargement du container se fait par un
engin de type Fenwick dans un
container de 40 pieds. Une fois rempli,
chargement du container sur poids
lourd.
Pollution des
eaux et/ou du sol
par les produits
déversés
B
(1)
Bx-
Sol béton
Kit environnement (absorbant)
gravité pour l’environnement, limitée au site.
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B
(1)
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Etude de dangers
B – Local salle de détente
Situation
dangereuse
B – Incendie local
salle de détente
Causes
Conséquences
F
G
C
Source
d'allumage
(cigarette,
malveillance
foudre...)
Effets
thermiques
B
1
Bx1
Dispersion de
fumées toxiques
Fermeture des locaux hors présence
du personnel.
Matières
combustibles
Propagation de
l’incendie à
l’ensemble du
bâtiment
Installations électriques conformes à
la norme NFC 15 100.
Défaillance
électrique
(court-circuit)
Prévention
Interdiction de fumer dans les locaux,
exceptés dans les zones de pause.
Contrôle annuel des installations
électriques effectué par un organisme
agréé
Protection/Intervention
Personnel formé à la mise en œuvre et
au maniement des moyens de
secours.
F’
G’
C’
C
0
Cx0
Scénario
retenu
Scénario
non retenu
Cinétique
Rapide
Extincteurs adaptés au risque à
proximité et en nombre suffisant
(conforme règle APSAD n°4)
RIA et réserve d’eau d’extinction sur le
site
Protection contre la foudre
Départ de feu
sur un
véhicule
stationné à
proximité ou
sur la cuve
de gasoil de
la SCI (effets
dominos)
C – Voies de circulation et parkings
Situation
dangereuse
Fuite d’hydrocarbure
ou d’huile
Causes
Fuite d'huile
sur un
véhicule
Conséquences
F
Pollution du sol
par les
hydrocarbures
B
G
(1)
C
Bx-
Prévention
Protection/Intervention
Kit environnement (absorbant)
Risque de
pollution des
eaux en cas
d’entraînement
par les eaux
pluviales
(1)
gravité pour l’environnement, limitée au site.
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F’
C
G’
(1)
C’
Cx-
Scénario
retenu
Scénario
non retenu
Cinétique
Lente
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Etude de dangers
8.2.4 Synthèse et hiérarchisation des dangers
Lors de l’analyse précédente est identifié un phénomène dangereux majeur potentiel qui est l’incendie
généralisé du bâtiment. En effet, la séparation entre le local de stockage des batteries et la salle de
détente n’étant pas coupe-feu, il convient de considérer que l’incendie peut se propager à la totalité du
bâtiment.
Les effets thermiques de l’incendie et la dispersion des fumées nocives sont modélisés ci-après.
9. MODELISATION DES EFFETS EN CAS D’INCENDIE DU BATIMENT
9.1 Modélisation des effets thermiques
9.1.1 Modèle de calcul utilisé
La méthode de calcul employée tient compte des caractéristiques de la surface en feu et de la nature
des produits mis en jeu. Elle permet également de prendre en compte de la présence de dispositions
constructives assurant une limitation des flux rayonnés (murs coupe-feu) si concerné.
Elle repose sur le modèle de la flamme solide : la flamme est vue soit comme un radiateur plan
vertical (foyer de section rectangulaire) soit comme un cylindre vertical (foyer de section circulaire).
Les calculs sont réalisés à l’aide du logiciel VERIFLUX V3.0 développé par Bureau Veritas sur la base
des corrélations présentées ci-après.
Équation générale :
La radiation thermique reçue par une cible est donnée par la relation suivante :
φ=φ0xFxτ
Avec :
φ
: Flux thermique reçu par la cible (kW/m²)
φ0
: Flux thermique émis en surface de la flamme (kW/m²)
F
: Facteur de vue (sans dimension)
τ
: Transmission atmosphérique (sans dimension)
Pour calculer ce flux, il faut, au préalable, déterminer les caractéristiques du feu qui sont :
- Le diamètre équivalent de la nappe en feu, Deq
- La vitesse de combustion (ou débit massique surfacique de combustion), m″
- La hauteur de la flamme, Hf
- Diamètre équivalent de la nappe en feu : Deq (m)
Pour le calcul de la hauteur des flammes pour les feux non circulaires, il est nécessaire de calculer le
diamètre équivalent :
Sf
Deq = 4
Pf
Avec :
Deq
: diamètre équivalent (m)
Sf
: surface de la nappe en feu (m²)
Pf
: périmètre de la nappe en feu (m)
Selon les recommandations de l’INERIS, dans le cas des foyers très allongés, pour lesquels le rapport
longueur/largeur est supérieur à 2, le diamètre équivalent est pris égal à la largeur du foyer.
Nota : Dans le modèle employé, l’incendie est considéré comme uniforme, c’est-à-dire généralisé,
plein régime, et la surface du foyer est supposée constante pendant toute la durée de l’incendie et
égale à la surface totale considérée. Ces hypothèses qui font abstraction de la cinétique d’évolution
du feu sont majorantes.
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Débit massique surfacique de combustion : m″″ (kg/m².s)
Le débit massique surfacique de combustion d’un produit, noté m’’, représente la quantité de
combustible participant à l’incendie par unité de temps et de surface de combustible au sol.
Hauteur de flamme : Hf (m)
La hauteur de la flamme est calculée selon la corrélation de THOMAS, valable en l’absence de vent :


m"
Hf = 42Deq

0.5
 ρ a (gDeq ) 
Avec :
Hf
Deq
m’’
ρa
g
:
:
:
:
:
0.61
hauteur de la flamme (m)
diamètre du feu circulaire ou diamètre équivalent du feu non circulaire (m)
débit massique surfacique de combustion massique (kg/(m².s))
3
3
densité de l'air ambiant (kg/m ) – ρa = 1,22 kg/m à 15°C
accélération de la pesanteur (m/s²) – g = 9,81 m²/s
La valeur calculée par le logiciel VERIFLUX V3.0 est la hauteur d’une flamme dont la base se situerait
au niveau du sol.
Coefficient de transmission atmosphérique : τ (sans dimension)
La radiation de la flamme vers l'environnement est partiellement atténuée tout au long de son
parcours dans l'air. Ceci est le fait de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone et des poussières qui
absorbent et dissipent une partie des radiations émises. La vapeur d'eau est le principal facteur
d'absorption.
Le coefficient de transmission atmosphérique (τ) correspond donc à la fraction de chaleur transmise à
l'atmosphère.
Ce coefficient de transmission peut être déterminé à l'aide d'abaque, comme une fonction de la
distance et de l'humidité relative de l'air. Nous avons retenu le modèle de Brzustowski et Sommer :
 100 
τ = 0.79

 RH 
Avec :
τ
RH
d
:
:
:
1
1
16  30.5  16


 d 
coefficient de transmission atmosphérique (sans dimension)
taux d’humidité de l’air (%), pris égal à 70% – valeur raisonnablement pessimiste et
représentative des valeurs moyennes relevées en France
distance entre le centre de la flamme et la cible (m)
Facteur de vue (ou facteur de forme) : F (sans dimension)
Le facteur de vue F, fonction de l’angle solide sous lequel la cible reçoit le rayonnement, a été évalué
selon la méthodologie développée dans l’ouvrage Yellow Book – rapport TNO CPR 14E, édition 1997,
Chapitre 6 « Heat flux from fires ». Il a été tabulé en fonction de la géométrie de l’émetteur et des
positions respectives de l’émetteur et de la cible, pour une cible verticale.
Le flux thermique reçu par un point situé face à un mur de flamme varie selon :
- la distance entre le récepteur et le mur de flamme (d) ;
- la hauteur de la cible par rapport au sol (c’est-à-dire base de la surface en feu) (h) ;
- la distance entre l’extrémité latérale du mur de flamme et la perpendiculaire au point
concerné (a).
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L
H
b
d
l
a
Tous paramètres étant égaux par ailleurs, le flux thermique est maximum au niveau de la médiatrice
du mur de flamme (a = L/2) et minimum aux extrémités latérales (a = L).
Dans le cas où un mur coupe-feu, constituant un écran de protection est interposé, le facteur de vue
est modifié pour tenir compte de ce mur coupe-feu. Il en est de même si le foyer n’est pas à la même
hauteur que la cible.
Flux émis en surface de la flamme : Φ0 (kW/m²)
Le pouvoir émissif (ou émittance) de la flamme est estimé :
- soit à partir de valeurs expérimentales disponibles dans la littérature (TNO, INERIS) ;
- soit en supposant un pouvoir émissif moyenné sur toute la hauteur des flammes, le plus
souvent pris aux alentours de 30 kW/m² pour les grands feux pétroliers (> 2000 m²) (INERIS
– Méthodes pour l’évaluation et la prévention des risques accidentels (DRA-006) – Ω−4 –
Modélisation d’un incendie affectant un stockage d’aérosols – Septembre 2002) ;
- soit, pour les feux très fumigènes, à partir de la relation de Mudan (MUDAN – Fire Hazards
Calculations for large open hydrocarbon fires), rappelée ci-dessous :
Φ 0 = 140 exp(− 0.12Deq) + 20(1 − exp(− 0.12Deq))
Avec :
Φ0 :
Deq :
pouvoir émissif de la flamme (kW/m²)
diamètre équivalent de la surface en feu (m)
Cette corrélation rend compte de la diminution de Φ0 avec l’augmentation de la surface en
feu, en raison, principalement, de la recrudescence des imbrûlés (suies) et donc de
l’obscurcissement de la flamme. Elle a été établie notamment à partir de feux de kérosène
ou de GPL et n’est adaptée qu’à des feux produisant des suies en quantités significative.
Elle est utilisée, par extrapolation, aux feux moyennement fumigènes, de combustibles
solides et de liquides inflammables, mais en prenant comme valeur limite, pour les foyers de
diamètre équivalent supérieur à 20 m, Φ0 = 30 kW/m².
Caractérisation de la cible :
Les effets sont examinés en considérant une cible à 1,5 m de hauteur (= stature moyenne d’une
personne).
Pour les flux thermiques, les effets sur les structures sont déterminés pour une cible à la ½ hauteur
des flammes sans dépasser la hauteur des structures susceptibles d’être exposées au flux thermique.
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9.1.2 Seuils d’effets thermiques considérés
Pour la détermination des zones de dangers sont considérés les seuils d’effets thermiques de l’arrêté
ministériel du 29 septembre 2005 :
Valeurs
Commentaires
3 kW/m²
Seuils des effets irréversibles délimitant la « zone des
dangers significatifs pour la vie humaine ».
ou
4/3
600 (kW/m²) .s
Seuil des effets létaux délimitant la « zone des dangers
graves pour la vie humaine » mentionnée à l’article L.
515-16 du code de l’environnement.
5 kW/m²
Effets sur l’homme
ou
4/3
1 000 (kW/m²) .s SPEL
8 kW/m²
ou
4/3
1 800 (kW/m²) .s
5 kW/m²
8 kW/m²
Effets sur les
structures
SEI
Seuil des effets létaux significatifs délimitant la « zone
des dangers très graves pour la vie humaine »
mentionnée à l’article L. 515-16 du code de
l’environnement.
SELS
Seuil des destructions de vitres significatives.
Seuil des effets domino et correspondant au seuil de
dégâts graves sur les structures
(risque de propagation du feu aux matériaux
combustibles exposés de façon prolongé).
16 kW/m²
Seuil d’exposition prolongée des structures et
correspondant au seuil des dégâts très graves sur les
structures, hors structures béton
20 kW/m²
Seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et
correspondant au seuil des dégâts très graves sur les
structures béton.
200 kW/m²
Seuil de ruine du béton en quelques dizaines de minutes.
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9.1.3 Modélisation des effets thermiques de l’incendie généralisé à tout le bâtiment
9.1.3.1 Données d’entrée – Hypothèses de calcul
Produits
impliqués dans
l’incendie
Batteries usagées dans le local de stockage.
Papier-cartons-plastiques-bois pour la salle de détente.
Local de stockage batteries usagées :
Longueur = 17,85 m
Largeur moyenne = 7 m
Surface : 125 m²
Surface maximale occupée (8 emplacement de palettes de 1,2 m x 0,8 m) : 8 m²
Salle de détente :
Dimensions du
bâtiment
Longueur = 5,95 m
Largeur = 4,20 m
Surface : 25 m²
Les murs en façade du bâtiment sont des murs maçonnés d’épaisseur 60 cm et
de hauteur 2,90 m. Bien qu’incombustibles (M0) et présentant vraisemblablement
une certaine tenue au feu, ils n’ont pas fait l’objet d’un PV attestant de leur
résistance mécanique ou stabilité (R), de leur étanchéité aux gaz et flammes (E)
et de leur isolation thermique (I). Ils ne sont donc pas pris en compte dans les
modélisations.
Local de stockage batteries usagées :
Pour le local de stockage des batteries usagées, un taux de combustion moyen
de 0,25 g/m².s est retenu. Cette valeur est obtenue en considérant un taux de
combustion moyen des batteries de 3,9 g/m².s (batteries composées
d’incombustibles pour 85% et de polypropylène pour au plus 15% de la masse
totale), et en pondérant cette valeur par rapport à la surface maximale occupée
par les palettes de batteries (= 6,4%) (8 m²/125 m²).
Salle de détente :
Taux de
combustion m’’
Dans la salle de détente on va trouver une table, des chaises, un réfrigérateur,
des boissons rafraichissantes. Un taux de combustion moyen de 4,5 g/m².s est
retenu. Cette valeur est obtenue en considérant un taux de combustion moyen,
pour les matières combustibles présentes, de 9 g/m².s (correspond à une
proportion massique estimée de 20% de plastiques type polypropylènepolyéthylène (taux de combustion = 26 g/m².s) (source : DRYSDALE ; valeur
donnée pour le polypropylène) et de 30% de bois-papier-carton (taux de
combustion = 13 g/m².s) (source : DRYSDALE ; valeur donnée pour le bois), le
reste étant composé de matières incombustibles (métal, eau, verre, …), et en
pondérant cette valeur par rapport à la surface maximale occupée par les
matériaux combustibles, estimée à 50% de la surface totale.
Local de stockage batteries usagées :
Φ0 = 28 kW/m² (source : DRYSDALE ; valeur donnée pour le polypropylène)
Emittance Φ0
Salle de détente :
Φ0 = 24 kW/m² (Φ0 du bois = 24 kW/m² qui est le produit majoritaire (source :
DRYSDALE))
Hauteur de la
cible
La cible est prise à 1,5 m de hauteur (= hauteur moyenne d’un homme)
Murs coupe-feu
Sans objet (les murs existants ne sont pas considérés compte coupe-feu)
Modèle de calcul
Logiciel VERIFLUX 3.0 (cf. § 3)
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9.1.3.2 Résultats
Hauteur de flammes pour le local de stockage batteries usagées = 0,5 m, pour la salle de détente =
3 m.
Distances d’effets à compter des
façades du local de stockage des
batteries
Distances d’effets à compter des
façades du local salle de détente
SEI - 3 kW/m²
Non atteint
4,5 m
SPEL - 5 kW/m²
Non atteint
3,5 m
SELS & Effets
domino
Non atteint
2,5 m
16 kW/m²
Non atteint
Non atteint
20 kW/m²
Non atteint
Non atteint
200 kW/m²
Non atteint
Non atteint
8 kW/m²
9.1.3.3 Cartographie des zones d’effets
Placée en page suivante.
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9.1.3.4 Conclusion
Les effets thermiques en cas d’incendie généralisé au bâtiment n’impactent aucune
installation ou habitation à l’extérieur du site. La gravité du phénomène est donc nulle
conformément à l’échelle de gravité de l’arrêté du 29 septembre 2005.
Il n’y a pas de risque de propagation du feu aux installations voisines par effet domino.
9.2 Modélisation des effets toxiques des fumées
9.2.1 Références bibliographiques
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
G. HESKESTAD – Engineering Relations for Fire Plumes – Factory Mutual Research Corporation
– Fire safety Journal, 7, 1984, pp 25-32.
Toxicité et dispersion des fumées d’incendie – Phénoménologie et modélisation des effets –
INERIS – rapport Ω16.
Acide sulfurique – Guide d’intervention chimique – Guide rédigé par le Centre de Documentation,
de Recherche et d’Expérimentations sur les Pollutions Accidentelles des Eaux (Cedre) avec le
soutien financier de la société ARKEMA et de la Marine nationale ainsi que le conseil technique
d’ARKEMA. http://www.cedre.fr/fr/publication/guides/chimique/acide_sulfurique.pdf.
e
David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc. 2009, 90 éd.
Hazardous Substances Data Bank.
9.2.2 Méthodologie générale
La démarche de modélisation des effets des fumées comprend quatre étapes :
-
le choix du ou des incendies retenus et la caractérisation du terme source :
• la surface du foyer de l’incendie ;
• l'inventaire des produits impliqués dans l’incendie ;
• la quantification de la production des fumées toxiques en fonction de la nature et du
tonnage des produits présents au moment de l’incendie. Les fumées toxiques
produites sont quantifiées sur la base d’hypothèses issues du REX (CNPP, INERIS
[2]) ;
• la détermination des caractéristiques thermocinétiques du feu : débit, hauteur et
température des fumées émises. Ces caractéristiques thermocinétiques sont évaluées
sur la base des corrélations issues des travaux de Heskestad (1984) [1].
-
le calcul de la dispersion atmosphérique des fumées en tenant compte des conditions
météorologiques et orographiques ;
-
l’analyse des conséquences du point de vue de la toxicité de l’air. Cette analyse est
effectuée en comparant les concentrations au sol obtenues précédemment aux seuils de
toxicité équivalents des fumées définis au préalable.
-
L’analyse des conséquences d’un point de vue de l’opacité des fumées (perte de visibilité au
voisinage du panache).
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9.2.3 Evaluation de la nature et du taux de production en gaz ou vapeurs toxiques
La nature des substances émises par combustion (pour les matières combustibles) ou décomposition
thermique (pour les incombustibles) est fonction de la composition chimique des produits impliqués.
Ces substances sont présentes dans les fumées soit sous forme gazeuse, soit sous forme liquide
(dissoutes dans des gouttelettes d’eau ou sous forme d’aérosols) ou absorbés dans les particules de
suies.
Pour définir la nature des gaz ou vapeurs nocifs ou toxiques émis, les produits impliqués dans
l’incendie sont décomposés en éléments simples (C, H, O, N, Cl, …).
La proportion des différents gaz et vapeurs toxiques émis et les débits de production de ces gaz et
vapeurs sont évalués sur la base d’hypothèses fondées sur des résultats d’essais (INERIS [2],
CNPP).
Seuls les gaz ou vapeurs toxiques gazeux majeurs sont pris en compte dans les calculs de
dispersion. Les produits de combustion secondaires, telles que les suies, aérosols, produits sublimés,
imbrûlés, etc. ne sont pas retenus pour les raisons qui suivent :
- Les mécanismes et les taux de production de ces composés secondaires dépendent de très
nombreux paramètres (nature des molécules, taille et oxygénation du foyer, …). On sait, par
exemple, que la formation des suies et imbrûlés est favorisée par la présence de doubles
liaisons dans la molécule et par la grandeur du foyer. Inversement, la présence d'eau ou
d'oxygène dans la molécule diminue la quantité de suies formées. Cependant, à notre
connaissance, aucune étude expérimentale n'a permis de quantifier d'une part les produits
secondaires de combustion et, d'autre part, leurs effets sur la santé, lesquels vont dépendre
des produits, mais aussi de la taille des particules. Plus celles-ci sont grosses, moins elles
sont dangereuses car elles sont arrêtées au niveau des bronches et du nez. Or, si les
particules formées sont très petites (diamètre < 1 micron), au niveau du foyer, elles ont
tendance à s'agglomérer en se dispersant pour générer des particules de dimensions
supérieures à 20 µm.
- Il est généralement admis (peut-être par manque de connaissances sur les produits
secondaires de combustion), que les principaux facteurs de blessures, voire de décès, au
cours d'un incendie sont la chaleur et les gaz toxiques de combustion (CO, HCl, NOx, …).
Par ailleurs, il n’est pas tenu compte des éventuelles réactions entre produits qui pourraient
potentiellement générer d’autres gaz ou vapeurs par recombinaison des éléments chimiques.
9.2.4 Détermination des caractéristiques thermocinétiques du feu : débit, hauteur et
température des fumées émises
Débit des fumées :
Le débit de fumées est estimé en appliquant le modèle de Heskestad (1984) qui tient compte de la
dilution des flammes par l’air. Selon cette corrélation, le débit des fumées (gaz et vapeurs toxiques
émis + air de dilution/entrainement) est proportionnel à la puissance de l’incendie : Qfum (kg/s) = 3,24
x P avec P puissance totale en MW.
Hauteur d’émission des fumées :
Les fumées sont émises en partie supérieure du volume formé par les flammes. La hauteur
d’émission des fumées est donc prise à la hauteur des flammes :
-3
- soit déterminée en appliquant la formule de Heskestad : Hfum (m) = 0,166 x (10 x
0,4
Pconvectée) où Pconvectée (MW) = 65% de la puissance de l’incendie ;
- soit reprise des calculs de flux thermiques.
A noter, la hauteur des flammes prise en compte est une hauteur moyenne car en réalité ces
dernières sont animées d’un mouvement intermittent.
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Température et vitesse des fumées au point d’émission :
Heskestad a montré qu’à la hauteur d’émission des fumées l’écart moyen entre la température des
fumées et la température de l’air ambiant est de l’ordre de 250K. La température des fumées est donc
prise égale à 265°C.
Par ailleurs, ce même auteur fournit une corrélation empirique permettant de déterminer la vitesse
moyenne d’élévation des fumées à la hauteur h en fonction de la quantité de chaleur convectée par
les fumées. Des mesures expérimentales montrent qu’au moins 60% de la puissance thermique
développée par un incendie est convectée.
9.2.5 Modélisation de la dispersion atmosphérique des fumées
La dispersion atmosphérique est modélisée au moyen du logiciel PHAST version 6.7. Ce logiciel,
commercialisé par DNV Software, est largement utilisé dans l’industrie pour l’estimation des
conséquences d’accidents. Il permet de modéliser différents types de termes sources (débits à la
brèche, débits d’évaporation, …), ainsi que la dispersion atmosphérique de rejets.
Le paramétrage de PHAST est fait conformément au « Guide de bonnes pratiques pour l’utilisation du
logiciel PHAST à l’usage des industriels de l’industrie chimique » – UIC – DT 102 – Septembre 2012.
Conditions météorologiques :
Les conditions météorologiques retenues sont celles recommandées dans la circulaire du 10/05/2010.
Stabilité (selon Pasquill)
Vitesse de
vent
Température
ambiante
A
Très instable
3 m/s
20°C
B
Instable
3 m/s
20°C
B
Instable
5 m/s
20°C
C
Moyennement
instable
5 m/s
20°C
C
Moyennement
instable
10 m/s
20°C
D
Neutre
5 m/s
20°C
D
Neutre
10 m/s
20°C
E
Moyennement
stable
3 m/s
20°C
F
Stable
3 m/s
15°C
Nota : Les conditions F3 et D5 sont les conditions retenues usuellement et de façon consensuelle
dans les études de dangers.
Les atmosphères stables (F) et, à l’inverse, très instables (A) sont défavorables à la dispersion
atmosphérique.
Une atmosphère neutre (D) est plutôt favorable à la dispersion mais cet effet peut être contrecarré par
un vent fort (10 m/s) qui rabat le panache de fumées vers le sol.
Les résultats (tracés du panache) sont présentés pour les conditions D10 et F3 qui, par expérience,
sont les plus pénalisantes, respectivement pour une cible au sol et en hauteur.
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Etude de dangers
Conditions orographiques :
Les conditions orographiques traduisent les caractéristiques du terrain, c’est-à-dire essentiellement
l’état de « rugosité » du sol, influant sur la turbulence atmosphérique et donc sur la dispersion.
La rugosité peut être interprétée comme un coefficient de frottement du nuage sur le sol, et produit
deux types d’effets antagonistes :
- elle augmente la turbulence, ce qui favorise la dilution ;
- elle freine le nuage, ce qui favorise l’effet d’accumulation et la concentration.
La rugosité a une influence non négligeable sur la dispersion des nuages de gaz lourds, ayant un
comportement « rampant » au sol, du fait de leur densité plus élevée que celle de l’air.
Dans le cas de la dispersion des fumées d’incendie, ce paramètre est peu influent car le panache de
fumées a une densité proche de celle de l’air (il est composé en majorité de l’air entrainé) et est émis
en hauteur (à la hauteur des flammes).
Pour rendre compte de l’état du sol aux alentours du site, nous avons considéré, dans le logiciel
PHAST 6.7, une rugosité de surface de 1 m (valeur classiquement retenue dans les études de
dangers, représentative d’une zone industrielle ou urbanisée).
A noter : le terrain est considéré plat. Le paramètre de rugosité ne permet pas de prendre en compte
les reliefs marqués.
9.2.6 Analyse des conséquences du point de vue de la toxicité de l’air
Le mode d’exposition aux fumées est aigu, par opposition aux expositions chroniques ou
subchroniques pour lesquelles sont définis d’autres seuils de référence. Le mode d’exposition aux
fumées est l’inhalation.
Les seuils d’effets toxiques sont définis par l’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 soumises à autorisation.
Trois seuils sont définis, correspondant à trois types d’effets :
- le seuil des effets létaux significatif (SELS) : il correspond à la concentration, pour une durée
d’exposition donnée, au-dessus de laquelle on peut observer une mortalité de 5% au sein de
la population exposée ;
- le seuil des premiers effets létaux (SPEL) : il correspond à la concentration, pour une durée
d’exposition donnée, au-dessus de laquelle on peut observer une mortalité de 1% au sein de
la population exposée ;
- le seuil des effets irréversibles (SEI) : il correspond à la concentration, pour une durée
d’exposition donnée, au-dessus de laquelle des effets irréversibles peuvent apparaître au
sein de la population exposée.
Au sein de la population exposée, les sujets hypersensibles ne sont pas considérés (par exemple, les
insuffisants respiratoires).
Les effets létaux correspondent à la survenue de décès. Les effets irréversibles correspondent à la
persistance dans le temps d’une atteinte lésionnelle ou fonctionnelle, directement consécutive à
l’exposition. Les effets réversibles correspondent à un retour à l’état de santé antérieur à l’exposition.
Les seuils de toxicité aigüe considérés sont ceux définis par l’INERIS. A défaut, il est possible
d’utiliser les seuils américains tels que, par ordre de priorité, les seuils AEGLs (Acute Exposure
Guideline Levels) définis par l’US EPA, les seuils ERPG (Emergency Response Planning Guidelines)
définis par l’AIHA, les seuils IDLH (Immediately Dangerous to Life ou Health concentrations), les
seuils TEEL (Temporary Exposure Emergency Limits) définis par le ministère des transports aux
Etats-Unis.
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Etude de dangers
On définit les seuils de toxicité équivalents des fumées :
SELS équivalent =
∑
1
pi
SELS i
SPEL équivalent =
∑
1
pi
SPEL i
SEI équivalent =
∑
1
pi
SEI i
avec :
pi
SEi
:
:
proportion d’une substance dans les fumées
3
seuil d’effets de la substance (mg/m ou ppm)
Cette démarche permet de rendre compte du mélange gazeux que sont les fumées, composées de
gaz toxiques (CO, NO2, …) dilués par une grande quantité d’air. En effet, elle permet, de manière
simplifiée, d’une part de prendre en compte la toxicité spécifique à chaque gaz, d’autre part de
« sommer » leurs toxicités respectives. Mais, une telle approche, retenue faute de mieux, ne permet
pas de prendre en compte les effets de synergies ou d’antagonismes éventuels, induits par la
présence simultanée des différents gaz.
Le rayon (ou périmètre, ou zone) de dangers correspond à la distance maximale au-delà de laquelle
la concentration en fumées est inférieure au seuil équivalent considéré.
9.2.7 Evaluation de l’impact des fumées sur la visibilité
Les imbrûlés, constitués de particules de carbone et d’aérosols de produits non brûlés, sont
responsables de la couleur noire du panache (particules de carbones majoritairement) et de
l’absorption de la lumière entraînant une diminution de la visibilité.
Le risque pour les tiers est un risque d’accident de la circulation. On considère qu’il y a un risque pour
les tiers, circulant sur les voies de circulation aux alentours du site, lorsque la visibilité devient
inférieure à la distance de freinage (DF) ; quelques valeurs de DF :
- agglomération
DF = 16 m
- nationale
DF = 52 m
- autoroute pluie (vitesse 110 km/h)
DF = 78 m
- autoroute beau temps (vitesse 130 km/h)
DF = 109 m
Pour évaluer la visibilité, le modèle de STEINERT est utilisé (C. STEINERT – Smokes and heat
production in tunnel fires – Proceedings of the international Conference on Fires in tunnels – Boräs –
Suède – 10-11 octobre 1994) :
V=
V
k
:
:
DO :
Tf :
CO2 :
k
DO
avec :
visibilité (m)
coefficient compris entre 1 et 10 selon les auteurs. Dans une approche pénalisante
nous prendrons k = 1
-1
densité optique (m ) - DO=36040 CO2 où :
Tf
température des fumées au point où est calculée DO (K) – Tf au sol = T ambiante
3
3
fraction volumique de CO2 au même point (m de CO2/ m de mélange gazeux)
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9.2.8 Modélisation des effets des fumées en cas d’incendie généralisé à tout le bâtiment
9.2.8.1 Caractérisation du terme source
Données et hypothèses de calcul :
Produits
impliqués dans
l’incendie
Batteries usagées dans le local de stockage.
Papier-cartons-plastiques-bois pour la salle de détente.
Local de stockage batteries usagées :
Longueur = 17,85 m
Largeur moyenne = 7 m
Dimensions du
bâtiment
Surface : 125 m²
Salle de repos :
Longueur = 5,95 m
Largeur = 4,20 m
Surface : 25 m²
Surface totale du
foyer de
l’incendie
S = 150 m²
Les batteries au plomb sont constituées de :
-
plomb (environ 50%)
-
oxyde de plomb (15%)
-
acide sulfurique (20%)
-
polypropylène (15%)
Au niveau de la salle de détente, les matériaux présents sont :
Produits
contribuant aux
fumées
-
du bois, papier, carton (pour environ 70%)
-
du plastique (polyéthylène, polypropylène) (estimé à 10%)
-
des matériaux incombustibles (métaux, verre)
Pour le scénario d’incendie généralisé, la composition globale moyenne des
matériaux combustibles retenue est la suivante :
-
acide sulfurique : 30%
-
polyéthylène, polypropylène : 35%
-
bois-papier-carton = 35%
PCI = 21 175 kJ/kg
Pouvoir
calorifique
moyen
Hauteur et
position de la
cible
Logiciel de calcul
Valeur estimée par pondération des valeurs suivantes :
-
PCI acide sulfurique = 0 kJ/kg
-
PCI polyéthylène, polypropylène = 44 300 kJ/kg
-
PCI du bois = 16 200 kJ/kg
La cible est supposée verticale, placée à 1,8 m de hauteur = stature moyenne
d’un homme.
A titre indicatif, les effets en hauteur sont également indiqués, à 10 m de hauteur
(= hauteur d’une maison individuelle) et à 30 m de hauteur (= hauteur d’un
immeuble).
PHAST v 6.7
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Gaz toxiques de combustion produits
Nature des gaz toxiques émis :
La nature des substances émises par combustion (pour les matières combustibles) ou décomposition
thermique (pour les incombustibles) est fonction de la composition chimique des produits impliqués.
Ces substances sont présentes dans les fumées soit sous forme gazeuse, soit sous forme liquide
(dissoutes dans des gouttelettes d’eau ou sous forme d’aérosols) ou absorbés dans les particules de
suies.
Cas des matières combustibles :
En plus de la vapeur d’eau non toxique, les principaux gaz toxiques dégagés lors de l’incendie des
matières combustibles sont les suivants :
Produits impliqués dans l’incendie
Bois – Papier –Carton
Polyéthylène – Polypropylène
Eléments
constitutifs
C, H, O
C, H
Principaux gaz toxiques émis
Monoxyde de carbone (CO)
Dioxyde de carbone (CO2)
Monoxyde de carbone (CO)
Dioxyde de carbone (CO2)
Cas de l’acide sulfurique (H2SO4) contenu dans les batteries :
L’acide sulfurique se décompose en dioxyde et trioxyde de soufre (SO2 et SO3) [3]. Le trioxyde de
soufre se forme à des températures plus élevées. De plus, il est moins toxique. Dans une approche
conservative, nous considérerons donc que l’acide sulfurique se décompose à 100% en dioxyde de
soufre (SO2).
Cas du plomb et du dioxyde de plomb contenu dans les batteries :
Les températures maximales atteintes lors d’un incendie sont de l’ordre de 800 à 1100°C d’après les
essais du CNPP.
La température de fusion du plomb est de 327,5°C et sa température d’ébullition de 1 749°C [4]. Pris
dans un incendie, le plomb va donc fondre et se décomposer par oxydation (l’incendie étant un milieu
oxydant) en oxyde de plomb (PbO).
Quant au dioxyde de plomb (PbO2), il se décompose vers 290°C en Pb3O4 puis en PbO [5]. La
température de fusion du PbO est de 888°C et sa température d’ébullition de 1 470°C. Pris dans un
incendie, le dioxyde de plomb va donc se décomposer en oxyde de plomb (PbO).
Il est donc peu probable que le plomb et le dioxyde de plomb se retrouvent sous forme sublimée
(aérosols) dans les fumées. Ces composés se retrouveraient préférentiellement sous forme d’oxyde
(solide) dans les cendres.
En résumé, les principaux gaz ou vapeurs toxiques émis par les batteries prises dans l’incendie, et qui
vont être entrainés dans le panache de fumées, considérés dans la présente étude, sont les suivants :
Produits impliqués dans l’incendie
Bois – Papier –Carton
Polyéthylène – Polypropylène
Acide sulfurique (H2SO4)
Eléments
constitutifs
C, H, O
C, H
H, S, O
Principaux gaz ou vapeurs toxiques
émis
Monoxyde de carbone (CO)
Dioxyde de carbone (CO2)
Monoxyde de carbone (CO)
Dioxyde de carbone (CO2)
Dioxyde de soufre (SO2)
Remarques importantes :
Seuls les gaz ou vapeurs toxiques gazeux majeurs sont pris en compte dans les calculs de
dispersion. Les produits de combustion secondaires, telles que les suies, aérosols, produits sublimés,
imbrûlés, etc. ne sont pas retenus pour les raisons qui suivent :
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Les mécanismes et les taux de production de ces composés secondaires dépendent de très
nombreux paramètres (nature des molécules, taille et oxygénation du foyer, …). On sait, par
exemple, que la formation des suies et imbrûlés est favorisée par la présence de doubles
liaisons dans la molécule et par la grandeur du foyer. Inversement, la présence d'eau ou
d'oxygène dans la molécule diminue la quantité de suies formées. Cependant, à notre
connaissance, aucune étude expérimentale n'a permis de quantifier d'une part les produits
secondaires de combustion et, d'autre part, leurs effets sur la santé, lesquels vont dépendre des
produits, mais aussi de la taille des particules. Plus celles-ci sont grosses, moins elles sont
dangereuses car elles sont arrêtées au niveau des bronches et du nez. Or, si les particules
formées sont très petites (diamètre < 1 micron), au niveau du foyer, elles ont tendance à
s'agglomérer en se dispersant pour générer des particules de dimensions supérieures à 20 µm.
Il est généralement admis (peut-être par manque de connaissances sur les produits secondaires
de combustion), que les principaux facteurs de blessures, voire de décès, au cours d'un incendie
sont la chaleur et les gaz toxiques de combustion (CO, HCl, NOx, …).
Par ailleurs, il n’est pas tenu compte des éventuelles réactions entre produits qui pourraient
potentiellement générer d’autres gaz ou vapeurs par recombinaison des éléments chimiques. Il est
admis (INERIS, CNPP) que les gaz et vapeurs toxiques sont ceux listés au § 3.1.2 ci-avant.
De même, dans l’étude, il est fait abstraction de l’eau d’arrosage du feu par les pompiers qui d’une
part va diluer les polluants toxiques, d’autre part peut être à l’origine de réaction pouvant générer
d’autre gaz toxiques.
Taux de production des gaz ou vapeur toxiques émis :
La proportion des différents gaz et vapeurs toxiques émis et les débits de production de ces gaz et
vapeurs sont évalués sur la base d’hypothèses fondées sur des résultats d’essais (INERIS [2]).
Ces hypothèses sont les suivantes :
Incendie généralisé au bâtiment
100% C => CO + CO2
CO, CO2
[CO2]
(2)
= 10 mol/mol = 15,6 poids/poids
[CO]
S
100% S => SO2
(1),
Toxicité et dispersion des fumées d’incendie – Phénoménologie et modélisation des effets –
INERIS – rapport Ω16.
Les taux de production en gaz toxiques ainsi évalués sont :
Incendie généralisé au bâtiment
CO (g/kg de produit brûlé)
96
CO2 (g/kg de produit brûlé)
1 494
SO2 (g/kg de produit brûlé)
196
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Débit des fumées :
Le débit de fumées est estimé en appliquant la formule de Heskestad (1984) qui tient compte de la
dilution des flammes par l’air. Selon cette corrélation, le débit des fumées est proportionnel à la
puissance du foyer.
Incendie généralisé au bâtiment
Débit des fumées (kg/s)
144
Composition des fumées :
Compte tenu des taux de production en gaz toxiques et du débit des fumées calculés ci-avant, on en
déduit la composition des fumées suivante :
Incendie généralisé au bâtiment
CO (% dans les fumées)
0,14%
CO2 (% dans les fumées)
2,18%
SO2 (% dans les fumées)
0,29%
Le complément est constitué par l’air entrainé avec les fumées par les effets thermo-convectifs.
Hauteur d’émission des fumées :
Les fumées sont émises en partie supérieure du volume formé par les flammes. La hauteur
d’émission des fumées est donc prise à la hauteur des flammes déterminée avec la formule de
Heskestad. Dans la présente étude, c’est la valeur de hauteur moyenne de flamme calculée dans
l’étude des flux thermiques avec la formule de Thomas qui est retenue (car plus faible que celle
obtenue avec Heskestad donc pénalisante).
Incendie généralisé au bâtiment
Hauteur d’émission des
fumées (m)
3
Température des fumées :
Heskestad a montré qu’à la hauteur d’émission des fumées, que l’écart moyen entre la température
des fumées et la température de l’air ambiant est de l’ordre de 250K. La température des fumées est
donc prise égale à 265°C.
Incendie généralisé au bâtiment
Température des fumées (°C)
265
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Vitesse d’émission des fumées :
La corrélation proposée par Heskestad, selon laquelle la vitesse des fumées à leur point d’émission
est fonction de la puissance du foyer, est utilisée :
Incendie généralisé au bâtiment
Vitesse d’émission des
fumées (m/s)
7
Toxicité des fumées :
Les seuils de toxicité aigüe pour une durée d’exposition de 60 minutes des gaz toxiques considérés
dans la présente étude sont donnés dans le tableau suivant :
CO
SELS
(2)
CO2
(3)
mg/m
ppm
3
ND
ND
ND
ND
mg/m
ppm
3
3 680
3 200
73 300
(5)
40 000
SPEL
SEI
SO2
(4)
2 231
858
(5)
1 885
725
3
mg/m
920
73 300
211
ppm
800
40 000
81
(2)
Fiche seuils CO INERIS DRC-09-103128-05616A.
(3)
Pas de données disponibles ; la valeur retenue est l’IDLH. Le CO2 n’est pas dimensionnant car
beaucoup moins toxique que les autres gaz de combustion ; http://www.cdc.gov/niosh/idlh/intridl4.html
- Revised IDLH values (en accord avec le guide de choix de l'INERIS).
(4)
Seuil de toxicité aigue du dioxyde de soufre – INERIS – Rapport d’étude N°DRC-ETSC-N°4702104DR146 – 03/06/2005.
(5)
Valeurs non disponibles, prises par défaut égales aux concentrations seuil des effets irréversibles
(approche conservative).
Les seuils de toxicité équivalents des fumées sont calculés comme suit :
1
1
SELS équivalent =
SPEL équivalent =
SEI équivalent =
pi
pi
SELS i
SPEL i
avec :
pi
:
proportion d’une substance dans les fumées
3
SEi :
seuil d’effets de la substance (mg/m ou ppm)
∑
∑
∑
1
pi
SEI i
Pour les trois types d’effets, les seuils de toxicité équivalents des fumées ainsi évalués sont :
Incendie généralisé au bâtiment
SELeq
3
mg/m
ppm
SEIeq
3
mg/m
ppm
456 440
380 370
65 160
54 300
Nota : Le SELSeq n’est pas déterminé car pas de valeurs disponibles pour le CO et le CO2. Par
défaut, il sera pris égal dans cette étude au SPELeq.
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9.2.8.2 Etude de la dispersion atmosphérique
Coupe du panache dans les conditions les plus défavorables pour une cible en hauteur (conditions
F3)
Coupe du panache dans les conditions les plus défavorables pour une cible au sol (conditions D10 =>
rabattement du panache au sol)
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Etude de dangers
Nota : la forme du panache qui dans les conditions D10 « redescend » sur les premiers mètres après
le foyer, résulte du modèle de calcul (dispersion de fumées émises à faible vitesse, sur une grande
surface). Cette zone n’est pas à considérer dans les résultats.
9.2.8.3 Conclusions en terme de toxicité des fumées
Cible à hauteur d’homme (quelles que soient
les conditions météorologiques)
Distances maximales atteintes entre 8 et 25 m
de hauteur
(Conditions D10)
SPEL (et, par défaut,
SELS)
SEI
Limité au-dessus du
feu
Limité au-dessus du
feu
Limité au-dessus du
feu
20 m
Les effets toxiques des fumées en cas d’incendie généralisé au bâtiment n’impactent
aucune installation ou habitation à l’extérieur du site. La gravité du phénomène est donc
nulle conformément à l’échelle de gravité de l’arrêté du 29 septembre 2005.
Ce résultat s’explique par l’ascension et dilution des fumées dans l’atmosphère.
A titre informatif, la distance maximale des effets irréversibles est de 20 m dans le panache de
fumées, à une altitude comprise entre 8 et 25 m. A cette altitude, il n’y a aucune habitation.
9.2.8.4 Conclusions en terme d’impact des fumées sur la visibilité
Les résultats sont donnés pour une cible placée à différentes distances du foyer et dans les conditions
D10 les plus pénalisantes pour une cible au feu du fait du rabattement du panache.
Ces distances sont à considérer comme des ordres de grandeur.
Distance du foyer (m)
Concentration maximale en CO2
(ppm)
Visibilité minimale (m)
50 m
130 ppm
60 m
100 m
70 ppm
110 m
200 m
30 ppm
280 m
Les fumées aurait un impact sur la visibilité jusqu’à une cinquantaine de mètres du foyer
de l’incendie (visibilité réduite à environ 60 m). Au-delà de 100 m du foyer, l’impact sur la
visibilité ne serait plus significatif. Toutefois, compte tenu de l’absence de voies à grande
circulation dans ce périmètre, aucun risque lié à la diminution de la visibilité n’est à
redouter.
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9.3 Conclusion générales sur les effets en cas d’incendie généralisé du bâtiment
En cas d’incendie généralisé du bâtiment, les tiers ne seraient pas impactés par les effets
thermiques ou toxiques des fumées. Le phénomène n’apparait donc pas dans la matrice
de criticité ci-dessous.
Probabilité (sens croissant de E vers A)
Gravité
E
D
C
B
A
5. Désastreux
4. Catastrophique
3. Important
2. Sérieux
1. Modéré
Les risques que peuvent engendrer les installations sont donc jugés acceptables.
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10. MOYENS DE SECOURS ET D’INTERVENTION EN CAS D’ACCIDENT
10.1 Détection et alerte
La présence du personnel de l’Association (A.S.E.M) lors des périodes d’ouverture garantit une
détection précoce et une intervention quasi-immédiate en cas de début d’incendie. En effet, il est
prévu des formations spécifiques à ce sujet.
En dehors des heures de présence du personnel (week-end, nuits et jours fériés), les responsables de
l’A.S.E.M effectueront des rondes de façon régulière et opportune.
10.2 Mise hors tension des équipements en cas d’incendie
La coupure énergie électrique peut se faire en charge (situation d’urgence) au niveau du disjoncteur
BT du tableau électrique.
10.3 Moyens internes d’extinction
10.3.1 Besoins en eau d’extinction
3
Par application de la règle D9, le débit requis en cas d’incendie généralisé du bâtiment est de 10 m /h
(cf. feuille de calcul en page suivante).
10.3.2 Confinement des eaux d’extinction incendie
En cas d’incendie dans le bâtiment, les eaux d’extinction incendie seraient confinées dans le bâtiment.
Des mesures seront mises en place par le site pour garantir ce confinement (ajout de boudins
gonflables, ou d’un seuil au niveau de la porte du bâtiment, ou réaménagement du sol étanche pour
créer un point bas de rétention dans le bâtiment).
Les eaux incendie seront ensuite pompées et éliminées par une filière de traitement agréée.
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Dimensionnement des besoins en eau pour la défense extérieure contre l'incendie - D9
Incendie généralisé au bâtiment (stockage + salle de détente attenante)
Critères
Coefficients
Coefficients
retenus
Activité
Hauteur de stockage
- Jusqu'à 3 m
0
- Jusqu'à 8 m
(+ ) 0,1
- Jusqu'à 12 m
( +) 0,2
- Au delà 12 m
(+) 0,5
Com m entaires
Stockage
0
Type de construction (²)
- Ossature stable au feu > ou = 1 heures
- Ossature stable au feu > ou = 30 minutes
- Ossature stable au feu < 30 minutes
( - ) 0,1
0
0,1
( + ) 0,1
Types d'interventions internes
- Acceuil 24 H / 24
( - ) 0,1
( présence permanente à l'entrée)
- DAI généralisée reportée
( - ) 0,1
24H / 24 en télésurveillance
ou au poste de secours
24 H / 24 lorsqu'il existe
avec des consignes d'appel
- Service sécurité incendie
( - ) 0,3
24 H / 24 avec moyens
appropriés équipe de seconde
intervention en
mesure d'intervenir 24 H / 24)
Σ Coefficients
0,1
1 + Σ Coefficients
1,1
Surface de référence : S en m ²
150
Q= 30 x S x (1+ Σ coefficients) / 500
9,9
1
Risque retenu
Risque 1
Q1=Qi x 1
Risque 2
Q2=Qi x 1,5
Risque 3
Q3=Qi x 2
Risque sprinklé (oui ou non)
9,9
non
non
Cellule de stockage/activité recoupées (oui ou non)
Débit calculé en m 3/h
Débit total calculé en m 3/h
Qcalculé=
Σ Qcalculé=
9,9
9,9
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10.3.3 Moyens internes
Les moyens prévus sont récapitulés en pages suivantes.
Ils seront contrôlés annuellement par une société agréée APSAD et remplacés quand nécessaire.
Les descriptifs techniques détaillés et devis sont joints en annexes 4.3 et 4.4 du dossier.
Pour information la localisation des poteaux incendie est également présentée plus loin. Ceux-ci sont
situés à plus de 3 km du site.
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10.4 Moyens humains internes
ère
Le personnel sera formé à la lutte contre l'incendie en 1 intervention et au maniement des moyens
en place.
Une formation spécifique de maniement de ces équipements sera dispensée à l’ensemble du
personnel permanent avec exercices périodiques.
Une équipe de première intervention sera constituée parmi le personnel de l’établissement.
Elle sera constituée d’une partie du personnel, qui pourra immédiatement mettre en œuvre les
moyens de lutte anti-incendie (extincteurs: formation annuelle).
ère
A cette équipe de 1 intervention s’ajoutera :
- un sauveteur secouriste du travail ;
- un responsable qui déclenche l’alerte pompiers (n°18).
10.5 Moyens externes
En cas de sinistre, le centre de secours le plus proche susceptible d’intervenir sur le site est celui de
Ducos - Quartier de Lourdes, 97224 Ducos.
Le centre de première intervention serait sur place en moins de 15 minutes.
Voie d’accès aux secours :
Toutes les faces du bâtiment sont accessibles ainsi que la cours de chargement / déchargement.
L’accès au site des services incendie sera assuré 24h sur 24.
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