TIERCE EXPERTISE DE L’ETUDE DE DANGERS DU SITE ......2020.docx Notion d’indexage : ALBIOMA – Tierce expertise – Etude de dangers Résumé d'auteur : Le présent document constitue

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Elancourt, le 10 juillet 2020 FTED2000099 – NT/20-00435/NC – VF

*-*-*

TIERCE EXPERTISE DE L’ETUDE DE DANGERS DU SITE DE STOCKAGE ALBIOMA BOIS ROUGE

SUR LA COMMUNE DU PORT *

Juillet 2020 Page 2

BUSINESS UNIT TRANSPORT – ENERGY - DEFENCE

ORGANISME EMETTEUR

Agence Ile de France ZAC de Clef Saint Pierre 1 Boulevard Jean Moulin CS 70562 78996 ELANCOURT

CLASSIFICATION Marché ou contrat

Secret militaire Secret industriel Numéro du marché ou du contrat

Organisme client

NC CI Commande n°BC107489 ALBIOMA

Contractuel Lot Poste Programme Code

OUI - - - FTED200099

TITRE : ALBIOMA - TIERCE EXPERTISE DE L’ETUDE DE DANGERS DU SITE DE STOCKAGE ALBIOMA BOIS ROUGE SUR

LA COMMUNE DU PORT

Identification du document Nombre de pages

APSYS : FTED200099 - NT/20-00435/NC - VF Texte Planche Annexe

(client) : 65 - 2

Date :

10/07/2020

Réf. du fichier :

FTED200000 – ALBIOMA – Tierce expertise – VF – 10 juillet

2020.docx

Notion d’indexage :

ALBIOMA – Tierce expertise – Etude de dangers

Résumé d'auteur :

Le présent document constitue la tierce-expertise de l’étude de dangers du site de stockage ALBIOMA Bois Rouge sur la commune du Port.

Suite à la remise du Dossier de Demande d’Autorisation Environnementale (DDAE), le Préfet de La Réunion a demandé par courrier en date du 28 février 2020 à la société ALBIOMA Bois Rouge (ABR) de produire une analyse critique de l’étude de dangers.

Cette tierce expertise en réponse comprend donc :

• Une analyse critique générale de l’étude de dangers • Une analyse fine sur les méthodes de calcul des effets surpression.

Auteurs

Alban MAHON / Francis CHEVALIER

Vérificateur

Pauline POEZEVARA

Approbateur

Francis CHEVALIER

ALBIOMA FTED2000099 – NT/20-00435/NC – VF Tierce expertise de l’étude de dangers du site de stockage ALBIOMA Bois Rouge sur la commune du Port

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Suivi des modifications - - -

Version Origine des modifications Parties modifiées Date

VP1 Création - 9 juin 2020

VP2

Prise en compte des commentaires de la société

ALBIOMA (échange téléphonique du

16 juin 2020)

- 18 juin 2020

Version finale

Prise en compte des commentaires lors de la

réunion tripartite du 3 juillet 2020

Modification des §4.3.2.2.3, 4.3.2.2.4, 4.3.2.2.5 et 4.3.2.2.6

10 juillet 2020


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Références - - -

Réglementation, textes applicables et normes :

[D1] Code de l’environnement

[D2] Loi n°2003-699 du 30 juillet 2003 relative à la prévention des risques technologiques et naturels et à la réparation des dommages

[D3] Arrêté 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 pour la protection de l’environnement

[D4] Arrêté du 26 mai 2014 relatif à la prévention des accidents majeurs dans les installations classées mentionnées à la section 9, chapitre V, titre Ier du livre V du code de l’environnement

[D5] 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 de prévention des risques technologiques (PPRT) dans les installations classées pour les installations classées en application de la loi du 30 juillet 2003

[D6] Norme NF EN 14491 – Système de protection par évent contre les explosions de poussières – Novembre 2012

[D7] Norme NF EN 1992 -1-2 : Eurocode 2 : Calcul des structures en béton - Partie 1-2 : Règles générales — Calcul du comportement au feu

[D8] Norme NF EN 1991 -1-2 : Eurocode 1 : Action sur les structures - Partie 1-2 : Actions générales — Action sur les structures exposées au feu

Documents produits par la société ALBIOMA :

[DT1] INERIS – Etude de dangers de l’infrastructure portuaire d’Albioma Bois Rouge (ABR), rapport DRA-19-175770-06776D – 31/03/2020

[DT2] INERIS - Annexe C de l’étude des dangers – « Annexe C – Modélisations des phénomènes dangereux retenus », INERIS – DRA-19-175770-06776D –31/03/2020

[DT3] ALBIOMA – Réponses aux demandes de compléments – 6/03/2020

[DT4] ALBIOMA – Site ABR Port – Echanges DEAL – INERIS – ALBIOMA – 12/12/2019

[DT5] ABR Port – Transition énergétique – Description préliminaire du procédé stockage / manutention des biomasses – 17/02/2020

[DT6] ALBIOMA – Transition énergétique – Analyse préliminaire de risque – Eléments de justification – 6/12/2019

[DT7] ALBIOMA – Simulation set-up – ALBIOMA – DOMINION – GEXCON – INERIS – 30/04/2019

[DT8] Gexcon – Assumptions register technical note – Ref. Gexcon-19-200848-TN-1 – 14/06/2019

[DT9] Gexcon – Reunion island explosion venting study report – Dust explosion venting study - Ref. Gexcon-19-200848-RA-1- 24/07/2019

Autres documents de référence, bonnes pratiques :

[R1] Guide de l’état de l’art sur les silos pour l’application de l’arrêté ministériel relatif aux risques présentés par les silos et les installations de stockage de céréales, de grains, de produits alimentaires ou de tout autre produit organique dégageant des poussières organiques – Version 3 – 2008

[R2] Roux P. - Guide pour la conception et l’exploitation des silos de stockage de produits agro-alimentaires vis-à-vis des risques d’explosion et d’incendie, INERIS - Mai 2000


Juillet 2020 Page 5

[R3] Proust C. - Prévoir les effets des explosions de poussières sur l’environnement. EFFEX, un outil de simulation, INERIS - DRA-CPr/CPr-22751- Janvier 2000

[R4] Phénoménologie et modélisation des effets – Explosion de poussières - Ω21, INERIS – Rapport d’étude n°47572 – 22/06/2016

[R5] Saeed A., Slatter D., Andrews G., Phylaktou H., Gibbs B. – The Burning Velocity of Pulverized Biomass: the Influence of Particle Size – 2016

[R6] Abuswer M. – CFD Modeling of dust Explosions: DESC Applications for Industrial Scenarios –– 1st Conference of Industrial Technology - 2017

[R7] Coffey C. J., Price D. W. – Probabilistic risk assessment in combination with CFD modeling of biomass dust explosions within large bulk storage volumes

[R8] Silvestrini M., Genova B., Lean Trujillo F.J. – Correlations for flame speed and explosion overpressure of dust clouds inside industrial enclosures – 2007

[R9] Skjold T. – Flame propagation in dust clouds – Numerical simulation and experimental investigation - 2014

[R10] Connaissance des phénomènes d’auto-échauffement des solides combustibles − Ω11, INERIS – Rapport d’étude n°DRA-2005-46055 – 01/02/2005

[R11] NFPA 68 - Standard on explosion protection by deflagration venting, NFPA – 2007 Edition

[R12] Skjold T., Review of the DESC project, Journal of Loss Prevention in the Process Industries 20 - 2007

[R13] Methods for the calculation of physical effects due to the release of hazardous materials (liquid and gases), TNO –Yellow Book - CPR 14E – 2005

[R14] SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, SFPE – Third Edition – 2002

[R15] Guide des méthodes d’évaluation des effets d’une explosion de gaz à l’air libre, INERIS – Rapport final – Juillet 1999

[R16] Lannoy A. - Analyse des explosions air –hydrocarbure en milieu libre, EDF – Bulletin des études et recherches n°4 – 1984

[R17] Les explosions non confinées de gaz et de vapeurs - Ω UVCE, INERIS – DRA-16-133610-06190A – 23/06/2016

[R18] Risk engineering guideline - Fire protection and fire fighting in silo and bin installation, HDI Gerling

[R19] Health and safety aspects of solid biomass storage, transportation and feeding, IEA Bioenergy – May 2013

[R20] Persson H. - Silo fires – Fire extinguishing and preventive and preparatory measures, MSB

[R21] Formalisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs – Etude de dangers d’une installation classée, INERIS - OMEGA 9 – DRA-15-148940-03446A – 01/07/2015

[R22] Formalisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs – Evaluation de la performance des Barrières Techniques de Sécurité, INERIS - OMEGA 10 – DRA-17-164432-10199B – 23/05/2018

[R23] Formalisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs – Probabilité dans les études de sécurité et études de dangers, INERIS – OMEGA 24 - DRA-18-171229-00933A) – 23/04/2018

[R24] ARAMIS D1C – Appendix 9 – Assessment of the performances of safety barriers – July 2004

[R25] Programme EAT – DRA 34 – Opération J – Intégration de la dimension probabiliste dans l’analyse des risque, INERIS – 2006

[R26] Opération B - DRA 71 - Méthode d’évaluation des fréquences et des probabilités à partir des données de retour d’expérience, INERIS - DRA-15-149432-05862A– 01/07/2015


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Glossaire - - -

APR Analyse Préliminaire des Risques

AMDEC Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité

CFD Computational Fluid Dynamics

DEAL Direction de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement

DESC Dust Explosion Simulation Code

DLF Dynamic Load Factor

EDD Etude De Dangers

FDS Fiche de Données de Sécurité

GNR Gazole Non Routier

ICPE Installation Classée pour la Protection de l’Environnement

INERIS Institut National de l’Environnement industriel et des RISques

LIE Limite Inférieure d’Explosivité

LSE Limite Supérieure d’Explosivité

MSB Swedish Civil Contingencies Agency

NA Non Atteint

NFPA National Fire Protection Association

OMI Organisation Maritime Internationale

PCI Pouvoir Calorifique Inférieur

PCS Pouvoir Calorifique Supérieur

PFD Process Flow Diagram

PhD Phénomène Dangereux

PID Piping and Instrumentation Diagram

PPRT Plan de Prévention des Risques Technologiques


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SEI Seuil des Effets Irréversibles

SEL Seuil des Effets Létaux

SELs Seuils des Effets Létaux significatifs

SER Seuil des Effets Réversibles

SP Swedish National Testing and Research Institute

SPEL Seuil des Premiers Effets Létaux

SFPE Society for Fire Protection Engineers

TCPR Terminal Céréalier du Port Réunion

TNO The Netherlands Organization of applied scientific research


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Sommaire - - -

1. INTRODUCTION ............................................................................................................................... 12

1.1. CONTEXTE .............................................................................................................................. 12

1.2. CHAMP ET DEROULEMENT DE LA TIERCE EXPERTISE .................................................... 12

1.3. PRESENTATION DES INFORMATIONS UTILISEES ET DOCUMENTS DE REFERENCE .. 13

1.4. LIMITES DE LA TIERCE EXPERTISE ..................................................................................... 13

2. DESCRIPTION SUCCINCTE DU PROJET ET DES INSTALLATION S .......................................... 14

2.1. OBJET DU PROJET ................................................................................................................. 14

2.2. SITUATION DU PROJET ......................................................................................................... 14

3. ANALYSE DU SCENARIO D’EXPLOSION D’UN DOME DE STOCKA GE DE PELLETS ............. 18

3.1. OBJECTIFS ET METHODOLOGIE DE L’ANALYSE ............................................................... 18

3.2. ARGUMENTAIRE SUR LES METHODOLOGIES ENVISAGEES ........................................... 18

3.3. AVIS SUR LES DONNEES D’ENTREE ET HYPOTHESES DE CALCUL GENERALES – DEFINITION DU SCENARIO.................................................................................................... 20

3.3.1 Données d’entrée associées au dôme de stockage .... ................................................. 20

3.3.2 Hypothèses sur la formation du nuage inflammable et propriétés de la poussière de pellets .......................................... ................................................................................. 21

3.3.3 Hypothèses sur l’inventaire de pellets au sein du d ôme et sur le point d’ignition ... 23

3.4. DISCUSSION SUR LES OUTILS CALCULS UTILISES – EFFEX ET FLACS-DUSTEX ........ 24

3.4.1 De manière générale pour la modélisation d’explosio ns de poussières ................... 24

3.4.2 Dans le cas du scénario d’explosion du dôme de pell ets ........................................... 26

3.5. ANALYSE DE LA PERTINENCE DES RESULTATS OBTENUS ............................................ 29

3.5.1 Evolution de pression à l’intérieur du dôme ....... .......................................................... 29

3.5.2 Effets de pression à l’extérieur du dôme .......... ............................................................. 30

3.6. SYNTHESE GLOBALE DE L’ANALYSE .................................................................................. 34

4. ANALYSE CRITIQUE GENERALE DE L’ETUDE DE DANGERS ... ............................................... 35

4.1. OBJECTIFS .............................................................................................................................. 35

4.2. PERTINENCE DE LA METHODE D’ANALYSE DES RISQUES RETENUS ........................... 36

4.2.1 Choix de la méthode d’analyse de risques .......... .......................................................... 36

4.2.2 Démarche de l’analyse de risques .................. ............................................................... 36

4.2.3 Découpage fonctionnel de l’installation ........... ............................................................. 36

4.2.4 Organisation ...................................... ............................................................................... 37

4.2.5 Cotation en intensité ............................. ........................................................................... 37

4.2.6 Tableaux d’analyse de risques ..................... .................................................................. 37

4.2.7 Sélection des phénomènes dangereux ................ .......................................................... 38

4.3. EXHAUSTIVITE DES PHENOMENES DANGEREUX ............................................................. 39

4.3.1 Phénomène dangereux retenus ....................... ............................................................... 39


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4.3.2 Phénomènes dangereux non retenus .................. .......................................................... 41

4.4. ACCEPTABILITE DES RISQUES PRESENTES ..................................................................... 56

4.4.1 Présentation du phénomène dangereux retenu pour l’a nalyse détaillée des risques56

4.4.2 Estimation de la probabilité d’occurrence ......... ............................................................ 56

4.4.3 Estimation de la gravité du phénomène dangereux ... .................................................. 57

4.4.4 Positionnement dans la grille d’analyse de risques ..................................................... 65

ANNEXES Annexe 1 – Courrier du Préfet de La Réunion en date du 28 février 2020 Annexe 2 - Compte rendu de la réunion de démarrage de la tierce-expertise


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Figures :

Figure 1 : Plan de situation du projet ................................................................................................................ 15

Figure 2 : Localisation des installations projetées ............................................................................................ 17

Figure 3 : Evolution de l'intensité relative de turbulence au sein du dôme – Calcul FLACS-DustEX .............. 28

Figure 4 : Evolution de l’échelle caractéristique de turbulence au sein du dôme – Calcul FLACS-DustEX .... 29

Figure 5 : Représentation schématique du lien entre l'angle d'incidence et le coefficient de réflexion ........... 31

Figure 6 : Coefficient de réflexion en fonction de l'angle d'incidence et de la surpression incidente – abaque TM5-1300 (2008) ............................................................................................................................ 32

Figure 7 : Poste de chargement camion – vue de côté .................................................................................... 39

Figure 8 : Poste de chargement camion – vue arrière ..................................................................................... 40

Figure 9 : Courbes feu issues des EUROCODES ........................................................................................... 48

Figure 10 : Grille de positionnement de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit ................................................................................................................. 53

Figure 11 : Détail de la position du bateau de pellets sur le poste 20 ............................................................. 61

Figure 12 : Chemin de passage des passagers des bateaux de croisière ...................................................... 62



Tableaux :

Tableau 1 : Propriétés des poussières utilisées dans les modélisations EFFEX et FLACS-DustEX ............. 22

Tableau 2 : Données d’entrée de turbulence utilisées dans les modélisations EFFEX et FLACS-DustEX .... 27

Tableau 3 : Distances aux effets de surpression incidente obtenus au niveau du sol pour le scénario d'explosion du dôme de stockage (distance comptée depuis le centre du dôme) – document [DT2] ............................................................................................................................................ 32

Tableau 4 : Distances aux effets de surpression incidente obtenus au niveau des évents pour le scénario d'explosion du dôme de stockage (distance comptée depuis le centre du dôme) – document [DT2]............................................................................................................................ 33

Tableau 5 : Tableau utilisé dans l’analyse de risques [DT1] ............................................................................ 37

Tableau 6 : Phénomènes dangereux retenus par la société ALBIOMA [DT1] ................................................. 38

Tableau 7 : Résultats des calculs pour une trémie de 150 m3 équipée d’une surface d’évent de 7 m2, effets à 2 m du sol ..................................................................................................................................... 41

Tableau 8 : Température dans le panache des gaz chauds (feu non encore sous-ventilé) ............................ 45

Tableau 9 : Température dans le panache des gaz chauds en situation de feu sous-ventilé avec une admission d’air par défaut d’étanchéité ....................................................................................... 46

Tableau 10 : Température dans le panache des gaz chauds en situation de feu sous-ventilé avec une admission d’air par ouverture d’un évent d’explosion .................................................................. 46

Tableau 11 : Dimensions et distances de l’axe des armatures au parement minimales pour les voiles porteurs en béton armé [D6] ........................................................................................................ 47

Tableau 12 : Dimensions et distances minimales de l’axe des armatures à la sous-face pour dalles sur appuis simples en béton armé [D6] ............................................................................................. 48

Tableau 13 : Distances d’effets thermiques de l’incendie d’un dôme de stockage de longue durée ayant entrainé l’écroulement de son toit ................................................................................................ 50

Tableau 14 : Gravité de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit ..................................................................................................................................... 51

Tableau 15 : Position des bateaux de croisière sur les postes 20 et 21 de 2015 à 2018 ................................ 60

Tableau 16 : Synthèse du calcul des gravités présentée dans l’étude de dangers [DT1] ............................... 64



1. INTRODUCTION

1.1. CONTEXTE

La société ALBIOMA Bois Rouge est autorisée par arrêté préfectoral d’autorisation n°1535/SG/DRCTCV datant du 6 octobre 2011 à exploiter un dépôt de charbon sur le territoire de la commune de Le Port.

Dans le cadre de la transition énergétique et des objectifs fixés, la société ALBIOMA Bois Rouge souhaite convertir le stockage de charbon en stockage de biomasse sous forme de pellets (granulés) de bois.

En conséquence, la société ALBIOMA Bois Rouge a déposé le 30 octobre 2019 un dossier de demande d’autorisation environnementale (DDAE), sous la rubrique n°1532 (stockage de bois ou de matériaux combustibles analogues) de la nomenclature des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE), pour la création de 4 dômes de stockage de 45 000 m3 de biomasse sur la commune du Port.

Le site du Port est actuellement classé sous le régime de l’autorisation.

Suite à la remise du dossier de demande d’autorisation environnementale et aux différents échanges avec la DEAL de La Réunion, le Préfet a demandé par un courrier en date du 28 février 2020 à la société ALBIOMA Bois Rouge de produire une analyse critique de l’étude de dangers, avec un examen particulier portant sur les méthodologies de calcul utilisées pour déterminer les distances d’effets de surpression de l’explosion survenant à l’intérieur des dômes de stockage.

Le périmètre de cette tierce expertise est défini dans le courrier du Préfet de La Réunion du 8 février 2020.

Annexe 1 – Courrier du Préfet de la Réunion du 28 f évrier 2020

Le présent rapport de tierce expertise réalisé par APSYS a pour objectif de répondre à ce besoin de tierce expertise. Les éléments de réponse sont présentés dans les paragraphes 3 et suivants.

1.2. CHAMP ET DEROULEMENT DE LA TIERCE EXPERTISE

La réunion de démarrage de la tierce expertise s’est tenue le 13 mars 2020 sous la forme d’une visio-conférence. Participaient à cette réunion tripartite MM. LEGAIT et MASSON de la DEAL, des représentants de la société ALBIOMA et M. CHEVALIER de la société APSYS (en qualité de tiers expert).

Cette réunion a permis de convenir entre la société ALBIOMA, la DEAL et APSYS du déroulement et des limites de la tierce expertise.

Annexe 2 – Compte rendu de la réunion de démarrage de la tierce-expertise

La tierce expertise a fait l’objet d’échanges entre APSYS et la société ALBIOMA. Des échanges se sont également tenus avec l’INERIS et la société Gexcon dans le cadre de l’analyse fine sur les méthodes de calcul des effets surpression.

Une réunion tripartite s’est tenue le 3 juillet 2020 et a permis de présenter les résultats de cette tierce-expertise en version projet.



Cette tierce expertise apportera les réponses aux interrogations présentées dans le courrier du Préfet du 28 février 2020 (cf. annexe 1 ).

Elle s’inscrit dans le cadre de l’instruction de la demande d’autorisation environnementale d’une nouvelle activité, et elle doit permettre de répondre à toutes interrogations avant que le dossier ne parte à l’enquête publique

Les documents rentrant dans le périmètre de cette tierce expertise sont d’une part la version V2 préliminaire de l’étude de dangers datée du 6 mars 2020 [DT1], version transmise par la société ALBIOMA à la DEAL, et d’autre part les compléments associés à cet envoi [DT3]. Ces compléments avaient été demandés par le Préfet de La Réunion dans ses courriers du 8 janvier 2020 et du 19 février 2020.

Cette tierce expertise consiste en :

• Une analyse critique générale de l’étude des dangers afin de confirmer les points suivants :

• Méthode d’analyse des risques retenus ;

• Exhaustivité des phénomènes dangereux ;

• Matrice des risques présentés.

• Une analyse fine (examen critique) sur les méthodes de calcul des effets de surpression en cas d’explosion d’un dôme permettant de :

• Confirmer/infirmer l’opportunité de l’utilisation EFFEX et du calcul CFD intégrant l’effet directionnel des ondes de surpression, en lieu et place des outils présentés dans le guide de l’état de l’art sur les silos [R1];

• Confirmer dès lors que les valeurs obtenues par ces calculs, tant pour les surfaces d’évent que pour les distances des effets de surpression, sont cohérentes et présentent une marge de sécurité suffisante.

1.3. PRESENTATION DES INFORMATIONS UTILISEES ET DOCUMENTS DE REFERENCE

APSYS a réalisé ce rapport en partant exclusivement :

• de l’exploitation des documents de référence mentionnés ci-dessous :

o l’étude des dangers [DT1],

o l’annexe C de l’étude de dangers [DT2],

o les différents compléments associés [DT3].

• des échanges lors de la réunion de démarrage de la tierce-expertise du 13 mars 2020,

• des échanges avec l’INERIS et la société Gexcon,

• des commentaires ou éléments de réponse communiqués par la société ALBIOMA.

1.4. LIMITES DE LA TIERCE EXPERTISE

APSYS a réalisé sa tierce expertise au vu des informations fournies par la société ALBIOMA et au vu des connaissances techniques et réglementaires connues à ce jour.

La responsabilité d’APSYS ne pourra pas être engagée si la société ALBIOMA a communiqué des informations erronées ou incomplètes.



Cette tierce-expertise ne porte que sur les points convenus avec la DEAL lors du lancement de la tierce expertise du 13 mars 2020 (cf. compte rendu de la réunion de lancement en annexe 2 ).

2. DESCRIPTION SUCCINCTE DU PROJET ET DES INSTALLAT IONS

2.1. OBJET DU PROJET

La société ALBIOMA Bois Rouge est autorisée par arrêté préfectoral d’autorisation n°1535/SG/DRCTCV datant du 6 octobre 2011 à exploiter un dépôt de charbon sur le territoire de la commune de Le Port.

Dans le cadre de la transition énergétique et des objectifs fixés, la société ALBIOMA Bois Rouge souhaite convertir le stockage de charbon en stockage de biomasse sous forme de pellets (granulés) de bois.

Les installations projetées comprennent :

• Des trémies mobiles dépoussiérées adaptées aux pellets pour le déchargement des navires ;

• Un système de convoyage permettant le transfert des pellets déchargés dans les trémies vers les stockages, ce système est :

o Capoté et muni de systèmes de dépoussiérages à chaque chute de produit, pour éviter les envols ou accumulations de poussière ;

o Equipé de détection d’étincelle et d’extinction associée (lutte incendie précoce) ;

o Equipé de sprinklage sur tout le linéaire (lutte incendie curative).

• Les stockages :

o Constitués de 4 dômes d’une capacité unitaire de 45 000 m3 ;

o Ces dômes sont équipés de détection incendie ;

o Ces dômes sont équipés d’un système d’inertage à l’azote ;

• Un système de chargement camion : o Constitué de 4 postes munis de pont bascule pour le contrôle du Poids Total Autorisé en

Charge (PTAC).

• Ainsi que toutes les utilités nécessaires au fonctionnement : o Salles électrique, o Dépoussiérage, o Air comprimé o Système d’extinction incendie (motopompes eau et inertage) ; o Et les bureaux / ateliers / sanitaires… nécessaires à l’exploitation.

2.2. SITUATION DU PROJET

La zone de stockage est localisée sur une partie de la parcelle AW13 de la commune de Le Port.

Implanté en zone portuaire entre le bassin d’évitage et la voie de circulation périportuaire qui longe la Ravine Marquet, le site se trouve au Sud d’un terrain réservé pour EDF et au Nord des silos à céréales du Port Est. Le dépôt occupe un secteur affecté au stockage de matériaux en vrac.

Le déchargement des navires aura lieu au niveau d’un quai limitrophe du Port Est.

Ce site a été choisi pour sa proximité avec le quai de déchargement et l’absence de zone habitée dans le voisinage immédiat.



Figure 1 : Plan de situation du projet





Figure 2 : Localisation des installations projetées



3. ANALYSE DU SCENARIO D’EXPLOSION D’UN DOME DE STO CKAGE DE PELLETS

3.1. OBJECTIFS ET METHODOLOGIE DE L’ANALYSE

Le principal objectif de ce paragraphe est l’examen critique du scénario d’explosion de l’un des dômes de stockage de pellets. En effet, ce scenario est dimensionnant en termes d’estimation d’effets de surpression. Les principaux points d’analyse sont ceux mentionnés par la DEAL et indiqués dans le compte rendu de réunion de lancement (cf. annexe 2). Ceux-ci sont succinctement rappelés ci-dessous :

• Justification de la non-adéquation de la méthode classique, notamment celle développée dans le « guide de l’état de l’art sur les silos » [R1], pour le calcul des zones d’effets de surpression ;

• Pertinence de l’utilisation de 2 outils de calculs différents (à savoir le logiciel EFFEX de l’INERIS et le logiciel FLACS-DustEX de Gexcon) pour l’évaluation de la surpression à l’intérieur du dôme et des effets de surpression externe ;

• Analyse des résultats obtenus au regard des enjeux.

Pour ce faire, APSYS propose de mettre en œuvre les principaux points de méthodologie suivants :

• Argumentaire sur la configuration d’étude et les différences avec la méthodologie classiquement utilisée ;

• Vérification des données d’entrées et hypothèses utilisées pour la mise en œuvre des deux logiciels de calculs ;

• Vérification de la validité des outils au regard des connaissances phénoménologiques actuelles, des bonnes pratiques et de publications scientifiques ;

• Analyse de la pertinence des résultats obtenus en lien avec la phénoménologie du phénomène modélisé.

Note : APSYS ne prévoit pas de refaire les calculs déjà réalisés et notamment des calculs de type CFD.

3.2. ARGUMENTAIRE SUR LES METHODOLOGIES ENVISAGEES

De manière classique, la méthodologie retenue pour évaluer les effets de surpression d’une explosion « primaire » de poussières dans un grand volume de stockage (silos, dômes, etc.) est celle présentée dans le paragraphe 2.1.3 du « Guide de l’état de l’art sur les silos » [R1]. Cette méthodologie implique l’estimation de l’énergie de Brode (énergie de l’explosion tenant compte de la pression réduite de l’explosion si l’enceinte est eventée), puis la détermination des distances aux effets de surpression incidente à l’aide de la méthode Multi-énergie (avec l’utilisation d’un indice 10).

L’INERIS dans le paragraphe 2.1.2.2 de l’annexe C de l’étude de dangers [DT2] a rappelé la phénoménologie de l’explosion survenant à l’intérieur d’enceinte non sphérique et équipée d’ouvertures (évents) :

« une large partie du combustible est éjectée, ce qui explique les grandes longueurs de flammes observées lors de tels évènements. Après un certain temps, le nuage inflammable ainsi formé à l’extérieur, au-dessus du toit du silo est rattrapé par la flamme sortant du silo. A l’arrivée de la flamme, ce nuage s’enflamme et produit une explosion dite « secondaire ». La première explosion est elle aussi déchargée au-dessus du silo au travers des évents. Ces deux phénomènes produisent des ondes de pression dans les alentours du silo, qui constituent les effets externes. Toutefois dans les deux cas un écoulement vertical est créé au-dessus du silo et que ce soit la détente des gaz brûlés issus du silo ou la possible explosion du jet de poussières à



l’extérieur, les deux effets sont directionnels et les ondes de pression initiales sont émises principalement dans la direction verticale. »

Les méthodologies employées dans l’annexe C de l’étude de dangers [DT2] en fonction des outils utilisés (EFFEX et FLACS-DustEX) pour la détermination des effets de surpression incidente à l’extérieur du dôme de stockage sont les suivantes :

• Calculs EFFEX : Calcul de la pression réduite d’explosion maximale (Pred_max) dans le dôme en considérant la surface d’évent réelle de l’installation, estimation de l’énergie de Brode, puis utilisation de la méthode Multi-énergie ;

• Calculs FLACS-DustEX : Calculs de type CFD (Computational Fluid Dynamics) consistant à modéliser de manière fine le phénomène d’explosion en tenant compte des obstacles, des surfaces éventées et d’une représentation des géométries la plus fidèle possible.

Avis d’APSYS sur les méthodologies d’estimation de distances aux effets de surpression :

La méthodologie consistant à évaluer la pression réduite d’explosion maximale en fonction de la surface éventable (sous réserve que celle-ci soit correctement dimensionnée), puis l’énergie d’explosion avant utilisation de la méthode Multi-énergie est celle classiquement utilisée. Cela n’appelle pas de commentaire. Il convient cependant de préciser que dans ce cas, les effets de surpressions sont évalués à partir du haut de la cellule (proche des évents) et aucun effet directionnel n’est pris en compte . En cas d’évent orienté de manière à expulser la surpression de manière verticale, cette approche est majorante.

Envisager un calcul d’explosion de type CFD permet, quant à lui, d’intégrer tous les paramètres inhérents à la configuration spécifique du site (position des évents, orientation des obstacles, environnement extérieur, etc.). De ce fait, les résultats en termes de surpression ne sont pas à considérer comme une distance homogène depuis le centre de l’explosion, mais chacune des cibles doit être analysée de manière unique. En effet, la présence d’obstacles divers peut jouer un rôle sur la propagation des ondes de pression. Egalement, cette méthodologie permet de prendre en compte les effets directionnels des ondes de pression.

De ce fait APSYS valide l’utilisation de chacune de s deux méthodologies envisagées et précise :

• La méthodologie consistant à utiliser l’énergie de Brode et la méthode Multi-énergie est majorante (pour une surpression réduite d’explosion équivalente dans les deux cas), mais elle ne prend pas en compte la réalité de la config uration du site. Cette méthodologie permet une approche très conservatoire en faisant l’impass e sur certains phénomènes physiques (direction privilégiée des ondes de pression) ;

• L’utilisation d’un calcul 3D CFD permet une meilleu re représentation de la phénoménologie de propagation des ondes de pression, mais cette mé thodologie nécessite une mise en œuvre adaptée (construction de géométrie 3D, précis ion des données d’entrée, mise en œuvre de logiciel adapté, coût de calcul, etc.).

En synthèse, le principal intérêt de l’utilisation d’un calcul 3D CFD est la prise en compte des effet s directionnels des ondes de pression, afin d’obtenir des distances d’effets réalistes et non trop conservatoires. Pour un calcul 3D de type CFD, une attention particulière doit être portée sur les données d’entrée (devant être choisies de manière p rudente), afin d’être en mesure d’attester du caractère conservatoire des résultats.

Remarque 1 : APSYS souhaite souligner le fait que l a prise en compte ou non des effets directionnels des ondes de pression selon les métho des utilisées est clairement définie et explicitée dans l’annexe C de l’étude de dangers [DT2].

Remarque 2 : Comme l’a indiqué l’INERIS dans l’anne xe C de l’étude de dangers [DT2], les formules de la norme NF EN 14491 [D6] ne sont pas applicable s dans le cas d’enceintes éventées pour estimer



les effets externes de pression consécutifs à l’ouverture des évents lors d’une exp losion, en raison du grand volume du dôme de stockage. Il en est de m ême du code NFPA 68 [R11].

3.3. AVIS SUR LES DONNEES D’ENTREE ET HYPOTHESES DE CALCUL GENERALES – DEFINITION DU SCENARIO

Dans ce paragraphe, les principales données d’entrée et hypothèses générales du scénario sont discutées. La discussion des paramètres, grandeurs ou hypothèses est réalisée de manière chronologique en lien avec la rédaction de la note de calcul du scénario d’explosion [DT2].

3.3.1 Données d’entrée associées au dôme de stockag e

Les grandeurs caractéristiques du dôme de stockage, d’un volume total de 52 127 m3 (pour un volume utile de stockage de 45 000 m3 de pellets) sont les suivantes :

• Hauteur d’environ 39 m ;

• Diamètre d’environ 52 m ;

• Surface efficace totale d’évents d’explosion de 210 m² (ouverture des évents pour une surpression de 50 mbar) ;

• Résistance du dôme d’environ 772 mbar (valeur estimée de la pression maximale admissible par la société DOMINION GLOBAL [DT7]).

Pour ce dernier point, APSYS comprend que cette valeur de 772 mbar correspond à la pression statique de dimensionnement du dôme de stockage de 45 000 m3, tenant compte des caractéristiques de ces éléments de structure. A cet effet, APSYS a relevé notamment que dans la partie Annexes (annexe 3.5 – dômes) de la note [DT5] de mars 2020 est jointe une note de la société DOMINION sur un dôme de 10 013 m3, différent de celui étudié. Toujours est-il que pour ce dôme de 10 013 m3 est présenté le calcul de la « pression statique équivalente », qui tient compte du ferraillage minimal du dôme (HA12/200 * 2 sens * 2 faces en acier de nuance 500 MPa) conduisant à une valeur de 654 mbar.

Il y est également indiqué que la pression dynamique est de 327 mbar, supérieure à la pression réduite de l’explosion déterminée en prenant en compte la présence d’évents de décharge.

APSYS indique que la relation dans les calculs statiques linéaires équivalents de tenue de structure permettant de passer de la pression statique équivalente à la pression dynamique (pression maximale exercée par la surpression sur la structure) est la suivante :

Pse = DLF x Pdyn

où DLF est un coefficient appelé Dynamic Load Factor (inférieur à 2) qui dépend :

• du rapport entre la durée de la surpression ((tL également appelée durée du chargement) et la période propre de l’élément de structure étudiée (T),

• de la forme de l’onde de surpression.

La méthode du Dynamic Load Factor permet de s’affranchir de l’aspect dynamique du chargement et du comportement de la structure.

A l’instar de ce qui a été fait pour le dôme de 10 013 m3, APSYS demande à ce que la société ALBIOMA apporte des éléments de justification sur l a tenue du dôme de 45 000 m 3 lors de la phase d’exécution du projet (pression dynamique admissibl e du dôme de stockage supérieure à la pression réduite de l’explosion de 335 mbarg).



Les grandeurs caractéristiques du dôme de stockage sont des données d’entrée de calcul provenant du dimensionnement du dôme en fonction des besoins de la société ALBIOMA. APSYS considère donc ces valeurs comme acquises pour la suite de l’analyse.

3.3.2 Hypothèses sur la formation du nuage inflamma ble et propriétés de la poussière de pellets

Formation du nuage inflammable :

Dans l’annexe C de l’étude de dangers [DT2], il est considéré qu’en l’absence de mouvement dans le silo (phase de « repos » du dôme), le niveau de turbulence faible au sein du dôme de stockage entraîne la sédimentation des poussières présentes. Dans ce cas, la formation d’un nuage inflammable serait limitée à un faible volume proche du tas de pellets. De ce fait, la situation de danger modélisée correspond au process de remplissage du silo pendant lequel la « chute » des pellets peut générer à la fois une turbulence et un volume de fines suffisant à la formation d’un nuage inflammable.

A partir de la vitesse de remplissage prévue (à savoir 1 500 m3/h), d’une portion de fines émises lors de la chute des pellets (environ 1/1 000ème du volume injecté) et d’une hypothèse de concentration homogène dans le volume libre du dôme, il est calculé une concentration de poussières dans le volume d’air libre (Figure 2 du document [DT2]).

Dans le paragraphe 4.3 de l’annexe C de l’étude de dangers [DT2], l’INERIS a apporté des justifications sur la valeur de portion de fines émises par les pellets (0,1% de la masse initiale). Les arguments proposés par l’INERIS n’appellent pas de commentaires particuliers. Cette valeur retenue rend compte d’une approche prudente.

Les éléments présentés ci-dessus sont en adéquation avec la phénoménologie attendue dans les phases de stockage et de remplissage du dôme de pel lets. De ce fait, cela n’appelle pas de commentaire particulier et la considération du scén ario en phase de remplissage correspond à une hypothèse permettant d’envisager le scénario défavo rable en termes d’effets de surpression.

APSYS a également vérifié l’évolution de la concentration en poussières de pellets dans le volume libre du silo et en fonction du temps (en considérant une masse volumique de 750 kg/m3 pour les pellets). L’évolution calculée est sensiblement égale à celle présentée en figure 2 de l’annexe C de l’étude de dangers [DT2].

Propriétés de la poussière de pellets :

De manière générale, les principales propriétés des poussières influençant les résultats de calculs d’un scénario d’explosion sont les suivantes :

• La concentration en poussières retenue dans le nuage inflammable ;

• Les paramètres d’explosivité de la poussière Kst et Pmax permettant de classifier la poussière étudiée (classe ST0 à ST3 respectivement des poussières engendrant les explosions les moins violentes aux plus violentes) ;

• La vitesse de flamme laminaire de la poussière combustible.

Le tableau ci-dessous présente les valeurs des propriétés des poussières de pellets retenues dans les modélisations EFFEX et GEXCON selon les documents [DT2], [DT7] et [DT9] :



Grandeurs physiques

Calculs EFFEX

Calculs FLACS-DustEX

Source

Concentration en poussières dans

nuage explosif (g/m 3) 750 500

EFFEX : Optimum de concentration pour l’explosion selon essais INERIS

FLACS-DustEX : Concentration engendrant

la pression maximale suite à étude de sensibilité (document [DT8])

Kst (bar.m.s -1) 235 200

EFFEX : essai INERIS

FLACS-DustEX : Base de données poussières du logiciel FLACS se

rapprochant le plus des données d’entrée du document [DT7]

Pmax (bar) 9,4 9,9

Vitesse de flamme laminaire (m/s)

0,2 0,2 Document de données d’entrée pour les

calculs FLACS-DustEx [DT7]

Tableau 1 : Propriétés des poussières utilisées dan s les modélisations EFFEX et FLACS-DustEX

Les éléments présentés dans le tableau précédent montrent des différences sur les grandeurs utilisées respectivement pour la poussière de pellets dans les logiciels EFFEX et FLACS-DustEX.

Les grandeurs utilisées dans le logiciel EFFEX proviennent directement d’essais de caractérisation d’une poussière de bois réalisé par l’INERIS. Les valeurs retenues en tant que données d’entrée du logiciel EFFEX sont celles qui engendrent l’explosion la plus violente (lors de la réalisation des essais). De ce fait, l’aspect prudent et conservatoire de la démarche est avéré.

Les grandeurs utilisées dans le logiciel FLACS-DustEX proviennent de la base de données poussières du logiciel en considérant une poussière la plus représentative possible des données d’entrée du document [DT7]. Le choix de la concentration de 500 g/m3 provient d’une étude de sensibilité réalisée par la société GEXCON en amont du calcul afin de retenir le cas pénalisant en termes de Pmax et Kst. De ce fait, l’aspect prudent et conservatoire de la démarche est avéré.

Au vu de ces éléments, APSYS valide la démarche uti lisée pour le choix des données d’entrée dans chacun des logiciels EFFEX et FLACS-DustEX.

Cependant, APSYS s’interroge sur les propriétés de la poussière de pellets du document [DT7] fournies à la société GEXCON pour le calcul FLACS-D ustEX. Bien que les différences de propriétés avec les essais réalisés par l’INERIS soient minime s et que l’impact sur les résultats de calculs soient également très faibles (ordre de grandeur co nservé), il aurait été pertinent d’utiliser les mêm es propriétés de poussières, à savoir les paramètres P max et K st.

Concernant la vitesse de flamme laminaire retenue, cette grandeur est fortement dépendante de la granulométrie des particules de poussières dans le nuage inflammable. Des mesures expérimentales concernant la biomasse existe dans la littérature (document [R5] notamment), et montre qu’une valeur de 0,2 m/s rend compte d’une approche prudente pour une grande majorité de biomasse. Ce choix n’appelle donc pas de commentaire particulier, d’autant plus que la turbulence induite par les conditions



initiales ou par la combustion à un impact bien sup érieur vis-à-vis d’une différence minime sur la vitesse de combustion laminaire. En effet, ces phén omènes entrainent le plissement de la flamme soit l’augmentation de la surface de contact flamme / combustible. La vitesse de flamme réellement observée (vitesse de flamme turbulente) est donc bi en supérieure à la vitesse de combustion laminaire.

Remarque additionnelle : Il convient également de préciser que dans le cadre de la quantification du scénario d’explosion, le mélange inflammable considéré est représentatif d’une granulométrie de poussières de pellets homogène et très faible comparativement aux pellets réceptionnés (norme NF EN ISO 17225-2). De ce fait, les caractéristiques du mélange inflammable retenues sont particulièrement majorantes.

3.3.3 Hypothèses sur l’inventaire de pellets au sei n du dôme et sur le point d’ignition

Les hypothèses retenues pour l’inventaire de pellets au sein du dôme de stockage et le point d’ignition sont similaires pour les calculs EFFEX et FLACS-DustEX, à savoir :

• Un inventaire de pellets correspondant à 50% du volume libre du dôme soit environ 26 000 m3 (et donc également un volume libre d’environ 26 000 m3) ;

• Un point d’ignition au point le plus haut du tas de pellets. Ce tas de pellets est par ailleurs considéré comme bien régulier et ayant un angle de pente de 35°.

Ces deux hypothèses n’appellent pas de commentaires , du fait qu’un remplissage d’environ 26 000 m3 correspond à une concentration en poussières de l’ordre de 750 g/m3 dans le volume libre (cohérent avec les paragraphes précédents) entrainant l’explosion la plus violente.

De manière analogue, cela correspond à une situation réaliste de remplissage et donc d’atteinte des conditions de formation d’un nuage explosif. La chute des pellets lors du remplissage s’effectuant au niveau central du dôme, la probabilité d’ignition du mélange inflammable est également la plus importante au niveau du point de contact entre les pellets déchargés et ceux déjà présents dans le dôme (au sommet du tas).

Remarque 1 : De manière générale pour une explosion dans une enceinte telle qu’un silo ou un dôme remplie à 100% d’un volume inflammable, le point d’ignition le plus pénalisant en termes de surpression atteinte est situé au niveau du sol et au centre de l’enceinte. En effet, cela permet à la flamme de se propager le plus longtemps possible de manière homogène sans interactions avec les parois (cf. document [R2]). Dans le cas d’étude présent, et en considérant un tas de pellets, un point d’ignition au centre et au sommet du tas rend donc bien compte d’une approche prudente.

Remarque 2 : Le logiciel EFFEX étant un outil phénoménologique, celui-ci n’est pas en mesure de représenter le tas de pellets et le volume libre du dôme. De ce fait, les grandeurs caractéristiques du dôme ont été modifiées afin de conserver le volume libre d’explosion. Ce point est discuté dans le paragraphe 3.4.2.



3.4. DISCUSSION SUR LES OUTILS CALCULS UTILISES – EFFEX ET FLACS-DUSTEX

3.4.1 De manière générale pour la modélisation d’ex plosions de poussières

Dans le cadre de l’étude du scénario d’explosion de poussières au sein du dôme de stockage de pellets, deux approches et outils différents ont été utilisés. Pour rappel, le paragraphe 3.2 propose la discussion sur les méthodologies. Ce paragraphe se focalise donc sur la capacité des outils EFFEX et FLACS-DustEX à modéliser ce type de phénomènes à travers les principaux points suivants :

• Discussion sur les approches de calcul ;

• Discussion sur la validation / qualification des outils.

Logiciel EFFEX – Approches de calcul :

Le logiciel EFFEX est un outil phénoménologique créé à la suite d’une synthèse de l’état de l’art sur les explosions de poussières. Du fait du nombre important de paramètres en jeu pour caractériser ce phénomène d’explosion, cet outil informatique est bâti sur plusieurs modules et sur un choix d’hypothèses et de formulations mathématiques adaptées aux explosions de poussières.

De ce fait, certaines des corrélations ou modèles utilisés sont issus de travaux réalisés par l’INERIS (essais, travaux de recherches, etc.) ou de documents scientifiques / théories donnant des ordres de grandeur cohérents avec le retour d’expérience de tels phénomènes explosifs.

L’approche de calcul se base donc sur l’utilisation de différents modules permettant l’estimation pour chacun d’entre eux de paramètres nécessaires à l’estimation finale des grandeurs recherchées (pression réduite d’explosion notamment). A titre d’exemple, voici une liste non-exhaustive de modules :

• Module « TURBULENCE » pour l’estimation de la turbulence ;

• Module « COMBUSTION » pour l’évaluation de la vitesse de combustion turbulente et du taux d’expansion ;

• Module « EXPBAT » pour le calcul de la propagation de flamme dans l’enceinte.

Note : La présentation de l’outil de simulation EFFEX a fait l’objet d’un rapport de la part de l’INERIS. Dans ce document [R3], les principaux modules de calculs sont présentés et les grands concepts explicités.

Logiciel FLACS-DustEX – Approches de calcul :

Le logiciel de calcul FLACS-DustEX est un outil CFD dédié à l’étude et à la détermination des conséquences d’explosions de poussières dans un cadre industriel. Comme la majorité des outils de calculs CFD, FLACS utilise une méthode de calcul basée sur la discrétisation d’un domaine de calcul en volumes élémentaires dans l’objectif de résoudre des équations aux dérivées partielles associées au phénomène étudié (ici la combustion d’un nuage explosif).

De ce fait, l’approche de calcul est sensiblement différente du logiciel EFFEX, car le logiciel FLACS-DustEX est capable de résoudre pour chaque instant et chaque position dans le domaine de calcul les grandeurs caractéristiques de l’écoulement (pression, température, vitesse, etc.). En conséquence et selon la résolution de maillage retenue (dimension des volumes élémentaires), le phénomène d’explosion est calculé et représenté en 3D dans l’espace.

Contrairement à l’enchainement des modules pour EFFEX, le logiciel FLACS-DustEX résout au cours du temps des équations aux dérivées partielles intégrant directement les phénomènes de turbulence, de vitesses de flamme et de propagation de l’explosion.



Validation / Qualification des logiciels :

Les deux outils EFFEX et FLACS-DustEX ont fait l’objet d’un travail de validation sur des cas d’études réels (par les développeurs respectifs, à savoir l’INERIS et GEXCON), afin de prouver la validité des résultats sur des explosions de poussières réelles.

A ce titre, le document [R3] présente des comparaisons entre les résultats des calculs obtenus par EFFEX et des accidents réels (accidents de Boiry Ste Rictrude et de Blaye) qui montrent que les ordres de grandeur calculés sont en accord avec les constatations faites sur le terrain. Egalement dans le document de l’INERIS [R4], de nombreuses comparaisons mesures / calculs sont réalisées sur différents modules du logiciel EFFEX (notamment « TURBULENCE » et « EXPBAT »). Celles-ci montrent une adéquation entre les résultats expérimentaux et calculés.

APSYS souhaite cependant indiquer que les résultats obtenus par le logiciel EFFEX sont d’un bon ordre de grandeur pour le calcul de la pression réd uite à l’intérieur d’une enceinte, mais pas exclusivement majorants. En d’autres termes, les ca lculs de turbulence et de pression d’explosion (notamment pour des volumes éventés) réalisés par l e logiciel EFFEX ne sont pas exclusivement majorants vis-à-vis des valeurs mesurées. APSYS ins iste donc sur la qualité de l’outil à représenter la bonne phénoménologie, mais l’utilisation de celu i-ci dans un cadre d’estimation prudente des conséquences doit se faire avec des données d’entré e retenues de manière à conserver une approche globale prudente.

Concernant l’outil FLACS-DustEX, de nombreuses publications scientifiques attestent de la capacité de l’outil à être utilisé pour la modélisation d’explosions de poussières (document [R6]). Parmi celles-ci, des études montrent des études de dimensionnement de surfaces éventables au juste besoin ou bien encore des applications industrielles mettant en jeu de grand volume de stockage (document [R7]). Le document [R9] propose également une discussion et un recueil de publications concernant le logiciel FLACS-DustEX. Egalement, le document [R12] présente les grandes lignes des développements de l’outil, ainsi que la validation du logiciel pour des cas d’explosions de poussières.

APSYS souhaite préciser que, comme bon nombre de co des CFD de manière générale, le choix des hypothèses et des données d’entrée est un facteur p rimordial dans l’aspect conservatif des résultats. En effet, le logiciel FLACS-DustEX résou t les équations de la dynamique des fluides dans un domaine de calcul 3D (équation de transport nota mment), et il est donc particulièrement sensible aux données entrées par l’utilisateur. De ce fait, utiliser des hypothèses et grandeurs prudentes est recommandé en cas d’étude d’effets de surpression. Lors de la mise en œuvre de calcul CFD, la résolution du maillage peut également avoir un impa ct sur les résultats. Les bonnes pratiques de la documentation du logiciel FLACS doivent donc être s uivies.

Avis d’APSYS sur les outils utilisés :

Les deux outils mentionnés ci-dessus ont été développés dans l’objectif principal d’apporter une réponse aux explosions de poussières dans un cadre industriel. De ce fait et malgré leurs différences d’approches de calcul, APSYS considère que ces deux outils sont adaptés pour la modélisation de phénomènes d’explosion de poussières. L’utilisation de l’un ou l’autre des outils se fait majoritairement en fonction des objectifs du calcul, à savoir :

• La détermination d’un ordre de grandeur (pouvant être conservatoire selon les données d’entrée retenues) d’un certain nombre de paramètres, en considérant des approches de calcul plus simples et rapides ;

• L’évaluation, en tenant compte de la géométrie réelle et d’une modélisation plus fine de la physique, de toutes les grandeurs thermo-physiques récupérables (pression, température, position de la flamme, etc.).



3.4.2 Dans le cas du scénario d’explosion du dôme d e pellets

Dans le cas de l’explosion de poussières de pellets au sein du dôme de stockage, le paragraphe 3.4.1 a montré que les deux outils de calculs EFFEX et FLACS-DustEX sont pertinents.

Le choix de favoriser l’utilisation de l’un ou de l’autre et la confiance accordée quant aux résultats obtenus dépendent respectivement de la précision des résultats souhaités et de l’aspect conservatoire des données d’entrée et hypothèses de calculs.

En supplément des principales données d’entrées déjà discutées dans le paragraphe 3.3, ce paragraphe se focalise sur :

• La représentation du volume d’explosion (50 % du volume du dôme) ;

• La modélisation et les hypothèses associées à la turbulence et son impact sur la violence de l’explosion.

Représentation du volume d’explosion (environ 26 00 0 m3) :

Dans le paragraphe 4.4 de l’annexe C de l’étude de dangers [DT2], il a été confirmé que le « volume brut » du dôme de stockage est de 52 000 m3 sur la base des plans fournis par la société ALBIOMA et DOMINION GLOBAL le fournisseur du dôme de stockage, le volume utile de stockage en pellets étant de 45 000 m3.

Pour les calculs réalisés par GEXCON, il est considéré dans une approche majorante que le ciel gazeux qui participe à l’explosion a un volume de 26 066 m3. Dans le cas du calcul 3D de type CFD (FLACS-DustEX), la géométrie du dôme est représentée de manière « réelle » avec l’emplacement réel des surfaces d’évents. Cette représentation et les dimensions associées sont toutefois soumises à la contrainte donnée par la résolution de maillage retenue et à l’utilisation d’un repère orthonormé.

Dans une approche plus affinée (prise en compte du volume occupé par le plancher incliné au fond du silo), l’INERIS dans le cas du calcul EFFEX a retenu un volume de ciel gazeux de 24 320 m3 pour la concentration de 750 g/m3 en poussières de bois. De ce fait, les dimensions du dôme de stockage ont été ajustées afin d’assimiler la représentation à un cylindre de diamètre 40 m et de hauteur 19 m.

APSYS fait remarquer que du fait des informations c i-dessus la forme du volume d’explosion n’est pas similaire pour les deux calculs. Cela est dû au x contraintes de l’outil phénoménologique EFFEX, mais ces différences ne sont pas susceptibles d’aff ecter sensiblement les résultats.

Le volume d’explosion considéré est quelque peu dif férent dans les deux configurations (50% du volume libre pour FLACS-DustEX soit environ 26 000 m3, et environ 24 000 m 3 pour EFFEX). Cette différence d’environ 8% sur le volume est susceptib le d’engendrer des résultats de calcul différents en termes de surpression atteinte au sein du dôme. Toutefois, l’impact de cette différence mineure (< 10 %) est limité, notamment du fait que la major ité de la combustion des gaz frais se déroule à l’extérieur du dôme (gaz frais expulsé par les éven ts).



Hypothèses et modélisation de la turbulence – impac t sur la « violence » de l’explosion :

Les principales données d’entrées associées à la prise en compte des effets de turbulence dans le calcul sont les suivantes :

• La vitesse caractéristique de l’écoulement U ;

• L’intensité relative de turbulence

ou les fluctuations de vitesse

;

• L’échelle caractéristique de la turbulence (grandes structures) .

Selon les modèles de turbulence utilisés, ces grandeurs peuvent être supposées constantes au cours du temps ou sont susceptibles d’évoluer, depuis leurs valeurs initiales, en fonction du développement de la combustion dans l’enceinte (interaction avec les parois, plissement de flammes, etc.).

Le tableau ci-dessous présente les données d’entrée de turbulence retenues dans les modélisations EFFEX et FLACS-DustEX selon les documents [DT2], [DT7] et [DT9] :

Grandeurs physiques

Calculs EFFEX

Calculs FLACS-DustEX

Compléments

Vitesse caractéristique

15 m/s 15 m/s La vitesse caractéristique retenue de 15 m/s

est représentative de la vitesse de chute des pellets lors du remplissage du dôme.

Fluctuation de vitesse

0,25 0,25

La valeur de la fluctuation de vitesse retenue correspond à une intensité relative de turbulence d’environ 1,7%, ce qui est un

niveau qu’il est possible de qualifier de faible à moyen1.

Echelle caractéristique de

turbulence 0,45 0,45

Cette échelle représente la taille caractéristique des grandes structures de turbulence (tourbillons). La valeur retenue

est cohérente du scénario modélisé.

Tableau 2 : Données d’entrée de turbulence utilisée s dans les modélisations EFFEX et FLACS-DustEX

APSYS valide les données d’entrée de turbulence uti lisées et présentées dans le tableau ci-dessus. En effet, celles-ci sont cohérentes avec le scénari o modélisé et représentatives des conditions au niveau du point de chute des pellets. Ces condition s sont considérées comme étant homogènes dans l’enceinte du dôme (au moment de l’ignition), ce qui rend compte d’une approche prudente. En pratique, le niveau de turbulence observé est d’aut ant plus faible que l’on s’éloigne du point de chute.

Il est important de noter que les conditions de turbulence au sein du dôme de stockage sont directement responsables (d’un point de vue de la phénoménologie de l’explosion) du plissement du front de flamme. Ce plissement engendre une augmentation de la surface de combustion, et par conséquent une augmentation de la violence de l’explosion.

1 Classiquement, un niveau faible de turbulence correspond à une intensité relative inférieure à 1 %, alors qu’un niveau

moyen se situe entre 1 et 5 %.



Dans le logiciel EFFEX, les conditions de turbulence initiale sont conservées pendant toute la durée de l’explosion et la vitesse de flamme turbulente calculée (3,52 m/s) est constante pendant toute la durée de l’explosion (outil phénoménologique pour rappel).

Dans le logiciel de calcul CFD FLACS-DustEX, la turbulence est modélisée à l’aide de l’approche RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) – modèle « k-epsilon », et cette turbulence évolue au cours du calcul. De ce fait, à partir des conditions initiales implémentées (et présentées précédemment), les principales grandeurs du modèle k et epsilon (respectivement l’énergie cinétique turbulente et le taux de dissipation) évoluent en fonction de l’avancement du calcul.

En toute logique, il est évident que les valeurs de turbulence et donc la vitesse de flamme turbulente soient différentes entre les calculs EFFEX et FLACS -DustEX.

Afin de disposer d’éléments de comparaison quantitatifs, il a été demandé à la société Gexcon de relancer une modélisation 3D dans une configuration identique pour disposer de l’évolution au cours du temps des valeurs caractéristiques de turbulence et de la vitesse de flamme turbulente au sein du dôme de stockage.

Les graphes suivants présentent respectivement l’évolution de l’intensité relative de turbulence (rapport des fluctuations de vitesse sur la vitesse d’écoulement moyenne) et de l’échelle caractéristique de turbulence (taille des grands tourbillons) au sein du dôme de stockage.

Figure 3 : Evolution de l'intensité relative de tur bulence au sein du dôme – Calcul FLACS-DustEX



Figure 4 : Evolution de l’échelle caractéristique d e turbulence au sein du dôme – Calcul FLACS-DustEX

De manière globale, ces graphes montrent qu’au cours de l’explosion au sein du dôme de stockage :

• L’intensité relative de turbulence augmente continuellement jusqu’à atteindre un facteur d’environ 50 entre les conditions initiales et le maximum atteint ;

• L’échelle caractéristique de turbulence montre une légère tendance à l’augmentation d’un facteur d’environ 1,3.

De ce fait, et à partir de conditions initiales de turbulence proche entre les calculs EFFEX et FLACS-DustEx, l’augmentation importante de l’intensité turbulente au cours du temps du calcul FLACS-DustEx s’ajoute aux conditions initiales prudente retenues. Cela a donc un impact direct sur la valeur de pression au sein du dôme de stockage qui devient surévaluée.

Concernant la vitesse de flamme, GEXCON a extrapolé les résultats de modélisation au niveau de capteurs virtuels positionnés à la verticale du point d’ignition en suivant le temps d’atteinte d’une constitution de gaz contenant 50% de gaz brulés. La valeur fournie correspond donc à la vitesse de flamme de l’explosion et est d’environ 11 m/s. Cette valeur de vitesse de flamme, contrairement à celle fournie précédemment pour le logiciel EFFEX, est approchée et rend compte de l’influence de la turbulence et du taux d’expansion.

3.5. ANALYSE DE LA PERTINENCE DES RESULTATS OBTENUS

3.5.1 Evolution de pression à l’intérieur du dôme

L’évolution de pression à l’intérieur du dôme de stockage en cas d’explosion de poussières est une grandeur primordiale, car celle-ci permet le dimensionnement de la résistance du dôme de stockage et donc de justifier la résistance de sa structure.



L’utilisation des outils de calculs EFFEX et FLACS-DustEX a été discutée dans les précédents paragraphes 3.3 et 0. Les résultats obtenus en termes de surpression réduite d’explosion (en prenant en compte l’ouverture des évents) au sein du dôme du stockage sont les suivants :

• Environ 335 mbarg avec le calcul EFFEX ;

• Environ 750 mbarg avec le calcul FLACS-DustEX.

Ces différences de résultats s’expliquent notamment par les différences de méthodes de calcul entre les 2 outils, tout en partageant des données d’entrée retenues de manière prudente. Ces choix prudents ont un impact différent selon la méthode de résolution (cf. paragraphe3.4) et engendrent ces différences de résultats.

APSYS souhaite rappeler que les résultats fournies à l’aide du logiciel EFFEX sont représentatifs de l’ordre de grandeur de la surpression réduite poten tiellement obtenue et que le choix des données d’entrées, notamment de turbulence, sont primordiau x pour conserver une approche conservatoire.

Du fait des choix des données d’entrées, le calcul réalisé par le logiciel FLACS-DustEX présente des résultats en termes de surpression réduite au sein du dôme de stockage très majorants (données d’entrée retenues prudentes et paramètres sur la tu rbulence prudents). Pour rappel, ces choix ont été réalisés volontairement, afin d’obtenir une pre ssion à l’intérieur du dôme supérieure à celle calculée avec le logiciel EFFEX, l’objectif du calc ul FLACS-DustEx étant l’étude des effets de surpression à l’extérieur du dôme.

Selon les justifications apportées sur le dimension nement du dôme de 45 000 m 3 (cf. demande APSYS présentée dans le paragraphe 3.3.1), il pourr a être comparé la pression réduite de l’explosion avec la valeur de la pression dynamique admissible du dôme de stockage. APSYS considère raisonnable de faire cette comparaison avec la vale ur de la pression réduite de l’explosion estimée à l’aide du logiciel EFFEX.

3.5.2 Effets de pression à l’extérieur du dôme

Pour rappel, l’évaluation des distances aux effets de surpression en cas d’explosion du dôme de stockage de pellets est réalisée selon les méthodologies présentées au paragraphe 3.2.

Par voie de conséquence les distances d’effets de surpression proposées en première approche dans l’annexe C de l’étude de dangers [DT2] sont issues de l’estimation de la pression réduite d’explosion à l’aide du logiciel phénoménologique EFFEX, puis de la détermination de l’énergie de Brode et utilisation de la méthode Multi-énergie.

APSYS souhaite faire remarquer que de par l’utilisa tion de la méthode Multi-énergie qui ne prend pas en compte l’aspect directionnel de l’onde de pressi on émise, ces résultats sont très majorants. Les résultats obtenus ont par ailleurs été vérifiés par APSYS (à partir de la pression réduite d’explosion fournie).

Dans un contexte de forte contrainte et pour prendre en compte les aspects directionnels de l’onde de pression émise, ALBIOMA s’est tourné vers l’utilisation du logiciel FLACS-DustEX pour réévaluer les effets de surpression. De ce fait, l’idée principale a été d’obtenir, à l’aide du logiciel CFD FLACS-DustEX une explosion dont la surpression au niveau du dôme de stockage était au moins aussi importante que celle estimée par le calcul EFFEX (hors contrainte de tenue du dôme de stockage).

APSYS partage ce choix vis-à-vis de l’évaluation de s effets de surpression à l’extérieur du dôme de stockage. L’utilisation d’un calcul CFD est justifi é, et le point d’attention sur la surpression au se in du dôme de stockage est pertinent afin de s’assurer du caractère conservatoire des effets de surpression à l’extérieur.

La société ALBIOMA a donc estimé les effets de surpression à l’extérieur du dôme de stockage en fonction des cartographies des champs de surpression obtenues à l’aide du logiciel FLACS-DustEX sur les surfaces



du domaine de calcul. Les valeurs des seuils aux effets de surpression ont été extrapolées en considérant que la surpression incidente (utilisée dans le cadre du contexte réglementaire [D3]) est environ égale à la moitié de la surpression « réfléchie ».

APSYS partage l’analyse faite sur les différences e ntre les valeurs de surpression incidente utilisées dans le cadre de la réglementation [D3] et les résu ltats fournis sur les cartographies 3D. Cependant, il convient de clarifier les termes associés aux on des de surpression (pression incidente / réfléchie / d’arrêt).

• Pression incidente : niveau de pression atteint en champ libre sans la présence d’aucune structure / valeurs indiquées dans les études de dangers ;

• Pression réfléchie : surpression atteinte après réflexion de l’onde incidente sur un obstacle ;

• Pression d’arrêt : partie de l’énergie cinétique des tranches d’air en mouvement dont la vitesse devient nulle au niveau de l’obstacle (appelée pression dynamique).

La pression réellement atteinte au niveau d’un obstacle est donc dépendante de son orientation et correspond à la valeur de la pression incidente à laquelle est ajoutée la contribution de la pression d’arrêt. Cette pression est régulièrement appelée pression « réfléchie » de manière abusive. Ce niveau d’amplification en fonction de la valeur de la surpression incidente dépend de l’angle d’incidence entre la surface exposée et l’onde de pression.

A ce titre, les figures ci-dessous représentent respectivement les explications fournies de manière schématique ainsi que la valeur du coefficient de réflexion en fonction des valeurs de surpressions incidentes et de l’angle d’incidence.

Figure 5 : Représentation schématique du lien entre l'angle d'incidence et le coefficient de réflexion



Figure 6 : Coefficient de réflexion en fonction de l'angle d'incidence et de la surpression incidente – abaque TM5-1300 (2008 )

L’utilisation d’un facteur 2 entre les valeurs de s urpression incidente et « réfléchie » est donc justifiée pour les niveaux de surpression incidente associés aux différents seuils réglementaires.

Avis d’APSYS sur les seuils des effets de surpressi on à l’extérieur du dôme :

Du fait des éléments présentés précédemment, les distances d’effets de surpression incidente proposées suite à l’extrapolation du champ de pression obtenu à l’aide du logiciel FLACS-DustEX et présenté dans l’annexe C de l’étude de dangers [DT2] sont pertinentes.

Celles-ci sont obtenues en considérant des paramètres d’entrées prudents pour la réalisation des calculs, tout en tenant compte de l’aspect directionnel des ondes de pression dans le but d’éviter l’obtention de résultats excessivement conservatoires. Cependant, il convient de rappeler que la surpression réduite obtenue par ce même calcul au sein du dôme de stockage est très conservatoire et que les distances aux effets de surpression sont évaluées pour une configuration de maintien de la structure du dôme.

Pour rappel, les distances d’effets de surpression incidente obtenues au niveau du sol sont les suivants :

200 mbar 140 mbar 50 mbar 20 mbar

Non atteint Non atteint 90 m 160 m

Tableau 3 : Distances aux effets de surpression inc idente obtenus au niveau du sol pour le scénario d'explosion du dôme de stockage (distance comptée d epuis le centre du dôme) – document [DT2]



En fonction des résultats obtenus au niveau du sol, une extrapolation a été réalisée afin de proposer des distances d’effets à hauteur d’évent. Pour ce faire, la méthodologie utilisée (cf. Annexe C, paragraphe 4 du document [DT2]) consiste à évaluer, à l’aide des résultats au niveau du sol et des équations de la méthode multi-énergie, l’énergie de l’explosion (avec un indice de sévérité de l’explosion de 10) qui aurait engendré des effets au sol similaires à ceux prenant en compte les effets directionnels de pression (calcul FLACS-DustEx).

Cette approche, basée sur des hypothèses fortes, est cependant un moyen simple d’obtenir des ordres de grandeur approchés des seuils de surpression incidente atteints en altitude (à hauteur d’évents).

APSYS souhaite souligner que les valeurs obtenues en fonction de l’approche utilisée sont prudentes et surestimées. Cependant, si les effets de pression au niveau de cibles spécifiques en hauteur sont à évaluer « finement », il conviendrait de positionner des capteurs virtuels dans le domaine de calcul FLACS-DustEX pour appréhender l’évolution de pression sur ces cibles, en tenant compte de la phénoménologie des effets directionnels de pression.

Les distances d’effets de surpression incidente obtenues au niveau des évents (altitude de 34 m) sont les suivants :

200 mbar 140 mbar 50 mbar 20 mbar

34 m 44 m 100 m 200 m

Tableau 4 : Distances aux effets de surpression inc idente obtenus au niveau des évents pour le scénario d'explosion du dôme de stockage (distance comptée depuis le centre du dôme) –

document [DT2]



3.6. SYNTHESE GLOBALE DE L’ANALYSE

L’étude de l’ensemble des éléments à disposition concernant les modélisations réalisées dans le cadre de l’étude de l’explosion de poussières d’un dôme de stockage permet de retenir les principaux points suivants :

• La démarche logique de calcul et les méthodologies employées sont cohérentes au vue de la problématique du scénario modélisé. Le choix d’affiner les premiers résultats obtenus afin de prendre en compte des aspects phénoménologiques tels que la direction privilégiée de l’établissement des ondes de pression est pertinent pour la configuration d’étude (surfaces éventables en partie haute) ;

• Les données d’entrée et les hypothèses de calculs retenues sont pertinentes et choisies de manière à proposer un scénario d’explosion de poussières réel (volume libre contenant le nuage explosif par exemple) tout en conservant une approche prudente (caractéristiques des poussières, concentration, vitesse de flamme laminaire) ;

• Les logiciels EFFEX et FLACS-DustEX utilisés pour les modélisations permettent de représenter les phénomènes d’explosions de poussières et sont correctement documentés ;

• Le choix des paramètres d’entrée dans chacun des logiciels est réalisé de manière prudente. Le choix d’utiliser des données d’entrées initiales de turbulence similaires pour les deux logiciels, associées à des différences notables sur les méthodes de résolution, permettent d’expliquer les différences de résultats obtenus (notamment pour l’évolution de pression à l’intérieur du dôme de stockage) ;

• Selon les justifications apportées lors des études d’exécution sur le dimensionnement du dôme de 45 000 m3 (cf. demande APSYS présentée dans le paragraphe 3.3.1), il pourra être comparé la pression réduite de l’explosion avec la valeur de la pression dynamique admissible du dôme de stockage. APSYS considère raisonnable de faire cette comparaison avec la valeur de la pression réduite de l’explosion estimée à l’aide du logiciel EFFEX ;

• Les distances d’effets de surpression incidente évaluées en tenant compte des aspects directionnels sont cohérentes et n’appellent pas de commentaires, en considérant le maintien de la structure du dôme de stockage.



4. ANALYSE CRITIQUE GENERALE DE L’ETUDE DE DANGERS

4.1. OBJECTIFS

L’analyse critique générale de l’étude des dangers a pour objectif de confirmer les points suivants :




Les différents points particuliers sur lesquels l’analyse critique devra se prononcer sont notamment les suivants :

• L’incendie à l’intérieur du dôme de stockage est-il susceptible de conduire à des conséquences en dehors du dôme ?

• Vérifier les argumentaires présentés dans l’étude de dangers et compléments fournis permettant de retenir ou d’écarter des scénarios d’accident ;

• Confirmer la bonne prise en compte des enjeux lors des calculs de gravité (croisiéristes notamment) ;

• Confirmer que le dimensionnement du dôme de stockage (surface des évents, tenue à la pression) est adapté et justifié par la société ALBIOMA ;

• Vérifier que l’analyse des scénarios d’accident a pris en compte la présence de bateaux de croisière sur les quais à proximité des installations de la société ALBIOMA. Cette vérification tiendra compte des phases d’exploitation des dômes de stockage, mais aussi de la hauteur du bateau (effets au-delà de 2 m de hauteur) ;

• De manière générale sur l’acceptabilité des risques.



4.2. PERTINENCE DE LA METHODE D’ANALYSE DES RISQUES RETENUS

4.2.1 Choix de la méthode d’analyse de risques

Le para graphe 10 de l’étude de dangers [DT1] présente l’analyse préliminaire des risques associée aux installations.

Selon les dispositions du guide de l’état de l’art sur les silos [R1], afin de mener correctement l’analyse des risques, il est nécessaire d’utiliser des outils formalisés tels que l’APR, l’AMDEC ou l’HAZOP qui s’attachent à identifier l'ensemble des risques inhérents à l'exploitation des installations aussi bien lors de la marche normale que durant les périodes transitoires de démarrage et d’arrêt et pendant les opérations d’entretien et de maintenance. Un travail en groupe, en présence du personnel de la société permet de capitaliser le retour d’expérience de chacun des participants.

La méthode retenue pour assurer l’analyse de risques est de type Analyse Préliminaire de Risques (APR). Cette méthode d’analyse est décrite dans le paragraphe 10.1 de l’étude de dangers.

Le principe de la méthode d’assurer l’identification et l’évaluation des risques de manière préliminaire à l’utilisation de méthodes d’analyse plus précises ou sur un système peu complexe. Elle est adaptée à la conception d’installations nouvelles.

Le choix de cette méthode d’analyse de risques n’appelle pas de commentaires de la part d’APSYS.

4.2.2 Démarche de l’analyse de risques

La démarche de l’analyse de risques suit celle présentée dans le paragraphe 4.7 du rapport Ω9 de l’INERIS

[R21] portant sur la réalisation de l’étude de dangers. Cette démarche n’appelle pas de commentaires de la part d’APSYS.

4.2.3 Découpage fonctionnel de l’installation

Selon le paragraphe 4.7.3 du rapport Ω9 de l’INERIS [R21], un découpage fonctionnel doit être réalisé afin

de définir des mailles d’étude. Les installations pourront par exemple être découpées en systèmes (ex : atelier de production, unités, zones de stockage,…) et en sous-systèmes (ex.: équipement pris individuellement ou ensemble d’équipements représentant un potentiel de dangers important au regard des phénomènes susceptibles de s’y produire et des enjeux susceptibles d’être atteints par leurs effets).

Dans le cadre d’une analyse d’un procédé, l’analyse pourra être menée en considérant l’ensemble de la ligne de production (matières premières jusqu’au produit fini) en s’appuyant notamment sur les schémas des procédés reprenant les équipements, les tuyauteries des installations ainsi que les instrumentations de contrôle et de sécurité (Process and Instrumentation Diagram - PID).

Le découpage fonctionnel retenu dans cette analyse est le suivant :

• réception (réception des pellets par bateau);

• manutention (transferts des pellets : installations de convoyage pour le chargement des pellets des bateaux vers les dômes, trémies et convoyeurs à bande, les convoyeurs à bande après désilage vers le chargement des camions) ;

• dômes (stockage des pellets) ;

• systèmes de dépoussiérage ;

• volumes bâtimentaires (notamment le bâtiment de chargement camions).



Ce découpage est classique de ce type d’installations et il est adapté. Les tableaux d’analyse de risques présentés en Annexe B de l’étude de dangers [DT1] suivent ce découpage fonctionnel.

Le détail des équipements associés à ce découpage fonctionnel est présenté dans ces tableaux d’analyse de risques.

Les compléments d’information apportés dans la note de description préliminaire du procédé stockage/manutention [DT5] permettent d’apporter avantageusement des clarifications/illustrations sur la nature de certains équipements mis en œuvre ou cités dans ces tableaux d’analyses de risques. Le PFD (Process Flow Diagram) présenté en annexe de cette note [DT5] permet de visualiser l’ensemble de ces installations.

Dans ce PFD, APSYS a relevé la présence d’un convoyeur à chaîne au niveau du bâtiment de chargement camions, qui alimente les différentes trémies. En toute logique, ce convoyeur à chaîne devrait apparaître dans l’item « manutention » de ce découpage fonctionnel. Il est à noter que sur ce PFD, n’apparaissent pas les évents d’explosion équipant les 4 trémies de chargement des camions (évent de 7 m2).

4.2.4 Organisation

Cette analyse de risques a été réalisée en groupe de travail sur une journée, comprenant des représentants de la société ALBIOMA et de l’INERIS (animation de l’analyse de risques) La liste des participants à cette session d’analyse préliminaire des risques est présentée dans l’étude de dangers.

4.2.5 Cotation en intensité

L’échelle de cotation en intensité correspond à celle présentée dans le guide. Cette échelle permet au groupe de travail d’assurer une cotation par niveau de gravité en distinguant les phénomènes dangereux dont les effets sont susceptibles de sortir des limites du site et également ceux susceptibles de conduire à des effets dominos.

Cette échelle de cotation correspond à celle présentée dans le paragraphe 3.4.3 du rapport Ω9 de l’INERIS

[R21]. Elle n’appelle pas de commentaire de la part d’APSYS.

4.2.6 Tableaux d’analyse de risques

Les tableaux d’analyse de risques sont présentés en Annexe B de l’étude de dangers.[DT1]. Ils se présentent sous la forme suivante :

N° Cause Evènement

Initiateur

Evènement Redouté Central

Phénomène dangereux

Intensité (de 1 à 4)

Barrières de sécurité Recommandation

Remarque Intitulé

Tableau 5 : Tableau utilisé dans l’analyse de risqu es [DT1]

APSYS remarque que les tableaux d’analyse de risques renseignés dans cette Annexe B présentent un format très légèrement différent de celui présenté dans le paragraphe 10.1.3.2 de l’étude de dangers [DT1]. En effet dans ce dernier format, est présente une colonne supplémentaire intitulée « NC de la barrière ».

En tout état de cause, APSYS considère que le renseignement du niveau de confiance de chacune des barrières de sécurité n’est pas utile pour sélectionner les phénomènes dangereux, dans la mesure où cette sélection repose sur le critère « intensité ».



Les remarques APSYS sur le contenu des tableaux d’analyse risques de l’Annexe B de l’étude de dangers [DT1] sont présentées ci-après :

• Page 1 : le convoyeur à chaine devrait apparaître en tant que moyen de manutention associé à la zone de chargement camion ;

• Page 7 : pour la section « dôme de stockage », le caractère coupe-feu des parois du dôme (REI 180) est à valoriser en qualité de barrière de sécurité vis à-vis des phénomènes dangereux « Incendie couvant en cas de présence d'une source d'inflammation dans le dôme » et « Départ de feu couvant ». Ce point est développé dans le paragraphe 4.3.2.2.4 du présent rapport ;

• Page 18 : pour la section « poste de chargement camion » devrait également figurer les barrières de sécurité suivantes du convoyeur à chaîne (espace confiné pouvant propager l’explosion) vis-à-vis des phénomène dangereux « Explosion de poussières ou incendie couvant en cas de présence d'une source d'inflammation et propagation vers les espaces connectés » et « Explosion secondaire de poussières en cas d'explosion dans un premier poste de chargement » :

o détection de bourrage, o contrôleur de rotation, o vitesse de convoyage faible (entre 0,5 et 0,7 m/s), o évents d’explosion, o dispositif de découplage de l’explosion entre le convoyeur et la trémie. Ce dispositif devra

être représenté dans le PFD.

• Page 20 : pour la section « poste de chargement camion », il est indiqué que les trémies sont équipées d’une aspiration des poussières au niveau de la chute dans la trémie. La société ALBIOMA a confirmé que ce dispositif sera bien mis en place ; le PFD devra être modifié en conséquence afin de le faire apparaitre.

4.2.7 Sélection des phénomènes dangereux

A l’issue de l’analyse en groupe de travail et sur la base de critères d’estimation de l’intensité des effets, il a été identifié et présenté les phénomènes dangereux (et scénarios associés), dont les effets sont susceptibles d’atteindre des enjeux extérieurs à l’établissement directement ou par effets dominos, c’est-à-dire susceptibles de conduire à un accident majeur (SEL, SELS et SEI).

La synthèse est présentée dans le paragraphe 10.3 de l’étude de dangers, sous la forme d’un tableau

récapitulatif en mentionnant l’installation ou l’équipement siège du phénomène ainsi que son intitulé.

Le tableau suivant présente les phénomènes retenus par la société ALBIOMA.

Installation Phénomènes dangereux retenus pour modélisation des effets N° PhD

Dômes de stockage

Explosion dans un dôme de 45 000 m3 1

Poste chargement camions

Explosion primaire du bâtiment de chargement camion 2

Tableau 6 : Phénomènes dangereux retenus par la soc iété ALBIOMA [DT1]

APSYS considère que ces 2 phénomènes dangereux sont susceptibles de conduire à des effets sortant des limites du site. A ce titre, il est légitime de les retenir comme phénomènes dangereux à étudier dans la suite de l’étude de dangers.

Dans le paragraphe 10.4 de l’étude de dangers [DT1], est développé un argumentaire permettant de justifier les phénomènes dangereux non retenus par la société ALBIOMA. La pertinence de cet argumentaire est étudiée dans le paragraphe 4.3.2 du présent rapport.



4.3. EXHAUSTIVITE DES PHENOMENES DANGEREUX

4.3.1 Phénomène dangereux retenus

4.3.1.1 Pertinence des phénomènes dangereux retenus

Comme indiqué ci-dessus (cf. paragraphe 4.2.7) les 2 phénomènes dangereux retenus dans la suite de l’analyse sont les suivants :

• Explosion dans un dôme de 45 000 m3,

• Explosion primaire du bâtiment de chargement camion.

L’estimation des conséquences de ces 2 phénomènes dangereux est présentée dans l’Annexe C de l’étude de dangers [DT2].

La pertinence des distances d’effets associés à l’explosion d’un dôme de stockage de 45 000 m3 a fait l’objet d’une analyse spécifique présentée dans le paragraphe 3.5 du présent rapport. Il a été démontré que les effets de surpression de cette explosion sortaient des limites de propriété du site.

Une estimation des distances d’effets associés au second phénomène dangereux a également été réalisée dans le paragraphe 3 de cette Annexe C [DT2]. L’analyse du calcul réalisé pour estimer les distances d’effets de ce phénomène dangereux est présentée dans le paragraphe suivant.

4.3.1.2 Examen des conséquences de l’explosion prim aire du bâtiment de chargement camion

4.3.1.2.1 Justification de la pertinence de l’explosion d’une trémie de 150 m3

Le plan du poste de chargement fourni par la société ALBIOMA est présenté sur la figure suivante :

Figure 7 : Poste de chargement camion – vue de côté



Ce poste de chargement est conçu pour accueillir dans 4 trémies de 150 m3 chacune, les pellets stockés sur le port et acheminés via un convoyeur à chaîne, avant d’être chargés dans des camions. Un plan en coupe verticale sur la figure suivante présente l’arrière du bâtiment

Figure 8 : Poste de chargement camion – vue arrière

APSYS valide le fait de retenir l’explosion primaire à l’intérieur d’une trémie de 150 m3 sans propagation car :

• l’espace autour du convoyeur à chaîne est une zone ouverte sans bardages, ainsi que la zone d’accueil des camions

• le convoyeur à chaine est équipé d’évents d’explosion permettant d’écarter toute propagation de l’explosion par ce convoyeur.

4.3.1.2.2 Pertinence de la méthode d’évaluation de la surpression interne et des effets de surpression extérieurs

Le choix de la norme NF EN 14491 [D1] pour assurer les calculs des distances d’effets de surpression est adapté (domaine de validité respecté).



4.3.1.2.3 Analyse des résultats obtenus

Il est indiqué dans le paragraphe 3.1 de l’Annexe C de l’étude de dangers [DT2] que les trémies de 150 m3 sont prévues pour résister à une surpression de 300 mbar. Au moment de la présente étude, les surfaces d’évent ne sont pas indiquées, mais estimées par ALBIOMA voisine de 7 m2.

Par ailleurs pour l’étude, il a été considéré de façon majorante que le combustible est une ATEX de poussière de bois de KSt = 200 bar et Pmax = 9 bar. Ces valeurs sont pertinentes.

Considérant ces données, les valeurs calculées de pression réduite de l’explosion et de distances d’effets (explosion secondaire et explosion primaire) ont été vérifiées par APSYS. Elles sont reprises dans le tableau ci-après.

PhD Intitulé Type d'effet Surpression

interne

Effets Létaux

significatifs (m)

Effets Létaux

(m)

Effets Irréversibles

(m)

Effets indirects :

Bris de Vitres

(m)

PhD sortant ou pas du site

2

Explosion primaire dans un poste de chargement (effets au sol)

Surpression 180 mbar NA2 NA 20 44 Non

Tableau 7 : Résultats des calculs pour une trémie d e 150 m3 équipée d’une surface d’évent de 7 m 2, effets à 2 m du sol

Il ressort de ces calculs que les effets de surpres sion de ce phénomène dangereux ne sortent pas des limites du site.

4.3.2 Phénomènes dangereux non retenus

4.3.2.1 Présentation des phénomènes dangereux non r etenus

Dans le paragraphe 10.4 de l’étude de dangers [DT1] sont présentés les phénomènes dangereux non retenus comme pouvant avoir des effets à l’extérieur du site. Il est indiqué que cette sélection a été faite sur la base du retour d’expérience et de l’expertise du groupe de travail en fonction des quantités mises en œuvre, de la localisation par rapport aux limites du site et des dispositions constructives.

Les phénomènes dangereux non retenus pour l’analyse détaillée des risques sont les suivants :

• Explosion dans une trémie de déchargement à quai ;

• Incendie dans une trémie de déchargement à quai ;

• Explosion dans un convoyeur à quai ;

• Incendie dans un convoyeur à bande ;

• Explosion dans la tour de renvoi ;

• Explosion dans un tunnel sous un dôme ;

• Incendie de pellets à l’intérieur du dôme de stockage ;

2 NA : Non Atteint



• Incendie / explosion des réserves de combustible Diesel.

APSYS a examiné chacun de ces phénomènes dangereux, ainsi que les arguments proposés (si présents). Cette analyse est présentée dans les paragraphes ci-après.

4.3.2.2 Arguments présentés pour l’incendie de pell ets à l’intérieur du dôme de stockage

Dans l’étude de dangers [DT1], les arguments suivants sont présentés pour ne pas retenir l’incendie de pellets de bois dans l’analyse détaillée des risques :

« Cet incendie n’est pas retenu pour l’analyse détaillée des risques bien que physiquement possible car, en cas d’incendie, les parois béton, d’une épaisseur de 61 cm maximum, permettent de contenir le flux thermique à l’intérieur du dôme quelle que soit la durée de l’incendie. En effet, le flux thermique généré en prenant la puissance surfacique d’un tas de pellet à 200 kW (vitesse de combustion de 10 g/m²/s au vu de la compacité et DHc de 20 MJ/kg, valeur haute pour le bois), on aurait avec les corrélations empiriques, environ 200 à 250°C sous le voile béton. A ces températures, aucun risque pour la tenue du béton ni pour les éléments d’étanchéité. Il n’est donc pas attendu d’effets thermiques à l’extérieur du dôme. »

Ces arguments rejoignent ceux présenté dans la note [DT4] :

« L’incendie est retenu comme physiquement possible, en revanche, il n’est pas attendu d’effets thermiques à l’extérieur du site du fait de la résistance au feu des parois. Il n’est donc pas retenu comme accident majeur pour la suite de l’étude.

Les EUROCODE 2 spécifient les épaisseurs de béton minimales pour obtenir la performance REI 120 ; les épaisseurs sont de 160 mm pour un mur comprimé verticalement, et 120 mm pour une dalle sur appui simple sans moment sur appui. Les dômes ont une structure à la base de plus de 600 mm, qui décroit au fur et à mesure de l’élévation, pour arriver à une épaisseur minimale de 160 mm au sommet. ».

L’INERIS dans l’étude de dangers considère que ce p hénomène dangereux est bien physiquement possible. Il en est de même d’APSYS.

4.3.2.2.1 Description du scénario et hypothèses

Le scénario étudié correspond à un feu couvant à l’air libre (en surface du tas) susceptible de générer des effets thermiques sur les parois du dôme de stockage.

L’argumentaire proposé par l’INERIS repose notamment sur la puissance de feu limitée de ce feu couvant. Cette puissance a été estimée par l’INERIS à 200 kW pour un m2 de surface en feu, considérant une vitesse de combustion de 10 g/m2/s et une chaleur de combustion de 20 MJ/kg.

La chaleur de combustion est pertinente, le PCI de pellets bois industriels étant de l’ordre de 16 à 18 MJ/kg.

La littérature pour la vitesse de combustion pour le bois cite des valeurs variant de 3 à 13 g/m2/s pour le bois à l’état non divisé (dépend des espèces du bois et de l’humidité) et 80 g/m2/s pour les palettes bois.

La valeur proposée par l’INERIS de 10 g/m2/s peut donc être retenue comme ordre de grandeur au vu de la compacité relative des tas de pellets de bois.



4.3.2.2.2 Intensité et développement du feu couvant à l’intérieur du dôme

A l’intérieur du dôme de stockage de pellets de bois peuvent être observés deux grandes familles de feu :

• Feu de surface à combustion visible : l’apport en comburant (O2 dans l’air) est suffisant pour assurer le développement et la continuité du feu. Il est en général la conséquence de la transmission d’une source de chaleur (ex : travaux par point chaud, échauffement et incendie d’un matériel de manutention) ;

• Feu à cœur (ou couvant à combustion lente), qui engendre généralement des fumées, de l’odeur, un dégagement important de CO mais pas de flammes. Il a la plupart du temps pour origine soit un point chaud dans la masse du produit, soit un auto-échauffement des produits stockés. Le feu à cœur est un feu qui se situe en profondeur, c’est pourquoi la combustion est lente. En effet, l’apport de comburant est limité. Le mode de combustion d’un feu couvant et de propagation de l’incendie est très différent de celui représenté par la courbe d’incendie conventionnel (cf. paragraphe 4.3.2.2.4)

Dans le Guide MSB [R20], il est indiqué que dans un silo fermé, en cas de feu couvant à l’air libre (en surface du tas), l’étendue et l’intensité d’un feu couvant dépendent directement du produit stocké et de l’oxygène disponible. Dans un silo fermé, l’oxygène disponible peut être rapidement consommé selon le taux de remplissage du silo, mais des ouvertures plus grandes et/ou système de ventilation peuvent provoquer un feu couvant de plus grande ampleur.

Dans le cas du présent dôme de stockage, les dispositions préventives mises en place consistent à rapidement détecter le feu couvant (détection précoce de l’auto-échauffement avec l’installation de trois détecteurs CO et un détecteur O2 qui génèrent une alarme) et du déclenchement manuel de l’inertage à l’azote (injection en ciel et en plancher du dôme).

Cette disposition d’inertage permet donc rapidement de limiter la présence d’oxygène, d’écarter le développement du feu et surtout d’assurer à terme l’extinction du feu couvant.

En l’absence de cet inertage, le feu peut toutefois physiquement se développer tant qu’il y a de l’oxygène présent dans l’atmosphère du dôme de stockage. Dans la mesure où tout cet oxygène a été consommé, le feu passera alors en régime de sous-ventilation et il s’étouffera faute de comburant. Toute nouvelle admission d’air (ouverture d’évents par exemple) entrainera le redémarrage du feu, dont la puissance maximale (débit calorifique) sera alors étroitement liée au débit d’admission d’air (et donc à la surface de cette ouverture).

Remarque : Lorsque l’incendie est en régime de feu couvant (large dette en oxygène), le comportement de celui-ci en surface du tas devient analogue à celui d’un feu à cœur : large production de CO et disparition des flammes. Cela entraine l’absence d’effets radiatifs dus aux flammes de l’incendie.

4.3.2.2.3 Méthode de calcul de la température sous le voile en béton et résultats

L’INERIS a fait référence dans l’Annexe C à l’étude de dangers [DT2] à l’application de corrélations empiriques, sans les citer nommément pour estimer la température sous le voile en béton du dôme de stockage.

En bonne pratique, il s’agit des corrélations d’Heskestad permettant de calculer la température dans le panache des fumées et gaz chauds (cf. SFPE Handbook [R14]).



Dans le déroulement du scénario de feu couvant, APSYS propose de manière simplifiée de retenir deux phases :

• Une première phase où l’oxygène présent dans l’atmosphère du dôme de stockage sera consommé par la réaction de combustion. La concentration d’oxygène à partir de laquelle on passe en régime de feu couvant (sous-ventilé) est prise égale à 15%. Cela revient donc à considérer une diminution de la concentration d’oxygène de 6% (la concentration de l’oxygène dans l’air étant de 21%) ;

• Une seconde phase où le feu est le feu est contrôlé par la ventilation, et donc par les admissions d’air possibles.

Dans ce second cas, la puissance maximale (débit calorifique maximal) du feu doit être diminuée en fonction de la quantité d’oxygène disponible, en utilisant l’expression simplifiée issue de l’annexe E de l’EUROCODE1 (norme NF EN 1991-1-2) [D8] :

où :

• Av est la surface des ouvertures [m2] ;

• heq est la hauteur moyenne des ouvertures [m] ;

• Hu est le pouvoir calorifique inférieur du bois, égal à 17,5 MJ/kg ;

• m est le coefficient de combustion, égal à 0,8.permet de calculer le débit d’air entrant par une amenée d’air naturelle d’un local (porte, fenêtre, etc.).

Cette relation permet de remonter à la puissance maximale du feu qu’il est possible de développer en cas d’incendie sous-ventilé dans un compartiment uniquement alimenté en comburant par une amenée d’air naturelle.

Une étude de sensibilité a été réalisée par APSYS, afin d’appréhender la température du panache des gaz chauds en considérant deux configurations extrêmes :

• une première configuration où le dôme de stockage est rempli (surface en feu proche de la paroi en béton du plafond du dôme de stockage) en considérant un volume libre au-dessus du tas de l’ordre de 8 000 m3 (avec un angle de talutage de 45°). L’éloignement de la surface en feu des parois en béton du dôme est fixé à 1,5 m ;

• une seconde configuration où le dôme de stockage est à moitié rempli (25 000 m3 environ de volume libre au-dessus de la surface en feu). L’éloignement de la surface en feu des parois en béton du dôme est fixé à 20 m.

Dans le tableau ci-dessous sont présentées plusieurs estimations de la température des gaz chauds sous le plafond du dôme de stockage pour différentes surfaces en feu à la surface du tas lorsque le feu est bien ventilé. Dans ce même tableau pour chacun de ces cas, il a été estimé la durée à partir de la laquelle le feu devient sous-ventilé, en considérant que la puissance maximale du feu est constante pendant toute cette durée.



Configuration Surface en feu

(en m 2)

Puissance maximale du feu

(en kW)

Température dans le panache des gaz

chauds (en °C)

Durée apparition sous-ventilation

(en min)

Dôme de stockage rempli

1 200 248 697

10 2 000 437 70

100 20 000 429 7

500 100 000 345 1,4

Dôme de stockage à moitié rempli

1 200 30 2 178

10 2 000 44 218

100 20 000 85 22

500 100 000 128 4,4

Tableau 8 : Température dans le panache des gaz cha uds (feu non encore sous-ventilé)

Lorsque le feu devient sous-ventilé, APSYS a alors considéré deux situations d’ouverture (d’admission d’air) en partie supérieure du dôme de stockage :

• une situation nominale où les évents d’explosion sont fermés qui correspond à des admissions d’air liées à des défauts d’étanchéité au niveau de la goulotte de remplissage en haut du dôme. La surface de fuite a été prise égale à 2 m2 ;

• une situation volontairement pénalisante d’ouverture d’un des huit évents équipant le dôme de stockage, dont la surface unitaire utile est de 26 m2. Cette situation peut être considérée comme non réaliste, en dehors de l’occurrence de la situation accidentelle d’explosion survenant à l’intérieur du dôme de stockage qui conduira à l’ouverture de l’ensemble des 8 évents d’explosion.

Pour cette dernière situation pénalisante, la socié té ALBIOMA a précisé qu’avant tout remplissage d’un dôme « non vide » (ou suffisamment rempli pour qu’un cas de feu couvant soit plausible), si le cas doit se présenter, les paramètres de températur e et de concentration en gaz seront surveillés, et qu’une situation anormale interdirait tout rempliss age. De ce fait, la situation d’avoir simultanément un feu couvant et une explosion de poussières (ouvr ant les 8 évents) lors d’une phase de remplissage peut être écartée.

Les températures calculées dans le panache des gaz chauds sont présentées dans les tableaux ci-après pour les deux configurations de remplissage du dôme de stockage, lorsque le feu est sous-ventilé et pour chacune des situations d’admission d’air, sachant que :

• la puissance maximale du feu pour une admission d’air correspondant aux défauts d’étanchéité est estimée à 3 MW ;

• la puissance maximale du feu pour une admission d’air correspondant à l’ouverture d’un évent d’explosion est estimée à 71 MW.



Configuration Surface (en m 2)

Puissance maximale du feu ventilé (en kW)

Puissance maximale du feu sous-ventilé

(en kW)


chauds (en °C)


1 200 200 248

10 2 000 2 000 437

100 20 000 3 000 102

500 100 000 3 000 44


1 200 200 30

10 2 000 2 000 44

100 20 000 3 000 40

500 100 000 3 000 33

Tableau 9 : Température dans le panache des gaz cha uds en situation de feu sous-ventilé avec une admission d’air par défaut d’étanchéité

Configuration Surface (en m 2)

Puissance maximale du feu ventilé (en kW)

Puissance maximale du feu sous-ventilé

(en kW)


chauds (en °C)


1 200 200 248

10 2 000 2 000 437

100 20 000 20 000 429

500 100 000 71 000 258


1 200 200 30

10 2 000 2 000 44

100 20 000 20 000 85

500 100 000 71 000 103

Tableau 10 : Température dans le panache des gaz ch auds en situation de feu sous-ventilé avec une admission d’air par ouverture d’un évent d’explosio n

En considérant que la paroi en béton est un corps noir et en assimilant que cette température maximale sous le voile béton correspond à celle de la face exposée du béton (à terme), le flux thermique maximal reçu par la paroi est estimé à 14,4 kW/m2, valeur à comparer au seuil de 20 kW/m2 de l’arrêté PCIG du 25 septembre 2005 [D3], correspondant à la tenue du béton pendant plusieurs heures.

Remarque : Pour appréhender finement la résistance au feu des parois en béton du dôme stockage, la bonne pratique de l’Ingénierie en Sécurité Incendie consiste à mener un calcul d’échauffement des structures sous l’action thermique avec un logiciel de transfert thermique, en considérant les propriétés thermiques de l’acier et du béton sur la paroi, et de regarder les évolutions de résistance.



4.3.2.2.4 Caractéristiques coupe-feu des parois du dôme de stockage

La société ALBIOMA a précisé les informations suivantes sur les épaisseurs des parois en béton des dômes de stockage (en fonction des fournisseurs pressentis) :

• Fournisseur 1 : 400 mm à la base, 250 mm au sommet ;

• Fournisseur 2 : 600 mm à la base, 160 mm au sommet.

L’épaisseur minimale béton des parois du dôme de stockage est donc de 400 mm à la base, et de 160 mm au sommet.

Sont présentés ci-après les tableaux du paragraphe 5.4.2 de l’EUROCODE 2 [D7], détaillant les valeurs tabulées en termes d’épaisseur de béton et de distance d’axe d’armature (ferraillage) au parement des voiles porteurs et dalles sur appuis simple, ces valeurs tabulées permettant de justifier du caractère de résistance au feu de ces éléments de construction.

Tableau 11 : Dimensions et distances de l’axe des a rmatures au parement minimales pour les voiles

porteurs en béton armé [D7]

Les valeurs tabulées du présent tableau ci-dessus sont fondées sur un niveau de chargement de référence en situation d’incendie égal à 0,7, sauf indication contraire dans les articles concernés l’EUROCODE 2.



Tableau 12 : Dimensions et distances minimales de l ’axe des armatures à la sous-face pour dalles

sur appuis simples en béton armé [D7]

Sur la figure ci-après sont présentées les différentes courbes feu issues des EUROCODES permettant de justifier par calcul la résistance au feu de bâtiment ou d’élément de construction.

Figure 9 : Courbes feu issues des EUROCODES

L’exploitation de ces tableaux de l’EUROCODE 2 [D7] (notamment du tableau concernant les voiles porteurs en béton armé), en considérant l’épaisseur minimale du voile béton de 160 mm du dôme de stockage, conduit à un voile exposé sur une seule face présentant des caractéristiques coupe-feu REI 120 au



minimum (2 heures), sous réserve d’avoir une distance de l’axe de l’armature au parement au minimum de 35 mm.

Ces caractéristiques de résistance au feu s’entendent en cas d’exposition de ces voiles porteurs à un feu de type conventionnel (courbe température/temps normalisée) présentée dessus, ce qui est loin d’être le cas à l’intérieur du dôme de stockage (pour un feu couvant en surface de stockage le développement du feu est très lent).

La température maximale de paroi estimée de l’ordre de 440°C (à partir de l’estimation de la température dans le panache des gaz chauds pour une surface de 10 m2 pour le feu non encore sous-ventilé) est très largement inférieure à la température maximale de 1 050°C de la courbe feu normalisée associée à la durée de 2 heures de la courbe de feu.

4.3.2.2.5 Conséquences d’un incendie de dôme de stockage de longue durée

4.3.2.2.5.1 Description du scénario d’incendie de longue durée

En cas de maintien d’une admission d’air à l’intérieur d’un dôme de stockage et d’un incendie non maîtrisé d’un dôme de stockage, il n’est pas écarté la possibilité physique qu’un i ncendie de pellets de bois dure plus de 2 heures.

La partie la plus fragile du dôme de stockage susceptible de ne pas résister aux effets prolongés de l’incendie est la partie supérieure du dôme où l’épaisseur du béton est la plus faible. Cette partie peut donc s’écrouler à l’intérieur du dôme sur le tas de pellets de bois.

APSYS fait remarquer que les pompiers dans leur str atégie de lutte contre l’incendie auront pour tactique de refroidir les parois en béton du dôme d e stockage depuis l’extérieur (prolongeant de fait la résistance au feu de ces parois exposées en face intérieure à des températures élevées).

Dans cette éventualité extrême de perte de résistance au feu du toit du dôme de stockage, l’incendie du tas de pellets de bois sera alimenté en comburant, et correspondra à une combustion en surface à l’air libre de pellets de bois, la surface en feu étant au maximum de 50 m de diamètre (maintien des parois latérales du dôme présentant une épaisseur largement plus importante que celle du sommet du dôme).

4.3.2.2.5.2 Calcul des distances d’effets thermiques

Les distances d’effets thermiques de l’incendie de pellets de bois sur une surface de 50 m de diamètre conduit aux valeurs suivantes ont été calculées, en considérant une vitesse de combustion de 10 g/m2/s et une chaleur de combustion représentative des pellets de bois de 18 MJ/kg.

La corrélation de Thomas utilisée pour le calcul des hauteurs de flamme conduit à une hauteur de flammes de 17 m.

La modélisation adoptée pour déterminer le flux thermique reçu par un observateur à 1,5 m de hauteur est celle proposée dans le Yellow Book du TNO [R13]. C’est un modèle de flamme solide à une zone : la hauteur des flammes est alors supposée constante.

Le tableau suivant présente le résultat des calculs des distances d’effets thermiques de l’incendie de longue durée ayant entraîné l’écroulement du toit du dôme de stockage.



PhD Intitulé Type d'effet Hauteur de

flammes

Distance comptée depuis le bord du dôme de stockage (m)

Cible à hauteur de 1,5 m

PhD sortant ou pas du site

8 kW/m 2 5 kW/m 2 3 kW/m 2

3 Incendie longue durée

suite à écroulement du toit du dôme

Thermique 17 m 15 20 35

Oui (uniquement les effets

irréversible : seuil de 3 kW/m2)

Tableau 13 : Distances d’effets thermiques de l’inc endie d’un dôme de stockage de longue durée ayant entrainé l’écroulement de son toit

Cers distances d’effets thermiques sont pénalisantes pour les 2 raisons suivantes :

• La surface en feu maximale retenue pour les calculs est un cercle de 50 m de diamètre, ce qui revient à ne pas tenir compte de la surface du tas de pellets en partie recouverte par les décombres du plafond du dôme qui s’est écroulé à l’intérieur du dôme ;

• La non-prise en compte des parois verticales en béton du dôme maintenues en place faisant office d’écran thermique, sachant également qu’il est difficile a priori d’estimer la hauteur de ces parois verticales encore en place.

La distance minimale entre la limite périphérique des dômes au Sud et la clôture du site est de 20,4 m, et celle avec le dôme le plus à l’Ouest et la clôture côté quais du Port est de 20,1 m.

Il en est déduit que seuls les effets irréversibles de l’incendie des dômes Sud-Ouest, Sud-Est et Nord-Ouest sortent légèrement des limites du site. Les effets SELS et SEL ne sortent pas des limites du site pour l’ensemble des 4 dômes.

4.3.2.2.5.3 Acceptabilité des risques

Gravité de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit :

Le comptage de la population pour les effets SEI liés aux dômes Sud-Ouest, Sud-Est et Nord-Ouest a été mené de manière analogue à ce qui est présenté dans l’étude de dangers [DT1].

Pour chacun des 3 dômes de stockage pour lesquels les effets SEI sortent des limites du site, les résultats de l’estimation de la gravité de l’incendie de durée prolongée sont récapitulés dans le tableau ci-après.



N° Phénomène dangereux

SELS SEL SEI

Gravité retenue Nombre pers. Gravité Nombre pers. Gravité Nombre pers. Gravité

3.1 Incendie du dôme Sud-Ouest 0 Modéré 0 Modéré Site terminal céréalier

46 personnes Route : <1 personne

Important Important

3.2 Incendie du dôme Sud-Est 0 Modéré 0 Modéré

Site terminal céréalier 46 personnes

Route : <1 personne

Important Important

3.3 Incendie du dôme Nord-Ouest 0 Modéré 0 Modéré Site EDF : 6 personnes au max Sérieux Sérieux

Tableau 14 : Gravité de l’incendie d’un dôme de sto ckage de durée prolongée ayant entraîné l’écrouleme nt de son toit



Probabilité d’occurrence de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit :

L’estimation de la probabilité d’occurrence de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit doit tenir compte des dispositions suivantes :

• Vis-à-vis des sources d’inflammation au cœur des pellets de bois : o Le contrôle par permis de travail/permis de feu ; o Les mesures spécifiques liées aux matériels (exemple des interrupteurs de déport de bande,

contrôleurs de rotation et détecteurs de bourrage des convoyeurs à bande, système de détection d’étincelles et d’extinction par déluge rapide haute pression positionné sur toutes les chutes, etc.) ;

o Les dispositifs de protection contre la foudre.

• Vis-à-vis de l’auto-inflammation suite à auto-échauffement : o Le contrôle de l’humidité et de température au déchargement des pellets au Port ; o La surveillance de la température et de la concentration du CO dans les dômes ; o La surveillance de la température dans le tas de pellets.

• Les dispositifs de lutte contre l’incendie : o Système de sprinklage couvrant tout le linéaire du système de convoyage (selon la règle

APSAD R1) ; o Système d’inertage à l’azote (déclenchement manuel) avec injection d’azote en haut et en

pied de dôme ; o Intervention des pompiers (notamment pour refroidir les parois du dôme de stockage depuis

l’extérieur).

Ces différentes dispositions sont considérées comme des bonnes pratiques.

En tenant compte de la mise en place de ces mesures compensatoires correspondant à l’état de l’art, APSYS considère raisonnable de retenir une classe d e probabilité d’occurrence égale à D pour cet incendie.

Positionnement dans la grille d’analyse des risques :

La grille ci-après présente le positionnement des 3 incendies d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit, et qui conduisent à des conséquences vers l’extérieur.

Les dômes de stockage concernés sont les dômes Sud-Ouest (accident majeur potentiel repéré 3.1), Sud-Est (accident majeur potentiel repéré 3.2) et Nord-Ouest (accident majeur potentiel repéré 3.3).



Figure 10 : Grille de positionnement de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit

Aucun accident ne se trouve dans une case « non acceptable » de la matrice d’acceptabilité.

Les conditions d’acceptabilité énoncées dans la cir culaire du 10 mai 2010 [D5] sont satisfaites.

4.3.2.2.6 Synthèse

Afin d’assurer la maîtrise des départs de feu de pellets de bois à l’intérieur du dôme de stockage, la société ALBIOMA a prévu la mise en place de mesures consistant à rapidement détecter le feu couvant (détection précoce de l’auto-échauffement avec l’installation de trois détecteurs CO et un détecteur O2 qui génèrent une alarme) et à déclencher manuellement l’inertage à l’azote (injection en ciel et en plancher du dôme).

Indépendamment de ces mesures mises en place, les températures et flux thermiques estimés ne sont pas susceptibles de porter atteinte à l’intégrité des parois en béton du dôme, ni à celle des éléments d’étanchéité. Il n’est donc pas attendu d’effets thermiques à l’extérieur du dôme.

En effet, avec un calcul simplifié est obtenue une température de l’ordre de 440°C en cas de feu pleinement développé impliquant une surface de 100 m2. Cette température n’est pas à même de porter atteinte à la structure en béton du dôme de stockage.

Toutefois de manière prudente , comme il n’est pas écarté la possibilité physique qu’un incendie de pellets de bois dure plus de 2 heures, APSYS a estimé les distances d’effets thermiques de l’incendie d’un dôme de stockage de durée prolongée ayant entraîné l’écroulement de son toit.

Il en est déduit que seuls les effets irréversibles de l’incendie des dômes Sud-Ouest, Sud-Est et Nord-Ouest sortent légèrement des limites du site. Les effets SELS et SEL ne sortent pas des limites du site pour l’ensemble des 4 dômes.

Aucun de ces accidents majeurs potentiels ne se tro uve dans une case « non acceptable » de la matrice d’acceptabilité.



4.3.2.3 Arguments présentés pour les autres phénomè nes dangereux non retenus

Explosion dans une trémie de chargement à quai :

Lors des opérations de déchargement des navires, les trémies mobiles de réception à quai, qui équipées d’un système de dépoussiérage intégré, sont ouvertes. Il est donc pertinent de ne pas retenir l’explosion de ces trémies lors de ces opérations, les conditions de confinement nécessaires à l’occurrence d’une explosion n’étant alors pas réunies.

Incendie dans une trémie de déchargement à quai :

Les trémies mobiles de réception à quai d’une capacité de 70 m3 sont en dehors du périmètre du site.

Ce scénario doit être étudié dans le cadre du dispositif de déchargement et des procédures particulières qui seront établies entre le Port et la société ALBIOMA.

Explosion dans un convoyeur à bande :

Le confinement des convoyeurs à bande est jugé suffisamment faible pour ne pas retenir la formation d’une ATEX susceptible de conduire à des effets significatifs. En complément dans la note [DT4], la société ALBIOMA a précisé que la bande n’est couverte que sur sa partie supérieure, ainsi les conditions de confinement nécessaires à l’occurrence d’une explosion ne sont pas réunies. APSYS rejoint cette position.

Le convoyeur à chaîne au niveau du poste de chargement camion étant équipé d’évents d’explosion, les effets de l’explosion susceptible de survenir à l’intérieur de ce convoyeur seront donc également limités.

Incendie dans un convoyeur à bande :

Les mesures passives sur le type de bande des convoyeurs à bande (bande retardatrice de flammes) et la mise en place d’un système de sprinklage couvrant tout le linéaire du système de convoyage (convoyeurs à bande et convoyeur à chaîne) dimensionné selon la règle APSAD R1 permettent de justifier les effets limités de l’incendie dans un convoyeur.

Explosion dans la tour de renvoi :

La société ALBIOMA a indiqué que la tour de renvoi est ouverte et que les trois étages sont séparés par des caillebotis. Etant données la réactivité de la biomasse et la configuration de la tour, le scénario d’explosion n’a donc pas été retenu.

APSYS considère que ces arguments sont pertinents.

Explosion dans un tunnel sous un dôme :

Dans la note [DT4], la société ALBIOMA a précisé que le phénomène d’explosion est physiquement possible, mais aucuns effets ne sont attendus à l’extérieur du site.

La configuration d’exploitation du tunnel sous chaque dôme de stockage est la suivante :

• la galerie sous chaque dôme est ouverte à chaque extrémité,

• pas de galerie commune entre deux dômes de stockage,

• en dessous du dôme, le convoyeurs à bande est capoté et dépoussiéré, • reprise gravitaire de 70% du contenu du dôme avec une écluse qui tombe sur un convoyeur à bande

via une trémie, puis reprise avec système de fond vibrant Vibrafloor, quand le gravitaire ne fonctionne plus.



Les écluses alvéolaires placées entre la trémie et le convoyeur à bande sont des dispositifs d’isolation de l’explosion permettant d’assurer un découplage entre le dôme de stockage et le convoyeur à bande. Par ailleurs, le convoyeur à bande est capoté et dépoussiéré aux chutes, ce qui limite les poussières dans le tunnel sous le dôme.

APSYS convient également que l’explosion à l’intérieur du tunnel est physiquement possible, en provenance soit d’une explosion survenant dans le tunnel consécutivement à un défaut d’étanchéité du convoyeur à bande et à la présence d’une source d’ignition dans le volume du tunnel, soit d’une explosion survenant à l’intérieur du convoyeur à bande.

Dans le premier cas de défaut d’étanchéité du convoyeur à bande, la faible quantité de poussières à l’intérieur du tunnel susceptible d’être mises en suspension, l’absence de répétition d’obstacles sur le parcours de la flamme, ainsi que le fait que ce tunnel soit ouvert à ses deux extrémités (ce qui représente une surface totale d’ouverture de 48 m2, chaque ouverture présentant une hauteur de 4,8 m sur 5 m de largeur) font que les effets de surpression seront limités au débouché de ces extrémités.

Dans le second cas, l’explosion à l’intérieur du convoyeur à bande est jugée suffisamment faible pour ne pas retenir la formation d’une ATEX susceptible de conduire à des effets significatifs (la bande n’est couverte que sur sa partie supérieure).

Incendie / explosion des réserves de combustible Di esel :

Dans l’étude de dangers d’octobre 2019, il était fait mention d’un stockage enterré de gazole (GNR) de 20 m3 (pour les pompes de lutte incendie), localisé à proximité de la pomperie

Dans le dossier ICPE de mars 2020, cette capacité a été remplacée par des dispositifs de groupes et pompes munies de leur réservoir.



4.4. ACCEPTABILITE DES RISQUES PRESENTES

4.4.1 Présentation du phénomène dangereux retenu po ur l’analyse détaillée des risques

L’explosion à l’intérieur d’un dôme de stockage est le seul phénomène dangereux retenu qui a fait l’objet d’une étude détaillée des risques comprenant une estimation de la gravité des conséquences (pour chacun des 4 dômes de stockage) dans le paragraphe 12 de l’étude de dangers [DT1], et une estimation de la probabilité d’occurrence dans le paragraphe 13 de l’étude de dangers [DT1].

L’explosion primaire dans le bâtiment de chargement camion n’a pas été retenue, car les effets de surpression correspondant au seuil SEI ne sortent pas des limites du site (cf. paragraphe 4.3.1.2.3 du présent rapport).

4.4.2 Estimation de la probabilité d’occurrence

4.4.2.1 Pertinence de la méthodologie

Conformément à l’arrêté ministériel du 29 septembre 2005 [D3], les probabilités d’occurrence des phénomènes dangereux et des accidents potentiels identifiés dans les études de dangers des installations classées doivent être examinées.

La méthode de représentation utilisée dans l’étude de dangers [DT1] pour conduire l’estimation de la probabilité est le nœud papillon. Cette représentation permet d'étudier dans le détail les conditions de déroulement et les effets possibles des phénomènes dangereux. Cette méthode est pertinente et suit le Guide de l’état de l’art sur les silos [R1].

L’INERIS a indiqué que le phénomène dangereux retenu d’explosion à l’intérieur d’un dôme de stockage dans le cadre de cette étude de dangers n’étant pas identifié comme critique à l’issue de l’étape d’évaluation des risques, aucune mesure des risques n’a été valorisée pour la réduction de leur probabilité d’occurrence. Cette approche n’appelle pas de commentaire de la part d’APSYS.

4.4.2.2 Estimation de la probabilité d’inflammation et de la classe de probabilité de l’explosion

Concernant le scénario d’explosion à l’intérieur du dôme de stockage, le guide silos [R1] a été pris en compte pour l’estimation de la probabilité d’occurrence d’explosion.

Le guide silos [R1] indique que la fréquence d’une explosion primaire en cellule varie de C à E, avec une valeur usuelle de D dans l’état actuel des silos et en tenant compte de la mise en place de mesures compensatoires correspondant à l’état de l’art (nettoyage des locaux, aspiration des poussières au niveau des équipements, etc.) .

Dans l’étude de dangers [DT1], cette fréquence d’occurrence du scénario d’explosion primaire dans le dôme de stockage a donc été estimée à partir du retour d’expérience indiqué dans le guide silos [R1], et à partir du retour d’expérience de l’INERIS sur les espaces bâtimentaires.

L’INERIS a en effet fait le choix de se baser sur son propre retour d’expérience, notamment pour déterminer d’une manière globale la probabilité d’occurrence d’une inflammation d’une ATEX (explosion de poussières) dans ce type d’installation, en déployant une méthodologie reposant sur des principes d’isolement de bâtiments, de capotage d’équipements, de nettoyage régulier des espaces bâtimentaires, d’aspiration des poussières …



Les arguments permettant d’appréhender la probabilité d’occurrence de l’explosion à l’intérieur du dôme de stockage sont présentés dans le paragraphe 13.2 de l’étude de dangers [DT1], en tenant compte des différentes mesures compensatoires mises en place dans l’installation, ces mesures répondant à l’état de l’art.

Ces arguments sont pertinents et répondent à l’approche méthodologique présentée dans le paragraphe 4.5 du document de l’INERIS DRA-71 [R26], permettant d’estimer la probabilité d’occurrence d’inflammation à l’intérieur d’un silo de stockage.

Sur la base de ces éléments, la classe de probabili té retenue pour l’explosion de poussières à l’intérieur d’un dôme de stockage est D. APSYS cons idère que cette valeur est une valeur raisonnable.

4.4.3 Estimation de la gravité du phénomène dangere ux

4.4.3.1 Pertinence de la méthodologie

L’Annexe III de l’Arrêté du 29 septembre 2005 [D3] définit l’échelle d’appréciation de la gravité des conséquences humaines d’un accident à l’extérieur des installations.

Les seuils d’effets considérés sont :

• les seuils d’effets létaux significatifs (SELS),

• les seuils d’effets létaux (SEL),

• les seuils d’effets irréversibles (SEI).

Il est à noter que les seuils correspondants aux bris de vitres et leurs effets ne sont pas pris en compte pour l’estimation de la gravité.

La méthodologie suivie dans l’étude de dangers [DT1] pour assurer l’estimation de la gravité de l’explosion à l’intérieur de chacun des 4 dômes de stockage n’appelle pas de commentaire de la part d’’APSYS.

4.4.3.2 Comptage des personnes

La méthodologie de comptage utilisée est celle définie par la fiche n°1 « Eléments pour la détermination de la gravité dans les études de dangers » figurant dans la circulaire du 10 mai 2010 [D5].

L’INERIS assure dans le paragraphe 12.4 de l’étude de dangers [DT1] un comptage des personnes, en distinguant :

• La présence de personnes sur les voies de circulation routière ;

• La présence de personnes dans les entreprises extérieures et zones d’activité (EDF et Terminal Céréalier du Port Réunion (TCPR) exploité par la CCIR) ;

• La présence de personnes sur les quais qui peut être : o soit déjà considérée dans la comptabilisation des travailleurs des entreprises

environnantes du site ; o soit due à l’arrivée de bateaux de croisière sur les quais 20 et 21, aux abords du site. Un

bateau de croisière peut recevoir environ 1 200 passagers. Les passagers du bateau en descendent pour rejoindre ensuite des bus pour la visite de l’île.



Le comptage des personnes dans les entreprises extérieures et zones d’activité (EDF et terminal céréalier) et sur les voies de circulation n’appellent pas de commentaires de la part d’APSYS.

Dans le paragraphe 12.4.3 de l’étude de dangers [DT1], l’INERIS a avancé les arguments suivants :

« Ainsi, la présence de personnes sur le quai en provenance d’un bateau de croisière peut être considérée comme un cas d’occupation extrêmement temporaire (au maximum 180 heures par an, sachant que ces personnes ne restent pas dans le bateau).

De plus, lors de l’appontement des bateaux, des mesures sont mises en place par le site. En effet, le bateau est apponté en dehors des périodes d’alimentation des dômes et donc en dehors des périodes de présence d’un ciel explosif. Pour rappel, la période d’alimentation des dômes est considérée comme la principale cause de formation d’une ATEX et, en présence d’une source d’ignition, d’explosion des dômes. »

La justification de la non-prise en compte des passagers des bateaux de croisières dans le comptage total de la population pour l’estimation de la gravité est analysée dans le paragraphe 4.4.3.3 du présent rapport.

4.4.3.3 Justification de non-prise en compte des pa ssagers des bateaux de croisière

La société ALBIOMA par mail en date du 28 avril 2020 a transmis des informations complémentaires sur le trafic des bateaux de croisière (de 2015 à 2018) et sur le positionnement de ces bateaux sur les postes (quais) 20 et 21 (au nord du poste 20).

Ces données sont présentées dans le tableau présenté ci-après. Il est notamment relevé les points marquants suivants :

• Les bateaux de croisière sont de toute taille sur les postes 20 et 21 ;

• Un bateau de croisière prenant les deux quais est exceptionnel, leur taille moyenne permet d’utiliser seulement un poste ;

• La durée des escales (bateau à quai) varie de la dizaine d’heures à 35 heures.

Il est à noter que dans les réponses apportées par la société ALBIOMA à la DEAL [DT4], il est précisé que la durée des escales représente 8 jours au total.



N° IMO (OMI)

Escale GPM

Navire Date entrée Heure Entrée

Date sortie Heure Sortie

Marchandise Quai Longeur ht (m)

8802894 5593 ISLAND SKY 15/01/2016 06:10 15/01/2016 17:35 Passagers 20 90,36

9477438 4890 QUEEN ELISABETH 03/02/2016 09:50 03/02/2016 21:15 Passagers 20 294

9000259 6213 SUN PRINCESS 14/02/2016 06:40 14/02/2016 18:10 Passagers 20 261,31

9241061 7074 QUEEN MARY 2 03/02/2017 07:00 03/02/2017 18:00 Passagers 20 345,03

9477438 7075 QUEEN ELISABETH 13/04/2017 06:45 13/04/2017 18:10 Passagers 20 294

9172777 6828 COSTA NEORIVIERA 26/10/2017 12:30 26/10/2017 18:20 Passagers 20 216

9221566 6843 AIDAAURA 10/01/2018 07:45 11/01/2018 21:40 Passagers 20 203,2



9250464 5093 MSC OPERA 02/01/2015 06:45 02/01/2015 17:10 Passagers 21 274,9

8709573 4502 VOYAGER 05/01/2015 07:00 05/01/2015 18:20 Passagers 21 152,5

8716502 5405 COSTA NEOCLASSICA 10/01/2015 08:30 10/01/2015 18:15 Passagers 21 220,6

8821046 6692 COSTA NEOROMANTICA 09/11/2016 12:22 10/11/2016 18:00 Passagers 21 220,52

8201480 6589 ARTANIA 24/11/2016 06:40 24/11/2016 18:00 Passagers 21 230,61


8913162 6906 AMADEA 16/01/2017 07:30 17/01/2017 18:10 Passagers 21 192,82


7304314 6058 ALBATROS 22/11/2017 07:25 23/11/2017 17:45 Passagers 21 205,46

9066667 7412 CRYSTAL SYMPHONY 07/12/2017 07:35 07/12/2017 17:45 Passagers 21 238,01




9210153 7465 MSC SINFONIA 30/12/2017 07:30 30/12/2017 17:05 Passagers 21 274,9





N° IMO (OMI)

Escale GPM

Navire Date entrée Heure Entrée

Date sortie Heure Sortie

Marchandise Quai Longeur ht (m)


9241061 7462 QUEEN MARY 2 03/02/2018 06:40 03/02/2018 19:40 Passagers 21 345,03



Tableau 15 : Position des bateaux de croisière sur les postes 20 et 21 de 2015 à 2018



La figure présentée ci-après permet de visualiser le détail de ces postes 20 et 21. Les bateaux pellets déchargent sur le poste 20 avec la poupe au bollard 25 :

• Etrave au bollard 15 pour les bateaux pellets 7 cales de 240 m ;

• Etrave au bollard 18 pour les bateaux pellets 5 cales de 200 m.

Il serait donc physiquement possible d’avoir un bat eau de croisière au bollard 11-12 sur le poste 21, avec un bateau pellets sur le poste 20.

Figure 11 : Détail de la position du bateau de pell ets sur le poste 20



La cartographie des effets de l’explosion à l’intérieur d’un dôme de stockage lorsque celui-ci est en phase de remplissage est présentée dans le paragraphe 15.2 de l’étude de dangers [DT1].

Elle permet de visualiser les distances d’effets au niveau des évents (cas pénalisant à 34 m de hauteur) et met en évidence que le poste 21 est dans l’emprise de la zone correspondant aux seuls effets de bris de vitre (seuil de surpression incidente de 20 mbar) de l’explosion des dômes de stockage situés au Nord-Ouest, Sud-Ouest et Sud-Est.

Quand un bateau de croisière est sur le poste 20, il n’y a évidemment pas d’opération de remplissage de dôme de stockage.

Il est logique de ne pas tenir compte de ces passagers dans le comptage de la population (cf. paragraphe 4.4.3.2), lorsque ces derniers sont à bord d’un bateau de croisière à quai sur le poste 21, le poste 20 étant déjà occupé par le bateau pellets (déchargement du bateau pellets et remplissage du dôme de stockage), les effets irréversibles (en hauteur) n’atteignant pas la zone de présence de ce bateau de croisière.

Cette phase de remplissage d’un dôme de stockage correspond à la situation pénalisante en termes de distances d’effets, aucune autre situation accidentelle n’a été identifiée, et notamment aucun phénomène dangereux susceptibles de conduire par effets dominos à des effets aggravants de cette nature (e.g. l’explosion primaire du bâtiment de chargement camion ne génère pas d’effets dominos sur les dômes de stockage).

Dans les réponses apportées par la société ALBIOMA à la DEAL [DT4], il a été également précisé le chemin de passage des passagers transportés en car depuis le bateau de croisière jusqu’à la zone d’accueil située vers la capitainerie. Ce chemin de passage est présenté sur la figure ci-après.

Figure 12 : Chemin de passage des passagers des bat eaux de croisière

Ces passagers dans les cars ne sont également pas exposés aux effets irréversibles, en tenant compte des distances d’effets estimées au niveau du sol (cf. paragraphe 3.5.2 du présent rapport).

Afin de renforcer la sécurité des passagers de ces bateaux de croisière vis-à-vis des bris de vitres, APSYS recommande que la société ALBIOMA mette en place une procédure interdisant toute activité de remplissage d’un dôme de stockage quand un batea u de croisière est sur le poste 21.



4.4.3.4 Synthèse du calcul de la gravité

Le calcul de la gravité de l’explosion de poussières à l’intérieur de chacun des 4 dômes de stockage présenté dans l’étude de dangers [DT1] est synthétisé dans le tableau ci-après.

APSYS a vérifié le comptage présenté dans ce tablea u, en fonction des cartographies d’effets 3 obtenues après l’étape de modélisations des phénomè nes dangereux (cf. paragraphe 15.2 de l’étude de dangers [DT1]), dont les résultats ont été valid és par APSYS.

Ce comptage tient compte du fait que les passagers des bateaux de croisière ne sont pas à prendre en compte dans le total du nombre de personnes.

.

3 Cette cartographie permet de visualiser des distances d’effets au niveau des évents. Ces distances sont légèrement enveloppes

comparativement à des distances d’effets au niveau du sol (cf. paragraphe 3.5 du présent rapport).



N° Phénomène dangereux

SELS SEL SEI

Gravité retenue Nombre pers. Gravité Nombre pers. Gravité Nombre pers. Gravité

1.1 Explosion du dôme Sud-Ouest 0 Modéré 0 Modéré Site terminal céréalier

46 personnes Route (130 mètres impactés) : <1 personne

Important Important

1.2 Explosion du dôme Sud-Est 0 Modéré 0 Modéré

Site terminal céréalier 46 personnes

Route (135 mètres impactés) : <1 personne

Important Important

1.3 Explosion du dôme Nord-Ouest 0 Modéré 0 Modéré Site EDF : 6 personnes au max Sérieux Sérieux

1.4 Explosion du dôme Nord-Est 0 Modéré 0 Modéré Site EDF : 6 personnes au max Sérieux Sérieux

Tableau 16 : Synthèse du calcul des gravités présen tée dans l’étude de dangers [DT1]



4.4.4 Positionnement dans la grille d’analyse de ri sques

Dans le paragraphe 16.2 de l’étude de dangers [DT1], l’accident majeur potentiel « explosion à l’intérieur d’un dôme de stockage » pour chaque dôme de stockage a été reporté dans la grille d'analyse définie par l'arrêté du 10 mai 2000 qui a été abrogé par l’arrêté du 26 mai 2014 [D4], selon les critères d’appréciation définis dans la circulaire du 10 mai 2010 [D5].

APSYS valide ce positionnement de ces 4 accidents m ajeurs potentiels. Les conditions d’acceptabilité énoncées dans la circulaire du 10 m ai 2010 [D5] sont satisfaites.

APSYS fait simplement remarquer que l’accident potentiel repéré 2 dans cette grille, correspondant à l’explosion primaire au poste de chargement camion, est à supprimer dans cette grille, car les effets SEI liés à cette explosion primaire ne sortent pas des limites du site.



ANNEXES



ANNEXE 1 COURRIER DU PREFET DE LA REUNION EN

DATE DU 28 FEVRIER 2020



ANNEXE 2 COMPTE RENDU DE LA REUNION DE

DEMARRAGE DE LA TIERCE-EXPERTISE

COMPTE-RENDU

RÉFÉRENCE DU COMPTE-RENDU NOMBRE DE PAGES

FTED200099/CRR/20-0001/NC 4

DATE LIEU RÉVISION NOM ET VISA DU

RÉDACTEUR

11 mars 2020 ALBIOMA (visio-

conférence) - F. CHEVALIER

OBJET : Démarrage de la tierce expertise portant su r l’étude de dangers du site de stockage ALBIOMA Bois Rouge sur la commune de Le Port

PERSONNES PRÉSENTES

NOMS SOCIETE/ORGANISME

AVART Pascal

EUDIER Vincent

FOURDRIGNIER Quentin

LANGERON Pascal

LIONS Sylvain

LONGEAT Nathalie

NOEL Nelly

OLLIVIER Louis

ALBIOMA

LEGAIT Cédric

MASSON Michel DEAL

CHEVALIER Francis

MAHON Alban APSYS

www.apsys-airbus.com Siège Social : 37 avenue Escadrille Normandie Niemen - 31700 BLAGNAC - France Adresse postale : 36 rue Raymond Grimaud - 31700 BLAGNAC - France / tel : +33 (0)5 61 30 99 00 APSYS - SAS au capital de 750 000 € - RCS Toulouse - SIREN 332 252 980 - APE 7112B - TVA intracommunautaire : FR 47 332 252 980

Date : 01/04/2020 Page :2/4

1. OBJET DE LA REUNION DE LANCEMENT

La présente réunion du 13 mars 2020 a permis d’assurer le démarrage de la tierce expertise portant sur l’étude de dangers du site de stockage ALBIOMA Bois Rouge sur la commune de Le Port.

Suite à la remise du Dossier de Demande d’Autorisation Environnementale (DDAE) le 30 octobre 2019, le Préfet de La Réunion a demandé par courrier en date du 28 février 2020 à la société ALBIOMA de produire une analyse critique de l’étude de dangers.

Cette tierce expertise consiste en :

• Une analyse critique générale de l’étude des dangers afin de confirmer les points suivants :




• Une analyse fine (examen critique) sur les méthodes de calcul des effets de surpression en cas d’explosion d’un dôme permettant de :

• Confirmer/infirmer l’opportunité de l’utilisation EFFEX et du calcul CFD intégrant l’effet directionnel des ondes de surpression, en lieu et place des outils présentés dans le guide de l’état de l’art sur les silos (version 3 de 2008) ;

• Confirmer dès lors que les valeurs obtenues par ces calculs, tant pour les surfaces d’évent que pour les distances des effets de surpression, sont cohérentes et présentent une marge de sécurité suffisante.

La réunion a pour objectif d’aborder les points suivants :

• Précision sur le périmètre de la tierce expertise ;

• Précision sur les attentes de la DEAL au regard des différentes interrogations ;

• Actions et jalons.

2. DEFINITION DU PERIMETRE DE LA TIERCE EXPERTISE

La société ALBIOMA a confié à APSYS la réalisation d’une tierce expertise permettant de répondre à la demande du Préfet de La Réunion.

Cette tierce expertise s’inscrit dans le cadre de l’instruction de la demande d’autorisation environnementale d’un nouveau site, et elle doit permettre de répondre à toutes interrogations avant que le dossier ne parte à l’enquête publique.

Les documents rentrant dans le périmètre de cette tierce expertise sont d’une part la version V2 préliminaire datée du 6 mars 2020 de l’étude de dangers, version transmise par la société ALBIOMA à la DEAL le 9 mars 2020, et d’autre part les compléments associés à cet envoi.

Actions

Date : 01/04/2020 Page :3/4

Ces compléments avaient été demandés par le Préfet de La Réunion dans ses courriers du 8 janvier 2020 (points 1 à 19 de l’annexe 1 du courrier) et du 19 février 2020 (points 1 à 7).

3. ATTENTES DE LA DEAL

Lors de la réunion de lancement, des échanges ont eu lieu portant sur les attentes de la DEAL.

Analyse critique générale de l’étude de dangers :

La DEAL a abordé en réunion différents points sur lesquels le tiers expert devra se prononcer, et notamment :

• L’incendie à l’intérieur du dôme de stockage est-il susceptible de conduire à des conséquences en dehors du dôme ?

• Vérifier les argumentaires présentés dans l’étude de dangers et compléments fournis permettant de retenir ou d’écarter des scénarios d’accident ;

• Confirmer la bonne prise en compte des enjeux lors des calculs de gravité (croisiéristes notamment) ;

• Confirmer que le dimensionnement du dôme de stockage (surface des évents, tenue à la pression) est adapté et justifié par la société ALBIOMA ;

• Vérifier que l’analyse des scénarios d’accident a pris en compte la présence de bateaux de croisière sur les quais à proximité des installations de la société ALBIOMA. Cette vérification tiendra compte des phases d’exploitation des dômes de stockage, mais aussi de la hauteur du bateau (effets au-delà de 2 m de hauteur)

• De manière générale sur l’acceptabilité des risques.

Analyse fine sur les méthodes de calcul des effets surpression :

La DEAL s’interroge, dans le cadre d’une explosion survenant à l’intérieur d’un dôme, sur la pertinence d’avoir utilisé deux outils de calcul (logiciel EFFEX de l’INERIS et logiciel FLACS-DustEX de GEXCON) pour calculer la surpression interne du dôme, ainsi que les distances des effets de surpression externe. Un autre point d’interrogation porte sur la différence des résultats obtenus entre ces deux logiciels sur ces deux points : distances d’effets et valeur de la surpression à l’intérieur du silo.

Il est donc demandé au tiers expert de se prononcer clairement sur :

• la justification de la non adéquation de la méthode classique, notamment celle développée dans le « guide de l’état de l’art sur les silos », pour le calcul des zones d’effets ainsi que et

• la pertinence du choix opéré,

• les résultats au regard des enjeux.

APSYS a proposé d’assurer la vérification des données et hypothèses utilisées, de vérifier la validité des méthodes et outils, et de se prononcer sur la pertinence des résultats affichés. APSYS ne prévoit pas de refaire un calcul de type CFD d’explosion de poussières survenant à l’intérieur d’un dôme de stockage.

Date : 01/04/2020 Page :4/4

Pour les besoins de cette analyse, APSYS a proposé d’organiser des points de rencontre avec l’INERIS et GEXCON, afin d’échanger sur ces thématiques.

Un premier échange téléphonique avec l’INERIS s’est tenu le 4 mars 2020, de manière anticipée à la présente réunion d’ouverture tripartite.

4. ACTIONS ET JALONS

La société ALBIOMA remettra le DDAE en V2 début avril 2020.

APSYS remettra la version projet de la tierce expertise vers fin juin 2020.

La réunion tripartite de présentation de cette version projet sera fixée en fonction.

La version finale intégrant la prise en compte des différents commentaires sera remise sous un délai de 15 jours.

Nota : un point d’avancement sera programmé début mai portant sur le DDAE et également sur la tierce expertise (points bloquants si identifiés).