III-2 -2 Projection de débris
La Projection de débris : La plus dangereuse des
conséquences d'un BLEVE est la projection des débris. Ces
derniers sont propulsés majoritairement vers les
extrémités du réservoir.
Cette projection est donc imprévisible et peu parfois
atteindre des proportions énormes, à quelquefois plus d'un
kilomètre. Même si des distances d'approches sont définies,
le
personnel qui intervient sur le sinistre n'est pas à
l'abri des projections. La meilleure solution est donc de procéder
à l'évacuation d'une zone qui a été établie,
pour être sécuritaire, à 22 fois le rayon de la boule de
feu.
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Dimension du réservoir
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Rayon d'évacuation
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400 litres
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400 mètres
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4000 litres
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800 mètres
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40000 litres
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1800 mètres
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III -2 -3 le flux thermique
III -2 -3-1 Définition
Les effets thermiques sont liés au rayonnement
thermique de la boule de feu et, le cas échéant, de la combustion
de la flaque au sol. La durée d'exposition au rayonnement, qui
dépend de la composition, de la quantité et de la
température du produit présent, est de courte durée
(d'environ quelques secondes pour un petit camion citerne à environ
quelques dizaines de secondes pour une sphère de 1.000
m3).
Le rayonnement suit la cinétique du
phénomène. Pendant la phase d'inflammation du nuage et de
croissance de la boule de feu, le flux thermique atteint rapidement le maximum
de son intensité, pour décroître (au niveau du sol)
à mesure que la boule de feu s'élève dans le ciel, avant
de chuter rapidement quand la boule de feu se résorbe.
Le flux thermique est exprimé en kW/m2 et le
temps d'exposition en seconde. (noté F) L'énergie est
exprimé en kJ/m2
On a: 1kW.h = 3600 kJ
1kW.s = 1KJ
Exemple : Un flux thermique de 8 kW/m2 pendant 1
minute aboutie à une énergie reçue de
1 minute = 60 secondes
Donc 8 x 60 = 480 kJ/m2
Parce que le rayonnement thermique n'est pas constant et que le
phénomène est de courte
durée, de l'ordre de la dizaine de seconde, les seuils
thermiques utilisés pour la définition des effets létaux
et irréversibles sont ceux de faible durée, de la
cinétique, de l'intensité des effets et de la gravité des
conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers
des installations classées soumises à autorisation:
- seuil des effets irréversibles correspondant à
la zone des dangers significatifs pour la vie humaine : 600
(kW/m2)4/3.s
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- seuil des premiers effets létaux correspondant
à la zone des dangers graves pour la vie humaine : 1000
(kW/m2)4/3.s
- seuil des effets létaux significatifs correspondant
à la zone des dangers très graves pour la vie humaine : 1800
(kW/m2)4/3.s
En effet dans le cas où la durée du
phénomène est inférieure à 2 minutes, le calcul des
distances se fait en terme de doses thermiques reçues
exprimés en [(kW/m2) 4/3]. s, et non en terme de
flux exprimés en [kW/m2].
La figure suivante représente l'allure des courbes de
distances d'effet en fonction du taux de remplissage. La position relative des
courbes peut varier en fonction de la nature du produit et de la pression
d'éclatement, mais de manière générale, les
tendances suivantes se dégagent :
- les distances d'effet enveloppes sont données par les
effets thermiques calculés pour un réservoir plein. Les distances
au seuil des effets irréversibles de surpression (50 mbar) sont
inférieures aux distances au seuil des effets irréversibles
thermiques (600 (kW/m2)4/3.s ). - en dessous d'un certain
taux de remplissage (de l'ordre de 15 à 30% selon les conditions de
rupture et la nature du produit), les effets de pression peuvent devenir
majorants par rapport aux effets thermiques.
Le seuil de 1800 (kW/m2)4/3.s peut ne
pas être atteint dans le cas de BLEVE de petits réservoirs (de
l'ordre de quelques mètres cubes). Dans ce cas, la distance d'effet
associée peut être prise égale au rayon de la boule de
feu.
Dans le cas d'un BLEVE « froid » [1], les effets
thermiques sont produits à la fois :
- par le rayonnement de la boule de feu (de taille plus
réduite qu'en cas de BLEVE « chaud »),
- par le rayonnement d'un feu de nappe si une flaque se forme au
sol.
Le pouvoir émissif du feu de nappe étant deux
à trois fois inférieur à celui de la boule de feu, on
admet que les effets thermiques produit par un BLEVE « froid » sont
inférieurs à ceux produits par un BLEVE « chaud ». Ce
point est vérifié lors des essais expérimentaux.
III -2 -3-2 Limites supportables
Intensité de rayonnement qu'un récepteur est
à même de supporter
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Personne non protégée en rayonnement continu
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1.5 kW/m2
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Formation de cloques après 30s, soit 150
kJ/m2
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5 kW/m2
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Personne non protégée en intervention rapide
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8 kW/m2
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Bois, peinture, combustion spontanée à partir de
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8 kW/m2
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48
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