à‰tude et modélisation des effets thermiques de bleve sur la sphère de stockage de GPL au niveau de gp2/z.

A-calcule de la masse

M=c x b x n

ou :

88

89

M :la masse totale de l'hydrocarbure dans le reservoir c :capacite de reservoir b :la masse liquide ou la densite moyenne n :niveau de remplissage

Le Taux de remplissage du sphère	20	30	40	50	60	70	75	80	85	90
(%)
Lamasse de la sphère (kg)	136640	204960	273280	341600	409920	478240	512400	546560	580720	614880

tableau n°19 : la masse de la sphere en fonction de taux de remplissage

la masse de la sphere

le taux de remplissage (% )

B-donc le diametre de la boule de feu :

D max = 6.48 x M 0.325

D max : la duree maximale de la boule de feu

Lamasse

136640

204960

273280

341600

409920

^478240

512400

546560

580720

614880

90

de la

sphère (kg)
Le diametre maximale de la boule de feu (m ) TNO	302.43	345.03	378.85	407.35	432.21	454.42	464.72	474.57	484.02	493.1

M :la masse d'hydrocarbure

tableau n°20 :le diametre de la boule de feu

la masse de la sphere(kg

	le diametre (m)

? Calcul de la durée de la vie de la boule de feu

tBF = 0.852 M 0.26

tBF : le temps de combustioon de la boule de feu

91

Lamasse de la sphère (kg)	136640	204960	273280	341600	409920	^478240	512400	546560	580720	614880
le temps de combustioon de la boule de feu (s)	18.43	20.48	22.07	23.39	24.53	25.53	25.99	26.43	26.79	27.25

tableau n°21 :le temps de combustion de la boule de feu

la masse de la sphere(kg )

te temps (s)

? Calcule de la hauteur de la boule de feu :

H = 0, 5 x D max

Avec H : hauteur max de la boule de feu D : diamètre de la boule de feu (m)

92

Le diametre maximale de la boule de feu (m )

	302.43	345.03	378.85	407.35	432.21	^454.42	464.72	474.57	484.02	493.1
La hauteur de la boul de feu (m)	151.21	172.51	189.42	203.67	216.11	227.22	232.36	237.28	242.01	246.55

tableau n°22 :la hauteur de la boule de feu ? vitesse de propagation

V = Dmax / tBF

V : vitesse de propagation de la boule de feu

Le diametre max de la boule de feu (m )	302.43	345.03	378.85	407.35	432.21	454.42	464.72	474.57	484.02	493.1
le temps de combustioon de la boule de feu (m)	18.43	20.48	22.07	23.39	24.53	25.53	25.99	26.43	26.79	27.25
vitesse de propagation de la boule de feu (m/sec)	16.40	16.84	17.16	17.41	17.62	17.80	17.88	17.95	18.06	18.10

tableau n°23 :la vitesse de probagation de la boule de feu

93

Puissnce de la boule de feu :

La puissance de la boule de feu est donnée par la formule :

P=

avec : Q : énergie théorique libérée

t : Temps de la boule de feu

le temps de combustioon de la boule de feu (m)	136640	204960	273280	341600	409920	^478240	512400	546560	580720	614880
La puissance de la boule de feu (w)

? Intensité de la boule de feu :

I =

Avec P : puissance de la boule de feu

R : rayon de la sphère: R = 12,5 m

La puissance de la boule de feu (w)	136640		204960		273280		341600		409920		^478240		512400		546560		580720		614880
Intensité de la boule de feu (w/m)

les Effet de reyonnement

Le seuil de 5 kW/m² ou 1000 [(kW/m²)^4/3].s [20] correspondant aux premiers effets létaux sur les bâtiments et seuil létal chez l'homme (quelques secondes). Il permet donc de déterminer une zone dans laquelle il convient impérativement de limiter l'implantation de constructions ou d'ouvrages concernant notamment des tiers.

Le seuil de 3 kW/m² ou 600 [(kW/m²)^4/3].s [21] correspondant au flux thermique pouvant encore générer des effets graves sur l'homme (brûlure du premier degré au bout d'environ 1 minute et douleur en une vingtaine de seconde, seuil minimum létal pour une exposition de 2 minutes).

Dans le cas ou la durée de la boule de feu est inférieure à 2 minute le calcule des distances se fait en terme de dose thermique reçue exprimes en ((Kw/m²)^4/3).s et non en terme de flux thermique.

? Distance correspondante au seuil de létalité : (5 Km /m²) (mortalité de 1% par brûlure)

dL= 3,12 xM0.425

DL : distance correspondante au seuil de létalité (m) Avec dL en m, et M en Kg

tableau n°24 :les distances correspands au seuils de letalite

Lamasse de la sphère (kg)		136640	204960	273280	341600	409920	^478240	512400	546560	580720	614880
Distance correspondante au seuil de létalité dl (m)		475.09	564.43	637.84	701.30	757.80	809.10	833.18	856.35	878.7	900.30

La masse de la sphère (kg)

94

dl (m)

La sphère

d _L de mortalité d _bs brûleurs significatifs

(5 kW/m²) (3 kW/m²)

95

? le flux thermique

? le flux thermique correspond aux effets létaux

= C .M0.771 / dL²

Où :

C : constantes de flux thermique (82800)

q : flux max en W /m²

M : masse de produit en Kg

L : distance de la cible par rapport au centre de la boule de feu en (m)

On remplace les valeurs de distance des effets létaux DL calculées précédemment

Correspondantes au seuil de létalité et de brulures significatifs pour les effets radiatifs

maximales :	= 828. 102 .M0.771 / dL^2
Distance corresponda nte au seuil de létalité dl (m)		475.09	564.43	637.84	701.30		757.80	^809.10	833.18	856.35	878.7	900.30
Le lux thermique ( )(kw/m^2)		3.34	3.23	3.16	3.10		3.0641	3.02	3.01	2.995	2.981	2.964

tableau n°25 :le flux thermique

synthese sur le tableau

? plus que la distance correspands au suils de letalite augmente ,le flux thermique diminue

? en remarque que tout les valeurs de est <5 kw/m²(seuil de letalite )

? en cas d'accidents de BLEVE toute les personnes qui existes dans les distances calculer pouvant avoir un risque de brulures de différents degres.

? et peut êtres un risque de mortalités si le sujet exposes à un temps grands.

96

97

résumé des modélisations des effets thermique par T.N.O

calcul des effets thermique le taux de remplissage de la sphère (%)	la mase de la sphère (kg)	Le diamètr e de la boule de feu (m)	Le temps de combus tion de la boule de feu (m)	La hauteur de la boule de feu (m)	La vitesse de propagation de la boule de feu (m/s)	les distance s corresp ondante s au seuil des effets létaux : dEL	Le flux thermique correspond aux distances des seuils de mortalités
20	136640	302.43	18.43	151.22	16.40	475.09	3342
30	204960	345.03	20.48	172.	16.84	564.43	3236.7
40	273280	378.85	22.07	189.42	17.16	634.84	3163.9
50	341600	407.35	23.39	203.55	17.41	701.30	3108.6
60	409920	432.21	24.53	216.11	17.62	757.80	3064.1
70	478240	454.42	25.53	227.22	17.80	809.10	3027.4
75	512400	464.72	25.99	232.36	17.88	833.18	3010.6
80	546560	474.57	26.43	237.27	17.95	856.35	2981
85	580720	484.02	26.79	242.01	18.06	878.7	2981
90	614880	493.1	27.25	246.55	18.10	900.30	2964.6

98

IV -1-4-2 -modèle du C.C.P.S.

la boule de feu

? le diamètre maximal de la boule de feu. dc = 5,8.mf 1/3

dc : diamètre de la boule de feu

mf : la mase d'hydrocarbure de la sphère

La masse
de la	136640	204960	273280	341600	409920	478240	512400	546560	580720	614880
sphère (kg)
le diamètre
maximal
de la boule	287.19	328.30	361.73	388.58	412.68	434.33	444.22	453.78	462.95	471.76
de feu
dc(m )

tableau n°26 : le diamètre de la boule de feu d'après le modèle C.C.P.S. La masse de la sphère (kg)

le diametre (m)

? calcul de temps de combustion tc = 2,6.mf ^1/6 lorsque mf > 30 000 kg

99

tc : temps de combustion

Lamasse de la sphère (kg)	136640	204960	273280	341600	409920	478240	512400	546560	580720	614880
le temps de combustion de la boule de feu (s)	18.51	19.80	^20.77	21.55	^22.21	22.79	^23.05	23.30	23.53	23.76

tableau n°27 : le temps de combustion de la boule de feu d'après C.C.P.S. La masse de la sphère (kg)

le temps (s )

? le rayon de la boule de feu RBF = dc/2

RBF : rayon de la boule de feu

100

le	287.19	328.30	361.73	388.58	412.68	^434.33	444.22	453.78	462.95	471.76
diamètre
maximal
de la
boule de
feu dc
(m )
le rayon	143.60	164.15	180.6	194.3	206.34	217.16	222.11	226.8	232.47	235.8
de la
boule de
feu

tableau n°28 : le rayon de la boule de feu d'après C.C.P.S. ? la hauteur de la boule de feu

HBF = RBF

HBF : hauteur de la boule de feu (m)

la durée maximale de la boule de feu (m )	143.60	164.15	180.6	194.3	206.34	^217.16	222.11	226.8	232.47	235.8
La hauteur de la boul de feu (m)	143.60	164.15	180.6	194.3	206.34	217.16	222.11	226.8	232.47	235.8

tableau n° 29 : la hauteur de la boule de feu d'après C.C.P.S.

? calcule de flux thermique

Les effets radiatifs de la boule de feu sont évalués à l'aide d'un modèle de flamme solide, où

Le flux rayonné à une certaine distance de la boule de feu est donné par la formule :

Q = E.F?

Avec :

q = flux reçu (kW/m2),

E = émissivité de la boule de feu (kW/m2),

F = facteur de forme,

? = atténuation atmosphérique du rayonnement

Le C.C.P.S. prend pour le pouvoir émissif de la boule de feu une valeur constante de 350 kW/m².