-4 modélisation d’un incendie affectant un stockage de ... · méthodes pour l’évaluation et...

Mthodes pour lvaluation et la prventiondes risques accidentels

(DRA-006)

-4

Modlisation dun incendie affectantun stockage de gnrateurs

darosols

Direction des Risques Accidentels

S ep tem bre 2002

-4 : INCENDIE DE GENERATEURS DAEROSOLS INERIS-DRA-2002

Version 1 du 20/09/02 2/57

Le prsent document forme un ensemble indissociable. Il ne peut tre utilis que de manire intgrale.

-4

Modlisation dun incendieaffectant un stockage degnrateurs darosols

INERIS

Ce document comporte 57pages, hors annexes

DIRECTION DES RISQUES ACCIDENTELS

S ep tem bre 2002


Version 1 du 20/09/02 3/57



Version 1 du 20/09/02 4/57


Rpertoire des modifications

Rvision Relecture Application Modifications

Projet Dcembre2000

Cration du document

Version 1 Septembre2002

20/09/02 Rapport final version 1


Version 1 du 20/09/02 5/57


PREAMBULE

Le prsent document a t tabli :

- au vu des donnes scientifiques et techniques disponibles ayant fait lobjet dunepublication reconnue ou dun consensus entre experts,

- au vu du cadre lgal, rglementaire ou normatif applicable.

Il sagit de donnes et informations en vigueur la date de ldition du document, le20 septembre 2002.

Le prsent document comprend des propositions ou recommandations. Il na en aucun caspour objectif de se substituer au pouvoir de dcision du ou des gestionnaire(s) du risque oudtre partie prenante.


Version 1 du 20/09/02 6/57


TABLE DES MATIERES

1 OBJECTIF ET DOMAINE DAPPLICATION 10

1.1 Objectif .......................................................................................................................... 10

1.2 Domaine dapplication................................................................................................... 101.2.1 Rappel succinct sur le phnomne ................................................................................... 101.2.2 Dmarche observe.......................................................................................................... 11

2 PRSENTATION GNRALE 12

2.1 Description gnrale du produit.................................................................................... 12

2.2 Classement des gnrateurs darosols au titre de la nomenclature ICPE .................. 13

2.3 Classification des produits sous forme d'arosols ......................................................... 14

2.4 Mode de conditionnement.............................................................................................. 16

2.5 Mode de stockage........................................................................................................... 16

3 DANGERS PRSENTS PAR LES PRODUITS 19

3.1 G.P.L. ............................................................................................................................. 193.1.1 Caractristiques physico-chimiques moyennes ................................................................. 203.1.2 Fiches de donnes de scurit .......................................................................................... 22

3.2 Dimthylther ................................................................................................................ 243.2.1 Principales caractristiques physico-chimiques ................................................................ 243.2.2 Inflammabilit................................................................................................................. 253.2.3 Proprits biologiques...................................................................................................... 25

3.3 Alcools ............................................................................................................................ 253.3.1 Caractristiques physiques............................................................................................... 253.3.2 Valeurs seuils de toxicit ................................................................................................. 26

4 ANALYSE DACCIDENTS 27

4.1 Accidents impliquant des gnrateurs d'arosols ......................................................... 27

4.2 Conclusions .................................................................................................................... 28

5 ESSAIS DINCENDIE DE GNRATEURS DAROSOLS 29

5.1 Aspects thoriques sur le phnomne............................................................................ 29

5.2 Prsentation gnrale des essais de lINERIS............................................................... 295.2.1 Enseignements des essais prliminaires de lINERIS ....................................................... 305.2.2 Enseignements des essais de lINERIS sur une palette de gnrateurs darosols ............. 305.2.3 Enseignements des essais de lINERIS sur plusieurs palettes de gnrateurs darosols.... 315.2.4 Synthse des essais de lINERIS sur les phnomnes ....................................................... 36

http://....


Version 1 du 20/09/02 7/57


5.2.5 Synthse des essais de lINERIS sur les flux thermiques gnrs ..................................... 365.2.6 Synthse des essais de lINERIS sur les projections de botiers......................................... 375.2.7 Synthse des essais de lINERIS sur le comportement des structures................................ 38

5.3 Presentation gnrale des essais de FMRC................................................................... 38

5.4 Interprtation des essais raliss par lINERIS............................................................ 395.4.1 Dmarche danalyse des rsultats des essais raliss par lINERIS................................... 395.4.2 Interprtation des rsultats des essais raliss par lINERIS............................................. 41

6 DFINITION DES SCNARIOS ET ESTIMATION DE LEURSCONSQUENCES 43

6.1 Dfinition des scnarios daccidents retenir .............................................................. 43

6.2 Modlisation du comportement dun stockage de palettes de gnrateurs darosolsprises dans un incendie............................................................................................................................. 44

6.3 Dtermination des distances deffets associes.............................................................. 45

6.4 Exemple dapplication de la mthode ........................................................................... 46

6.5 Toxicit des fumes de combustion................................................................................ 48

6.6 Projections ..................................................................................................................... 48

7 MESURES DE PRVENTION ET DE PROTECTION 49

7.1 Synthse des textes rglementaires, normes et rfrences............................................ 49

7.2 Elements de reflexion relatifs la scurit dun stockage de gnrateurs darosols . 497.2.1 Conception de la zone de stockage................................................................................... 497.2.2 Dimensionnement des dispositifs de prvention et de protection ...................................... 507.2.3 Intervention sur un incendie ............................................................................................ 517.2.4 exploitation du stockage de gnrateurs darosols........................................................... 51

8 CONCLUSION 53

9 GLOSSAIRE 55

10 BIBLIOGRAPHIE 56

11 LISTE DES ANNEXES 57

1 ESSAIS PRLIMINAIRES SUR UN GNRATEUR DAROSOLS .2

2 ESSAIS PORTANT SUR UNE PALETTE DE GNRATEURSDAROSOLS DE LAQUE CAPILLAIRE ET SUR UNE PALETTEDE DEODORANTS 3


Version 1 du 20/09/02 8/57


2.1 Prsentation des essais..................................................................................................... 3

2.2 Rsultats des essais .......................................................................................................... 3

2.3 Observations .................................................................................................................... 8

2.4 Interprtation des essais .................................................................................................. 9

1 ESSAI PORTANT SUR TROIS PALETTES DE GNRATEURSDAROSOLS DE LAQUE CAPILLAIRE 1

1.1 Prsentation de lessai ..................................................................................................... 1

1.2 Observations et rsultats ................................................................................................. 1

1.3 Interprtation de lessai................................................................................................... 2

2 ESSAI PORTANT SUR SIX PALETTES DE GNRATEURSDAROSOLS DE LAQUE CAPILLAIRE 3




3 ESSAI PORTANT SUR TROIS PALETTES DE GNRATEURSDAROSOLS DINSECTICIDE 5




4 ESSAI PORTANT SUR SIX PALETTES DE GNRATEURSDAROSOLS DE PRODUITS DENTRETIEN MNAGER 7

4.1 Prsentation des essais..................................................................................................... 7



5 ESSAI PORTANT SUR SIX PALETTES DE GNRATEURSDAROSOLS DE DODORANT 9



5.3 Interprtation de lessai................................................................................................. 10

http://...2http://...4http://...6http://...8


Version 1 du 20/09/02 9/57


6 ESSAI PORTANT SUR NEUF PALETTES DE GNRATEURSDAROSOLS DE LAQUE CAPILLAIRE 11

6.1 Prsentation de lessai ................................................................................................... 11

6.2 Observations et rsultats ............................................................................................... 11

6.3 Interprtation de lessai................................................................................................. 12


Version 1 du 20/09/02 10/57


1 OBJECTIF ET DOMAINE DAPPLICATION

1.1 OBJECTIF

Depuis lanne 2000, le Ministre charg de lEnvironnement (aujourdhui Ministre delEcologie et du Dveloppement Durable, anciennement Ministre de lAmnagement duTerritoire et de lEnvironnement) finance un programme dtudes et de recherches, intitul Recueil des mthodes utilises lINERIS dans le domaine des risques accidentels (DRA-006).

Lobjet de ce programme est de raliser un recueil global formalisant lexpertise delINERIS dans le domaine des risques accidentels. Ce recueil sera constitu de diffrentsrapports consacrs aux thmes suivants :

les phnomnes physiques impliqus en situation accidentelle (incendie, explosion,BLEVE)

lanalyse et la matrise des risques,

les aspects mthodologiques pour la ralisation de prestations rglementaires (tude dedangers, analyse critique..)

Chacun de ces documents reoit un identifiant propre du type -X afin de faciliter lesuivi des diffrentes versions ventuelles du document.

In fine, ces documents dcrivant les mthodes pour lvaluation et la prvention des risquesaccidentels, constitueront un recueil des mthodes de travail de lINERIS dans le domainedes risques accidentels.

1.2 DOMAINE DAPPLICATION

Le prsent rapport, baptis -4 , prsente la dmarche adopte par lINERIS pourltude des incendies susceptibles de se dvelopper dans un stockage de gnrateursdarosols.

Il sinscrit dans une dmarche de valorisation du savoir-faire de lINERIS auprs despouvoirs publics, des industriels et du public.

1.2.1 RAPPEL SUCCINCT SUR LE PHENOMENE

Les atomiseurs, ou gnrateurs darosols, regroupent tous les produits conditionns enbotiers qui permettent la pulvrisation de leur contenu sous forme de fines gouttelettes. Lesmousses et gels raser conditionns en botiers sont galement rangs dans cette famille, carils contiennent eux aussi un gaz propulseur.

L'usage des gnrateurs d'arosols a fortement augment au cours des dernires annes,aussi bien dans le domaine industriel que domestique et, dans ce dernier cas, pour desapplications trs diverses comme la cosmtique (laque capillaire, dodorant, etc) ou lesproduits d'entretien (insecticide, cire, peinture, etc).


Version 1 du 20/09/02 11/57


Avant d'atteindre leur lieu d'utilisation, ces gnrateurs sont stocks et transports, d'abordpar le fabricant puis par le grossiste et enfin par le dtaillant, sous des formes et des tailles deconditionnement qui peuvent varier au cours du processus de distribution, mais quicorrespondent gnralement une quinzaine de caisses en carton, contenant chacune une deux dizaines de gnrateurs, empiles sur une palette.

Un produit conditionn sous forme darosol est constitu :

dune part, dune base liquide contenant les produits actifs en solution dans un solvant(alcool thylique, solvant aromatique ou autre),

dautre part, dun gaz assurant la propulsion du produit (les G.P.L., qui regroupent lebutane et le propane, le Dimthylther (DME), qui ont remplac les CFCininflammables).

Le solvant est le plus souvent un liquide inflammable et le gaz propulseur est un gazgalement inflammable.

Il y a donc lieu d'envisager l'occurrence d'un incendie ds lors quun entrept de stockage estsusceptible de recevoir notamment des gnrateurs darosols.

Quelques incendies se sont effectivement produits dans des entrepts de stockage degnrateurs darosols, en France comme l'tranger. Il a t constat que ces incendies secaractrisent par une propagation du feu extrmement rapide et un rayonnement intense.

L'extinction d'un tel incendie est donc particulirement difficile.

Lobjet de cette synthse est de prsenter quelques lments de rflexion concernant lamodlisation de scnarios dincendie et la scurit dans un stockage de gnrateursd'arosols.

1.2.2 DEMARCHE OBSERVEE

Aprs cette brve dfinition du domaine dapplication, nous adopterons la dmarchesuivante pour ltude du comportement de palettes de gnrateurs darosols prises dans unincendie :

chapitre 2 : prsentation gnrale, chapitre 3 : dangers prsents par les produits, chapitre 4 : analyse daccidents, chapitre 5 : essais dincendie de gnrateurs darosols, chapitre 6 : dfinition des scnarios et estimation de leurs consquences, chapitre 7 : mesures de prvention et de protection.


Version 1 du 20/09/02 12/57


2 PRESENTATION GENERALE

Les produits conditionns sous forme de gnrateurs darosol sont destins des usagestrs divers que ce soit dans le domaine domestique (cosmtique, entretien) ou industriel.Il nest donc pas question ici de dcrire dans le dtail les innombrables formulationsexistantes mais plutt de dfinir quelques caractristiques gnrales et reprsentatives de cetype de produits.

2.1 DESCRIPTION GENERALE DU PRODUIT

Les produits conditionns sous forme darosols sont principalement :

les mousses et les gels de rasage, les produits d'hygine corporelle (dodorant, laque pour cheveux, etc), les produits dentretien domestique ou automobile (dtergeant, insecticide, cire,

peinture, etc).

Un produit conditionn sous forme darosol est gnralement constitu :

dune part, dune base liquide contenant les produits actifs en solution dans unsolvant,

dautre part, dun gaz assurant la propulsion du produit.

Les gnrateurs d'arosols traditionnels contiennent en gnral environ 60 % massique degaz propulseur et 40 % massique de base alcoolique. Depuis le dbut des annes 90, lesformulations de certains produits conditionns en gnrateurs d'arosols contiennent unefraction importante (jusqu' 95 % massique) de gaz propulseurs. De plus, le solvant de labase peut tre aqueux ; on parle dans ce cas darosols light , sans alcool. Les mousses etgels de rasage sont le plus souvent des produits base aqueuse contenant moins de 5 % degaz propulseur.

Les produits actifs reprsentent en gnral entre 5 et 20 % massique de la base.

Dans le cas dune base alcoolique, celle-ci est ainsi constitue, entre 80 % et 95 %, dunsolvant de type :

alcool mthylique (mthanol : CH3OH), alcool thylique (thanol : CH3-CH2OH), alcool isopropylique (isopropanol : (CH3)2-CHOH).

Le gaz propulseur peut tre constitu de :

mlange de Propane et Butane (couramment appels G.P.L) ; ces gaz peuvent tremlangs un solvant, par exemple le n-pentane. La proportion de propane dansle mlange de G.P.L. varie entre 1 % et plus de 80 %,

dimthylther (DME) ou ther mthylique ou encore oxyde de mthyle(CH3OCH3).


Version 1 du 20/09/02 13/57


A titre indicatif sont fournis ci-aprs des exemples de composition massique de produitsdivers, couramment rencontrs :

produit dentretien mnager : 61 % deau, 13 % de composs actifs et 36 % degaz propulseur (hydrocarbure de type G.P.L ou DME),

insecticide : 57 % deau, 6 % de solvants organiques et 36 % de gaz propulseur(hydrocarbure de type G.P.L ou DME),

laque : 60 % de gaz propulseur (hydrocarbure de type G.P.L ou DME) et 38 %de solvant alcoolique,

dodorant : 55 % de gaz propulseur (hydrocarbure de type G.P.L ou DME) et42 % de solvant alcoolique.

Il est noter que les informations donnes dans ce paragraphe sont adapter si possible enfonction de chaque produit particulier.

2.2 CLASSEMENT DES GENERATEURS DAEROSOLS AU TITRE DE LANOMENCLATURE ICPE

A lheure actuelle, il n'existe pas, pour le stockage de gnrateurs d'arosols, de rubriquespcifique dans la nomenclature des Installations Classes pour la Protection delEnvironnement.

Il est alors dusage de se rapporter aux rubriques correspondant aux diffrents composs dela formulation dun arosol donn afin de dterminer le seuil de classement dun stockageventuel.

Ainsi, il convient de :

dterminer dune part les quantits totales de gaz propulseur et de se rfrer, lecas chant, la rubrique 1412 concernant les gaz inflammables liqufis,

dterminer dautre part les quantits des autres substances dangereuses contenuesdans la formulation et de se reporter aux seuils des rubriques de la nomenclatureassocies (par exemple la rubrique 1432 relative aux liquides inflammables lorsquela base est de type alcoolique).

Un exemple fictif est prsent ci-dessous titre dillustration.

Prenons le cas dun stockage de 200 t de gnrateurs darosols avec la formulationmassique suivante :

50 % de GPL en tant que gaz propulseur, 30 % dthanol en tant que solvant, le reste de la formulation (principes actifs) est considr comme non dangereux

ou non class.


Version 1 du 20/09/02 14/57


La dmarche pour dterminer le classement de ce stockage est synthtise dans le tableau ci-dessous.

Produits Quantit totale (t) Rubriquecorrespondante

Seuils de la rubrique Classement

GPL (propulseur) 50 % x 200 = 100 t 1412 AS : Q 200 tA : Q 50 t

D : 6 Q < 50 t

Autorisation

Ethanol 30 % x 200 = 60 tsoit environ 75 m3

1432 cat.B AS : Q 10.000tA : Cq > 100 m3

D : 10 Cq 100 m3

Dclaration

Tableau 1 : Exemple de classement dun stockage de gnrateurs darosols

Avec :

AS : Autorisation avec servitude dutilit publiqueA : AutorisationD : DclarationQ : Quantit maximale prsente dans linstallation (t)Cq : Capacit quivalente totale (m3) (voir dfinition de la rubrique 1432)

Ce principe de classement par sgrgation fictive des produits sapplique bien entendugalement dans les rgles de cumuls pour la dtermination du seuil AS (dcret n99-1220 du28/12/1999) et lapplication de larrt du 10 mai 2000.

Ainsi, dans lexemple considr, le stockage serait class sous le rgime de lautorisation (A)et serait soumis larrt du 10 mai 2000 (paragraphe 1.2.1)

2.3 CLASSIFICATION DES PRODUITS SOUS FORME D'AEROSOLS

En tenant compte aussi bien des rsultats d'essais en grandeur relle, que d'essaisd'inflammabilit de gnrateurs d'arosols petite chelle ou encore de mesures de chaleurde combustion, Factory Mutual (1) a introduit une classification des formulations d'arosols,qui a t reprise par le code NFPA 30B intitul Manufacture and storage of aerosolproducts (1994 edition) et qui fait aujourd'hui rfrence.

Pour dterminer la classe d'une formulation, il convient de dterminer sa chaleur decombustion Hcomb partir de la chaleur de combustion (Hcomb)i et de la fraction massiquexi de chacun de ses constituants inflammables :

Hcomb= xi (Hcomb)i

1 Organisme dassurance aux USA


Version 1 du 20/09/02 15/57


Les valeurs de (Hcomb)i pour les constituants les plus courants des formulations desgnrateurs d'arosols sont rassembles dans le tableau A-1-7 du code 30B du NFPA (voirAnnexe 1).

L'appartenance d'une formulation l'une des trois classes est explicite dans le Tableau 2.

Classe Teneur massique en produitsinflammables miscibles leau

Teneur massique en produitsinflammables non miscibles leau

Hcomb (kJ/g)

1 infrieure 25 % infrieure 25 % Infrieure 20

2 comprise entre 25 % et 100 % comprise entre 25 % et 55 % comprise entre 20 et 30

3 - suprieure 55 % Suprieure 30

Tableau 2: Classification des produits sous forme arosols selon Factory Mutual

La proportion massique de gaz inflammable dans le botier arosol a galement une influencesur la classe de ce produit :

si cette proportion est suprieure 80 %, le produit appartient la classe n3, si cette proportion est suprieure 50 %, il appartient la classe suprieure par

rapport son classement initial relatif la formulation de sa base.

La classe d'une formulation rend compte de la charge thermique associe cetteformulation. Cette dernire est reprsentative de la vitesse de propagation d'unincendie dans un stockage, qui est d'autant plus grande que le numro de la classe estlev.

Factory Mutual a de plus utilis cette classification pour dimensionner les moyensd'extinction automatique dans un stockage de gnrateurs d'arosols.

La classe 1 regroupe diffrents types de produits. On y trouve notamment les mousses (parexemple les mousses raser ou les mousses cosmtiques), l'amidon pour le repassage, lesproduits dentretien, certains insecticides, certains shampooings pour moquettes, certainsdodorants d'atmosphre.

Ces produits, de par leur formulation, peuvent prsenter un caractre inflammable, mais laproportion de produit ininflammable (d'eau en particulier) permet de ralentir la propagationd'un ventuel incendie.

Ainsi, on pourra retenir que les produits sous forme arosol de classe 1 ne prsentent pas derisque d'incendie accru par rapport aux mmes produits conditionns de faon standard pression atmosphrique.

Les produits de classe 2 sont essentiellement des produits d'hygine corporelle et decosmtique (comme les dodorants, la laque pour cheveux, les antiseptiques) ainsi quecertains produits pour cirer les meubles ou pour dgivrer.

Les produits de la classe 3 comprennent notamment des produits pour l'automobile (parexemple des nettoyants pour carburateurs, des lubrifiants), des produits domestiques


Version 1 du 20/09/02 16/57


(comme les vernis pour meuble), des peintures, quelques insecticides et des antitranspirants base d'huile.

Il est noter que les exemples mentionns ci-dessus pour chacune des trois classes sontdonns titre indicatif : seule la formulation exacte du mlange conditionn en arosolpermet de dterminer la classe du produit.

2.4 MODE DE CONDITIONNEMENT

Les botiers gnrateurs darosols sont gnralement mtalliques, soit en fer blanc, soit enaluminium ; leur capacit varie de 150 ml 400 ml. Il est noter que ce type de botier estnormalement conu pour rsister une pression interne maximale de lordre de quelquesbars, cette pression tant dfinie plus prcisment dans les textes rglementaires relatifs cesproduits.

Les gnrateurs sont stocks et transports dans des conditionnements dont les formes et lestailles peuvent varier au cours du processus de distribution. Nanmoins, les gnrateursdarosols sont gnralement disposs dans des emballages en carton, souvent banderolesdun film plastique, contenant une deux dizaines de gnrateurs. Dans le cas de stockagesindustriels, ces botes sont empiles sur une palette normalise, dont les dimensions enmtres sont de lordre de 1,00 x 0,80 x 1,00. Une palette peut contenir, titre indicatif,1 680 gnrateurs de 360 ml.

La composition moyenne approximative dune palette de gnrateurs darosols est lasuivante :

entre 200 et 500 kg de produit, comprenant le produit actif en solution dans delalcool et le mlange propulseur (soit environ 200 kg de G.P.L. pour des laquesou des dodorants),

entre 50 et 85 kg de mtal (30 50 grammes de fer ou aluminium par botier), 25 kg de bois pour la palette, 15 kg de carton, 8,5 kg de polypropylne (5 grammes par capot dun botier), 250 g de polythylne ou de PVC pour le film de banderolage.

2.5 MODE DE STOCKAGE

L'entreposage industriel est gnralement ralis dans des entrepts couverts sur une surfaceau sol de quelques milliers de m.

Il existe deux configurations possibles pour stocker les palettes :

lentreposage est effectu en palettes normalises, disposes sur une ossatureconstitue de palettiers mtalliques sur plusieurs hauteurs. Chaque niveau destockage est spar dune hauteur variant en gnral de 2,10 m 2,20 m. Cettedisposition a pour inconvnient darer le feu , favorisant ainsi un incendierapide et violent par apport massif doxygne. Cependant, elle permet de lutterplus efficacement contre un dpart dincendie, en installant des niveauxintermdiaires de sprinklers entre chaque niveau de stockage ;


Version 1 du 20/09/02 17/57


les palettes sont empiles les unes sur les autres. Dans ce cas, le feu dispose demoins doxygne mais il nest plus possible dintervenir sur un dpart dincendiese dclarant au cur du dpt.


Version 1 du 20/09/02 18/57


Les palettiers sont le plus souvent disposs selon les rgles de lart. Ils sont alors prvuspour tre auto-stables et non relis des structures porteuses. Les palettiers peuvent treliaisonns entre eux par leur dernier niveau de pose. De plus, ils sont normalement prvuspour seffondrer sur eux-mmes en cas de perte de leur rsistance mcanique (due au feu,par exemple). Ainsi, sils ont t correctement agencs, ils ne doivent pas porter atteinte demanire grave aux structures avoisinantes, notamment les structures porteuses ou les murscoupe-feu.

Dans le cas de stockage en palettiers, la mise en place d'un plancher de bois (agglomr) surchaque niveau de stockage permet de limiter l'effet chemine et la propagation verticaledu feu, et confre au systme d'extinction automatique une meilleure efficacit.


Version 1 du 20/09/02 19/57


3 DANGERS PRESENTES PAR LES PRODUITS

Compte tenu d'une part de la nature inflammable du contenu des gnrateurs d'arosols etaussi de certains lments de leur conditionnement (carton, bois, matire plastique qui sontsusceptibles de gnrer ou dentretenir un feu), et dautre part des quantits de gaz liqufisstockes relativement importantes, le stockage de gnrateurs d'arosols prsente un risqueimportant d'incendie.

Dans ce chapitre sont succinctement prsents les produits G.P.L. (butane et propane), ledimthylther et quelques solvants alcooliques (liquides inflammables), qui reprsentent lesprincipaux produits inflammables intervenant dans la composition des produits en arosols.

3.1 G.P.L.

Le Propane et le Butane appels couramment G.P.L. sont des Gaz de Ptrole Liqufis.Ils font partie de la chane organique des alcanes (hydrocarbures saturs).

Lappellation G.P.L. est rserve ces deux produits car ils sont les seuls, gazeux pressionatmosphrique et 15C, pouvoir tre liqufis sous une faible pression : 0,17 0,75 MPa(1,7 7,5 bar). Ils concentrent ainsi une rserve dnergie importante sous un petit volumeet pour un emballage plus lger que celui du type gaz comprims : 23 26 litres deliquide reprsentant environ 645 MJ ou 180 kWh.

Les donnes qui suivent sont, pour partie, extraites du document Recueil de laRglementation (dition 1989) du Comit Franais du Butane et du Propane (CFBP).

Le Propane, C3H8, de formule chimique dveloppe CH3 - CH2 - CH3, a pour numro :

CAS n 74 - 98 6, EEC n 200 - 827 9, tiquetage n 601 - 003 - 00 5.

Au niveau europen, il est class F + (trs inflammable : phrase de risques R 12).

Le Butane, C4H10, quant lui, a pour formule chimique dveloppe CH3 - CH2 - CH2 - CH3,et pour numro :

CAS n 106 - 97 8, EEC n 203 - 448 7, tiquetage n 601 - 004 - 00 0.

Au niveau europen, il est class F + (trs inflammable : phrase de risques R 12).

Ces gaz sont incolores, mais selon les conditions mtorologiques, ils peuvent donner lieu,prs du point dmission, la formation dun brouillard visible d la condensation de leauatmosphrique, suite au refroidissement des gaz entran par leur dtente.


Version 1 du 20/09/02 20/57


3.1.1 CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES MOYENNES

Les caractristiques physico-chimiques moyennes du butane et propane correspondent auxcaractristiques des produits commerciaux classiques , et non aux produits purs commeon peut les trouver dans les botiers d'arosols. Toutefois, les caractristiques sont trsvoisines, voire identiques. Elles sont prsentes dans le Tableau 3 ci-aprs.

CARACTRISTIQUESMOYENNES

BUTANE(commercial)

PROPANE(commercial)

Masse volumique- ltat liquide 15C- ltat gazeux 15C et

1013 mbar

0,58 kg/dm3

2,44 kg/m30,51 kg/dm3 (ou 513 kg/ m3)

1,87 kg/m3

Densit par rapport lair 2,07 1,54Pouvoir calorifique suprieur- par kg- par m3 15C et 1013 mbar

(gazeux)

49,4 MJ ou 13,7 kWh (11,8 th)120,5 MJ ou 33,5 kWh (28,8 th)


Pouvoir calorifique infrieur :- par kg- par m3 15C et 1013 mbar

(gazeux)


46 MJ ou 12,78 kWh (11,0 th)85,3 MJ ou 23,7 kWh (20,4 th)

Limite dinflammabilit dans lair- infrieure- suprieure

1,8 %8,8 %

2,4 %9,3 %

Temprature dauto inflammationdans lair (mlange correspondant une combustion complte)

525C 535C

Temprature maximum de la flammedans lair

1915C 1920C

Tableau 3 : Caractristiques du Butane et du Propane composant les mlangespropulseurs en arosol

Les G.P.L. sont :

sans caractre toxique particulier, non corrosifs (mais dissolvent certaines substances telles que : huiles, graisses,

vernis, caoutchouc naturel), trs fluides tant ltat liquide qu ltat gazeux.

Les courbes de tension de vapeur saturante des G.P.L. en fonction de la temprature sontprsentes sur la Figure 1.

La dtente dun litre de GPL 15C et 1 bar gnre environ 300 l de gaz.


Version 1 du 20/09/02 21/57


Courbes de pression de vapeur saturante

0

5

10

15

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Temprature (C)

Pres

sion

rela

tive

(bar

)

butane propane

Figure 1 : courbes de tension de vapeur saturante des G.P.L.


Version 1 du 20/09/02 22/57


3.1.2 FICHES DE DONNEES DE SECURITE

Les fiches de donnes de scurit des G.P.L. sont prsentes ci-dessous :

GAZ DE PETROLE LIQUEFIES Fiche de donnes de ScuritRISQUES SPCIFIQUES

Explosible Toxique Facilement inflammable

Comburant Nocif Inflammable

Corrosif Irritant Extrmement inflammable

1. IDENTIFICATION

. Dsignation commerciale : BUTANE - PROPANE - G.P.L. CARBURANT

. Classe 2 - Selon rglement (RID, ADR, RTMD)

. Fournisseur (voir cachet ci-dessus)- Service contacter :

. Types dutilisation : Combustible - Carburant - Gaz propulseur - Intermdiaire ptrochimique.

2. COMPOSITION

. Composants apportant un danger : mlanges dhydrocarbures composs principalement de :

Butanes/Butnes et/ou Propanes/Propnes

3. PROPRIETES PHYSIQUES Butane commercial Propane commercial G.P.L. Carburant

tat physique Liqufi/pressuris Liqufi/pressuris Liqufi/pressuris

Temprature dbullition 1013 mbar < 0 C < - 40 C

Solubilit :

Pression de vapeur relative 15 C 1,7 bar 7,5 bar 3,4 bar

Masse volumique (tat liquide 15C)(selon Arrt du 3 septembre 1979)

0,559 kg/dm3 0,502 kg/dm3 0,530 kg/dm3

Autres

Densit par rapport lair (valmoyennes)

2,07 1,54 1,80


Version 1 du 20/09/02 23/57


4. STOCKAGE ET MANIPULATION

. Prcautions spciales en cours de stockage et de manipulation :- Conserver le rcipient dans un endroit bien ventil- Tenir lcart de toute source dignition- Ne pas fumer- viter laccumulation de charges lectrostatiques.

. Matriaux demballage :- bouteilles et rservoirs conformes la rglementation.

. Mesures individuelles de prvention et de protection :- En cas de risque de contact avec la phase liquide : port de gants et de lunettes recommand.

. Mesures aprs fuite ou dversement accidentel :- Fermer les robinets, vacuer les personnes, interdire toute source dignition notamment en vitanttoute manuvre dinterruption lectrique sur le site, arer largement.

. Autres recommandations :

5. INFLAMMATION ET EXPLOSION

. Point dclair : < - 50C

. Temprature dauto-inflammation : > 400C

. Moyens dextinction recommands : extincteur poudre

. Mesures particulires de protection dans la lutte contre lincendie :- ds le dbut de lincendie :

- loigner du feu les rcipients mobiles- refroidir par eau pulvrise les rservoirs fixes, sans entraner de risque dexposition du personnel.

. Autres recommandations :- Il est dangereux dteindre une flamme si on nest pas en mesure darrter rapidement la fuite.

- Appeler les Services de Scurit comptents.

6. RENSEIGNEMENTS TOXICOLOGIQUES

Linhalation de vapeur de G.P.L. concentration leve peut entraner des phnomnes de somnolence,brit, narcose, et dans les cas extrmes, le coma (par manque doxygne).


Version 1 du 20/09/02 24/57


7. MESURES DE PREMIERS SECOURS

. Appeler un mdecin, transporter le patient lair libre et le maintenir au repos.

. En cas dinflammation des vtements, arroser la victime laide deau.

8. PRECAUTIONS PARTICULIERES

9. INDICATIONS PARTICULIERES

. Les transvasements de G.P.L. hors de leur rcipient sont interdits.

. Toute opration de purge ou dchantillonnage ne peut tre ralise que par un personnel spcialement form.

. Le contact cutan avec du G.P.L. en phase liquide entrane une gelure par le froid.

. La dtection des fuites se fait avec de leau savonneuse ou des matriels appropris

3.2 DIMETHYLETHER

Le Dimthylther ou ther mthylique ou encore oxyde de mthyle est un gaz dans lesconditions normales de pression et de temprature (15 C et 760 mm Hg).

3.2.1 PRINCIPALES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES

Le dimthylther (DME) est un produit incolore et inodore. Sa formule chimique est C2H6Oou CH3 - O - CH3. Sa masse molaire est de 46,069 g/mole, son point dbullition est - 24,82C. Sa chaleur spcifique est de 0,341 kcal.kg-1.K-1 (pour le gaz parfait 25 C).

Le Tableau 4 rsume les principales caractristiques physiques du DME.

Temprature (C) Pression (bar) Masse volumique (kg.m-3)liquide gaz

- 24,82 1 734,7 2,340 2,56 698 5,75

15 4,24 674 9,1850 11,30 612 24,95

Tableau 4 : Principales caractristiques physiques du DME

Un litre de liquide libre 374 litres de gaz (dtendu 15 C et 1 bar).

Le DME est soluble dans l'eau. La concentration de saturation est de 34 % en poids deDME dans l'eau.


Version 1 du 20/09/02 25/57


Le DME prsente un bon pouvoir solvant spcifique.

3.2.2 INFLAMMABILITE

Le DME est un produit trs inflammable, son point clair est de - 41C. Il forme un mlangeinflammable avec l'air ( temprature ambiante) dans l'intervalle de concentration suivant :

Limite Infrieure d'Inflammabilit : 3,4 %, Limite Suprieure d'Inflammabilit : 26,7 %.

La chaleur de combustion du DME est de 28,8 MJ.kg-1, et sa tempratured'autoinflammation est de 350 C.

3.2.3 PROPRIETES BIOLOGIQUES

Le DME est un produit trs peu toxique. A forte concentration, il prsente un certain effetanesthsique.

3.3 ALCOOLS

Les alcools mthylique (mthanol), thylique (thanol), et isopropylique (isopropanol) sontsusceptibles dentrer dans la composition de la base pour les produits conditionns sousforme arosol. Ils ont pour formule chimique :

mthanol : CH3OH, thanol : CH3 CH2OH, isopropanol : (CH3)2 CHOH.

Ils sont liquides et incolores. Le mthanol et l'thanol prsentent une odeur plutt agrable,alors que l'isopropanol se caractrise par une odeur plus cre et dplaisante. Les troisproduits sont solubles dans l'eau et dans la plupart des solvants organiques. Ils sontchimiquement stables.

3.3.1 CARACTERISTIQUES PHYSIQUES

Leurs principales caractristiques physiques sont prsentes dans le Tableau 5.

Mthanol Ethanol Isopropanol

Masse molaire (g/mole) 32,04 46,07 60,10

Point d'bullition (C) 64,5 78,5 82,4

Densit liquide 0,79 0,789 0,785

Densit vapeur (air = 1) 1,11 1,59 2,1

Point clair (coupelle ferme) (C) 12 12,8 12

Limite Infrieure d'Inflammation (% vol.) 6,0 3,3 2

Limite Suprieure d'Inflammation (% vol.) 36,5 19 12

Temprature d'autoinflammation (C) 385 363 400

Tableau 5 : Principales caractristiques physiques des alcools


Version 1 du 20/09/02 26/57


3.3.2 VALEURS SEUILS DE TOXICITE

Pour ces trois produits, des valeurs seuils d'effets significatifs pour une exposition de30 minutes sont proposes ci-dessous.

- Daprs la note sur les seuils de toxicit mise par le Ministre de lEnvironnementle 17 juillet 1996 :

mthanol : 25 000 ppm, thanol : pas dinformations, isopropanol : 12 000 ppm.

- Daprs les donnes provenant de la base de donnes tenue jour par le NIOSH(National Institute for Occupational Safety and Health USA), consulte en mars2000 :

mthanol : 6 000 ppm, thanol : 3 300 ppm, isopropanol : 2 000 ppm.


Version 1 du 20/09/02 27/57


4 ANALYSE DACCIDENTS

Ce chapitre analyse les accidents ayant impliqu des gaz inflammables liqufis ou desgnrateurs d'arosols afin de dgager des mesures de prvention associes au stockage et la manutention de ces produits. Les comptes-rendus succincts des accidents sont prsentsen Annexe 2.

4.1 ACCIDENTS IMPLIQUANT DES GENERATEURS D'AEROSOLS

Depuis la fin des annes 80, plusieurs incendies ont dtruit des stockages de gnrateursdarosols, tant en France qu ltranger. Ainsi, du 1er janvier 1967 au 23 juin 1997, labanque de donnes ARIA du BARPI recense 28 vnements qui concernent des incendies destockages contenant des gnrateurs d'arosols. Vingt trois sont survenus en France pourcinq accidents recenss l'tranger (voir Annexe 2). La lecture de ces comptes-rendus faitapparatre le caractre relativement limit des consquences de ces accidents en termedatteinte lenvironnement, si l'on excepte le cas des gnrateurs contenant des produitstoxiques (phytosanitaires, peintures, etc), bien que certains de ces accidents aient quandmme eu des consquences autres que matrielles.

Un accident relativement rcent, non recens dans cette liste, a concern le stockage duneusine de conditionnement de gnrateurs darosols, qui a t entirement dtruit dbut1998 Ringersburg en Allemagne. Le feu aurait dbut lors du chargement dune palette degnrateurs darosols dans un camion. Le feu se serait ensuite propag trs rapidement auxlocaux de stockages des gnrateurs. A dfaut dinformations prcises, cet accident nest pasprsent en annexe.

La plupart des accidents se sont produits au cours de lactivit de stockage dans desentrepts ou magasins de dtail, o les produits et marchandises stocks ntaient pasuniquement des gnrateurs darosols. Tous ces incendies ont provoqu des dgtsmatriels trs importants (gnralement la destruction complte des entrepts) et ontgalement fait des victimes (2 morts et plus de 30 pompiers brls ou intoxiqus). Lesintoxications sont, daprs les comptes-rendus succincts, conscutives des feux impliquantdes produits phytosanitaires.

Parmi les accidents les plus importants, nous relverons l'incendie survenu le 8 avril 1994 Zaandam aux Pays-bas, dans une installation de stockage et de remplissage de gnrateursdarosols qui a t entirement dtruite. Un autre accident (non rpertori dans la listeprsente en Annexe 2) sest produit le 18 avril 1995 Le Meux (Oise), dans une installationde suremballage de gnrateurs darosols, qui a galement t entirement dtruite. Enfin,un troisime vnement sest produit le 4 avril 1996 en Egypte, dtruisant 6 millions degnrateurs et un entrept de produits ptrochimiques et faisant 23 blesss dont 17pompiers.

La rapidit de la propagation des incendies dans les btiments incrimins, lieincontestablement la nature des produits contenus dans les gnrateurs d'arosols (gazliqufis et alcools) est un lment caractristique de ce type d'vnement. En effet, lescomptes-rendus dtaills d'accidents prcisent que l'incendie se dveloppe trs rapidement


Version 1 du 20/09/02 28/57


tel point, par exemple, qu'un btiment de 6 000 m2 a t totalement dtruit en 20 minutesenviron (Le Meux 18 avril 1995).

Un autre aspect caractristique de ce type d'accident est le mode de propagation del'incendie, qui rsulte en partie de la projection des gnrateurs d'arosols. Les distances deprojection peuvent tre significatives et atteindre quelques dizaines de mtres (une distanced'une trentaine de mtres semble tre le maximum observ).

Il semble galement que plusieurs de ces incendies ont commenc par la perforation dun ouplusieurs gnrateurs (par la fourche de lengin utilis pour la manutention des palettes) etpar linflammation de la fuite de gaz rsultant de cette perforation. Cette inflammationpourrait avoir comme origine par exemple soit le fonctionnement de lengin de manutentionsoit le mcanisme mme de la rupture du gnrateur (chauffement par frottement).

Dans deux cas au moins, le dbut de l'incendie a eu pour lieu la remorque d'un camion encours de chargement ou dchargement ; le feu s'est ensuite propag au local de stockage parprojection de botiers.

4.2 CONCLUSIONS

Les accidents significatifs (entranant des dommages importants) relatifs aux gnrateursd'arosols concernent presqu'exclusivement les zones de stockage de ces produits. Lesmesures de scurit issues de lanalyse des accidents significatifs sont de trois ordres :

agir sur la zone en feu avec un agent extincteur et ds le dbut de l'incendie pourviter l'embrasement gnralis du local (sprinklers, noyage du local avec de lamousse haut foisonnement, etc),

compartimenter ou isoler le local pour viter ou limiter la propagation del'incendie par la projection de gnrateurs d'arosols en feu (local spar et zonegrillage dans le grand btiment de stockage),

limiter la dgradation (par chocs) des gnrateurs darosols pendant lactivit destockage (systme de stockage et formation du personnel).

En conclusion de ce chapitre consacr au retour dexprience et concernant les accidentsimpliquant les gnrateurs darosols, les incendies ont montr des caractristiquescommunes, savoir :

une propagation particulirement rapide du feu, un flux thermique rayonn trs intense, des conditions d'extinction particulirement difficiles.


Version 1 du 20/09/02 29/57


5 ESSAIS DINCENDIE DE GENERATEURS DAEROSOLS

5.1 ASPECTS THEORIQUES SUR LE PHENOMENE

Lorsquun gnrateur est chauff dans un incendie, il donne lieu au phnomne de BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion, que lon pourrait traduire par vaporisationexplosive dun liquide surchauff ) : sa pression interne augmente en mme temps que larsistance mcanique de lenveloppe diminue, jusqu atteindre la pression de rupture. Il seproduit alors une vaporisation brutale des gaz propulseurs ainsi quune inflammation de cesgaz et ventuellement du ou des solvants inflammables contenus dans la formulation. Uneboule de feu se dveloppe alors partir de son centre, situ quelques mtres au-dessus dela position initiale du gnrateur.

Le diamtre et la dure de la boule de feu dpendent de la capacit du gnrateur darosols,ainsi que de la proportion des produits inflammables (gaz propulseurs et solvants) contenusdans la formulation. Le flux thermique rayonn par une telle boule de feu participe lapropagation de lincendie.

Au cours dun BLEVE, la vaporisation rapide des gaz liqufis et la combustion non moinsrapide de ces gaz en mlange avec lair gnrent une onde de pression arienne ; dans le casdun gnrateur, lintensit de la surpression reste ngligeable, de mme que les effetsproduits par cette surpression.

Enfin, le phnomne de BLEVE saccompagne de la projection des dbris du gnrateur, quipeuvent galement contribuer la propagation de lincendie.

Plusieurs types dessais ont t raliss diffrentes chelles, par lINERIS dune part, etpar les compagnies dassurance amricaines dautre part, sous lgide de Factory MutualResearch Corporation (FMRC).

5.2 PRESENTATION GENERALE DES ESSAIS DE LINERIS

LINERIS a ralis depuis 1990 plusieurs essais portant sur le comportement dun stockagede gnrateurs darosols pris dans un feu :

essai ralis en 1991 sur un gnrateur de laque isol, essais raliss en 1991 sur une palette de laques puis un container de dodorants, essais raliss entre 1999 et 2000 portant successivement sur :

- trois palettes de laques,- six palettes de laques,- trois palettes dinsecticide,- six palettes de produits dentretien mnager,- six palettes de dodorants,- neuf palettes de laques.


Version 1 du 20/09/02 30/57


5.2.1 ENSEIGNEMENTS DES ESSAIS PRELIMINAIRES DE LINERIS

Les essais prliminaires, raliss lINERIS en 1991 pour caractriser le comportement aufeu dun gnrateur darosols isol (formulation de laque capillaire en botier de 300 400 ml), ont permis dobserver les phnomnes suivants :

lclatement dun gnrateur soumis un feu de liquide inflammable intervientdans un dlai de lordre de 1 2 minutes (ce dlai dpend du modedinflammation adopt pour lessai). Cet clatement saccompagne deffetsthermiques et mcaniques,

les effets thermiques rsultent de la combustion rapide du contenu du gnrateur,sous forme dune boule de feu de 2 3 mtres de diamtre et qui ne dure quunefraction de seconde,

les effets mcaniques se traduisent par la projection des fragments du gnrateur :en gnral, il y a production de deux fragments par arrachement du fond bombou du couvercle portant la valve,

si le gnrateur clate en position voisine de lhorizontale, le plus gros fragmentest projet une trentaine de mtres, avec une vitesse initiale de 150 m/s environ,

les valeurs maximales des flux thermiques ont t mesures quelques mtres dufoyer et atteignent 13 W/cm2, soit 130 kW/m2.

Pour plus de prcisions quant au droulement de ces essais prliminaires, le lecteur pourra sereporter la description fournie en Erreur! Liaison incorrecte..

5.2.2 ENSEIGNEMENTS DES ESSAIS DE LINERIS SUR UNE PALETTE DE GENERATEURSDAEROSOLS

Les essais, raliss par lINERIS en 1991 pour caractriser le comportement dune palettecontenant des gnrateurs darosols prise dans un incendie (une palette de laques et unepalette de dodorants ont t testes successivement), ont permis de mettre en vidence lesphnomnes suivants :

lincendie rsulte non seulement de la combustion des matriaux tels que le cartondu container ou des caisses, le bois de la palette, la matire plastique du capuchonde chaque gnrateur ou encore du film de banderolage, mais surtout des produitsinflammables qui sont librs au cours des BLEVE successifs de la grandemajorit des gnrateurs (une petite fraction, de 6 9 %, a t retrouve intacteaprs chaque essai et na donc pas subi de BLEVE),

au dbut de lincendie, les BLEVE concernent des gnrateurs qui sont soumis aurayonnement du foyer initial (feu de carton) et ils surviennent de faonrelativement espace, de sorte quils produisent des boules de feu dont lerayonnement nest pas suffisant pour augmenter sensiblement leur frquence,

le BLEVE de chaque gnrateur projette aux alentours des gnrateurs intactsqui, tombant sur le sol plus ou moins loin de la palette, ne sont plus alors soumisquau rayonnement des boules de feu (lempilement des gnrateurs dans lescaisses de carton se dtruit progressivement de lextrieur vers lintrieur ),


Version 1 du 20/09/02 31/57


le dveloppement du foyer initial augmente et la frquence des BLEVE devienttelle que ce foyer est surmont dune boule de feu quasi continue, dont lerayonnement devient suffisant pour provoquer le BLEVE des gnrateurs projetsaux alentours et encore intacts,

le BLEVE de ces gnrateurs projets acclre encore la cadence de lensembledes BLEVE et provoque une augmentation des dimensions de la boule de feu, quifinit par stendre presque toute la surface au sol de la cage grillage, ainsi quesur une hauteur nettement suprieure 4 m, entranant ainsi une augmentation deson rayonnement. Les dimensions du foyer alors observes taient de lordre de 5mtres pour ce qui concerne la hauteur de flamme et de 4 mtres pour la largeuret la longueur de la surface de flamme au sol,

son stade de dveloppement maximal, lincendie est donc essentiellement un feude gaz et, bien que son extinction nait pas t tente, il parat a priori trs difficiledempcher le phnomne de se poursuivre jusqu son extinction naturelle pardfaut de produit combustible,

entre le premier BLEVE et le moment o la frquence des derniers BLEVE sestnettement ralentie, il sest coul moins de 5 minutes,

En ce qui concerne les niveaux de temprature et de flux thermique atteints aucours de lincendie, des valeurs de temprature suprieures 1 200C ont tmesures dans certaines caisses, et des valeurs de flux maximales de lordre de130 kW/m ont t mesures en bordure du foyer. Il sagit de valeurs trs leves,qui peuvent expliquer en partie la grande rapidit avec laquelle un incendie sepropage dans un stockage de gnrateurs d'arosols.

Pour plus de prcisions quant au droulement de ces essais prliminaires, le lecteur pourra sereporter la description fournie en Erreur! Liaison incorrecte..

5.2.3 ENSEIGNEMENTS DES ESSAIS DE LINERIS SUR PLUSIEURS PALETTES DEGENERATEURS DAEROSOLS

Les essais dcrits dans ce document ont t raliss par lINERIS en partenariat avec leComit Franais des Arosols (CFA) en 1999 et 2000. Ils avaient pour principal objectif decaractriser le comportement de plusieurs palettes contenant des gnrateurs darosolsprises dans un incendie. A cet effet, ils ont port successivement sur :

- trois palettes de laques,- six palettes de laques,- trois palettes dinsecticide,- six palettes de produits dentretien mnager,- six palettes de dodorants,- neuf palettes de laques.


Version 1 du 20/09/02 32/57


Le Tableau 7 prsent ci-aprs synthtise les essais raliss par lINERIS, en prsentant,pour chacun dentre eux :

le nombre de palettes prsentes, le produit contenu dans les botiers arosols, la formulation du produit, la chaleur de combustion moyenne du produit, lnergie reprsente par le stockage (avec un poids moyen de 200 kg par palette), les dimensions caractristiques du feu releves au cours de lessai, durant le

rgime maximal du feu (L reprsente la longueur du foyer en vue de face,l reprsente sa largeur en vue de profil, et H reprsente sa hauteur approximative),

la dure de la phase principale de combustion, les flux thermiques radiatifs mesurs par diffrents capteurs.

Pour la clart de lexpos, la Figure 2 suivante prsente, de manire schmatique,limplantation des capteurs dont il est question dans le Tableau 7 suivant. Les mesuresralises par ces capteurs ont ensuite t interprtes afin de dterminer des valeursplausibles de la puissance rayonne par la flamme et de la gomtrie de lincendie.

La figure suivante na dautre but que celui de situer les capteurs ayant servi de base lexploitation des mesures. Ainsi, notons que la face postrieure de la cage tait composedun mur en parpaings pleins et que des capteurs taient galement disposs derrire ce mur.


Version 1 du 20/09/02 33/55


Figure 2 : Implantation des capteurs lors des essais raliss par lINERIS (campagne de 1999-2000)

9 m

5 m 5 m

5 m

5 m

3 m

4 m

17 m

1,5 m

2 5 m

1,5 m

Capteur 1

Capteur 2

Capteur 5

Capteur 3 Capteur 4


Version 1 du 20/09/02 34/55


Essai Nbre depalettes

Produit Formulation Chaleurde comb

Energiede comb

ClasseFM

Dimension dufeu

Dure Flux thermiques moyens mesurs par les capteurs(kW/m)

(MJ/kg) (MJ) (m3) (s) Capt. 1 Capt. 2 Capt. 3 Capt. 4 Capt. 51 1 laque

capillaire Pas de donnes sur la composition du produitL = 4 ml = 4 mH = 5 m

180 La disposition des capteurs pour cet essai necorrespond pas celle des essais 2 7.

2 3 laquecapillaire

43 % de DME17 % de pentane

38 % de base alcoolique

28,5 17 100 2 L = 10 ml = 5 mH = 8 m

200 25 10 20 - 6

3 6 laquecapillaire



28,5 34 200 2 L = 12 ml = 6 m

H = 10 m

250 - 18 - 12 13

4 3 insecticide 36 % de G.P.L.57 % deau

6 % de solvants organiques

18 10 800 1 L = 6 ml = 3 mH = 6 m

240 18 4 - - -

5 6 produitdentretien

61 % deau ?13 % de composs actifs

7 % de butane

7,5 ? 9 000 1 Pas de feuauto-entretenu

Nondfini

4 1,5 2 1 1,25

6 6 dodorant 42% dalcool55% de G.P.L.

3% de composs actifs

34+ alu ?

40 800 3 L = 15 ml = 5 m

H = 15 m

270 70 30 30 20 15

7 9 laquecapillaire



28,5 51 300 2 L = 15 ml = 6 m

H = 16 m

240 - 40 70 20 20

Tableau 6 : Synthse des essais de lINERIS

Capteur 1 : face lenceinte, 5 mtres du grillage, une hauteur de 1,50 mtres environCapteur 2 : face lenceinte, 10 mtres du grillage, une hauteur de 1,50 mtres environCapteur 3 : droite ou gauche de lenceinte, 5 mtres du grillage, une hauteur de 1,50 mtres environCapteur 4 : droite ou gauche de lenceinte, 10 mtres du grillage, une hauteur de 1,50 mtres environCapteur 5 : face lenceinte, 17 mtres du grillage, une hauteur de 2 ou 5 mtres environ


Version 1 du 20/09/02 35/55


Ces essais ont permis de mettre en vidence les phnomnes suivants : le droulement du feu au sein dun ensemble de plusieurs palettes a permis de

mettre en vidence les mmes tapes que pour le feu dune seule palette, savoirune succession dclatement de botiers avec formation dune boule de feu, unefrquence croissante puis dcroissante, jusqu lextinction naturelle par manquede produits combustibles,

les valeurs maximales de flux thermiques atteints au cours de lincendie,mesures quelques mtres du foyer, sont de lordre de :- 50 kW/m pour les trois palettes de laque,- 55 kW/m pour les six palettes de laque,- 16 kW/m pour les trois palettes dinsecticide,- 90 kW/m pour les six palettes de dodorant,- 60 kW/m pour les neuf palettes de laque,Notons quil sagit l des valeurs maximales observes, correspondant des picsmesurs sur dune courte dure relativement la dure de lincendie. Les fluxmoyens reprsentatifs du rayonnement moyen de lincendie sur toute la dure duphnomne sont reports dans le Tableau 6 prcdent.

Le grillage de protection (maille losange de 50 mm) a t perfor en diversendroits au cours des essais qui ont impliqu des palettes de laque ou dedodorant,

Les botiers en aluminium des dodorants semblent avoir particip lacombustion, car une bonne partie dentre eux nont pas t retrouvs la suite delessai,

Au cours de lessai concernant les trois palettes dinsecticide, un dgagementsignificatif de suies de combustion au-dessus des flammes a t observ, ainsiquun comportement de type feu de flaque au sol, a priori li lpandage delinsecticide contenu dans des botiers fuyards,

Au cours de lessai concernant les trois palettes de produit dentretienmnager, il est apparu que le feu na pas dvelopp une puissance suffisante poursauto-entretenir. En effet, il a t observ quelques BLEVE successifs, mais quisont rests cependant trop espacs dans le temps pour que lon assiste lemballement du feu. La contribution au feu des emballages (bois, cartons,plastiques) a t plus importante que celle des produits eux-mmes.

En dfinitive, les flux mesurs une distance donne du foyer ont tdautant plus importants que le potentiel calorifique (produit de la quantit degnrateurs prsents par la chaleur de combustion de la formulation teste) taitlui-mme lev.

De plus amples informations sur ces essais sont disponibles dans le compte-rendu( Caractrisation du phnomne dincendie dans un stockage de gnrateurs darosols ,rapport INERIS final pour le Comit Franais des Arosols, en date de dcembre 2000,rdig par J. CHAINEAUX). Ces essais sont galement dcrits succinctement lErreur!Liaison incorrecte.du prsent rapport.


Version 1 du 20/09/02 36/55


5.2.4 SYNTHESE DES ESSAIS DE LINERIS SUR LES PHENOMENES

Une premire analyse des rsultats des essais mens par lINERIS depuis le dbut de lacampagne montre quun incendie se dveloppant dans un stockage de gnrateurs darosolsse caractrise par un dveloppement trs rapide et par un rayonnement intense de la flamme :il se produit une succession de BLEVE individuels de chaque gnrateur qui donne lieu lapparition dune boule de feu de faible diamtre au moment de lclatement de chaquebotier, compte tenu des volumes unitaires mis en jeu.

Au plus fort de lincendie, la cadence des BLEVE est telle quil sen produit plusieurs quasisimultanment et la boule de feu rsultante se prsente sous la forme dun mur de flammesdont les dimensions sont en proportion de cette cadence.

Il faut par ailleurs noter que chaque BLEVE donne lieu non seulement la combustion dugaz inflammable liqufi mais aussi celle du liquide inflammable contenu dans laformulation, puisquon nobserve pas, dans la majorit des cas, de feu de nappe au sol. Ungnrateur darosols clate pour une pression voisine de 10 12 bar, qui est atteintelorsque la temprature de son contenu est un peu suprieure 50C. Cette temprature estinfrieure la temprature dbullition de lalcool thylique, qui est le constituant principaldu mlange de liquides inflammables prsents dans la plupart des formulations. Lacombustion de ce liquide intervient donc en majeure partie aprs une dispersion de ce liquidesous forme de petites gouttelettes, plutt quaprs une vaporation au mme titre que celledes gaz liqufis. Il est nanmoins envisageable quune petite partie des liquidesinflammables aient dpass leur temprature dbullition au moment de lclatement etconnaissent eux aussi le phnomne de vaporisation instantane.

Le mur de flammes prsente, pendant le rgime maximal du feu, des caractristiquesgomtriques relativement stables (longueur et hauteur) ainsi quune puissancerayonne apparemment leve.

Il sagit dun phnomne dont les effets doivent tre valus de faon spcifique ; eneffet, ce phnomne ne se rapproche ni du BLEVE, associ gnralement aux gazinflammables liqufis (phnomne trs intense et de trs courte dure), ni du feu de nappe,associ gnralement aux liquides inflammables (phnomne dune intensit plus faible avecune hauteur de flammes et une dure plus importantes).

5.2.5 SYNTHESE DES ESSAIS DE LINERIS SUR LES FLUX THERMIQUES GENERES

Les essais ont montr que limportance des flux thermiques radiatifs gnrs par lincendiedun stockage de gnrateurs darosols pouvaient tre relis au potentiel calorifique dustockage. Rappelons que ce potentiel calorifique peut tre dfini comme le produit de laquantit de produits prsentes par la chaleur de combustion de la formulation.

Ainsi, les flux thermiques mesurs ont t dautant plus levs que le potentielcalorifique du stockage tait lev.

LAnnexe 5 de ce document prsente, pour chaque capteur, la relation quasi-linaire quiexiste entre les flux radiatifs mesurs une distance donne du foyer et le potentielcalorifique du stockage.


Version 1 du 20/09/02 37/55


5.2.6 SYNTHESE DES ESSAIS DE LINERIS SUR LES PROJECTIONS DE BOITIERS

Au niveau du comportement des gnrateurs, on observe un phnomne quasi exclusifdclatement, qui est immdiatement suivi de la combustion des produits contenus danschaque gnrateur, sous forme dune boule de feu qui se dveloppe au-dessus de lendroito se trouvait le gnrateur au moment de son clatement, et de la projection des dbris dugnrateur. Des diffrences apparaissent quant au mode de rupture et au nombre de dbris,selon la nature du gnrateur :

- Dans le cas des gnrateurs en aluminium qui sont constitus de deux lmentsseulement, la rupture peut concerner le sertissage de la valve, mais ce nest pas largle gnrale. Au contraire, le mode de rupture le plus frquent se traduit par unvritable clatement, avec dchirure du rcipient et formation ventuelle de petitsdbris. En tout tat de cause, la gomtrie de ces dbris est telle quil ny a pasdeffet fuse.

- Dans le cas des gnrateurs en fer blanc qui sont constitus dune virole, dun fondet dun dme sertis, la rupture se traduit gnralement par la rupture du sertissageentre dune part la virole et, dautre part soit le fond soit le dme.Conscutivement cette rupture se produit la vaporisation brutale des gaz liqufiset surchauffs contenus dans le gnrateur. Les forces de pression associes cettevaporisation sont lorigine de la projection des dbris. Le dbris constitu par lefond ou le dme a une masse de quelques grammes et ne peut tre projet trsloin.Il en va diffremment du second dbris : sa forme de contenant favorise un effet depousse analogue celui qui est recherch pour la propulsion dune fuse. Lesdistances de projection de ce second type de dbris sont variables car ellesdpendent fortement de langle que fait laxe du gnrateur avec lhorizontale aumoment de la rupture.

Il a pu tre galement observ que le botier, quil soit en fer ou en aluminium, se mette fuir par le stem (systme de propulsion) ou le sertissage par exemple : le gaz est libr etsenflamme avec un effet torche (un jet enflamm), voire un effet propuls.

Certains gnrateurs peuvent galement subir un choc mcanique, du fait de lclatementdun gnrateur voisin. Ce choc a au moins pour effet de les projeter une distancesuffisante (10 20 m) pour les soustraire au rayonnement intense de la flamme, mais il peutaussi tre suffisamment violent pour que leur paroi soit poinonne et quils perdent leurcontenu plus ou moins rapidement, sous la forme dun jet de produit enflamm (gaz et/ouliquide).

Ainsi, lincendie dans un stockage darosols a pour effet de produire des projectilesqui sont susceptibles de prsenter un caractre incendiaire, notamment dans la phasede dveloppement du feu. Ce fait semble tre confirm par le retour dexprience, quimontre que la vitesse de propagation du feu a t trop importante pour ntre due quau seulrayonnement thermique.


Version 1 du 20/09/02 38/55


Cependant, lorsque lincendie a atteint son rgime maximal, il nest pas ais de dfinir si levecteur principal de la propagation du feu est le rayonnement thermique ou les projectilesincendiaires ; les deux aspects participent certainement, des degrs divers, lapropagation.

5.2.7 SYNTHESE DES ESSAIS DE LINERIS SUR LE COMPORTEMENT DES STRUCTURES

Au niveau du comportement des structures, il est apparu que la partie infrieure du grillage at plus sollicite que la partie suprieure au cours des essais. Le mur, construit en parpaingplein, a bien rsist et a effectivement jou un rle dcran thermique, car les flux thermiquesmesurs derrire ce mur ont t plus faibles que ceux qui ont t mesurs dans la directionoppose, sans mur.Il est noter cependant quun soutnement par des poutres, install sur la face extrieure dumur, a t ncessaire afin dassurer son maintien. Il est en effet apparu que les contraintesthermiques reues lors des essais successifs ont entran une dformation significative de lastructure.

5.3 PRESENTATION GENERALE DES ESSAIS DE FMRC

Des essais dincendie dans un stockage de gnrateurs darosols ont t mens par leFMRC, afin de caractriser le dimensionnement de lextinction.

Les essais raliss par FMRC2, au nombre de 50 environ, ont consist amorcer lincendiede gnrateurs darosols, stocks sur palettes (jusqu 24 palettes sur 3 niveaux) etcontenant diffrentes formulations plus ou moins charges en produits combustibles, afindtudier si linstallation de sprinklers qui quipait le stockage et qui tait caractrise pardiffrentes densits, rpartitions et dbits deau des ttes de sprinklers, permettait dteindrelincendie.

Ces essais ont permis de mettre en vidence que les caractristiques de dveloppement dunincendie dans un stockage de gnrateurs darosols, de mme que les caractristiques desmoyens ncessaires son extinction, dpendent nettement de la formulation des produitscontenus dans les gnrateurs.

2 Loss prevention Data Scheet 7-29S (revised 1990) Storage of aerosols products ,Loss Prevention Technical Advisory Bulletin 7-29S (revised 1992) Storage of aerosols products ESFR

protection


Version 1 du 20/09/02 39/55


En sappuyant sur les rsultats des essais, le FMRC propose :

une classification des produits arosols en 3 classes, selon la composition de laformulation en produits combustibles miscibles (alcool par exemple) ou nonmiscibles leau (G.P.L. ou dimthylther) ; cette classification est assortie dunedfinition de chaque classe en fonction dun paramtre simple de la formulation, savoir sa chaleur de combustion exprime en kJ/g (voir paragraphe 2.2),

diverses recommandations pour la prvention et la protection contre lincendie(y compris la protection par sprinklers) au cours des activits de fabrication et destockage des gnrateurs darosols, et dans ce dernier cas pour plusieursdimensions dinstallations de stockage, y compris celles des magasins de dtail.

Daprs les travaux amricains, la protection par sprinklers semble efficace, condition quela densit des ttes et le dbit deau disponible soient suffisantes.

5.4 INTERPRETATION DES ESSAIS REALISES PAR LINERIS

5.4.1 DEMARCHE DANALYSE DES RESULTATS DES ESSAIS REALISES PAR LINERIS

Les rsultats des essais dincendie de palettes darosols raliss lINERIS se prsententsous deux formes distinctes :

dune part, des enregistrements vido de lincendie (en gnral, vue de face et vuede profil),

dautre part, des courbes traduisant le flux thermique radiatif instantan mesur aucours du temps pour chacun des capteurs.

Les rsultats des essais raliss par lINERIS ont t interprts de faon dfinir leshypothses de base utiles la modlisation dun scnario dincendie dans un stockage degnrateurs darosols. La dmarche dinterprtation des essais sest droule en trois tapes:

1. dtermination de la longueur, la largeur et la hauteur de flammes moyennes apparentessur les enregistrements vido lors du rgime maximal du feu,

2. dtermination du flux moyen mesur par chaque capteur, partir de ltude descourbes de flux,

3. dtermination du pouvoir missif suppos des flammes par utilisation dun logiciel decalcul des flux thermiques radiatifs, en ajustant les flux calculs par la modlisation auxflux moyens mesurs au cours des essais. La distance entre le bord des flammes et lacible a t suppose gale la distance entre le grillage et la cible. Lhumidit relativea t prise gale 70 %. Les calculs ont t mens grce au logiciel FNAP, dvelopppar lINERIS pour son usage interne. Pour plus de prcisions sur les modalits decalculs propres cet outil, le lecteur pourra se reporter au document de lINERISintitul : Mthodes pour lvaluation et la prvention des risques accidentels (DRA-006) - -2 Feux de nappe .

La figure ci-aprs reprsente le flux thermique radiatif instantan mesur au cours du tempspour un capteur lors de lun des essais, ainsi que le flux moyen retenu pour linterprtationde cet essai.


Version 1 du 20/09/02 40/53


"Produit d'entretien mnager" essai 03capteurs 10m

-1.000

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30 07:00 07:30 08:00 08:30 09:00

temps (mm:s)

flux

ther

miq

ue (K

W/m

2) Capteur 258Flux moyen


Version 1 du 20/09/02 41/57


LAnnexe 3 prsente lapplication de la dmarche dinterprtation des rsultats aux essaisraliss par lINERIS en 1991 et portant sur une palette.

LAnnexe 4 prsente lapplication de la dmarche dinterprtation des rsultats aux essaisraliss par lINERIS en 1999 et 2000 et portant sur plusieurs palettes.

La dmarche prsente ci-avant a permis de dduire de chacun de ces essais un pouvoirmissif moyen exprimental des flammes.

5.4.2 INTERPRETATION DES RESULTATS DES ESSAIS REALISES PAR LINERIS

Le Tableau 7 synthtise les rsultats qui ont t extrapols partir des mesures effectues aucours des essais raliss par lINERIS, sur une ou plusieurs palettes de gnrateursdarosols, en prsentant, pour chacun dentre eux :

le nombre de palettes prsentes, le produit contenu dans les botiers arosols, la formulation du produit, le pouvoir missif moyen de la flamme extrapol partir des donnes

exprimentales (notamment les flux thermiques et les surfaces de flammes) selonla mthode prsente au paragraphe 5.4.1 prcdent.

Essai Nbre de palettes Produit Formulation Pouvoir missif(kW/m)

1 1 laque capillaire Pas de donnes sur lacomposition du produit

100

2 3 laque capillaire 43 % de DME17 % de pentane


80



100

4 3 insecticide 36 % de G.P.L.57 % deau

6 % de solvants organiques

70

5 6 produit dentretien 61 % deau ?13 % de composs actifs

7 % de butane

Non dfinie

6 6 dodorant 42% dalcool55% de G.P.L.

3% de composs actifs

100



100

Tableau 7 : Synthse de linterprtation des essais de lINERIS


Version 1 du 20/09/02 42/57


Concernant le feu dune palette de gnrateurs darosols, les essais raliss par lINERISpermettent de retenir, au jour de la rdaction du prsent document, les hypothsessuivantes :

le flux de chaleur mis par la boule de feu a t estim ; les interprtations desessais conduisent retenir une valeur moyenne de 70 100 kW/m, pour unepropulsion au G.P.L. ou au DME,

la hauteur des flammes au-dessus des palettes a t estime environ 5 m pourune palette, 8 mtres pour trois palettes et 10 mtres pour deux niveaux de troispalettes. Il semblerait que lon puisse retenir, de faon plausible, une hauteurdune dizaine de mtres au-dessus du dernier niveau de stockage,

les dimensions au sol des flammes sont denviron 4 6 mtres sur 10 15 mtrespour un stockage de trois neuf palettes,

aucune formation dune phase liquide au sol na t observe durant les essaismettant en jeu des laques,

l'incendie de palettes d'arosols n'engendre pas de fumes paisses. Les seulesfumes visibles semblent provenir de la combustion du carton et des matriauxd'emballage,

la dure du rgime tabli du feu, pour un stockage de trois neuf palettes, estrelativement constante, de lordre de 200 270 secondes.

Il est noter que la mthode de dtermination du pouvoir missif prsente une incertitude delordre de 15 %. Plus prcisment :

- la prise en compte dune hauteur de flamme variant de 10 15 mtres, toutes chosestant gales par ailleurs, ne modifie pas de faon significative le pouvoir missifdtermin par le calcul ;

- la prise en compte dune longueur du mur de flamme variant de 9 15 mtres, touteschoses tant gales par ailleurs, entrane une variation du pouvoir missif dterminpar le calcul de lordre de 15 %.


Version 1 du 20/09/02 43/57


6 DEFINITION DES SCENARIOS ET ESTIMATION DE LEURSCONSEQUENCES

6.1 DEFINITION DES SCENARIOS DACCIDENTS A RETENIR

Ce paragraphe a pour objet de dfinir, au vu des informations rapportes dans les chapitresprcdents, les scnarios accidentels retenir dans le cadre dune dmarche de type tude dedangers. Il est rappel ce niveau que les lments prsents ici sont issus dune approcheforfaitaire, et quune analyse des risques est ncessaire pour la validation des scnariosaccidentels.

On peut prvoir que si une palette ou un container de gnrateurs darosols est expospendant une certaine dure une source de chaleur suffisante, les matriaux soumis cettesource (emballage plastique, carton, bois) sont susceptibles de senflammer.

Les gnrateurs darosols seront alors chauffs au point que leur pression intrieuredpassera leur pression de rupture et entranera leur clatement. Les gaz propulseurssenflammeront leur tour, activant ainsi lincendie.

Les effets mcaniques produits lors de lclatement pourront galement favoriser laprojection de dbris et de liquides enflamms dans lenvironnement du foyer initial.

Au vu du retour dexprience, qui fait tat dune propagation trs rapide dun feu dans unstockage darosols (ce qui a t confirm par la majorit des essais de lINERIS), lescnario retenu est le feu affectant toute la zone de stockage des botiers arosols.

Au cas o l'incendie concerne un entrept contenant outre des gnrateurs d'arosols,d'autres produits, il convient de retenir l'incendie affectant l'ensemble de l'entrept.

Les distances deffets au sol retenues pour le scnario dincendie affectant toute la surfacede cet entrept correspondent alors aux distances rsultant de la conjugaison desphnomnes dincendie dans le stockage de gnrateurs darosols dune part, et dans lestockage des autres produits combustibles dautre part.

Les hypothses retenues sont les suivantes :

la toiture du btiment sest effondre. Il ne reste que la structure porteuse enbton arm et les murs (ou le grillage) sparant le local spcifique au stockage desgnrateurs d'arosols du reste de lentrept (sils existent),

les systmes dextinction automatique eau ou mousse ne permettent pas dematriser ou dteindre le foyer,

les murs ou les parois coupe-feu, ainsi que les gages grillages si elles existent,rsistent aux sollicitations thermiques et mcaniques pendant la dure delincendie.


Version 1 du 20/09/02 44/57


Pour que ces hypothses soient valides, il convient de vrifier que :

la structure porteuse prsente un degr de stabilit au feu d'au moins une heure, leminimum requis tant une demi-heure,

les palettiers sont implants selon les rgles de l'art, c'est--dire sans liaison avec lastructure porteuse et les murs sparatifs coupe-feu,

les murs ou les parois coupe-feu sont de type coupe-feu au moins deux heures, les grillages ont t dimensionns de faon rsister aux tempratures leves

ainsi quaux sollicitations mcaniques provoques par la projection des botiers.

On envisagera galement les scnarios complmentaires suivants, relatifs lactivit dedistribution de ce type dentrepts :

un incendie de 30 palettes de gnrateurs darosols sur le quai de chargement, un incendie dun camion ou dun wagon avec un chargement de 30 palettes de

gnrateurs darosols.

Le prsent chapitre a pour objet, in fine, dvaluer les consquences daccidents envisagsassocies aux installations tudies, en terme deffets associs au rayonnement thermiqueconscutif un incendie impliquant exclusivement des gnrateurs darosols.

6.2 MODELISATION DU COMPORTEMENT DUN STOCKAGE DE PALETTES DEGENERATEURS DAEROSOLS PRISES DANS UN INCENDIE

Afin de modliser les caractristiques dun feu dans une cellule de stockage de gnrateursdarosols sur palettes, lINERIS sappuie sur deux aspects complmentaires :

dune part, les essais raliss prcdemment, dautre part, une proposition de modlisation simple du phnomne.

Les essais raliss par le FMRC et lINERIS permettent de retenir plusieurs hypothsesquant la modlisation des effets associs un feu gnralis sur toute l'aire du local destockage des gnrateurs d'arosols propulss au DME ou au G.P.L. :

l'incendie donne lieu l'apparition d'un mur de feu dont la hauteur est gale lahauteur maximale de stockage surmonte de dix mtres,

le pouvoir missif moyen a t considr gal 100 kW/m, soit lordre degrandeur le plus important dtermin sur la base des mesures ralises lors desessais prcdemment voqus. Cette valeur est bien infrieure la valeur moyennegnralement admise pour le pouvoir missif de la boule de feu en cas de BLEVEqui est de lordre de 200 400 kW/m. En effet, lors d'un incendie de gnrateursd'arosols, les flux thermiques sont conditionns la fois par les flux thermiquesassocis aux BLEVE des gnrateurs (G.P.L. ou DME) et ceux rsultants de lacombustion des hydrocarbures liquides. Pour ces derniers, les flux sont de l'ordredune trentaine de kW/m. La valeur moyenne de 100 kW/m parait doncreprsenter un ordre de grandeur raliste.


Version 1 du 20/09/02 45/57


Le Tableau 8, qui sappuie la fois sur les essais raliss par lINERIS et les propositions demodlisations, synthtise les hypothses majorantes retenues pour modliser un feu sur unstockage de palettes de gnrateurs darosols propulss au G.P.L. ou au DME,conformment aux scnarios prsents dans la partie prcdente.

Elment Valeur retenue Commentaires

Non fonctionnement delextinction automatique

- Pas dextinction et dveloppement du feu

Incendie affectantlensemble de la surfacedu local

- Le local est considr compltement rempli de palettes

Pouvoir missif desflammes

100 kW/m2 Valeur moyenne maximale dtermine daprs les essais surdiffrentes formulations (incertitude de 15 %).

Hauteur de flammes h stockage + 10 m 10 m : observations des essais (majores avec un coefficientde scurit)

Dimensions au sol du feu Limite des murscoupe-feu ou des

grillages

Longueur dustockage + 10 m

Pour les parois de type grillage ou mur coupe-feu : cesparois constituent une limite pour la gomtrie du feuretenue.

Pour les parois libres, on retient les dimensions du stockageau sol plus 10 m de part et dautre.

Tableau 8 : Synthse des hypothses retenues par lINERIS quant la modlisationdun incendie impliquant des palettes de gnrateurs darosols propulss au G.P.L.

ou au DME

6.3 DETERMINATION DES DISTANCES DEFFETS ASSOCIEES

Les calculs de lINERIS pour la dtermination des distances deffets sont effectus selon lesmthodes classiques utilises pour lvaluation des flux thermiques associs des feux denappe.

Les distances deffets sont calcules pour des seuils classiques correspondant aux effets surles structures, lapparition de la ltalit, et la limite des effets irrversibles.

Dans le cas dune zone dvolue au stockage des gnrateurs darosols dans un entreptcontenant par ailleurs dautres produits combustibles, il convient galement denvisager lescnario de feu affectant toute la surface de lentrept en tenant compte de la contributiondes gnrateurs darosols et des autres produits combustibles. En effet, si un incendie sedclare dans le stockage de produits combustibles (hors arosols), la propagation aux zonesde stockage de gnrateurs d'arosols ne peut a priori pas tre exclue. Rciproquement, unincendie dbutant dans la zone de stockage des gnrateurs darosols peut se propager aureste de lentrept.

Bien que la dure du feu impliquant les palettes de gnrateurs darosols soitvraisemblablement suffisamment courte pour que les deux zones ne soient pas embrases


Version 1 du 20/09/02 46/57


simultanment, il nest pas exclu quun observateur puisse se trouver soumis la fois auxflux thermiques radiatifs associs l'incendie des gnrateurs d'arosols et ceux associs aureste du stockage.

C'est pourquoi, dans une dmarche majorante, on considrera l'incendie simultan desstockages d'arosols et du stockage hors arosols.

La dmarche revient considrer la somme des flux des deux surfaces de flammes (botiersarosols dune part, produits combustibles hors arosols de lautre) faisant face la cible.

6.4 EXEMPLE DAPPLICATION DE LA METHODE

A titre d'illustration, un exemple de modlisation des effets thermiques radiatifs d'un incendieimpliquant un stockage de gnrateurs d'arosols, effect

-4 modélisation d’un incendie affectant un stockage de ... · méthodes pour l’évaluation et...

Documents