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A.S.E.M Association pour la Sauvegarde de l’Environnement en Martinik

Installations Classées pour la Protection de l’Environnement

PARTIE 4 Etude de dangers

BUREAU VERITAS – ASEM – Dossier n°6078462 – Révision 2 – Octobre 2014

PARTIE 4

ETUDE DES DANGERS





SOMMAIRE

1. PRESENTATION DE L’ETUDE DE DANGERS ................ ............................................................. 4

1.1 Objectif de l’étude de dangers .................................................................................................. 4 1.2 Champs et limites de l’étude de dangers .................................................................................. 4 1.3 Contenu de l’étude de dangers ................................................................................................. 4 1.4 Documents de référence ........................................................................................................... 5

1.4.1 Documents relatifs au projet et au site .............................................................................. 5 1.4.2 Principales références bibliographiques ............................................................................ 5 1.4.3 Normes et textes réglementaires spécifiques .................................................................... 5

2. DESCRIPTION DES INSTALLATIONS ..................... ..................................................................... 6

3. DESCRIPTION DE L’ENVIRONNEMENT ET DU VOISINAGE .... .................................................. 6

3.1 Environnement comme intérêts à protéger ............................................................................... 6 3.2 Environnement comme agresseur potentiel ............................................................................. 6

4. IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DES POTENTIELS DE DANGERS.......................... 7

4.1 Méthodologie d’analyse utilisée pour identifier et caractériser les potentiels de dangers ........ 7 4.2 Potentiels de dangers liés aux produits .................................................................................... 7 4.3 Potentiels de dangers liés aux équipements et aux conditions opératoires ........................... 10 4.4 Potentiels de dangers liés aux utilités ..................................................................................... 10

5. REDUCTION DES POTENTIELS DE DANGERS ............... .......................................................... 11

6. ORGANISATION GENERALE EN MATIERE DE SECURITE....... ............................................... 12

6.1 Dispositions générales organisationnelles .............................................................................. 12 6.1.1 Organisation, rôles et responsabilités en matière de sécurité et environnement ............ 12 6.1.2 Formation ......................................................................................................................... 12 6.1.3 Gestion des situations d’urgence..................................................................................... 12 6.1.4 Gestion des retours d’expérience .................................................................................... 12 6.1.5 Plan de prévention pour entreprises extérieures ............................................................. 12 6.1.6 Entretien et maintenance des installations ...................................................................... 12

6.2 Dispositions générales techniques pour la prévention du risque incendie ............................. 13 6.3 Risques d’explosion de gaz ou de vapeur de liquide inflammable ou de poussières ............ 13 6.4 Dispositions constructives ....................................................................................................... 14

7. ANALYSE DE L’ACCIDENTOLOGIE ....................... .................................................................... 15

7.1 Accidents impliquant des installations similaires – Enquête auprès du BARPI ...................... 15 7.2 Retour d’expérience de l’entreprise ........................................................................................ 16

8. ANALYSE DES RISUQES ............................... ............................................................................. 16

8.1 Analyse des risques d’origine externe .................................................................................... 16 8.1.1 Etude et prise en compte des risques naturels ............................................................... 16

8.1.1.1 Risques liés aux événements climatiques exceptionnels .......................................................... 16 8.1.1.2 Risque foudre ............................................................................................................................ 16 8.1.1.3 Risques naturels (inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme, liquéfaction (séisme), érosion) ................................................................................................................... 17 8.1.1.4 Risque sismique ........................................................................................................................ 17 8.1.1.5 Conclusions sur les risques naturels ......................................................................................... 19

8.1.2 Etude et prise en compte des risques non naturels ........................................................ 19 8.1.2.1 Chute d’avions ........................................................................................................................... 19 8.1.2.2 Accident routier .......................................................................................................................... 20 8.1.2.3 Intrusion - Malveillance .............................................................................................................. 20 8.1.2.4 Activités voisines ....................................................................................................................... 20

8.2 Analyse des risques d’origine interne ..................................................................................... 20 8.2.1 Méthode d’analyse des risques ....................................................................................... 20





8.2.2 Découpage fonctionnel des installations ......................................................................... 23 8.2.3 Tableaux d’analyse des risques ...................................................................................... 23 8.2.4 Synthèse et hiérarchisation des dangers ........................................................................ 26

9. MODELISATION DES EFFETS EN CAS D’INCENDIE DU BATIME NT ...................................... 26

9.1 Modélisation des effets thermiques ........................................................................................ 26 9.1.1 Modèle de calcul utilisé .................................................................................................... 26 9.1.2 Seuils d’effets thermiques considérés ............................................................................. 29 9.1.3 Modélisation des effets thermiques de l’incendie généralisé à tout le bâtiment ............. 30

9.1.3.1 Données d’entrée – Hypothèses de calcul................................................................................. 30 9.1.3.2 Résultats .................................................................................................................................... 31 9.1.3.3 Cartographie des zones d’effets ................................................................................................ 31 9.1.3.4 Conclusion ................................................................................................................................. 33

9.2 Modélisation des effets toxiques des fumées ......................................................................... 33 9.2.1 Références bibliographiques ........................................................................................... 33 9.2.2 Méthodologie générale .................................................................................................... 33 9.2.3 Evaluation de la nature et du taux de production en gaz ou vapeurs toxiques ............... 34 9.2.4 Détermination des caractéristiques thermocinétiques du feu : débit, hauteur et température des fumées émises .................................................................................................... 34 9.2.5 Modélisation de la dispersion atmosphérique des fumées .............................................. 35 9.2.6 Analyse des conséquences du point de vue de la toxicité de l’air .................................. 36 9.2.7 Evaluation de l’impact des fumées sur la visibilité........................................................... 37 9.2.8 Modélisation des effets des fumées en cas d’incendie généralisé à tout le bâtiment ..... 38

9.2.8.1 Caractérisation du terme source ................................................................................................ 38 9.2.8.2 Etude de la dispersion atmosphérique ....................................................................................... 43 9.2.8.3 Conclusions en terme de toxicité des fumées ............................................................................ 44 9.2.8.4 Conclusions en terme d’impact des fumées sur la visibilité ....................................................... 44

9.3 Conclusion générales sur les effets en cas d’incendie généralisé du bâtiment ..................... 45

10. MOYENS DE SECOURS ET D’INTERVENTION EN CAS D’ACCIDE NT ................................ 46

10.1 Détection et alerte ............................................................................................................... 46 10.2 Mise hors tension des équipements en cas d’incendie ....................................................... 46 10.3 Moyens internes d’extinction ............................................................................................... 46

10.3.1 Besoins en eau d’extinction ............................................................................................. 46 10.3.2 Confinement des eaux d’extinction incendie ................................................................... 46 10.3.3 Moyens internes............................................................................................................... 48

10.4 Moyens humains internes ................................................................................................... 51 10.5 Moyens externes ................................................................................................................. 51





1. PRESENTATION DE L’ETUDE DE DANGERS

1.1 Objectif de l’étude de dangers L’étude de dangers expose les dangers que peuvent présenter les installations en décrivant les principaux accidents susceptibles d’arriver, leurs causes (d’origine interne ou externe), leur nature et leurs conséquences. Elle justifie les mesures propres à réduire la probabilité et les effets de ces accidents. Elle précise la consistance et les moyens de secours internes ou externes mis en œuvre en vue de combattre les effets d’un éventuel sinistre. Cette étude doit permettre une approche rationnelle et objective des risques encourus par les personnes ou l’environnement. Elle a, selon le Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable, trois objectifs principaux :

- améliorer la réflexion sur la sécurité à l’intérieur de l’entreprise afin de réduire les risques et optimiser la politique de prévention ;

- favoriser le dialogue technique avec les autorités d’inspection pour la prise en compte des parades techniques et organisationnelles, dans l’arrêté d’autorisation ;

- informer le public dans la meilleure transparence possible en lui fournissant des éléments d’appréciation clairs sur les risques,

- de servir de document de base pour l’élaboration des plans d’urgence et des zones de maîtrise de l’urbanisation.

1.2 Champs et limites de l’étude de dangers La présente étude de dangers porte sur les installa tions de l’A.S.EM implantées sur la commune de Ducos. Rappel : L’établissement de l’A.S.E.M est classé à autorisation simple ; il n’est donc pas concerné par l’arrêté ministériel du 10 mai 2000 relatif à la prévention des accidents majeurs impliquant des substances dangereuses.

1.3 Contenu de l’étude de dangers Conformément aux prescriptions réglementaires en vigueur (cf. § 1.4.3), la présente étude de dangers comprend :

- un rappel de la description des installations concernées (la description détaillée des installations fait l’objet de la partie 1 du dossier) ;

- un rappel de la description de l’environnement et du voisinage en tant qu’intérêts à protéger et agresseur potentiel (la description détaillée de l’environnement fait l’objet de la partie 3 du dossier) ;

- l’identification et la caractérisation des potentiels de danger ; - un examen de la réduction des potentiels de dangers (quantités de substances

dangereuses limitées au juste besoin, utilisation des meilleures technologies disponibles, …) ;

- la présentation de l’organisation générale en matière de sécurité ; - l’analyse de l’accidentologie (historique des accidents déjà survenus dans l’établissement

même et sur des installations similaires) et des enseignements tirés ; - l’analyse des risques :

d’origine externe naturelle et non naturelle ; d’origine interne , avec évaluation de la probabilité, gravité, cinétique et

identification des phénomènes dangereux majeurs sus ceptibles de se produire sur les installations ;

- la quantification (évaluation des conséquences) des phénomènes dangereux majeurs , leur hiérarchisation en tenant compte de l’efficacité des mesures de prévention et de protection, et l’analyse des effets dominos ;





- l’inventaire des moyens de secours et d’intervention disponibles en cas d’accidents. Le résumé non technique de l’étude de dangers est d isponible dans la partie présentation du dossier. Cette étude s’appuie, en particulier, sur :

- l’analyse des retours d’expérience des accidents déjà survenus, leurs causes et conséquences et les enseignements qui en ont été tirés ;

- l’examen des fiches de données de sécurité des produits ; - l’examen des installations avec la consultation des schémas de fonctionnement, et des

notices techniques des équipements ; - des entretiens avec les responsables Sécurité – Environnement, de la fabrication et de la

maintenance des installations. Note sur le niveau de détail de l’analyse des risques : L’analyse des risques réalisée est orientée vers les risques qui pourraient avoir une conséquence directe pour l’environnement et complète, sans le recouper totalement, le travail effectué pour la mise en conformité des équipements de travail et pour l’élaboration du document unique d’évaluation des risques professionnels (sécurité du personnel – décret du 5 novembre 2001). Rappelons par ailleurs que le niveau de détail de l’analyse de risque est proportionné aux dangers de l’établissement.

1.4 Documents de référence

1.4.1 Documents relatifs au projet et au site Les documents et données de base ayant servi à l’élaboration de la présente étude sont constitués par :

- les plans du site et du bâtiment de stockage ; - la description du processus et ses phases ; - les fiches de données de sécurité des produits stockés.

1.4.2 Principales références bibliographiques La présente étude de dangers a été élaborée en prenant en compte les connaissances méthodologiques et techniques en vigueur. Les principaux ouvrages de référence utilisés sont listés ci-dessous :

- Methods for the calculation of the physical effects “Yellow Book” – TNO – CPR 14E edition 1997.

- Guides techniques de l’INERIS en matière de protection de l’environnement et de maîtrise des risques industriels

1.4.3 Normes et textes réglementaires spécifiques La présente étude de dangers répond aux prescriptions des textes suivants :

- Titre Ier du Livre V du code de l’environnement (installations classées). - Arrêté du 29 septembre 2005 – dit arrêté « PCIG » - relatif à l’évaluation et à la prise en

compte de la probabilité d’occurrence, de la cinétique, de l’intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations soumises à autorisation.

- Arrêté du 4 octobre 2010 relatif à la prévention des risques accidentels au sein des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation.

- Circulaire du 10 mai 2010 récapitulant les règles méthodologiques applicables aux études de dangers, à l’appréciation de la démarche de réduction du risque à la source et aux plans





de prévention des risques technologiques (PPRT) dans les installations classées en application de la loi du 30 juillet 2003 (applicable moyennant le principe de proportionnalité aux sites soumis à simple autorisa tion ).

2. DESCRIPTION DES INSTALLATIONS L’A.S.E.M est une Association loi 1901 ayant pour activité le tri, transit, regroupement de batteries usagées puis leur expédition vers un centre de traitement spécialité situé en France métropolitaine. Le site de Ducos comprend un bâtiment existant de 160 m² dont une partie est dédiée au stockage, sur des bacs de rétention en matériaux compatible avec la nature des produits présents (acide), des batteries usagées (125 m²). Le reste du bâtiment comprend une salle de détente (25 m²) et des sanitaires (10 m²). Une description plus détaillée de l’activité est présentée en partie 1 du présent dossier « Description de l’établissement et de ses activités » à laquelle nous renvoyons le lecteur.

3. DESCRIPTION DE L’ENVIRONNEMENT ET DU VOISINAGE Les éléments sensibles de l’environnement de l’établissement sont décrits en détail en partie 3 Etude d’impact § Etat initial, auquel nous renvoyons le lecteur. Le récapitulatif de l’environnement du site, comme intérêt à protéger ou comme agresseur potentiel, figure dans les paragraphes suivants.

3.1 Environnement comme intérêts à protéger Il résulte de l’analyse de l’environnement naturel et humain du site, que les principaux intérêts à protéger sont :

- le personnel ; - le voisinage constitué :

• des habitations riveraines ; • des activités agricoles (bananeraies) et tertiaire (bureau d’étude) à proximité ; • de l’axe routier voisin (route de Lourdes) ;

- le milieu naturel constitué : • du sol ; • du réseau d’eau potable.

L’analyse de ces risques fait l’objet du paragraphe 8.1.1.

3.2 Environnement comme agresseur potentiel L’environnement, comme agresseur potentiel ou facteur de risque, comprend :

- les risques d’origine naturelle tels que : • les conditions climatiques ; • les séismes ; • la foudre ; • les inondations ; • etc.

- les risques d’origine non naturelle qui sont notamment liés : • aux activités voisines ; • aux accidents de la circulation ; • etc.

L’analyse de ces risques fait l’objet du paragraphe 8.1.2.





Plan d’environnement :

Carte extraite du PPRN

Le bâtiment exploité par l’A.S.E.M est repéré par l e n°1. Voir également plan d’ensemble en annexe 1.2. Nota : La cuve de stockage de carburant appartient à l’exploitation agricole et est en dehors de la limite de site de l’A.S.EM.

4. IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DES POTENTIELS DE DANGERS

4.1 Méthodologie d’analyse utilisée pour identifier et caractériser les potentiels de dangers

L’identification des potentiels de dangers constitue la première étape de l’analyse des risques. La méthode employée consiste à :

- identifier les potentiels de dangers liés aux produits présents sur le site, en examinant les propriétés et les quantités des produits susceptibles d’être présents sur le site,

- identifier les équipements qui ne mettent pas en œuvre de matière dangereuse mais qui représentent un danger du fait de leurs conditions opératoires.

Les données d’entrée sont :

- la liste des produits, classés par famille, et les Fiches de Données de Sécurité (FDS) de quelques produits représentatifs de chacune des familles,

- la liste des équipements présents sur le site.

4.2 Potentiels de dangers liés aux produits Il s’agit des dangers pouvant provenir de la nature des produits stockés ou utilisés sur le site. Les dangers liés aux produits dépendent de trois facteurs :

- de la nature du produit lui-même et de ses caractéristiques dangereuses d'un point de vue toxicité, inflammabilité, réactivité ;





- de la quantité de produit mise en jeu ; - des conditions (pression, température) de stockage ou/et de mise en œuvre.

L’identification des dangers liés aux produits est réalisée via une analyse :

- des fiches de données de sécurité (FDS) ; - de l’étiquetage des produits ; - des données toxicologiques disponibles ; - des incompatibilités ; - des retours d’expérience (voir § Accidentologie) ; - ainsi que des conditions de stockage et mise en œuvre (conditions nominales et

transitoires). Tableau d’identification des potentiels de dangers liés aux produits : Produits stockés :

Nature des produits Etiquetage Conditionnement Localisation du

stockage Quantité maximale

stockée Conditions de

stockage

Batteries (acide sulfurique en

solution, plomb)

Absence d’étiquetage

Palettisées et filmées

Local stockage sur cuvette de rétention

25 tonnes Stockage sur bac de

rétention, dans un bâtiment couvert

Les batteries automobiles renferment des produits classés dangereux :

- de l’acide sulfurique dilué à une concentration de 29 à 32% (soit [H2SO4] ≈ 4,2 à 5 mol/l), avec une masse volumique de 1 250 à 1 280 kg/m3. Etiquetage :

Mentions de danger: H290 : Peut-être corrosif pour les métaux H314 : Provoque des brûlures de la peau et des lésions oculaires graves

- du plomb :

Etiquetage :

Mentions de danger: H302 : Nocif en cas d’indigestion H332 : Nocif par Inhalation H360 : Peut nuire á la fertilité ou au fœtus H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes á la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme

Le bâti des batteries automobiles est usuellement en polypropylène qui est un matériau résistant à l’acide mais combustible. Elles sont stockées sur palettes filmées (film polyéthylène) placées dans des rétentions prévues à cet effet (résistantes aux acides) (combustibles).





Un exemple de FDS de batterie au plomb est joint en annexe 4.1. Compte tenu de la nature des matériaux et substance s entrant dans la composition des

batteries, les dangers pour les tiers et l’environn ement que représentent les batteries usagées sont :

- une pollution du sol, sous-sols ou des eaux en cas de perte de confinement de l’électrolyte d’une batterie (acide sulfurique) ou par les eaux d'extinction d'incendie ;

- un incendie en cas de présence d’une source d’ignition (effets thermiques et fumées potentiellement nocives). Nota : les batteries au plomb sont peu combustibles ; le potentiel combustible provient de leur mode de conditionnement (film plastique, rétentions polypropylène).

Autres produits utilisés sur le site : Huile : De l’huile minérale (au maximum un bidon de 2 litres) sera utilisée pour l’entretien du chariot de manutention. Le type d’huile utilisé est étiqueté « nocif ». Les indications particulières sur le danger pour l’homme et l’environnement sont :

- peuvent entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique ; - peuvent provoquer une atteinte des poumons en cas d’incendie.

Pour mémoire, les huiles minérales ont un Point Eclair supérieur à 200°C et ne sont pas classées comme liquides inflammables. Elles présentent principalement un risque d’incendie compte tenu de leur combustibilité. Fioul : Pour l’alimentation du chariot de manutention, l’A.S.E.M utilisera le fioul de la cuve de stockage de utilisée pour les engins agricoles, située sur le terrain de la SCI Faber (en dehors du site de l’A.S.E.M).





4.3 Potentiels de dangers liés aux équipements et a ux conditions opératoires

INSTALLATIONS CARACTERISTIQUES

NATURE DES DANGERS

PRINCIPALES SOURCES DE DANGERS INCENDIE EXPLOSION POLLUTION

Filmeuse Principe mécanique X non non Le risque est un départ de feu

4.4 Potentiels de dangers liés aux utilités

INSTALLATIONS CARACTERISTIQUES

NATURE DES DANGERS

PRINCIPALES SOURCES DE DANGERS INCENDIE EXPLOSION POLLUTION

Manitou Fenwick Gaz/thermique X X Alimentation fioul Tableau électrique n°04083100193078 18kva 6 Av Triphasé X Court-circuit

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5. REDUCTION DES POTENTIELS DE DANGERS D’une manière générale, la réduction des potentiels de dangers à la source est axée sur quatre principes :

- Principe de substitution : substituer les produits dangereux en préférant des produits moins dangereux ayant les mêmes propriétés ;

- Principe d’intensification : minimiser les quantités de produits dangereux stockés ; - Principe d’atténuation : définir les conditions opératoires les moins dangereuses

possibles ; - Principe de limitation des effets : conception des installations afin de se prémunir à la

source des conséquences des événements redoutés. Les produits dangereux stockés ou entreposés par l’A.S.E.M sont les batteries usagées, directement liées à l’activité. Aussi, pour le site étudié, les principes de substitution et d’intensification ne sont pas applicables. Les mesures prises, rappelées ci-dessous, visent avant tout à limiter les risques et les effets potentiels des phénomènes dangereux qui pourraient se produire (principes d’atténuation et de limitation des effets). Au niveau de la collecte et manipulation des batteries usagées : Les batteries seront transportées dans des bacs étanches compatibles avec la nature des produits qui pourraient se répandre (acide). Les véhicules se gareront au plus près du quai de déchargement. Le déchargement se ferat sur la dalle étanche. Les batteries seront ensuite palettisées et filmées dans le bâtiment puis entreposées dans le container étanche. Au niveau du stockage des batteries usagées : Il n’y aura aucun stockage de matières combustibles dans un rayon de 5 m autour de chaque zone de stockage (bacs de rétention). En effet, l’espace sera maintenu pour la manipulation et le filmage des palettes. Un marquage au sol précisera cette interdiction.





6. ORGANISATION GENERALE EN MATIERE DE SECURITE

6.1 Dispositions générales organisationnelles

6.1.1 Organisation, rôles et responsabilités en mat ière de sécurité et environnement Président : Karl GIRAC – responsable technique, sécurité de l’entrepôt, chargement. Pierre GIRAC – chargé du contrôle des véhicules Jean Philippe LAMINNE – chargé de la palettisation, cerclage, mise en conformité des palettes, nettoyage des bacs & des véhicules Daniel PESSINE - Administratif, contrôle de gestion, maintien des consignes de sécurité, relevé BSD, facturation – Nikita GONDARD – relations avec les autorités, mise en place d’événements spéciaux (collectes)

6.1.2 Formation Les personnels seront sensibilisés à la sécurité et aux risques liés aux activités.

6.1.3 Gestion des situations d’urgence Des procédures ou consignes seront mises en œuvre pour la gestion des situations d’urgence.

- Consignes d’utilisation, de manipulation et de stockage des produits dangereux ; - Consigne de sécurité à appliquer en cas d’incendie ou de déversement, connue de

l’ensemble du personnel.

6.1.4 Gestion des retours d’expérience En cas d’accident une analyse sera réalisée entraînant la mise en place d’actions préventives et correctives.

6.1.5 Plan de prévention pour entreprises extérieur es Sur le site, toute entreprise extérieure intervenant pour des travaux sera informée des mesures à prendre pour éviter les risques :

- établissement d’un plan de prévention pour toute ouverture de chantier, conformément à la réglementation ;

- délivrance d’un permis de feu pour toute intervention d’entreprise devant travailler par point chaud. Le permis sera délivré par le personnel habilité. Il sera également signé par le demandeur et l’exécutant. Les précautions à prendre avant le début des travaux y seront consignées clairement : enlèvement des matières combustibles, présence d’extincteurs à poste,… De plus, le personnel encadrant sera chargé d’inspecter le chantier en début et fin de travaux ;

- des protocoles de sécurité seront signés avec le transporteur habituel.

6.1.6 Entretien et maintenance des installations Les installations et les bâtiments sont exploités de façon à conserver sur ce site, un bon niveau de sécurité et de bon fonctionnement des installations. Les opérations de maintenance et d’entretien sont soit assurées par l’A.S.E.M, soit contractualisées auprès de prestataires extérieurs.





Principales actions de contrôle et maintenance :

- Électricité : 1 visite/an de contrôle des installations électriques.

- Extincteurs : 1 visite/an de contrôle.

6.2 Dispositions générales techniques pour la préve ntion du risque incendie Les origines de risques d’incendie - explosion sont principalement :

- des opérations à risques : travaux avec feux nus ou points chauds Tous les travaux avec feu nu ou point chaud nécessiteront un permis de feu selon une procédure stricte.

- des comportements dangereux : fumeurs,...

Des contraintes très strictes sont prévues vis à vis des fumeurs avec une délimitation claire et bien identifiée des zones où il sera autorisé de fumer. En dehors de ces zones, il sera strictement interdit de fumer.

- des installations à risques : installations électriques

Les installations et le matériel électrique sont conformes aux prescriptions de la norme NFC 15-100 « Installation électrique basse tension ». Les installations électriques seront contrôlées annuellement par un organisme agrée au titre du décret du 14 novembre 1988. Les recommandations du rapport de contrôle électrique sont exécutées par une entreprise extérieure ou par le service entretien de l’établissement.

6.3 Risques d’explosion de gaz ou de vapeur de liqu ide inflammable ou de poussières L’A.S.E.M n’est pas concerné par cette réglementation.





6.4 Dispositions constructives Les dispositions constructives des principaux locaux sont les suivantes :

Référence de zone Sol Planchers Plafonds Poteaux Murs Cloisons Charpente + toiture

Bâtiment principal, Zone de stockage

béton Bois pour la mezzanine

Tôles métalliques sur charpente bois

Béton/Pierres jointés et poteaux

bois formant terrasse

Béton/Pierre jointé sur 60cm d’épaisseur

Murs béton/pierres jointés

bardage bois simple peau

+ plaquage (1 côté)


Salle de détente béton béton bardage bois simple peau + plaquage

Béton/Pierre jointée et poteaux bois formant terrasse

bardage simple + plaquage séparatif. bardage simple (1 côté+ plaquage sur murs béton/pierre

jointé (3 côtés)

bardage bois simple peau

+ plaquage


Sanitaires béton béton / Poteaux bois Bardage bois sur

massifs béton (3 côtés) /






7. ANALYSE DE L’ACCIDENTOLOGIE

7.1 Accidents impliquant des installations similair es – Enquête auprès du BARPI L’accidentologie relatée ci-après résulte de la consultation du Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement (MATE) DPPR / SEI / BARPI qui a exploité sa base de donnée ARIA, afin de répertorier les accidents survenus sur des installations du même type que celles objet de la présente étude ; Avec le mot-clé « batteries usagées », 7 accidents sont identifiés dont 4 se sont produits lors du transport ou du stockage de batteries. Ils sont repris ci-dessous. (Les 3 autres accidents concernent des installations de recyclage ; ils ne sont pas analysés dans le cadre du présent dossier car l’activité pour laquelle l’A.S.EM. demande une autorisation d’exploiter ne comprend pas le traitement des batteries). N° 4266728/08/2012 FRANCE - 02 - ETAVES-ET-BOCQUIAUX Un chauffeur-routier circulant sur la D13 repère à 17h30 des flammes provenant de sa benne chargée de 24 t de batteries usagées (code ONU 2794). Il immobilise le véhicule et éteint un foyer avec un extincteur. La gendarmerie dévie la circulation. Les pompiers éteignent les flammes, les eaux d’extinction sont contenues dans la benne routière. Le camion quitte les lieux à 20 h vers son point de départ escorté par les forces de l’ordre. Il sera déchargé et dépollué. N° 4241711/07/2012 FRANCE - 21 – ROILLY Un feu se déclare à 15h30 dans la benne d’un semi-remorque circulant sur l’A6 et transportant 23 t de batteries usagées à électrolyte acide. Le véhicule s’immobilise sur la bande d’arrêt d’urgence, la circulation se fait sur la voie rapide. Les pompiers éteignent le feu avec 1 lance à eau, la benne est étanche. Le poids-lourd est escorté par la gendarmerie jusqu’au péage à 2 km. Il prend ensuite sous escorte la direction d’une société spécialisée dans le traitement des déchets. L’intervention des pompiers s’achève à 17h30. N° 4237129/06/2012 FRANCE - 71 – VEROSVRES L’échauffement d’un essieu provoque à 16h30 l’éclatement d’un pneu suivi d’un départ de feu sur un camion de batteries usagées circulant sur la N79. Le chauffeur arrête son véhicule sur le bas-côté. La circulation est coupée dans les 2 sens. Les pompiers, équipés d’ARI et de scaphandres, éteignent les flammes. Le milieu naturel n’est pas pollué et le cylindre contenant les batteries est intact. La circulation reprend 2 h plus tard. Un élu et le service départemental des routes se sont rendus sur place. N° 4088301/09/2011 FRANCE - 62 – MAZINGARBE Un feu se déclare à 14 h dans la zone de stockage de carcasses (VHU) et de ferraille (cuivre, câbles électriques et batteries usagées) d’une casse automobile. Une importante fumée noire est émise. Près de 40 pompiers de 6 casernes déploient 6 lances à eau pour attaquer les flammes et protéger un bâtiment. Le manque d’eau (première borne incendie située à 200 m du site) complique les opérations d’extinction. La circulation sur la RD 43 est coupée quelques heures. Une explosion survenue lors de la manipulation d’une carcasse de voiture serait à l’origine de l’incendie sur la zone. Un incendie s’était déclaré en 2008 dans cette société (ARIA 35640). Principales matières en cause : Le plus souvent plusieurs matières sont à l'origine du sinistre ou ont contribué à son aggravation. La nature et les quantités détaillées (formulation, volume, concentration, ...) sont rarement communiquées pour l'ensemble des matières en cause dans chaque accident. Principales causes et circonstances identifiées : Les causes précises des accidents enregistrés sont relativement peu détaillées hormis dans un cas où il est précisé que le feu a été initié par un échauffement d’un essieu et à l’éclatement d’un pneu.





Conclusion : Il ressort de l’analyse de l’accidentologie précéde nte que les principaux accidents recensés, en lien avec l’activité de collecte et de stockage de batteries usagés sont des départs de feux essentiellement lors du transport.

7.2 Retour d’expérience de l’entreprise Sans objet (l’A.S.E.M commence son activité).

8. ANALYSE DES RISQUES

8.1 Analyse des risques d’origine externe L’environnement peut être à l’origine d’agressions de différentes natures. Ces agressions peuvent se classer suivant les deux types de phénomènes suivants :

- Phénomènes naturels de caractère hydrologique (inondations), géologique (séismes, glissement de terrain), atmosphérique (foudre), événement climatique exceptionnel ;

- Phénomènes non naturels parmi lesquels les intrusions, les chutes d’avion et les risques apportés par les installations industrielles ou activités voisines ou les transports de matières dangereuses sur les voies de communication voisines.

8.1.1 Etude et prise en compte des risques naturels

8.1.1.1 Risques liés aux événements climatiques exc eptionnels

Risques liés aux températures extrêmes (gel, canicule) : Le site n’est pas concerné par les risques induits par les températures basses ou hautes (absence de liquides inflammables sensibles aux températures élevées (augmentation de leur pression de vapeur, voire inflammation des produits à bas point éclair). Les températures extrêmes ne sont donc pas retenues comme événement initiateur d’un

accident majeur potentiel.

Risques liés aux évènements climatiques exceptionnels (vent) : Le vent est un facteur pouvant causer des dommages aux bâtiments. Ces phénomènes naturels (tempête ou cyclone tropical) sont pris en compte dans la conception des charpentes et toitures. Les calculs de structures des bâtiments sollicités par le vent sont expliqués dans les règles (« Neige et vent). Compte tenu de la nature et de la structure du bâtiment, un événement climatique majeur serait susceptible d’avoir de conséquences sur les installations. Les vents violents sont donc retenus comme événemen ts initiateurs d’un accident majeur

potentiel.

8.1.1.2 Risque foudre La foudre est un phénomène électrique de très courte durée véhiculant des courants forts avec un spectre fréquentiel très étendu et des fronts de montée extrêmement courts.





Sur une installation où sont mis en œuvre ou stockés des produits inflammables ou combustibles, l’effet de la foudre à retenir est le risque incendie/explosion, soit au point d’impact, soit par l’énergie véhiculée par les courants de circulation conduits ou induits. L’activité orageuse être caractérisée par la densité de foudroiement (Ng) qui est le nombre de coups de foudre par km² et par an (Ng = Nk(niveau kéraunique) / 10). En France, Ng moyen = 2,52. En Guyane/Martinique/Guadeloupe, Ng = 4. La foudre est donc un phénomène fréquent en Martinique. Les principes généraux de protection contre les effets directs de la foudre sont les suivants :

- captage du courant de la foudre ; - écoulement du courant dans le sol par une mise à la terre de faible impédance.

Les principes généraux de protection contre les effets indirects (ou protection secondaire) ont deux objectifs :

- éviter qu’une surtension ne soit à l’origine d’un dysfonctionnement d’un équipement important pour la sécurité ;

- éviter qu’une surtension ne soit à l’origine d’un amorçage dans une zone à risques d’explosion.

Protection du site de l’A.S.E.M : Une étude foudre a été réalisée, elle se trouve en annexe 4.2. Les mesures de protection vis-à-vis de la foudre seront mise en place et opérationnelles au démarrage de l’exploitation. Considérant la protection qui sera mise en place, l a foudre n’est pas retenue comme

événement initiateur d’un accident majeur potentiel .

8.1.1.3 Risques naturels (inondation, houle, mouvem ent de terrain, faille (séisme), volcanisme, liquéfaction (séisme), érosion) D’après le Plan de Prévention des Risques Naturels de Martinique qui prend en compte les risques suivants : inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme, liquéfaction (séisme), érosion, la parcelle sur laquelle sera implanté le site de l'A.S.E.M est situé en zone blanche c’est-à-dire en zone où il n’y a « Pas de prescription particulière - application des règles générales de construction (parasismiques et paracycloniques) ». (Source : http://www.martinique.equipement.gouv.fr/risques/cadre/c_init.htm) Les risques naturels (inondation, houle, mouvement de terrain, faille (séisme), volcanisme,

liquéfaction (séisme), érosion) ne sont donc pas re tenus comme événements initiateurs d’un accident majeur potentiel.

8.1.1.4 Risque sismique Les secousses d’un séisme ne durent qu’un temps très court, en général inférieur à une minute. Cette durée très faible limite généralement la réaction de l’opérateur au déclenchement des arrêts d’urgence. La secousse s’accompagne :

- de vibrations horizontales et parfois verticales (ces dernières sont plus difficiles à mesurer) qui s’appliquent sur le sous-sol dur du site, et qui sont souvent la référence du séisme ;

- elles provoquent à leur tour des vibrations des couches superficielles (couches qui forment le sous-sol proche dans lequel sont situées les fondations des installations.

Les effets du séisme sont les suivants :





- mise en vibration des équipements ; - liquéfaction du sol.

La commune de Ducos est classée en zone d’aléa fort selon le zonage réglementaire du décret 2010-1255 du 22 octobre 2010.

La prévention du risque sismique est régie par le Code de l’Environnement – Livre V – Chapitre III – Section 1 « Prévention du risque sismique » - Articles R. 563-1 à R. 563-8. Les bâtiments, équipements et installations sont répartis en deux « classes », respectivement dites « à risque normal » et « à risque spécial » (article R. 563-2). La catégorie dite « à risque normal » comprend les bâtiments, équipements et installations pour lesquels les conséquences d'un séisme demeurent circonscrites à leurs occupants et à leur voisinage immédiat (article R. 563-3). Ces bâtiments, équipements et installations sont répartis entre quatre catégories d'importance :

« 1° Catégorie d'importance I : ceux dont la défaillance ne présente qu'un risque minime pour les personnes ou l'activité économique ; « 2° Catégorie d'importance II : ceux dont la défaillance présente un risque moyen pour les personnes ;





« 3° Catégorie d'importance III : ceux dont la défaillance présente un risque élevé pour les personnes et ceux présentant le même risque en raison de leur importance socio-économique ; « 4° Catégorie d'importance IV : ceux dont le fonctionnement est primordial pour la sécurité civile, pour la défense ou pour le maintien de l'ordre public. »

La catégorie dite " à risque spécial " comprend les bâtiments, les équipements et les installations pour lesquels les effets sur les personnes, les biens et l'environnement de dommages même mineurs résultant d'un séisme peuvent ne pas être circonscrits au voisinage immédiat desdits bâtiments, équipements et installations (article R. 563-6). Des mesures préventives, notamment des règles de construction, d'aménagement et d'exploitation parasismiques, sont appliquées aux bâtiments, aux équipements et aux installations de la catégorie dite « à risque normal » (article R. 563-5) et à ceux de la catégorie dite « à risque spécial » (article R. 563-7). Ces mesures sont décrites dans les arrêtés suivants.

- L’arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ».

- L’arrêté du 24 janvier 2011 fixant les règles parasismiques applicables à certaines installations classées (établissements Seveso).

L’établissement A.S.E.M relève du « risque normal » . Il est donc visé par l’arrêté du 22

octobre 2010. Le bâtiment étant existant et non mod ifié de façon notable, aucune prescription particulière en termes de règles paras ismiques ne s’applique.

Toutefois, les notes de calcul justifiant que le bâtiment a bien été construit selon les règles parasismique s’appliquant à l’époque de sa construction (bâtiment ancien mais rénové en 1996) n’ayant pas été retrouvées, la tenue du bâtiment au séisme n’est pas garantie. Aussi le séisme serait susceptible d’avoir de conséquences sur les installations. Le séisme est donc retenu comme événement initiateu r d’un accident majeur potentiel.

8.1.1.5 Conclusions sur les risques naturels Les risques naturels retenus comme susceptibles d’être à l’origine d’un accident sur les installations sont les cyclones et le séisme. Ces évènements pourraient causer l’effondrement du bâtiment et une pollution localisée par perte de confinement d’électrolyte. En revanche, la probabilité pour qu’ils engendrent un incendie par effet direct est négligeable.

8.1.2 Etude et prise en compte des risques non natu rels

8.1.2.1 Chute d’avions Le site de l’A.S.E.M est situé à environ 6 km de l’aérodrome du Lamentin- Aimé CESAIRE. Compte tenu de cet éloignement et conformément au § 1.2.1 de la circulaire du 10 mai

2010, l’évènement initiateur chute d’avion n’est pa s retenu comme cause potentielle d’un accident majeur.





8.1.2.2 Accident routier Les véhicules circulant sur les voies riveraines du site peuvent être des véhicules légers ou des engins agricoles. Il n’y a pas de transport de matières dangereuses. Le risque est un accident de circulation avec intrusion de véhicules et impact sur les installations. Compte tenu de l’éloignement des façades du bâtiment par rapport aux limites de propriété (éloignement > 3 m) et de la présence, côté route de Lourdes, d’une clôture arborée protégeant les installations d’un accident routier potentiel, ce risque peut être écarté. Sur le site, la vitesse sera limitée permettant d’éviter une collision entre deux véhicules. Le risque d’accident routier n’est donc pas retenu événement initiateur d’un accident

majeur potentiel.

8.1.2.3 Intrusion - Malveillance Le risque d’intrusion et d’acte de malveillance est limité de par les mesures suivantes :

- présence constante sur site pendant les horaires d’ouverture, de personnel d’entreprises différentes (voisinage, société agricole, bureau d’étude) ;

- terrain clôturé autour du bâti de l’A.S.E.M ; - fermeture quotidienne des portails ainsi que tous les accès au bâtiment ; - accueil et réception de toute personne devant pénétrer dans le bâtiment de stockage, les

locaux techniques, et administratifs. Conformément au §1.2.1 de la circulaire du 10 mai 2 010, les actes de malveillance ne sont

donc pas retenus comme évènement initiateur suscept ible d’engendrer un accident majeur au niveau des installations.

8.1.2.4 Activités voisines La principale activité à proximité du site est l’exploitation de bananeraies. On note toutefois la présence d’une cuve de gasoil appartenant à la SCI Faber et utilisé par les engins agricoles. Du fait de son caractère peu inflammable, il est très difficile voire impossible d’enflammer une nappe de gasoil qui se serait répandue au sol, en cas de fuite sur la cuve. En revanche, un départ de feu est possible lors du remplissage du réservoir d’un engin agricole (moteur chaud). L’incendie et ou l’explosion qui en résulterait pourrait impacter les installations de l’A.S.E.M et, en l’absence d’intervention, initier un incendie du bâtiment. Ce risque est à prendre en compte. Le risque d’incendie au niveau de la cuve de gasoil à usages agricoles, bien que peu

probable, doit être retenu comme évènement initiate ur d’un accident majeur potentiel.

8.2 Analyse des risques d’origine interne

8.2.1 Méthode d’analyse des risques Afin d’aborder l’idée de niveau de risque, autrement dit de criticité, chaque système ou élément constituant les installations est analysé avec la méthode de l’Analyse Préliminaire des Risques (APR). Pour chaque système de l’installation, l’analyse des risques a consisté à :

- définir les situations dangereuses possibles, susceptibles d'avoir des conséquences sur la sécurité de l'installation et l’environnement,

- déterminer leurs causes (d’origine interne ou externe au système) et conséquences , - lister les sécurités existantes (moyens de prévention et de protection), - évaluer a priori le niveau de risque associé (gravité G, fréquence F et criticité C).





La synthèse de l’analyse est présentée sous forme de tableaux qui permettent au lecteur d'apprécier qualitativement les risques présentés par l'installation, de connaître le détail des mesures de maîtrise des risques qui s'y rapportent (mesures de prévention, de protection et d'intervention, existantes comme rajoutées), et de mettre en évidence les évènements redoutés les plus dangereux. La présentation comprend 7 colonnes :

- Situations dangereuses : ce sont les différentes situations susceptibles d'engendrer des risques. Celles-ci sont en particulier recensées au moyen de l'identification des risques liés aux produits et aux procédés.

- Causes : ce sont les conditions, évènement indésirables, erreurs, pannes ou défaillances qui, seuls ou combinés entre eux, sont à l'origine de la situation dangereuse.

- Conséquences : ce sont toutes les conséquences que la situation dangereuse peut entraîner si celle-ci survient (les barrières constituées par les mesures de prévention ayant été inopérantes ou insuffisantes).

- Mesures de prévention et de protection : dans cette colonne sont recensées toutes les mesures de prévention et/ou de protection qui permettent de réduire la probabilité d'apparition et/ou la gravité des conséquences de l'événement indésirable.

- Gravité (G) = conséquences/étendue des conséquences. - Fréquence (F) = probabilité d’occurrence de l’événement redouté. - Criticité (C) = couple probabilité / gravité.

Les échelles de gravité, de fréquence et de criticité utilisées, permettant de quantifier le niveau de risque associé à chacune des situations dangereuses identifiées, sont présentées dans les tableaux ci-dessous.

Échelle de gravité

Niveau de gravité Zone délimitée par le seuil des effets létaux

significatifs

Zone délimitée par le seuil des effets létaux

Zone délimitée par le seuil des effets

irréversibles sur la vie humaine

5. Désastreux Plus de 10 personnes exposées (1)

Plus de 100 personnes exposées

Plus de 1 000 personnes exposées

4. Catastrophique Moins de 10 personnes exposées

Entre 10 et 100 personnes exposées

Entre 100 et 1 000 personnes exposées

3. Important Au plus 1 personne exposée



2. Sérieux Aucune personne exposée

Au plus 1 personne exposée

Moins de 10 personnes exposées

1. Modéré Pas de zone de létalité hors établissement

Présence humaine exposée à des effets

irréversibles inférieure à « une personne »

(1) Personnes exposées : personnes exposées à l’extérieur des limites de l’établissement, en tenant compte le cas échéant des mesures constructives visant à protéger les personnes contre certains effets et la possibilité de mise à l’abri des personnes en cas d’occurrence d’un phénomène dangereux si la cinétique de ce dernier et de la propagation de ses effets le permettent.

(AM du 29 septembre 2005) Nota : Un niveau « 0 » est attribué aux phénomènes dangereux dont les effets ne sortiraient pas des limites du site.





Échelle de fréquence (ou Probabilité)

Niveau de fréquence E D C B A

Qualitative Possible mais

extrêmement peu probable

Très improbable Improbable Probable Courant

½ quantitative

N’est pas impossible au vu

des connaissances actuelles mais

non rencontré au niveau mondial

sur un très grand nombre d’années

d’installations

S’est déjà produit dans ce secteur d’activité mais a

fait l’objet de mesures

correctives réduisant

significativement sa probabilité

S’est déjà produit dans secteur

d’activité ou dans ce type

d’organisation au niveau mondial,

sans que les éventuelles corrections intervenues

depuis apportent une garantie de

réduction significative de sa

probabilité

S’est déjà produit et/ou

peut se reproduire

pendant la durée de vie de

l’installation

S’est produit sur site considéré et/ou peut se

produire à plusieurs

reprises pendant la durée de vie de l’installation

malgré d’éventuelles

mesures correctrices

Quantitative

(par unité et par an)

F < 10-5 10-4 > F > 10-5 10-3 > F > 10-4 10-2 > F > 10-3 F > 10-2

(AM du 29 septembre 2005)

Grille de criticité Une fois leur gravité et probabilité quantifiées, les phénomènes dangereux majeurs sont positionnés dans la matrice G x P ci-dessous (A noter le positionnement des phénomènes dangereux majeurs dans cette matrice est obligatoire pour les établissements Seveso uniquement) :

Probabilité (sens croissant de E vers A)

Gravité E D C B A

5. Désastreux

NON (sites nouveaux)

NON rang 1 NON rang 2 NON rang 3 NON rang 4 MMR rang 2 (sites

existants)

4. Catastrophique MMR rang 1 MMR rang 2 NON rang 1 NON rang 2 NON rang 3

3. Important MMR rang 1 MMR rang 1 MMR rang 2 NON rang 1 NON rang 2

2. Sérieux MMR rang 1 MMR rang 2 NON rang 1

1. Modéré MMR rang 1





- Zone en rouge « NON » : zone de risque élevé accidents « inacceptables » susceptibles d’engendrer des dommages sévères à l’intérieur et hors des limites de l’établissement.

- Zone en jaune « MMR » : zone de Mesures de Maîtrise des Risques. Les phénomènes dangereux dans cette zone doivent faire l’objet d’une démarche d’amélioration continue en vue d’atteindre, dans des conditions économiquement acceptables, un niveau de risque aussi bas que possible, compte tenu de l’état des connaissances et des pratiques et de la vulnérabilité de l’environnement de l’installation zone ALARP (As Low As Reasonnably Practicable)

- Zone en vert : zone de risque moindre accidents « acceptables » dont il n’y a pas lieu de s’inquiéter outre mesure (le risque est maîtrisé).

8.2.2 Découpage fonctionnel des installations Pour l’analyse des risques, les installations ont être découpées de la façon suivante :

A - Local de stockage des batteries usagées sur rétentions

B – Salle de détente

C - Voies de circulation et parking

8.2.3 Tableaux d’analyse des risques Les tableaux d’analyse des risques sont présentés pages suivantes.





A – Local de stockage des batteries usagées

Situation dangereuse Causes Conséquences F G C Prévention Protection/Int ervention F’ G’ C’ Scénario

retenu Cinétique

A1 – Incendie du local de stockage

Source d'allumage (cigarette, malveillance foudre, filmeuse,...)

Matières combustibles

Défaillance électrique (court-circuit)

Départ de feu sur un véhicule stationné à proximité ou sur la cuve de gasoil de la SCI (effets dominos)

Effets thermiques

Dispersion de fumées toxiques

Propagation de l’incendie à l’ensemble du bâtiment

B 2 B x 2 Interdiction de fumer dans les locaux, exceptés dans les zones de pause.

Fermeture des locaux hors présence du personnel.

Installations électriques conformes à la norme NFC 15 100.

Contrôle annuel des installations électriques effectué par un organisme agréé

Protection contre la foudre

Les camionnettes sont déchargées moteur à l’arrêt

Il n’y a pas de stationnement de poids lourds au niveau des quais pendant les horaires de fermeture du site. Le chargement du container se fait par un engin de type Fenwick dans un container de 40 pieds. Une fois rempli, chargement du container sur poids lourd.

Personnel formé à la mise en œuvre et au maniement des moyens de secours.

Extincteurs adaptés au risque à proximité et en nombre suffisant (conforme règle APSAD n°4)

RIA et réserve d’eau d’extinction sur le site

C 2 C x 2 Scénario retenu

Rapide

A2 – Déversement accidentel d’électrolyte

Erreur de manutention d’une palette

Séisme ou cyclone et effondrement du bâtiment sur les batteries

Pollution des eaux et/ou du sol par les produits déversés

B (1) B x - Sol béton

Kit environnement (absorbant)

B (1) B x - Scénario non retenu

Rapide

(1) gravité pour l’environnement, limitée au site.





B – Local salle de détente


retenu Cinétique

B – Incendie local salle de détente

Source d'allumage (cigarette, malveillance foudre...)

Matières combustibles

Défaillance électrique (court-circuit)

Départ de feu sur un véhicule stationné à proximité ou sur la cuve de gasoil de la SCI (effets dominos)

Effets thermiques

Dispersion de fumées toxiques

Propagation de l’incendie à l’ensemble du bâtiment

B 1 B x 1 Interdiction de fumer dans les locaux, exceptés dans les zones de pause.

Fermeture des locaux hors présence du personnel.

Installations électriques conformes à la norme NFC 15 100.

Contrôle annuel des installations électriques effectué par un organisme agréé

Protection contre la foudre

Personnel formé à la mise en œuvre et au maniement des moyens de secours.

Extincteurs adaptés au risque à proximité et en nombre suffisant (conforme règle APSAD n°4)

RIA et réserve d’eau d’extinction sur le site

C 0 C x 0 Scénario non retenu

Rapide

C – Voies de circulation et parkings


retenu Cinétique

Fuite d’hydrocarbure ou d’huile

Fuite d'huile sur un véhicule

Pollution du sol par les hydrocarbures

Risque de pollution des eaux en cas d’entraînement par les eaux pluviales

B (1) B x - Kit environnement (absorbant) C (1) C x - Scénario non retenu

Lente

(1) gravité pour l’environnement, limitée au site.





8.2.4 Synthèse et hiérarchisation des dangers Lors de l’analyse précédente est identifié un phénomène dangereux majeur potentiel qui est l’incendie généralisé du bâtiment. En effet, la séparation entre le local de stockage des batteries et la salle de détente n’étant pas coupe-feu, il convient de considérer que l’incendie peut se propager à la totalité du bâtiment. Les effets thermiques de l’incendie et la dispersion des fumées nocives sont modélisés ci-après.

9. MODELISATION DES EFFETS EN CAS D’INCENDIE DU BAT IMENT

9.1 Modélisation des effets thermiques

9.1.1 Modèle de calcul utilisé La méthode de calcul employée tient compte des caractéristiques de la surface en feu et de la nature des produits mis en jeu. Elle permet également de prendre en compte de la présence de dispositions constructives assurant une limitation des flux rayonnés (murs coupe-feu) si concerné. Elle repose sur le modèle de la flamme solide : la flamme est vue soit comme un radiateur plan vertical (foyer de section rectangulaire) soit comme un cylindre vertical (foyer de section circulaire). Les calculs sont réalisés à l’aide du logiciel VERIFLUX V3.0 développé par Bureau Veritas sur la base des corrélations présentées ci-après. Équation générale : La radiation thermique reçue par une cible est donnée par la relation suivante : φ = φ 0 x F x τ Avec :

φ : Flux thermique reçu par la cible (kW/m²) φ 0 : Flux thermique émis en surface de la flamme (kW/m²) F : Facteur de vue (sans dimension) τ : Transmission atmosphérique (sans dimension)

Pour calculer ce flux, il faut, au préalable, déterminer les caractéristiques du feu qui sont :

- Le diamètre équivalent de la nappe en feu, Deq - La vitesse de combustion (ou débit massique surfacique de combustion), m″ - La hauteur de la flamme, Hf - Diamètre équivalent de la nappe en feu : Deq (m)

Pour le calcul de la hauteur des flammes pour les feux non circulaires, il est nécessaire de calculer le diamètre équivalent :

PfSf

4Deq =

Avec : Deq : diamètre équivalent (m) Sf : surface de la nappe en feu (m²) Pf : périmètre de la nappe en feu (m)

Selon les recommandations de l’INERIS, dans le cas des foyers très allongés, pour lesquels le rapport longueur/largeur est supérieur à 2, le diamètre équivalent est pris égal à la largeur du foyer. Nota : Dans le modèle employé, l’incendie est considéré comme uniforme, c’est-à-dire généralisé, plein régime, et la surface du foyer est supposée constante pendant toute la durée de l’incendie et égale à la surface totale considérée. Ces hypothèses qui font abstraction de la cinétique d’évolution du feu sont majorantes.





Débit massique surfacique de combustion : m ″″″″ (kg/m².s) Le débit massique surfacique de combustion d’un produit, noté m’’, représente la quantité de combustible participant à l’incendie par unité de temps et de surface de combustible au sol. Hauteur de flamme : Hf (m) La hauteur de la flamme est calculée selon la corrélation de THOMAS, valable en l’absence de vent :

( )

61.0

5.0a gDeq

"mDeq42Hf

ρ=

Avec : Hf : hauteur de la flamme (m) Deq : diamètre du feu circulaire ou diamètre équivalent du feu non circulaire (m) m’’ : débit massique surfacique de combustion massique (kg/(m².s)) ρa : densité de l'air ambiant (kg/m3) – ρa = 1,22 kg/m3 à 15°C g : accélération de la pesanteur (m/s²) – g = 9,81 m²/s

La valeur calculée par le logiciel VERIFLUX V3.0 est la hauteur d’une flamme dont la base se situerait au niveau du sol. Coefficient de transmission atmosphérique : ττττ (sans dimension) La radiation de la flamme vers l'environnement est partiellement atténuée tout au long de son parcours dans l'air. Ceci est le fait de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone et des poussières qui absorbent et dissipent une partie des radiations émises. La vapeur d'eau est le principal facteur d'absorption. Le coefficient de transmission atmosphérique (τ) correspond donc à la fraction de chaleur transmise à l'atmosphère. Ce coefficient de transmission peut être déterminé à l'aide d'abaque, comme une fonction de la distance et de l'humidité relative de l'air. Nous avons retenu le modèle de Brzustowski et Sommer :

161

161

d5.30

RH100

79.0

=τ

Avec : τ : coefficient de transmission atmosphérique (sans dimension) RH : taux d’humidité de l’air (%), pris égal à 70% – valeur raisonnablement pessimiste et

représentative des valeurs moyennes relevées en France d : distance entre le centre de la flamme et la cible (m)

Facteur de vue (ou facteur de forme) : F (sans dime nsion) Le facteur de vue F, fonction de l’angle solide sous lequel la cible reçoit le rayonnement, a été évalué selon la méthodologie développée dans l’ouvrage Yellow Book – rapport TNO CPR 14E, édition 1997, Chapitre 6 « Heat flux from fires ». Il a été tabulé en fonction de la géométrie de l’émetteur et des positions respectives de l’émetteur et de la cible, pour une cible verticale. Le flux thermique reçu par un point situé face à un mur de flamme varie selon :

- la distance entre le récepteur et le mur de flamme (d) ; - la hauteur de la cible par rapport au sol (c’est-à-dire base de la surface en feu) (h) ; - la distance entre l’extrémité latérale du mur de flamme et la perpendiculaire au point

concerné (a).





Tous paramètres étant égaux par ailleurs, le flux thermique est maximum au niveau de la médiatrice du mur de flamme (a = L/2) et minimum aux extrémités latérales (a = L). Dans le cas où un mur coupe-feu, constituant un écran de protection est interposé, le facteur de vue est modifié pour tenir compte de ce mur coupe-feu. Il en est de même si le foyer n’est pas à la même hauteur que la cible. Flux émis en surface de la flamme : ΦΦΦΦ0 (kW/m²) Le pouvoir émissif (ou émittance) de la flamme est estimé :

- soit à partir de valeurs expérimentales disponibles dans la littérature (TNO, INERIS) ; - soit en supposant un pouvoir émissif moyenné sur toute la hauteur des flammes, le plus

souvent pris aux alentours de 30 kW/m² pour les grands feux pétroliers (> 2000 m²) (INERIS – Méthodes pour l’évaluation et la prévention des risques accidentels (DRA-006) – Ω−4 – Modélisation d’un incendie affectant un stockage d’aérosols – Septembre 2002) ;

- soit, pour les feux très fumigènes, à partir de la relation de Mudan (MUDAN – Fire Hazards Calculations for large open hydrocarbon fires), rappelée ci-dessous :

( ) ( )( )Deq12.0exp120Deq12.0exp1400 −−+−=Φ

Avec : Φ0 : pouvoir émissif de la flamme (kW/m²) Deq : diamètre équivalent de la surface en feu (m)

Cette corrélation rend compte de la diminution de Φ0 avec l’augmentation de la surface en feu, en raison, principalement, de la recrudescence des imbrûlés (suies) et donc de l’obscurcissement de la flamme. Elle a été établie notamment à partir de feux de kérosène ou de GPL et n’est adaptée qu’à des feux produisant des suies en quantités significative. Elle est utilisée, par extrapolation, aux feux moyennement fumigènes, de combustibles solides et de liquides inflammables, mais en prenant comme valeur limite, pour les foyers de diamètre équivalent supérieur à 20 m, Φ0 = 30 kW/m².

Caractérisation de la cible : Les effets sont examinés en considérant une cible à 1,5 m de hauteur (= stature moyenne d’une personne). Pour les flux thermiques, les effets sur les structures sont déterminés pour une cible à la ½ hauteur des flammes sans dépasser la hauteur des structures susceptibles d’être exposées au flux thermique.

L

a

H

b

d l





9.1.2 Seuils d’effets thermiques considérés Pour la détermination des zones de dangers sont considérés les seuils d’effets thermiques de l’arrêté ministériel du 29 septembre 2005 :

Valeurs Commentaires

Effets sur l’homme

3 kW/m²

ou

600 (kW/m²)4/3.s

Seuils des effets irréversibles délimitant la « zone des dangers significatifs pour la vie humaine ».

SEI

5 kW/m²

ou

1 000 (kW/m²)4/3.s

Seuil des effets létaux délimitant la « zone des dangers graves pour la vie humaine » mentionnée à l’article L. 515-16 du code de l’environnement.

SPEL

8 kW/m²

ou

1 800 (kW/m²)4/3.s

Seuil des effets létaux significatifs délimitant la « zone des dangers très graves pour la vie humaine » mentionnée à l’article L. 515-16 du code de l’environnement.

SELS

Effets sur les structures

5 kW/m² Seuil des destructions de vitres significatives.

8 kW/m²

Seuil des effets domino et correspondant au seuil de dégâts graves sur les structures

(risque de propagation du feu aux matériaux combustibles exposés de façon prolongé).

16 kW/m² Seuil d’exposition prolongée des structures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures, hors structures béton

20 kW/m² Seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures béton.

200 kW/m² Seuil de ruine du béton en quelques dizaines de minutes.





9.1.3 Modélisation des effets thermiques de l’incen die généralisé à tout le bâtiment

9.1.3.1 Données d’entrée – Hypothèses de calcul Produits impliqués dans l’incendie

Batteries usagées dans le local de stockage.

Papier-cartons-plastiques-bois pour la salle de détente.

Dimensions du bâtiment

Local de stockage batteries usagées :

Longueur = 17,85 m

Largeur moyenne = 7 m

Surface : 125 m²

Surface maximale occupée (8 emplacement de palettes de 1,2 m x 0,8 m) : 8 m²

Salle de détente :

Longueur = 5,95 m

Largeur = 4,20 m

Surface : 25 m²

Les murs en façade du bâtiment sont des murs maçonnés d’épaisseur 60 cm et de hauteur 2,90 m. Bien qu’incombustibles (M0) et présentant vraisemblablement une certaine tenue au feu, ils n’ont pas fait l’objet d’un PV attestant de leur résistance mécanique ou stabilité (R), de leur étanchéité aux gaz et flammes (E) et de leur isolation thermique (I). Ils ne sont donc pas pris en compte dans les modélisations.

Taux de combustion m’’


Pour le local de stockage des batteries usagées, un taux de combustion moyen de 0,25 g/m².s est retenu. Cette valeur est obtenue en considérant un taux de combustion moyen des batteries de 3,9 g/m².s (batteries composées d’incombustibles pour 85% et de polypropylène pour au plus 15% de la masse totale), et en pondérant cette valeur par rapport à la surface maximale occupée par les palettes de batteries (= 6,4%) (8 m²/125 m²).

Salle de détente :

Dans la salle de détente on va trouver une table, des chaises, un réfrigérateur, des boissons rafraichissantes. Un taux de combustion moyen de 4,5 g/m².s est retenu. Cette valeur est obtenue en considérant un taux de combustion moyen, pour les matières combustibles présentes, de 9 g/m².s (correspond à une proportion massique estimée de 20% de plastiques type polypropylène-polyéthylène (taux de combustion = 26 g/m².s) (source : DRYSDALE ; valeur donnée pour le polypropylène) et de 30% de bois-papier-carton (taux de combustion = 13 g/m².s) (source : DRYSDALE ; valeur donnée pour le bois), le reste étant composé de matières incombustibles (métal, eau, verre, …), et en pondérant cette valeur par rapport à la surface maximale occupée par les matériaux combustibles, estimée à 50% de la surface totale.

Emittance ΦΦΦΦ0


Φ0 = 28 kW/m² (source : DRYSDALE ; valeur donnée pour le polypropylène)

Salle de détente :

Φ0 = 24 kW/m² (Φ0 du bois = 24 kW/m² qui est le produit majoritaire (source : DRYSDALE))

Hauteur de la cible La cible est prise à 1,5 m de hauteur (= hauteur moyenne d’un homme)

Murs coupe-feu Sans objet (les murs existants ne sont pas considérés compte coupe-feu)

Modèle de calcul Logiciel VERIFLUX 3.0 (cf. § 3)





9.1.3.2 Résultats Hauteur de flammes pour le local de stockage batteries usagées = 0,5 m, pour la salle de détente = 3 m.

Distances d’effets à compter des façades du local de stockage des

batteries

Distances d’effets à compter des façades du local salle de détente

SEI - 3 kW/m² Non atteint 4,5 m

SPEL - 5 kW/m² Non atteint 3,5 m

SELS & Effets domino

8 kW/m² Non atteint 2,5 m

16 kW/m² Non atteint Non atteint



9.1.3.3 Cartographie des zones d’effets Placée en page suivante.





9.1.3.4 Conclusion Les effets thermiques en cas d’incendie généralisé au bâtiment n’impactent aucune

installation ou habitation à l’extérieur du site. L a gravité du phénomène est donc nulle conformément à l’échelle de gravité de l’arrêté du 29 septembre 2005.

Il n’y a pas de risque de propagation du feu aux in stallations voisines par effet domino.

9.2 Modélisation des effets toxiques des fumées

9.2.1 Références bibliographiques [1] G. HESKESTAD – Engineering Relations for Fire Plumes – Factory Mutual Research Corporation

– Fire safety Journal, 7, 1984, pp 25-32. [2] Toxicité et dispersion des fumées d’incendie – Phénoménologie et modélisation des effets –

INERIS – rapport Ω16. [3] Acide sulfurique – Guide d’intervention chimique – Guide rédigé par le Centre de Documentation,

de Recherche et d’Expérimentations sur les Pollutions Accidentelles des Eaux (Cedre) avec le soutien financier de la société ARKEMA et de la Marine nationale ainsi que le conseil technique d’ARKEMA. http://www.cedre.fr/fr/publication/guides/chimique/acide_sulfurique.pdf.

[4] David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc. 2009, 90e éd. [5] Hazardous Substances Data Bank.

9.2.2 Méthodologie générale La démarche de modélisation des effets des fumées comprend quatre étapes :

- le choix du ou des incendies retenus et la caractérisation du terme source : • la surface du foyer de l’incendie ; • l'inventaire des produits impliqués dans l’incendie ; • la quantification de la production des fumées toxiques en fonction de la nature et du

tonnage des produits présents au moment de l’incendie. Les fumées toxiques produites sont quantifiées sur la base d’hypothèses issues du REX (CNPP, INERIS [2]) ;

• la détermination des caractéristiques thermocinétiques du feu : débit, hauteur et température des fumées émises. Ces caractéristiques thermocinétiques sont évaluées sur la base des corrélations issues des travaux de Heskestad (1984) [1].

- le calcul de la dispersion atmosphérique des fumées en tenant compte des conditions

météorologiques et orographiques ;

- l’analyse des conséquences du point de vue de la toxicité de l’air. Cette analyse est effectuée en comparant les concentrations au sol obtenues précédemment aux seuils de toxicité équivalents des fumées définis au préalable.

- L’analyse des conséquences d’un point de vue de l’opacité des fumées (perte de visibilité au

voisinage du panache).





9.2.3 Evaluation de la nature et du taux de product ion en gaz ou vapeurs toxiques

La nature des substances émises par combustion (pour les matières combustibles) ou décomposition thermique (pour les incombustibles) est fonction de la composition chimique des produits impliqués. Ces substances sont présentes dans les fumées soit sous forme gazeuse, soit sous forme liquide (dissoutes dans des gouttelettes d’eau ou sous forme d’aérosols) ou absorbés dans les particules de suies. Pour définir la nature des gaz ou vapeurs nocifs ou toxiques émis, les produits impliqués dans l’incendie sont décomposés en éléments simples (C, H, O, N, Cl, …). La proportion des différents gaz et vapeurs toxiques émis et les débits de production de ces gaz et vapeurs sont évalués sur la base d’hypothèses fondées sur des résultats d’essais (INERIS [2], CNPP). Seuls les gaz ou vapeurs toxiques gazeux majeurs sont pris en compte dans les calculs de dispersion. Les produits de combustion secondaires, telles que les suies, aérosols, produits sublimés, imbrûlés, etc. ne sont pas retenus pour les raisons qui suivent :

- Les mécanismes et les taux de production de ces composés secondaires dépendent de très nombreux paramètres (nature des molécules, taille et oxygénation du foyer, …). On sait, par exemple, que la formation des suies et imbrûlés est favorisée par la présence de doubles liaisons dans la molécule et par la grandeur du foyer. Inversement, la présence d'eau ou d'oxygène dans la molécule diminue la quantité de suies formées. Cependant, à notre connaissance, aucune étude expérimentale n'a permis de quantifier d'une part les produits secondaires de combustion et, d'autre part, leurs effets sur la santé, lesquels vont dépendre des produits, mais aussi de la taille des particules. Plus celles-ci sont grosses, moins elles sont dangereuses car elles sont arrêtées au niveau des bronches et du nez. Or, si les particules formées sont très petites (diamètre < 1 micron), au niveau du foyer, elles ont tendance à s'agglomérer en se dispersant pour générer des particules de dimensions supérieures à 20 µm.

- Il est généralement admis (peut-être par manque de connaissances sur les produits secondaires de combustion), que les principaux facteurs de blessures, voire de décès, au cours d'un incendie sont la chaleur et les gaz toxiques de combustion (CO, HCl, NOx, …).

Par ailleurs, il n’est pas tenu compte des éventuelles réactions entre produits qui pourraient potentiellement générer d’autres gaz ou vapeurs par recombinaison des éléments chimiques.

9.2.4 Détermination des caractéristiques thermociné tiques du feu : débit, hauteur et température des fumées émises

Débit des fumées : Le débit de fumées est estimé en appliquant le modèle de Heskestad (1984) qui tient compte de la dilution des flammes par l’air. Selon cette corrélation, le débit des fumées (gaz et vapeurs toxiques émis + air de dilution/entrainement) est proportionnel à la puissance de l’incendie : Qfum (kg/s) = 3,24 x P avec P puissance totale en MW. Hauteur d’émission des fumées : Les fumées sont émises en partie supérieure du volume formé par les flammes. La hauteur d’émission des fumées est donc prise à la hauteur des flammes :

- soit déterminée en appliquant la formule de Heskestad : Hfum (m) = 0,166 x (10-3 x Pconvectée)0,4 où Pconvectée (MW) = 65% de la puissance de l’incendie ;

- soit reprise des calculs de flux thermiques. A noter, la hauteur des flammes prise en compte est une hauteur moyenne car en réalité ces dernières sont animées d’un mouvement intermittent.





Température et vitesse des fumées au point d’émissi on : Heskestad a montré qu’à la hauteur d’émission des fumées l’écart moyen entre la température des fumées et la température de l’air ambiant est de l’ordre de 250K. La température des fumées est donc prise égale à 265°C. Par ailleurs, ce même auteur fournit une corrélation empirique permettant de déterminer la vitesse moyenne d’élévation des fumées à la hauteur h en fonction de la quantité de chaleur convectée par les fumées. Des mesures expérimentales montrent qu’au moins 60% de la puissance thermique développée par un incendie est convectée.

9.2.5 Modélisation de la dispersion atmosphérique d es fumées La dispersion atmosphérique est modélisée au moyen du logiciel PHAST version 6.7. Ce logiciel, commercialisé par DNV Software, est largement utilisé dans l’industrie pour l’estimation des conséquences d’accidents. Il permet de modéliser différents types de termes sources (débits à la brèche, débits d’évaporation, …), ainsi que la dispersion atmosphérique de rejets. Le paramétrage de PHAST est fait conformément au « Guide de bonnes pratiques pour l’utilisation du logiciel PHAST à l’usage des industriels de l’industrie chimique » – UIC – DT 102 – Septembre 2012. Conditions météorologiques : Les conditions météorologiques retenues sont celles recommandées dans la circulaire du 10/05/2010.

Stabilité (selon Pasquill) Vitesse de vent

Température ambiante

A Très instable 3 m/s 20°C

B Instable 3 m/s 20°C

B Instable 5 m/s 20°C

C Moyennement

instable 5 m/s 20°C

C Moyennement

instable 10 m/s 20°C

D Neutre 5 m/s 20°C

D Neutre 10 m/s 20°C

E Moyennement

stable 3 m/s 20°C

F Stable 3 m/s 15°C

Nota : Les conditions F3 et D5 sont les conditions retenues usuellement et de façon consensuelle dans les études de dangers. Les atmosphères stables (F) et, à l’inverse, très instables (A) sont défavorables à la dispersion atmosphérique. Une atmosphère neutre (D) est plutôt favorable à la dispersion mais cet effet peut être contrecarré par un vent fort (10 m/s) qui rabat le panache de fumées vers le sol. Les résultats (tracés du panache) sont présentés pour les conditions D10 et F3 qui, par expérience, sont les plus pénalisantes, respectivement pour une cible au sol et en hauteur.





Conditions orographiques : Les conditions orographiques traduisent les caractéristiques du terrain, c’est-à-dire essentiellement l’état de « rugosité » du sol, influant sur la turbulence atmosphérique et donc sur la dispersion. La rugosité peut être interprétée comme un coefficient de frottement du nuage sur le sol, et produit deux types d’effets antagonistes :

- elle augmente la turbulence, ce qui favorise la dilution ; - elle freine le nuage, ce qui favorise l’effet d’accumulation et la concentration.

La rugosité a une influence non négligeable sur la dispersion des nuages de gaz lourds, ayant un comportement « rampant » au sol, du fait de leur densité plus élevée que celle de l’air. Dans le cas de la dispersion des fumées d’incendie, ce paramètre est peu influent car le panache de fumées a une densité proche de celle de l’air (il est composé en majorité de l’air entrainé) et est émis en hauteur (à la hauteur des flammes). Pour rendre compte de l’état du sol aux alentours du site, nous avons considéré, dans le logiciel PHAST 6.7, une rugosité de surface de 1 m (valeur classiquement retenue dans les études de dangers, représentative d’une zone industrielle ou urbanisée). A noter : le terrain est considéré plat. Le paramètre de rugosité ne permet pas de prendre en compte les reliefs marqués.

9.2.6 Analyse des conséquences du point de vue de l a toxicité de l’air Le mode d’exposition aux fumées est aigu, par opposition aux expositions chroniques ou subchroniques pour lesquelles sont définis d’autres seuils de référence. Le mode d’exposition aux fumées est l’inhalation. Les seuils d’effets toxiques sont définis par l’arrêté ministériel du 29 septembre 2005 relatif à l’évaluation et à la prise en compte de la probabilité d’occurrence, de la cinétique, de l’intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation. Trois seuils sont définis, correspondant à trois types d’effets :

- le seuil des effets létaux significatif (SELS) : il correspond à la concentration, pour une durée d’exposition donnée, au-dessus de laquelle on peut observer une mortalité de 5% au sein de la population exposée ;

- le seuil des premiers effets létaux (SPEL) : il correspond à la concentration, pour une durée d’exposition donnée, au-dessus de laquelle on peut observer une mortalité de 1% au sein de la population exposée ;

- le seuil des effets irréversibles (SEI) : il correspond à la concentration, pour une durée d’exposition donnée, au-dessus de laquelle des effets irréversibles peuvent apparaître au sein de la population exposée.

Au sein de la population exposée, les sujets hypersensibles ne sont pas considérés (par exemple, les insuffisants respiratoires). Les effets létaux correspondent à la survenue de décès. Les effets irréversibles correspondent à la persistance dans le temps d’une atteinte lésionnelle ou fonctionnelle, directement consécutive à l’exposition. Les effets réversibles correspondent à un retour à l’état de santé antérieur à l’exposition. Les seuils de toxicité aigüe considérés sont ceux définis par l’INERIS. A défaut, il est possible d’utiliser les seuils américains tels que, par ordre de priorité, les seuils AEGLs (Acute Exposure Guideline Levels) définis par l’US EPA, les seuils ERPG (Emergency Response Planning Guidelines) définis par l’AIHA, les seuils IDLH (Immediately Dangerous to Life ou Health concentrations), les seuils TEEL (Temporary Exposure Emergency Limits) définis par le ministère des transports aux Etats-Unis.





On définit les seuils de toxicité équivalents des fumées :

∑=

i

iéquivalent

SELS

p1

SELS

∑=

i

iéquivalent

SPEL

p1

SPEL

∑=

i

iéquivalent

SEI

p1

SEI

avec :

pi : proportion d’une substance dans les fumées SEi : seuil d’effets de la substance (mg/m3 ou ppm)

Cette démarche permet de rendre compte du mélange gazeux que sont les fumées, composées de gaz toxiques (CO, NO2, …) dilués par une grande quantité d’air. En effet, elle permet, de manière simplifiée, d’une part de prendre en compte la toxicité spécifique à chaque gaz, d’autre part de « sommer » leurs toxicités respectives. Mais, une telle approche, retenue faute de mieux, ne permet pas de prendre en compte les effets de synergies ou d’antagonismes éventuels, induits par la présence simultanée des différents gaz. Le rayon (ou périmètre, ou zone) de dangers correspond à la distance maximale au-delà de laquelle la concentration en fumées est inférieure au seuil équivalent considéré.

9.2.7 Evaluation de l’impact des fumées sur la visi bilité Les imbrûlés, constitués de particules de carbone et d’aérosols de produits non brûlés, sont responsables de la couleur noire du panache (particules de carbones majoritairement) et de l’absorption de la lumière entraînant une diminution de la visibilité. Le risque pour les tiers est un risque d’accident de la circulation. On considère qu’il y a un risque pour les tiers, circulant sur les voies de circulation aux alentours du site, lorsque la visibilité devient inférieure à la distance de freinage (DF) ; quelques valeurs de DF :

- agglomération DF = 16 m - nationale DF = 52 m - autoroute pluie (vitesse 110 km/h) DF = 78 m - autoroute beau temps (vitesse 130 km/h) DF = 109 m

Pour évaluer la visibilité, le modèle de STEINERT est utilisé (C. STEINERT – Smokes and heat production in tunnel fires – Proceedings of the international Conference on Fires in tunnels – Boräs – Suède – 10-11 octobre 1994) :

DOk

V =

- avec : V : visibilité (m) k : coefficient compris entre 1 et 10 selon les auteurs. Dans une approche pénalisante

nous prendrons k = 1 DO : densité optique (m-1) -

TfCO36040DO 2= où :

Tf : température des fumées au point où est calculée DO (K) – Tf au sol = T ambiante CO2 : fraction volumique de CO2 au même point (m3 de CO2/ m

3 de mélange gazeux)





9.2.8 Modélisation des effets des fumées en cas d’i ncendie généralisé à tout le bâtiment

9.2.8.1 Caractérisation du terme source Données et hypothèses de calcul : Produits impliqués dans l’incendie

Batteries usagées dans le local de stockage.

Papier-cartons-plastiques-bois pour la salle de détente.

Dimensions du bâtiment


Longueur = 17,85 m

Largeur moyenne = 7 m

Surface : 125 m²

Salle de repos :

Longueur = 5,95 m

Largeur = 4,20 m

Surface : 25 m²

Surface totale du foyer de l’incendie

S = 150 m²

Produits contribuant aux fumées

Les batteries au plomb sont constituées de :

- plomb (environ 50%)

- oxyde de plomb (15%)

- acide sulfurique (20%)

- polypropylène (15%)

Au niveau de la salle de détente, les matériaux présents sont :

- du bois, papier, carton (pour environ 70%)

- du plastique (polyéthylène, polypropylène) (estimé à 10%)

- des matériaux incombustibles (métaux, verre)

Pour le scénario d’incendie généralisé, la composition globale moyenne des matériaux combustibles retenue est la suivante :

- acide sulfurique : 30%

- polyéthylène, polypropylène : 35%

- bois-papier-carton = 35%

Pouvoir calorifique moyen

PCI = 21 175 kJ/kg

Valeur estimée par pondération des valeurs suivantes :

- PCI acide sulfurique = 0 kJ/kg

- PCI polyéthylène, polypropylène = 44 300 kJ/kg

- PCI du bois = 16 200 kJ/kg

Hauteur et position de la cible

La cible est supposée verticale, placée à 1,8 m de hauteur = stature moyenne d’un homme.

A titre indicatif, les effets en hauteur sont également indiqués, à 10 m de hauteur (= hauteur d’une maison individuelle) et à 30 m de hauteur (= hauteur d’un immeuble).

Logiciel de calcul PHAST v 6.7





Gaz toxiques de combustion produits Nature des gaz toxiques émis : La nature des substances émises par combustion (pour les matières combustibles) ou décomposition thermique (pour les incombustibles) est fonction de la composition chimique des produits impliqués. Ces substances sont présentes dans les fumées soit sous forme gazeuse, soit sous forme liquide (dissoutes dans des gouttelettes d’eau ou sous forme d’aérosols) ou absorbés dans les particules de suies. Cas des matières combustibles : En plus de la vapeur d’eau non toxique, les principaux gaz toxiques dégagés lors de l’incendie des matières combustibles sont les suivants :

Produits impliqués dans l’incendie Eléments constitutifs Principaux gaz toxiques émis

Bois – Papier –Carton C, H, O Monoxyde de carbone (CO) Dioxyde de carbone (CO2)

Polyéthylène – Polypropylène C, H Monoxyde de carbone (CO) Dioxyde de carbone (CO2)

Cas de l’acide sulfurique (H2SO4) contenu dans les batteries : L’acide sulfurique se décompose en dioxyde et trioxyde de soufre (SO2 et SO3) [3]. Le trioxyde de soufre se forme à des températures plus élevées. De plus, il est moins toxique. Dans une approche conservative, nous considérerons donc que l’acide sulfurique se décompose à 100% en dioxyde de soufre (SO2). Cas du plomb et du dioxyde de plomb contenu dans les batteries : Les températures maximales atteintes lors d’un incendie sont de l’ordre de 800 à 1100°C d’après les essais du CNPP. La température de fusion du plomb est de 327,5°C et sa température d’ébullition de 1 749°C [4]. Pris dans un incendie, le plomb va donc fondre et se décomposer par oxydation (l’incendie étant un milieu oxydant) en oxyde de plomb (PbO). Quant au dioxyde de plomb (PbO2), il se décompose vers 290°C en Pb3O4 puis en PbO [5]. La température de fusion du PbO est de 888°C et sa température d’ébullition de 1 470°C. Pris dans un incendie, le dioxyde de plomb va donc se décomposer en oxyde de plomb (PbO). Il est donc peu probable que le plomb et le dioxyde de plomb se retrouvent sous forme sublimée (aérosols) dans les fumées. Ces composés se retrouveraient préférentiellement sous forme d’oxyde (solide) dans les cendres. En résumé, les principaux gaz ou vapeurs toxiques émis par les batteries prises dans l’incendie, et qui vont être entrainés dans le panache de fumées, considérés dans la présente étude, sont les suivants :

Produits impliqués dans l’incendie Eléments constitutifs

Principaux gaz ou vapeurs toxiques émis

Bois – Papier –Carton C, H, O Monoxyde de carbone (CO) Dioxyde de carbone (CO2)

Polyéthylène – Polypropylène C, H Monoxyde de carbone (CO) Dioxyde de carbone (CO2)

Acide sulfurique (H2SO4) H, S, O Dioxyde de soufre (SO2)

Remarques importantes : Seuls les gaz ou vapeurs toxiques gazeux majeurs sont pris en compte dans les calculs de dispersion. Les produits de combustion secondaires, telles que les suies, aérosols, produits sublimés, imbrûlés, etc. ne sont pas retenus pour les raisons qui suivent :





- Les mécanismes et les taux de production de ces composés secondaires dépendent de très nombreux paramètres (nature des molécules, taille et oxygénation du foyer, …). On sait, par exemple, que la formation des suies et imbrûlés est favorisée par la présence de doubles liaisons dans la molécule et par la grandeur du foyer. Inversement, la présence d'eau ou d'oxygène dans la molécule diminue la quantité de suies formées. Cependant, à notre connaissance, aucune étude expérimentale n'a permis de quantifier d'une part les produits secondaires de combustion et, d'autre part, leurs effets sur la santé, lesquels vont dépendre des produits, mais aussi de la taille des particules. Plus celles-ci sont grosses, moins elles sont dangereuses car elles sont arrêtées au niveau des bronches et du nez. Or, si les particules formées sont très petites (diamètre < 1 micron), au niveau du foyer, elles ont tendance à s'agglomérer en se dispersant pour générer des particules de dimensions supérieures à 20 µm.

- Il est généralement admis (peut-être par manque de connaissances sur les produits secondaires de combustion), que les principaux facteurs de blessures, voire de décès, au cours d'un incendie sont la chaleur et les gaz toxiques de combustion (CO, HCl, NOx, …).

Par ailleurs, il n’est pas tenu compte des éventuelles réactions entre produits qui pourraient potentiellement générer d’autres gaz ou vapeurs par recombinaison des éléments chimiques. Il est admis (INERIS, CNPP) que les gaz et vapeurs toxiques sont ceux listés au § 3.1.2 ci-avant. De même, dans l’étude, il est fait abstraction de l’eau d’arrosage du feu par les pompiers qui d’une part va diluer les polluants toxiques, d’autre part peut être à l’origine de réaction pouvant générer d’autre gaz toxiques. Taux de production des gaz ou vapeur toxiques émis : La proportion des différents gaz et vapeurs toxiques émis et les débits de production de ces gaz et vapeurs sont évalués sur la base d’hypothèses fondées sur des résultats d’essais (INERIS [2]). Ces hypothèses sont les suivantes :

Incendie généralisé au bâtiment

CO, CO2

100% C => CO + CO2

]CO[]CO[ 2

= 10 mol/mol (2) = 15,6 poids/poids

S 100% S => SO2

(1), Toxicité et dispersion des fumées d’incendie – Phénoménologie et modélisation des effets – INERIS – rapport Ω16. Les taux de production en gaz toxiques ainsi évalués sont :


CO (g/kg de produit brûlé) 96

CO2 (g/kg de produit brûlé) 1 494

SO2 (g/kg de produit brûlé) 196





Débit des fumées : Le débit de fumées est estimé en appliquant la formule de Heskestad (1984) qui tient compte de la dilution des flammes par l’air. Selon cette corrélation, le débit des fumées est proportionnel à la puissance du foyer.


Débit des fumées (kg/s) 144

Composition des fumées : Compte tenu des taux de production en gaz toxiques et du débit des fumées calculés ci-avant, on en déduit la composition des fumées suivante :


CO (% dans les fumées) 0,14%

CO2 (% dans les fumées) 2,18%

SO2 (% dans les fumées) 0,29%

Le complément est constitué par l’air entrainé avec les fumées par les effets thermo-convectifs. Hauteur d’émission des fumées : Les fumées sont émises en partie supérieure du volume formé par les flammes. La hauteur d’émission des fumées est donc prise à la hauteur des flammes déterminée avec la formule de Heskestad. Dans la présente étude, c’est la valeur de hauteur moyenne de flamme calculée dans l’étude des flux thermiques avec la formule de Thomas qui est retenue (car plus faible que celle obtenue avec Heskestad donc pénalisante).


Hauteur d’émission des fumées (m) 3

Température des fumées : Heskestad a montré qu’à la hauteur d’émission des fumées, que l’écart moyen entre la température des fumées et la température de l’air ambiant est de l’ordre de 250K. La température des fumées est donc prise égale à 265°C.


Température des fumées (°C) 265





Vitesse d’émission des fumées : La corrélation proposée par Heskestad, selon laquelle la vitesse des fumées à leur point d’émission est fonction de la puissance du foyer, est utilisée :


Vitesse d’émission des fumées (m/s) 7

Toxicité des fumées : Les seuils de toxicité aigüe pour une durée d’exposition de 60 minutes des gaz toxiques considérés dans la présente étude sont donnés dans le tableau suivant :

CO (2) CO2 (3) SO2

(4)

SELS mg/m 3 ppm

ND ND

ND ND

2 231 858

SPEL mg/m 3 ppm

3 680 3 200

73 300 (5) 40 000 (5)

1 885 725

SEI mg/m 3 ppm

920 800

73 300 40 000

211 81

(2) Fiche seuils CO INERIS DRC-09-103128-05616A. (3) Pas de données disponibles ; la valeur retenue est l’IDLH. Le CO2 n’est pas dimensionnant car beaucoup moins toxique que les autres gaz de combustion ; http://www.cdc.gov/niosh/idlh/intridl4.html - Revised IDLH values (en accord avec le guide de choix de l'INERIS). (4) Seuil de toxicité aigue du dioxyde de soufre – INERIS – Rapport d’étude N°DRC-ETSC-N°47021-04DR146 – 03/06/2005. (5) Valeurs non disponibles, prises par défaut égales aux concentrations seuil des effets irréversibles (approche conservative). Les seuils de toxicité équivalents des fumées sont calculés comme suit :

∑=

i

iéquivalent

SELS

p1

SELS

∑=

i

iéquivalent

SPEL

p1

SPEL

∑=

i

iéquivalent

SEI

p1

SEI

avec : pi : proportion d’une substance dans les fumées SEi : seuil d’effets de la substance (mg/m3 ou ppm)

Pour les trois types d’effets, les seuils de toxicité équivalents des fumées ainsi évalués sont :


SELeq mg/m 3 ppm

456 440 380 370

SEIeq mg/m 3 ppm

65 160 54 300

Nota : Le SELSeq n’est pas déterminé car pas de valeurs disponibles pour le CO et le CO2. Par défaut, il sera pris égal dans cette étude au SPELeq.





9.2.8.2 Etude de la dispersion atmosphérique

Coupe du panache dans les conditions les plus défavorables pour une cible en hauteur (conditions

F3)

Coupe du panache dans les conditions les plus défavorables pour une cible au sol (conditions D10 =>

rabattement du panache au sol)





Nota : la forme du panache qui dans les conditions D10 « redescend » sur les premiers mètres après le foyer, résulte du modèle de calcul (dispersion de fumées émises à faible vitesse, sur une grande surface). Cette zone n’est pas à considérer dans les résultats.

9.2.8.3 Conclusions en terme de toxicité des fumées SPEL (et, par défaut,

SELS) SEI

Cible à hauteur d’homme (quelles que soient les conditions météorologiques)

Limité au-dessus du feu


Distances maximales atteintes entre 8 et 25 m de hauteur

(Conditions D10)


20 m

Les effets toxiques des fumées en cas d’incendie gé néralisé au bâtiment n’impactent

aucune installation ou habitation à l’extérieur du site. La gravité du phénomène est donc nulle conformément à l’échelle de gravité de l’arrêté du 29 septembre 2005. Ce résultat s’explique par l’ascension et dilution des fumées dans l’atmosphère.

A titre informatif, la distance maximale des effets irréversibles est de 20 m dans le panache de fumées, à une altitude comprise entre 8 et 25 m. A cette altitude, il n’y a aucune habitation.

9.2.8.4 Conclusions en terme d’impact des fumées su r la visibilité Les résultats sont donnés pour une cible placée à différentes distances du foyer et dans les conditions D10 les plus pénalisantes pour une cible au feu du fait du rabattement du panache. Ces distances sont à considérer comme des ordres de grandeur.

Distance du foyer (m) Concentration maximale en CO 2 (ppm) Visibilité minimale (m)

50 m 130 ppm 60 m

100 m 70 ppm 110 m

200 m 30 ppm 280 m

Les fumées aurait un impact sur la visibilité jusq u’à une cinquantaine de mètres du foyer

de l’incendie (visibilité réduite à environ 60 m). Au-delà de 100 m du foyer, l’impact sur la visibilité ne serait plus significatif. Toutefois, compte tenu de l’absence de voies à grande circulation dans ce périmètre, aucun risque lié à l a diminution de la visibilité n’est à redouter.





9.3 Conclusion générales sur les effets en cas d’in cendie généralisé du bâtiment En cas d’incendie généralisé du bâtiment, les tiers ne seraient pas impactés par les effets

thermiques ou toxiques des fumées. Le phénomène n’a pparait donc pas dans la matrice de criticité ci-dessous.

Probabilité (sens croissant de E vers A)

Gravité E D C B A

5. Désastreux

4. Catastrophique

3. Important

2. Sérieux

1. Modéré

Les risques que peuvent engendrer les installations sont donc jugés acceptables.





10. MOYENS DE SECOURS ET D’INTERVENTION EN CAS D’AC CIDENT

10.1 Détection et alerte La présence du personnel de l’Association (A.S.E.M) lors des périodes d’ouverture garantit une détection précoce et une intervention quasi-immédiate en cas de début d’incendie. En effet, il est prévu des formations spécifiques à ce sujet. En dehors des heures de présence du personnel (week-end, nuits et jours fériés), les responsables de l’A.S.E.M effectueront des rondes de façon régulière et opportune.

10.2 Mise hors tension des équipements en cas d’inc endie La coupure énergie électrique peut se faire en charge (situation d’urgence) au niveau du disjoncteur BT du tableau électrique.

10.3 Moyens internes d’extinction

10.3.1 Besoins en eau d’extinction Par application de la règle D9, le débit requis en cas d’incendie généralisé du bâtiment est de 10 m3/h (cf. feuille de calcul en page suivante).

10.3.2 Confinement des eaux d’extinction incendie En cas d’incendie dans le bâtiment, les eaux d’extinction incendie seraient confinées dans le bâtiment. Des mesures seront mises en place par le site pour garantir ce confinement (ajout de boudins gonflables, ou d’un seuil au niveau de la porte du bâtiment, ou réaménagement du sol étanche pour créer un point bas de rétention dans le bâtiment). Les eaux incendie seront ensuite pompées et éliminées par une filière de traitement agréée.





Critères Coefficients Commentaires

Hauteur de stockage Activité Stockage

- Jusqu'à 3 m 0

- Jusqu'à 8 m (+ ) 0,1

- Jusqu'à 12 m ( +) 0,2

- Au delà 12 m (+) 0,5

Type de construction (²)

- Ossature stable au feu > ou = 1 heures ( - ) 0,1

- Ossature stable au feu > ou = 30 minutes 0

- Ossature stable au feu < 30 minutes ( + ) 0,1

Types d'interventions internes

- Acceuil 24 H / 24 ( - ) 0,1

( présence permanente à l'entrée)

- DAI généralisée reportée ( - ) 0,1

24H / 24 en télésurveillance

ou au poste de secours

24 H / 24 lorsqu'il existe

avec des consignes d'appel

- Service sécurité incendie ( - ) 0,3

24 H / 24 avec moyens

appropriés équipe de seconde

intervention en

mesure d'intervenir 24 H / 24)

0,1

1,1

150

9,9

1

Risque 1 Q1=Qi x 1

Risque 2 Q2=Qi x 1,5

Risque 3 Q3=Qi x 2

non

Cellule de stockage/activité recoupées (oui ou non)

Débit calculé en m 3/h Qcalcul é= 9,9

Débit total calculé en m 3/h Σ Σ Σ Σ Qcalculé=

non

Coefficients retenus

0

0,1

-

Surface de référence : S en m²

Q= 30 x S x (1+ ΣΣΣΣcoefficients) / 500

Risque sprinklé (oui ou non)

9,9

Risque retenu

Dimensionnement des besoins en eau pour la défense extérieure contre l'incendie - D9

9,9

Incendie généralisé au bâtiment (stockage + salle d e détente attenante)

Σ Σ Σ Σ Coefficients

1 + ΣΣΣΣ Coefficients





10.3.3 Moyens internes Les moyens prévus sont récapitulés en pages suivantes. Ils seront contrôlés annuellement par une société agréée APSAD et remplacés quand nécessaire. Les descriptifs techniques détaillés et devis sont joints en annexes 4.3 et 4.4 du dossier. Pour information la localisation des poteaux incendie est également présentée plus loin. Ceux-ci sont situés à plus de 3 km du site.





10.4 Moyens humains internes Le personnel sera formé à la lutte contre l'incendie en 1ère intervention et au maniement des moyens en place. Une formation spécifique de maniement de ces équipements sera dispensée à l’ensemble du personnel permanent avec exercices périodiques. Une équipe de première intervention sera constituée parmi le personnel de l’établissement. Elle sera constituée d’une partie du personnel, qui pourra immédiatement mettre en œuvre les moyens de lutte anti-incendie (extincteurs: formation annuelle). A cette équipe de 1ère intervention s’ajoutera :

- un sauveteur secouriste du travail ; - un responsable qui déclenche l’alerte pompiers (n°18).

10.5 Moyens externes En cas de sinistre, le centre de secours le plus proche susceptible d’intervenir sur le site est celui de Ducos - Quartier de Lourdes, 97224 Ducos. Le centre de première intervention serait sur place en moins de 15 minutes. Voie d’accès aux secours : Toutes les faces du bâtiment sont accessibles ainsi que la cours de chargement / déchargement. L’accès au site des services incendie sera assuré 24h sur 24.

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