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RÉSUMÉ
Le BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) peut être défini comme une vaporisation violente à caractère explosif consécutive à la rupture d'un réservoir contenant un liquide à une température significativement supérieure à sa température d'ébullition à la pression atmosphérique. Cet article a pour objectif de présenter les principales causes pouvant mener au BLEVE et de lister les barrières de sécurité permettant de réduire son occurrence. La première partie de l'article s'attache à rappeler ce qu'est un BLEVE. La seconde partie détaille le déroulement de quelques accidents historiques. Une troisième partie s'intéresse aux causes pouvant mener à ce phénomène. Une quatrième partie fait un état des lieux sur les barrières de sécurité qui permettent de prévenir ce phénomène.
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Olivier IDDIR : Ingénieur quantification des risques, service Expertise et Modélisation, Membre du réseau des experts de TECHNIP, TECHNIP France
INTRODUCTION
Le BLEVE, acronyme de Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion, correspond à la ruine complète d'un réservoir pressurisé contenant un liquide dont la température est très supérieure à sa température d'ébullition à la pression atmosphérique. Ce phénomène rencontré en situation accidentelle est généralement très dommageable puisqu'il est à l'origine d'effets mécaniques (surpression), de projections pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres, mais aussi des effets thermiques (rayonnement de la boule de feu) dans le cas où le liquide pressurisé est inflammable, ou des effets toxiques. De par ses effets premiers, le BLEVE est généralement un initiateur de suraccident.
Dans le cadre des études de dangers (EDD), le phénomène de BLEVE constitue généralement un accident majeur dont les effets sont dimensionnant pour la maîtrise de l'urbanisation. Suite à de tragiques accidents comme celui de Feyzin (1966 – France) ou en encore de Mexico (1984 – Mexique), les industriels ont su tirer profit de l'accidentologie et mettre en œuvre des mesures de maîtrise des risques (MMR) adaptées pour prévenir ce phénomène. Après quelques rappels de base sur le phénomène, l'article abordera en seconde partie l'analyse de quelques BLEVE « historiques » de réservoirs ayant marqué la mémoire collective. Afin de s'assurer que ce phénomène est correctement prévenu, il est indispensable de s'assurer de l'adéquation des MMR au regard des principales causes susceptibles de mener à ce type d'accident. Une troisième partie de l'article sera donc consacrée aux principales causes susceptibles de mener à ce phénomène. Enfin, l'article présentera les MMR classiquement mises en œuvre pour prévenir ce phénomène, plus précisément dans le cas des stockages de gaz de pétrole liquéfié (GPL).
Les méthodes de modélisation des effets étant présentées dans l'article [SE 5 061], cet article n'abordera pas l'aspect conséquences associées à ce type de phénomène.
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Conclusion
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4. Mesures de maîtrise des risques en prévention du BLEVE
4.1 Principaux concepts de prévention
Pour prévenir le BLEVE d'un réservoir, diverses mesures et concepts de prévention sont mis en œuvre sur les installations. Vis-à-vis du BLEVE chaud qui nécessite un échauffement préalable du réservoir, il est possible :
1.[nbsp ]de limiter la durée des agressions thermiques :
-
en assurant une détection précoce de la fuite avant son inflammation,
-
en assurant une détection précoce de l'inflammation d'une fuite à l'aide de détecteur de flamme,
-
en disposant de moyens d'isolement (automatique et/ou manuel permettant de sectionner l'alimentation de la fuite à l'origine de l'agression thermique) ou de moyens d'extinction en cas d'incendie sur une installation voisine,
-
en ayant recours à une injection d'eau en fond du réservoir dans le cas où la fuite serait alimentée par la partie basse du réservoir ;
2.[nbsp ]de limiter la montée en température et en pression dans le réservoir en réduisant :
-
la pression interne à l'aide de soupapes de sécurité,
-
le flux thermique perçu par le réservoir en limitant l'échauffement de l'enveloppe du réservoir à l'aide d'un refroidissement à l'eau,
-
le flux thermique perçu par le réservoir en le mettant sous talus (ou en le protégeant par une enceinte de protection de type sarcophage béton par exemple),
-
le flux thermique perçu par le réservoir en cas de feu de cuvette en déportant la rétention (cuvette déportée),
-
le flux thermique perçu par le réservoir en mettant en place un revêtement ignifuge (peinture intumescente par exemple) afin de limiter le flux thermique perçu par la paroi.
l'injection d'eau en fond de réservoir, introduite dans l'article 315-6 des règles d'aménagement et d'exploitation des dépôts d'hydrocarbures liquéfiés, était citée comme mesure possible pour « maîtriser toute fuite accidentelle sur les canalisations d'exploitation en phase liquide ». Son principe repose sur la différence de densité entre le gaz liquéfié stocké et l'eau. L'eau étant plus « lourde », l'objectif visé est de constituer une phase liquide d'eau au fond du réservoir afin qu'elle se substitue au gaz liquéfié. Cette mesure de...
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Mesures de maîtrise des risques en prévention du BLEVE
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEPRETTE (E.) - Le BLEVE : phénoménologie et modélisation des effets thermiques. - Ω5. Ineris (2002).
-
(2) - LABOUREUR (D.) - Experimental characterization and modeling of hazards : BLEVE and Boilover. - PhD Thesis from the von Karman Institute/Université Libre de Bruxelles, nov. 2012.
-
(3) - BIRK (A.M.), YE (Z.), MAILLETTE (J.), CUNNINGHAM (M.H.) - Hot and cold BLEVEs : observation and discussion of two different kinds of BLEVEs. - AIChE Symposium Series (1993).
-
(4) - BIRK (A.M.) - Scale effects with fire exposure of pressure-liquefied gas tanks. - Journal of Loss Prevention in the Process Industries, vol. 8, no 5, p. 275-290, sept. 1995.
-
(5) - SHIELD (S.R.) - A model to predict radiant heat and blast hazards from LPGs BLEVEs. - AIChE Symposium Series (1993).
-
(6) - ABBASSI...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
AM Birk http://www.me.queensu.ca/People/Birk/Research/ThermalHazards/bleve/ (page consultée le 02/09/2014)
BADORIS http://www.ineris.fr/badoris (page consultée le 02/09/2014)
HAUT DE PAGE
API 2510, Design and construction of LPG installations
API 2510 A, Fire-protection considerations for the design and operation of Liquefied Petroleum Gas (LPG) Storage Facilities
NFPA 15, Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection
HAUT DE PAGE
Arrêté du 29 septembre 2005 relatif à l'évaluation et à la prise en compte de la probabilité d'occurrence, de la cinétique, de l'intensité des effets et de[nbsp ]la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de[nbsp ]dangers des installations classées soumise à autorisation JO no 234 du 7 octobre 2005 – NOR : DEVP0540371A.
Arrêté du 2 janvier 2008 relatif aux stockages contenant plus de 50 t de gaz inflammables liquéfiés...
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