Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Khashayar SALEH : Professeur des universités - Département de génie des procédés industriels de l'Université de technologie de Compiègne
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Pierre GUIGON : Professeur des universités - Département de génie des procédés industriels de l'Université de technologie de Compiègne
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le stockage des solides divisés est une opération courante dans de nombreuses industries. Il est en effet difficile de trouver un produit, granulaire ou pulvérulent, qui n'ait pas séjourné à un moment ou un autre de son élaboration dans un silo ou dans une trémie de stockage. Le dimensionnement rationnel des silos pour obtenir une vidange fiable fut développé et publié dans les années soixante. Depuis, le sujet a fait l'objet d'un intérêt constant et d'importants progrès technologiques ont vu le jour. Malgré cela, pour beaucoup, un silo reste encore considéré comme un banal container qui ne nécessite pas de précautions particulières de dimensionnement. Il en résulte un certain nombre de problèmes lors du stockage et/ou de la vidange des silos industriels. Il n'est pas rare de nos jours d'avoir recours à un marteau pour faire sortir le solide stocké ! De même, il n'est pas moins rare de subir des problèmes d'écoulement ou, plus précisément, de « colmatage » dans les silos, nécessitant des interventions du personnel pour vidanger des tonnes de produits mottés à la pelle ! Ces interventions, à caractère curatif, peuvent, d'une part, abîmer de manière irrémédiable les installations et, d'autre part, créer des rugosités en déformant les installations qui sont autant de nouveaux points d'accroches pour de futurs colmatages. Par ailleurs, une part prépondérante des accidents de personnel a lieu lors des interventions dans des silos colmatés. L'impact économique de ces interventions est également considérable car elles génèrent des arrêts intempestifs de la production et nécessitent un recyclage, voire le rejet du produit motté. À cela, il faut ajouter des accidents beaucoup plus drastiques comme par exemple des incendies et des explosions de silos.
Dans les précédents dossiers [J 2 251] et [J 2 252], nous avons présenté les notions de base associées à la rhéologie des poudres.
L'objectif de ce dossier est d'initier l'ingénieur de procédé aux principes physiques régissant l'écoulement des poudres dans les silos, d'exposer les problématiques posées lors de l'écoulement, ainsi que les outils existants, tant calculatoires que technologiques, permettant d'en éviter ou d'en résoudre un certain nombre.
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Conclusion
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5. Accidentologie des silos
Comme nous l'avons mentionné, les solides en vrac présentent une part importante des produits manipulés en France et dans le monde. La manipulation de telles quantités de produits n'est pas une tâche anodine et nécessite la mise en place de batteries de silos de stockage de taille importante pouvant contenir plusieurs centaines de tonnes de produit par cellule. L'ensilage des poudres et leur soutirage dans des silos de telles dimensions s'avèrent bien plus complexe que l'on ne peut imaginer.
en particulier, on peut citer les risques d'incendie et d'explosions, dont les accidents qui se sont produits à Metz (1982) ou à Blaye (1997) sont les plus connus du grand public. Ce dernier est à l'origine de l'arrêté ministériel du 29 juillet 1998 qui est celui en vigueur..
Malgré l'évolution récente concernant la réglementation de la sécurité des silos de stockage, ces équipements industriels présentent toujours des risques potentiels de feux, d'incendies et d'explosions tant par la fréquence des événements accidentels que par la gravité de leurs conséquences. Par conséquent, outre les impacts socio-économiques liés aux produits eux-mêmes, il faut aussi tenir compte des conséquences parfois effrayantes provoquées par leur stockage tant pour éviter des dégâts matériels que pour protéger les opérateurs et la population dans les zones limitrophes des sites de stockage. À titre d'indication, selon la base de données de l'accidentologie ARIA (Analyse, Recherche et Information sur les Accidents), les silos de matières végétales plus ou moins transformés (le sucre, les céréales, les protéagineux, etc.) sont à l'origine de 302 accidents répertoriés en France depuis 1992. Dans 12 accidents, on déplore 33 décès dont 23 victimes lors des deux catastrophes de METZ et BLAYE. Les dégâts matériels occasionnés sont estimés à plusieurs centaines de millions d'euro sans parler des coûts relatifs aux interventions des pompiers et des forces de l'ordre.
Dans le domaine des produits agricoles, les bases d'accidentologie mises à disposition par Coop de France indiquent que 65 % des accidents survenus dans les silos sont dus aux incendies et 35 % aux explosions. Cela montre qu'en France, dans le domaine des stockages de produits agroalimentaires, une probabilité d'occurrence d'une explosion et de deux incendies graves par an peut être retenue. Une des causes d'incidents le plus souvent citée est l'auto-échauffement. À...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ROBERTS (I.) - On the pressure of wheat stored in elongated cells or bins. - Engineering, 34, p. 399 (1882).
-
(2) - ROBERTS (I.) - Determination of vertical and lateral pressures of granular substances. - Proceed. Royal. Soc. of London, 36, p. 225-240 (1884).
-
(3) - JANSSEN (H.A.) - Versuche über getreidedruck in silozellzn. - Ztg. Ver. Dt. Ing., 39, p. 1045-1049 (1895).
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(4) - DEMING (W.E.), MEHRING (A.L.) - The gravitational flow of fertilizers and other comminuted solids. - Industrial and Engng. Chemistry, 21, p. 661-665 (1929).
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(5) - BINGHAM (E.C.), WIKOFF (R.W.) - The flow of dry sand through capillary tubes. - Journal of Rheology, vol. 2, no 4, p. 395-400 (1931).
-
(6) - WOLF (E.F.), VON HOHENLEITEN (H.L.) - Experimental study of the flow of coal in chutes at riverside generating station. - ...
ANNEXES
http://www.schwedes-and-schulze.com
http://www.aria-constructeur.com
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Science et Technologie des Poudres Type : colloque Périodicité : trois ans Prochaine occurrence : 2012, Toulouse
Congrès de la Société Française du Génie des Procédés (SFGP)Type : congrès Périodicité : tous...
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