EtudeDangers

Site de Sainte Marguerite (88)

ETUDE DE DANGERS

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JUIN 2012

Site de Sainte Marguerite (88)

ETUDE DE DANGERS

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06/2012

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Carrière CANTRELLE Sainte Marguerite (88)

Etude de dangers

Sommaire Liste des illustrations

5

Préambule

6

1.

Renseignements généraux

7

1.1. Renseignement administratifs 1.2. Emplacement des installations

7 8

1.3. Présentation de la société des Ballastières Cantrelle

9

2.

Analyse de risques

10

2.1. Objectifs et méthodes 2.2. Analyse des risques d’origine naturelle et externe

10 10

2.2.1. 2.2.2.

Les risques d’origine naturelle Les risques externes

2.3. Analyse des risques d’origine interne 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4.

Identification des sources potentielles de risques au sein de l’exploitation Les produits éventuellement mis en œuvre L’écoulement accidentel L’incendie et l’explosion

2.4. Accidentologie 2.4.1. 2.4.2.

Accidentologie interne Accidentologie externe

2.5. Tableaux d’analyse de risques 2.5.1. 2.5.2.

3.

10 14

16 16 16 17 18

22 22 22

24

Présentation de la méthode Récapitulatif de l’analyse des dérives

24 27

Etude des scénarii d’accidents majeurs

32

3.1. Méthodologie d’évaluation

32

3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4.

Probabilité d’occurrence Intensité des effets Cinétique Gravité des conséquences humaines

3.2. Scénario 1 : feu de cuvette du stockage de carburants 3.2.1. 3.2.2. 3.2.3. 3.2.4.

Intensité des effets Probabilité d’occurrence Gravité des conséquences Cinétique

3.3. Scénario 2 : BLEVE des réservoirs de stockage de propane

32 33 37 38

39 39 41 43 43

44

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3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. 3.3.4.

5.

Intensité des effets Probabilité d’occurrence Gravité des conséquences Cinétique

44 48 50 50

3.4. Evaluation des effets dominos

51

3.5. Généralités

51

3.6. Effets dominos externes

51

3.7. Effets dominos internes

51

3.7.1. 3.7.2.

4.

Etude de dangers

Feu de cuvette du stockage de carburants BLEVE des réservoirs de propane

51 51

Hiérarchisation des risques après évaluation des conséquences

52

4.1. Synthèse 4.2. Positionnement dans la matrice des risques

52 53

Organisation de la sécurité – Mesures et moyens de prévention et protection

54

5.1. Mesures préventives générales

54

5.1.1. 5.1.2. 5.1.3. 5.1.4.

L’interdiction de fumer La procédure de permis de feu Le plan de prévention Le risque électrique

54 54 54 55

5.2. Desserte et accessibilité à l’établissement

55

5.3. Les moyens de détection et d’intervention contre l’incendie

55

5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.3.5.

Alerte Formation du personnel Moyens matériels Ressources en eau Confinement des eaux d’extinction

55 55 55 55 56

5.4. Les moyens de prévention et de lutte contre l’incendie 5.4.1. 5.4.2. 5.4.3.

6.

Alerte des secours extérieurs Les moyens de prévention Les moyens d’intervention interne

57 57 57 58

Résumé non technique de l’étude de dangers

59

6.1. Description des activités de la société CANTRELLE

59

6.2. Identification dangereux

59

6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 6.2.4.

des

risques

et

des

phénomènes

Probabilité d’occurrence des phénomènes dangereux Cinétique des phénomènes dangereux Zones d’effets des phénomènes dangereux Cartographie

6.3. Evaluation des conséquences

59 59 60 60

60

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Etude de dangers

Liste des illustrations Illustration n° 1 : Zones de dangers – Feu de cuvette de carburants .................... 40 Illustration n° 2 : Analyse de risque Feu de cuvette de carburants ....................... 42 Illustration n° 3 : Zones de dangers – BLEVE du réservoir (effets thermiques) ......................................................................................... 45 Illustration n° 4 : Zones de dangers – BLEVE du réservoir (effets de pression) ............................................................................................. 47 Illustration n° 5 : Analyse de risque BLEVE cuves de propane ............................. 49

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Etude de dangers

Préambule La société CANTRELLE est autorisée par arrêté préfectoral du 14 octobre 1983 à exploiter à Saulcy-sur-Meurthe une carrière à ciel ouvert de sables et graviers. Les services de l’Etat demandent l’élaboration d’une étude de dangers conformément au Code de l’Environnement. L’étude de dangers présentée est réalisée conformément aux textes et guides en vigueur, notamment : − l’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 la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation, − le « guide décrivant les principes généraux pour l’élaboration et la lecture des études de dangers (Ministère de Ecologie et du Développement Durable) », − la 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 PPRT dans les installations classées en application de la loi du 30 juillet 2003. Elle se décompose selon les étapes suivantes : 1. Description des installations 2. Identification et caractérisation des potentiels de danger : − Examen des phénomènes naturels et du voisinage de l’établissement en tant que source d’agression, − Analyse systématique des risques liés aux produits utilisés (étude des caractéristiques physico-chimiques et de dangerosité) et des activités mises en œuvre, − Hiérarchisation des risques en fonction de leur probabilité d’apparition et de leur gravité des effets, 3. Définition des scénarii d’accidents (apparition d’un phénomène accidentel) faisant l’objet d’une quantification des effets selon leur nature (incendie, toxicité), en tenant compte de l’efficacité des mesures de prévention et de protection, 4. Examen des effets dominos liés au risque de propagation d’un sinistre, 5. Démarche de maîtrise des risques et justification des mesures propres à réduire la probabilité et les conséquences d’un sinistre (mesures organisationnelles, moyens d’intervention, etc.).

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1.

Renseignements généraux

1.1.

Renseignement administratifs Raison sociale Carrière CANTRELLE BP 25 88580 SAULCY-SUR-MEURTHE

Forme juridique SAS au capital de 1.000.000 € Registre du Commerce de : Saint-Die B 506 180 181 N° SIRET : 50618018100055 Activité : Exploitation de carrière de conglomérats (0812Z)

Siège social SA des Ballastières Cantrelle 45 Avenue de Bellefontaine BP 2 88480 ETIVAL CLAIREFONTAINE Téléphone Télécopie

: :

03 29 56 31 75 03 29 56 86 40

Personne chargée du suivi du dossier M. COMINOTTI Alain, Directeur d’exploitation

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1.2.

Etude de dangers

Emplacement des installations Département Arrondissement Canton Commune

: Vosges : Saint-Dié-des-Vosges : Saint-Dié-des-Vosges Est : Sainte-Marguerite et Saulcy-sur-Meurthe

Illustration n° 1 : Situation locale de la carrière Cantrelle

Carrière CANTRELLE

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1.3.

Etude de dangers

Présentation de la société des Ballastières Cantrelle La SA des Ballastières Cantrelle est une entreprise qui développe son activité autour de l’extraction, de la transformation et de la vente de matériaux de voirie et de bâtiment. La société SA des Ballastières Cantrelle exerce ses activités dans le département des Vosges. Les matériaux sont essentiellement destinés à la réalisation de remblais, de chemins, de travaux de voirie, de couche de forme, de corps de chaussée et de béton (demande locale et chantiers de la société). L’exploitation de la carrière contribue à satisfaire la demande locale située dans le bassin de Saint-Dié-des-Vosges principalement destinée aux besoins locaux (entreprises BTP du secteur) ainsi qu’aux besoins de la société Derrey.

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2.

Analyse de risques

2.1.

Objectifs et méthodes

Etude de dangers

L’analyse des risques a pour but : − d’identifier les phénomènes dangereux et scénarii d’accidents majeurs, − d’estimer leur gravité et leur probabilité, − de mettre en lumière les mesures de prévention, de protection et d’intervention propres à réduire les risques. La méthode employée pour réaliser cette analyse des risques consiste à : − identifier les risques liés aux produits et aux activités de l’établissement, − identifier les risques liés aux utilités, − analyser les accidents survenus sur des installations similaires, − mettre en œuvre une méthode d’analyse des dérives, visant à identifier les scénarii d’accidents potentiels, − sélectionner les scénarii d’accidents potentiellement majeurs qui feront l’objet d’un examen spécifique dans la suite de l’étude.

2.2.

Analyse des risques d’origine naturelle et externe De même que l'établissement peut constituer un danger potentiel pour son voisinage, le milieu d'implantation de la carrière Cantrelle peut favoriser ou générer des dysfonctionnements ou des dangers. Ces facteurs extérieurs ont soit une origine naturelle (foudre, inondations, tremblements de terre), soit une origine anthropique (malveillance, chute d'avions).

2.2.1.

Les risques d’origine naturelle Certains facteurs peuvent avoir simultanément ces deux origines : c'est le cas des inondations, qui sont bien évidemment liées à de fortes pluies, mais parfois également à des modifications des réseaux hydrographiques naturels par l'homme. Dans tous les cas, le déclenchement ou la survenue de l'un de ces phénomènes ne sont pas entièrement maîtrisables par la société. Elle ne peut donc qu'essayer de les prévoir et s'équiper au mieux contre leurs effets.

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Les sources de risques potentiels liées à des évènements naturels sont pour l'essentiel : − le séisme, − les inondations, − la foudre, − le gel.

2.2.1.1. Le séisme Généralités sur le phénomène Un séisme ou un tremblement de terre se traduit en surface par des vibrations du sol plus ou moins violentes et destructrices. Il provient de la fracturation des roches en profondeur. Celle-ci est due à l'accumulation d'une grande énergie qui se libère, en créant ou en faisant rejouer des failles, au moment où le seuil de rupture mécanique des roches est atteint. Les dégâts observés en surface sont fonction de l'amplitude, la fréquence et la 1 durée des vibrations. Zonage sismique Selon le décret n°2010-1255 du 22 octobre 2010 applicable à compter du 01/05/2011 et intégré à l’article R.563-4 du Code de l’environnement, le territoire national est divisé en 5 nouvelles zones de sismicité croissante, à savoir : − zone de sismicité 1 :

très faible,

− zone de sismicité 2 :

faible,

− zone de sismicité 3 :

modérée,

− zone de sismicité 4 :

moyenne,

− zone de sismicité 5 :

forte.

Le département des Vosges, où est localisé le site Cantrelle, est localisé en zone 3, ce qui correspond à une sismicité modérée. Conséquences sur la carrière Cantrelle Rappelons que le site de la carrière est dépourvu de bâtiments avec fondation ou de structures élevées. Par conséquent, un séisme aurait ainsi très peu de conséquences sur son exploitation.

1

INERIS - Risques naturels en environnement industriel (DRA-013)

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2.2.1.2. Les inondations La carrière de la société Cantrelle n’est pas localisée en zone à risque. Le risque inondation ne sera donc pas retenu comme facteur aggravant dans la présente étude.

2.2.1.3. La foudre Dispositifs de protection et réglementation applicable En tant que phénomène électrique, la foudre peut avoir les mêmes conséquences que tout autre courant circulaire dans un conducteur électrique ou que tout autre passage de courant à travers un mauvais conducteur ou un isolant. Les effets les plus notables et les plus importants sont les effets thermiques et les effets dus aux amorçages. Aussi, l'opportunité de munir un établissement de paratonnerres dépend-elle des considérations suivantes : − les probabilités que le bâtiment présente d'être foudroyé ; ces probabilités tiennent compte notamment de la hauteur du bâtiment, de son mode de construction, de son emplacement, de la nature et de l'altitude du terrain sur lequel il est édifié, − le niveau kéraunique de la région considérée, − l'importance des dégâts que la foudre est susceptible de causer dans le bâtiment, compte tenu notamment de la valeur de son contenu. Les principes de protection reposent principalement sur deux critères : − éviter qu'un impact de foudre atteigne directement un bâtiment et éviter l'apparition de différences de potentiels transitoires élevées, − limiter les surtensions à l'intérieur des bâtiments et diminuer leur amplitude au niveau des appareils. L’arrêté du 15 janvier 2008 relatif à la protection contre la foudre de certaines installations classées prévoit qu’une analyse du risque foudre (ARF) doit être réalisée, dans les installations soumises à autorisation visées en annexe de l’arrêté. L'analyse du risque foudre identifie les équipements et installations dont une protection doit être assurée. Elle est basée sur une évaluation des risques réalisée conformément à la norme NF EN 62305-2, et définit les niveaux de protection nécessaires aux installations.

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Conséquences physiques d’un foudroiement Les conséquences physiques d'un impact de foudre se divisent en deux classes, les conséquences directes indépendantes des installations touchées et les conséquences secondaires spécifiques à ces installations. Conséquences physiques directes Les effets thermiques sont les plus connus et sont liés à la quantité d'énergie dissipée. Ils se traduisent par une fusion plus ou moins étendue des matériaux au point d'impact et une augmentation de température à potentialité incendiaire. Les matériaux très résistifs dissipent mal l'énergie et la majeure partie de l'énergie électrique se dissipe en chaleur ; ces matériaux peuvent éclater par vaporisation de l'eau qu'ils contiennent. On constate également des effets électriques dus aux amorçages. La résistivité des sols fait que les prises de terre présentent une résistance faible mais non nulle. Lors du passage du courant de foudre, il y a une montée rapide du potentiel de l'installation avec création de différences de potentiels importantes entre divers éléments métalliques. Conséquences physiques indirectes De manière générale, la conséquence la plus évidente est l'initiation d'un incendie par les effets thermiques de l'impact. L'initiation de l'incendie serait facilitée par le potentiel calorifique des installations atteintes. Une seconde conséquence plus grave sur un site industriel résulte de l'interaction de l'onde électromagnétique avec les dispositifs du contrôle du process et les dispositifs électroniques de sécurité des installations. Cette interaction peut se traduire par une divergence des conditions normales de fonctionnement vers un régime anormal et éventuellement dangereux. Protection de l’établissement L’arrêté du 15 janvier 2008 relatif à la protection contre la foudre de certaines installations classées prévoit qu’une analyse du risque foudre (ARF) doit être réalisée dans les installations soumises à autorisation visées en annexe de l’arrêté. L’analyse du risque foudre identifie les équipements et installations dont une protection doit être assurée. Elle est basée sur une évaluation des risques réalisée conformément à la norme NF EN 62305-2 et définit les niveaux de protection nécessaires aux installations. Les rubriques ICPE 2510 et 2515 soumettant le site à autorisation ne sont pas visées par l’annexe de l’arrêté du 15 janvier 2008. Ainsi, le site ne comporte aucune construction ou structure fixe nécessitant une protection contre la foudre ou pouvant être équipée de ce type de dispositif.

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2.2.1.4. Le gel Une période prolongée de gel serait susceptible d'entraîner des incidences sur les adductions et réseaux d'eau. L’exploitation de la carrière est dépendante des conditions climatiques. Par conséquent, l’activité d’extraction est réduite voire stoppée en période hivernale, saison généralement la plus pluvieuse. Par conséquent, une période de gel n'engendre pas de situation dangereuse pour l’exploitation de la carrière.

2.2.2.

Les risques externes

2.2.2.1. La malveillance Les actes de malveillance sont totalement imprévisibles mais de probabilité très faible. Il est cependant impossible d'écarter totalement cette hypothèse. Par sa nature même, l’établissement ne présente pas de caractère stratégique propre à induire un acte de malveillance. L’accès à la carrière et aux installations de traitement des matériaux extraits est strictement réglementé. Des panneaux de danger et d'interdiction de pénétrer sont répartis sur l'ensemble du périmètre de la carrière. Le site est clôturé sur l’ensemble de son périmètre.

2.2.2.2. Les voies de communication Les voies routières L’accès à la carrière Cantrelle se fait par la voie communale n° 26 (appelée Chemin des Aulnes). Cet axe est quasi exclusivement utilisé pour la desserte de ce site. Compte tenu du faible trafic sur cet axe et du retrait des installations du site par rapport à ce dernier, le risque de collision et d’atteinte de l’établissement est limité. Le trafic ferroviaire et les voies navigables La carrière Cantrelle se situe à proximité de la voie ferroviaire Strasbourg / SaintDié-des-Vosges. Du fait de l’éloignement des activités par rapport à cet axe ferroviaire et que les trains empruntant cet axe ne peuvent pas arriver face au site (route parallèle), ce risque n’est pas considéré comme source de danger dans cette étude. Aucune voie navigable n’est présente à proximité du site.

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Le trafic aérien L’aéroport le plus proche est celui de Strasbourg-Enthzeim, localisé à plus de 70 km du site. La chute d’avions ne sera pas retenue dans la présente étude conformément à la liste des exclusions des événements externes présentés au paragraphe 1.2.1 de la circulaire du 10 mai 2010.

2.2.2.3. Les installations industrielles à proximité Les zones industrielles présentes à proximité de la carrière sont présentes : − au nord-ouest à environ 175 m, − au nord-est à environ 275 m, − à l’ouest à environ 25 m, − au sud à environ 25 m. Le Tableau ci-après représente les Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE) situées sur les communes de Sainte-Marguerite et de Saulcy-sur-Meurthe.

L’éloignement de ces sites permet d’éviter toute conséquence pour le site Cantrelle. Par ailleurs, le phénomène dangereux majeur sur les installations SVPR (explosion du tambour sécheur), n’impactera pas les activités de la carrière.

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Etude de dangers

2.3.

Analyse des risques d’origine interne

2.3.1.

Identification des sources potentielles de risques au sein de l’exploitation Les événements accidentels pouvant se déclencher sur une carrière exploitée à ciel ouvert, en situation anormale d’exploitation peuvent être rangés selon deux grandes catégories, soit : − l'écoulement accidentel, − l'incendie/l'explosion. L'approche systématique de ces différents incidents est effectuée par l’analyse : − des produits stockés et/ou employés, − des activités exercées, − des utilités et énergies employées.

2.3.2.

Les produits éventuellement mis en œuvre L’extraction de conglomérats dans une matrice sableuse ne nécessite l’usage d’aucun produit particulier. Les travaux d’exploitation sont réalisés à l’aide d’une pelle hydraulique motorisée couramment utilisée dans le domaine des travaux publics. Précisons que les activités du site seront concernées par deux types d’exploitation, en eau et hors eau, réalisées de façon simultanée et à l’aide d’une pelle hydraulique pour l’extraction en eau. En dehors des matières premières extraites, les principaux produits stockés sont 3 3 des carburants : cuve de gasoil (50 m ) et de cuve gasoil non routier (50 m ), Produits

Caractéristiques

Symbole de dangers

Gasoil

Point éclair > 55°C Température d’auto-inflammation > 250°C LIE : 0,5% et LSE : 5%

Xn (nocif) et N (dangereux pour l’environnement)

Du propane (gpl) est également utilisé sur le site pour le chauffage de l’atelier. Le propane est un gaz liquéfié inflammable avec des limites d’inflammabilité/explosivité comprises entre 2,4 % (LIE) et 9,3 % (LES). Le tableau suivant récapitule les caractéristiques du propane et des dangers associés. Caractéristiques Produit

Poids moléculaire

Densité gaz

Propane

44 g/mol

1,87

Point d’ébullition Point ébullition : -43°C Point éclair : < -50°C

Limite d’inflammabilité / explosivité

Dangers

Agent extincteur

2,4 % (infé.) 9,3 % (sup.)

Gaz liquéfié extrêmement inflammable

Eau, CO2 et poudre

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2.3.3.

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L’écoulement accidentel

2.3.3.1. Généralités Pour que l'on puisse parler d'écoulement accidentel, deux conditions doivent être remplies quant aux caractéristiques du produit : celui-ci doit être fluide et présenter un caractère dangereux pour le milieu naturel environnant. Le risque d'écoulement accidentel est présent aux différentes étapes d'utilisation de ces produits et peut avoir de graves conséquences pour l'environnement si on ne le traite pas immédiatement : − infiltration des produits dans le sol et le sous-sol pouvant conduire à une pollution du sol et du sous-sol, − atteinte éventuelle des eaux superficielles.

2.3.3.2. Identification des zones à risque et mesures de prévention et/ou protection Les principales zones à risque sont les suivantes : 3 3 − le stockage de gasoil (50 m ) et de gasoil non routier (50 m ), − la zone de dépotage de ces carburants. Ces opérations de dépotage sont réalisées sur une aire de dépotage aménagée et étanche équipée d’un séparateur d’hydrocarbure. Le stockage des carburants est réalisé sur une rétention bétonnée permettant de confiner la totalité des volumes mis en jeu. Toutes les dispositions seront prises pour limiter voir supprimer toute conséquence pour l’environnement en cas d’écoulement accidentel.

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2.3.4.

Etude de dangers

L’incendie et l’explosion

2.3.4.1. Généralités L’incendie Description Le phénomène de combustion d’un produit intéresse les vapeurs émises par le produit réchauffé. Pour qu’un produit brûle, il faut donc qu’il émette des vapeurs inflammables. La combustion a ainsi lieu en phase gazeuse dans une zone qualifiée de flamme. Cas des liquides inflammables L’incendie résulte de la combustion d’une nappe de combustible liquide, les vapeurs inflammables étant émises par évaporation de la phase liquide. Cas des solides combustibles Pour les combustibles solides, un processus plus complexe mettant en jeu notamment des réactions de décomposition, fusion ou pyrolyse, est indispensable à l’émission de gaz ou distillats inflammables. Effets Les conséquences associées à un incendie sont liées : − au rayonnement thermique, sur l’homme et les équipements, − aux dégagements de fumées, particulièrement aux gaz toxiques qu’elles véhiculent, mais aussi à la diminution de la visibilité induite, − dans une moindre mesure, à la pollution des eaux ou des sols liée au transport de substances dangereuses via les eaux d’extinction. Le mécanisme de transfert de la chaleur – le rayonnement thermique Lorsque les réactions de combustion sont déclenchées, d’importantes quantités de chaleur sont libérées. Trois mécanismes fondamentaux du transfert de chaleur à partir de la flamme coexistent : − la convection : l’énergie thermique est propagée par les gaz chauds issus de la combustion et l’air ambiant échauffé par le foyer (mouvements de fluides), ce mécanisme est à l’origine de la propagation verticale de l’incendie, − la conduction : la chaleur est propagée à travers un corps solide conducteur en contact avec une source chaude, par transfert de calories, − le rayonnement : l’énergie thermique est propagée sous forme de photons qui se propagent à longue distance en ligne droite. Ils subissent une atténuation en fonction de la distance (dispersion de l’énergie dans un volume croissant) et par collision avec les molécules de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone.

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Etude de dangers

La propagation de la chaleur peut également se faire par projection de brandons (fragments de solides en ignition) qui peuvent franchir, suivant la force du vent, des distances souvent importantes. Les effets physiques des modes de transmission de la chaleur par convection et conduction, restent limités au voisinage du foyer. Le phénomène de rayonnement est le transfert de chaleur prédominant pour des feux de grande taille dès lors que la température est supérieure à 400°C. Les fumées de combustion La flamme est formée par un mélange de vapeurs, de gaz de combustion, d’air et d’espèces intermédiaires telles les suies. De ce fait, la composition des fumées est complexe et dépend de la température au cœur de la flamme. Les effets des fumées sont essentiellement liés à l’atteinte des personnes caractérisés par : − les brûlures par inhalation, − l’agression due à la toxicité des produits de combustion, − la gêne visuelle occasionnée, notamment sur les voies de circulation, − en milieu confiné, une raréfaction de la concentration en oxygène consommé au cours de la combustion. L’explosion Description Une explosion est un phénomène de libération soudaine d’énergie générant une augmentation brutale de volume en milieu ouvert ou de pression en milieu clos. Gaz ou vapeurs Dans le cas d’une explosion de gaz, le phénomène essentiel est celui de l’échauffement des produits de combustion par la chaleur libérée. L’explosivité ne sera possible que si la concentration en combustible dans le mélange gazeux est comprise entre une limite inférieure (LIE) et une limite supérieure (LSE). Poussières Une explosion de poussières nécessite la présence simultanée, dans un espace confiné : − d’un solide pulvérulent, finement divisé en suspension dans l’air et formant un nuage à une concentration explosible, − d’un gaz comburant, − d’une source d’inflammation. Effets Les conséquences associées à une explosion sont liées : − aux effets de surpression, sur l’homme et les équipements, − aux effets missiles liés à la projection de débris et autres fragments structurels.

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Etude de dangers

Les effets de surpression Les effets liés à la surpression sont déterminés en fonction de plusieurs paramètres : − la nature du gaz explosible et sa vitesse de déflagration, − le délai d’allumage et par conséquent la quantité de gaz émis à la source, − l’onde de surpression aérienne qui constitue l’effet prépondérant sur les hommes. Les effets missiles Le comportement des projections de fragments de structure est complexe à déterminer. L’impact d’un missile dépend évidemment de son énergie cinétique, de sa trajectoire, mais aussi de sa forme. Il est ainsi difficile de fonder une stratégie claire de prise en compte des effets missiles sur les structures, en raisonnant uniquement de manière déterministe sur des rayons de conséquences. La méthode la mieux adaptée à cette problématique serait une estimation probabiliste de la répartition spatiale des fragments en fonction d’une évaluation de la taille et de la direction d’éjection de ces fragments. D’un point de vue déterministe, la solution la plus souvent adaptée pour prendre en compte les effets missiles est de considérer une typologie de différents fragments représentatifs de l’ensemble des agressions potentielles sur un équipement.

2.3.4.2. Identification des zones à risque et mesures de prévention et/ou protection A l’exception du stockage de carburants, la carrière ne comporte aucun stockage de produits combustibles. Les matières premières extraites sur le site sont des matériaux inorganiques dont les possibilités d’inflammation sont nulles. Stockage de carburants Les seuls produits à caractère combustible présents sur le site sont les carburants. Cependant le gasoil est un produit peu inflammable et peu volatil. De plus, le carburant est confiné dans un système clos (réservoir). Néanmoins, des mesures de prévention et de lutte contre l’incendie sont prévues sur le site : − présence de moyens mobiles d’intervention, − formation du personnel de l’entreprise en charge des travaux d’extraction à l’emploi des extincteurs, − accès à la carrière et aux zones en exploitation strictement réglementé, − zones en exploitation actuelles et projetées clôturées. Des panneaux de danger et d’interdiction de pénétrer seront répartis sur l’ensemble du périmètre de la carrière.

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Etude de dangers

Les dispositions précédentes permettent d’éviter toute décharge illicite de matières combustibles (déchets par exemple). Stockage GPL Le propane est stocké dans 2 réservoirs de 1750 kg unitaire. La fuite de GPL inflammable peut être à l’origine : − d’une inflammation d’un nuage émis : UVCE, flash fire, − d’une inflammation de type jet de feu torche. Enfin, un tel type de stockage peut engendrer un BLEVE du réservoir (effets thermiques et de pression). Le BLEVE est le phénomène majeur.

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2.4.

Accidentologie

2.4.1.

Accidentologie interne

Etude de dangers

Aucun événement accidentel pouvant porter atteinte à l’environnement n’a été recensé au cours des dernières années sur le site Cantrelle.

2.4.2.

Accidentologie externe La consultation de la base de données du BARPI nous permet de recenser les événements accidentels en France relatifs à l’exploitation de gravières et sablières, extraction d'argiles et de kaolin (B.08.12), survenus au cours de la période 20052012. Le listing complet des 44 accidents recensés sur cette période est présenté en annexe. L’analyse des accidents ayant touchés des gravières et sablières met en évidence les phénomènes principaux suivants : − accidents mettant en cause des salariés effectuant des opérations de maintenance ou de dépannage sur des installations : 7 cas ayant engendrés sept blessés dont des sectionnements ou arrachements de membres et un décès ; − incendies :

−

− − − − − − −

• feux sur les bandes transporteuses : 5 cas ; • feu sur un transformateur : 1 cas ; • feu sur un stockage de pneumatique dans une ancienne carrière : 1 cas ; • feu sur une presse : 1 cas ; • feu sur un chargeur : 1 cas ; • feu de hangar : 1 cas ; chute et immersion d’engins de chantier dans le plan d’eau de la carrière : 4 cas, aboutissant à deux blessés, un décès et un échappement d’huile dans l’eau ; accidents mettant en cause un engin de manutention et un piéton : 3 cas dont trois blessés ; accidents ne mettant pas en cause les installations : 2 cas dont une chute mortelle ; ensevelissements de personnes (lors d’un déchargement, de fouilles de paléontologue) : 3 cas dont 3 décès ; chutes de pierres sur personnes ou de chutes dans une faille : 2 cas dont 2 décès ; d’éboulement sur une route et de projections contre des habitations lors de tirs de mines : 2 cas ; chute d’engins lors d’un glissement de terrain : 1 cas dont 1 décès ; chute d’une personne d’un caillebotis : 1 cas ayant fait un blessé ;

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− − − −

Etude de dangers

effondrement d’un hangar sous le poids de la neige : 1 cas ; explosion d’une cuve d’huile usagée : 1 cas ; arc électrique dans une armoire électrique : 1 cas ayant fait deux blessés ; pollutions :

• d’un étang aux hydrocarbures suite au vol de carburants sur un engin : 1 cas ; • rejet de fioul dans le milieu naturel : 1 cas ; − arrachement d’une ligne haute tension avec un engin : 1 cas ; − déversement de matériaux présent dans un camion sur la route : 1 cas ; − d’éboulement de roches sur des habitations lors de l’extraction de matériaux : 1 cas. Précisons que cette accidentologie recense un certain nombre d’accidents survenus dans des carrières de roches massives (chute dans une faille, tirs de mine, …). Cette typologie d’accidents ne peut évidemment en aucun cas survenir sur la Carrière Cantrelle.

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2.5.

Tableaux d’analyse de risques

2.5.1.

Présentation de la méthode

Etude de dangers

Une analyse systématique des dérives est réalisée à partir : − des risques liés aux produits mis en œuvre, − des risques liés aux activités l’établissement Cantrelle, − de l’analyse des accidents recensés à l’intérieur de l’établissement et dans des installations similaires. La méthode employée est de type Analyse Préliminaire des Risques (APR), complétée par une cotation de la criticité selon l’appréciation d’éléments de probabilité et de gravité. Recommandée par l’Union des Industries Chimiques (UIC), c’est une méthode d’usage très général pour l’identification des scénarii d’accidents majeurs et le positionnement des barrières de sécurité. Elle est également préconisée par l’INERIS dans le document « Méthodes d’analyse des risques générés par une installation industrielle – Ω7 – Octobre 2006 ».

2.5.1.1. Principe L’Analyse Préliminaire des Risques nécessite l’identification des éléments dangereux du système. Ces éléments dangereux concernent : − des substances dangereuses que ce soit sous forme de matières premières, produits finis, utilités, − des équipements/installations/zones d’activités dangereuses (stockages, distribution, etc.). A partir de ces éléments dangereux, l’APR vise à identifier des situations de dangers, qui si elles ne sont pas maîtrisées, peuvent conduire à l’exposition de cibles à des phénomènes dangereux. Pour chacun de ces phénomènes dangereux, les causes et conséquences sont déterminées et les sécurités (prévention, protection) identifiées. L’utilisation d’un tableau de synthèse constitue un support pratique pour mener la réflexion et ultérieurement en vue de résumer les résultats de l’analyse.

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Etude de dangers

2.5.1.2. Echelles de cotation L’analyse doit aboutir à une estimation des risques en vue de les hiérarchiser. Cette estimation est effectuée, à priori, à partir : − d’un niveau de probabilité que le dommage survienne, − d’un niveau de gravité de ce dommage. Probabilité d’apparition

2

Tableau 1 : Echelle de probabilité Probabilité

Appréciation qualitative Evénement courant (s’est produit sur le site considéré et/ou peut se produire à plusieurs reprises pendant la durée de vie de l’installation malgré des mesures correctrices) Evénement probable (s’est produit et/ou peut se produire pendant la durée de vie de l’installation) Evénement improbable (événement similaire déjà rencontré dans le secteur d’activité au niveau mondial sans que les éventuelles corrections intervenues depuis apportent une garantie de réduction significative de sa probabilité) Evénement très improbable (s’est déjà produit dans ce secteur d’activité mais a fait l’objet de mesures correctrices réduisant significativement sa probabilité) Evénement possible mais extrêmement improbable (n’est pas impossible au vu des connaissances actuelles, mais non rencontré sur un très grand nombre d’années d’installations)

A

B

C

D

E

2

Appréciation quantitative

≥ 10-2

10-3 ≤ x < 10-2

10-4 ≤ x < 10-3

10-5 ≤ x < 10-4

< 10-5

Les critères de cotation sont conformes aux éléments présentés dans l’arrêté du 29/09/2005 relatif à « l’évaluation et 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 »

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Etude de dangers

Gravité des effets La gravité des phénomènes dangereux identifiés est évaluée à partir de la grille présentée dans le tableau ci-après, prenant en compte les cibles humaines, environnementales et matérielles. Cette grille est inspirée de celle présentée dans le document établi par l’INERIS « Méthodes systématiques de détermination d’ensemble de scénarios – DRA 34 – Décembre 2004 ». Tableau 2 : Echelle de gravité Gravité

Personnes

Environnement

1 (faible)

Effets réversibles à l’intérieur du site (accident corporel sans séquelles)

2 (grave)

Effets irréversibles à l’intérieur du site (accident corporel avec séquelles)

3 (très grave)

Effets létaux à l’intérieur du site

Atteintes critiques à des zones vulnérables (ZNIEFF, points de captage…) avec répercussions à l’échelle locale

4 (catastrophique)

Effets irréversibles à l’extérieur du site

Atteintes critiques à des zones particulièrement vulnérables (rareté de la cible) avec répercussions à l’échelle départementale

5 (désastreux)

Effets critiques (létaux et irréversibles à l’extérieur du site)

Atteintes critiques à des zones particulièrement vulnérables (rareté de la cible) avec répercussions à l’échelle régionale ou nationale

Pas d’atteintes significatives à l’environnement ou atteintes limitées au site et nécessitant des travaux de dépollution minimes Atteintes sérieuses à l’environnement nécessitant des travaux lourds de dépollution

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Biens Pas d’effets significatifs sur les équipements du site ou atteinte à des équipements dangereux du site sans synergie d’accidents Atteinte d’un équipement dangereux ou d’un équipement de sécurité critique sur le site sans aggravation générale des conséquences Atteinte d’un bien, équipement dangereux ou de sécurité à l’extérieur du site Atteinte d’un équipement dangereux ou d’un équipement de sécurité critique sur le site conduisant à une aggravation générale des conséquences classées « G3 » Atteinte d’un bien ou d’un équipement très sensible ou stratégique Atteinte d’un équipement dangereux ou d’un équipement de sécurité critique sur le site conduisant à une aggravation générale des conséquences classées « G4 » Atteinte d’un équipement dangereux ou d’un équipement de sécurité critique sur le site conduisant à une aggravation générale des conséquences classées « G5 »

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2.5.2.

Etude de dangers

Récapitulatif de l’analyse des dérives

2.5.2.1. Hiérarchisation des risques La cotation des risques est reportée dans une grille de criticité. Cette grille permet de représenter graphiquement les risques présents pour chaque installation ou activité en reportant le repère placé dans la première colonne des tableaux d’analyse de risques. La grille se présente en 3 parties : − une partie inférieure où le risque, en fonction de sa probabilité d'apparition et de sa gravité, est considéré « autorisé », − une partie intermédiaire où le risque, apprécié selon les mêmes critères, est dit « acceptable » avec un suivi des barrières de sécurité, − une partie supérieure où le risque est considéré « critique », l’événement en question est alors retenu pour l’évaluation de l’intensité des effets. Tableau 3 : Hiérarchisation des risques Probabilité A Courant Probabilité B Probable Probabilité C Improbable Probabilité D Très improbable Probabilité E Extrêmement improbable Probabilité Gravité

Gravité 1 Faible

Gravité 2 Grave

Gravité 3 Très grave

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Gravité 4

Gravité 5

Catastrophique

Désastreux

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Etude de dangers

2.5.2.2. Tableaux de synthèse de l’analyse de risques de l’exploitation de sables et graviers de la carrière Cantrelle Le tableau pages suivantes présente l’analyse de risques liée à l’exploitation de la carrière Cantrelle. Les éléments suivants y sont mentionnés : − repère de danger, − lieu et nature de l’opération, − phénomène dangereux potentiel, − identification des causes possibles, − évaluation des conséquences possibles, − recensement des barrières de sécurité (mesures et moyens de prévention/protection), − cotation de la probabilité, de la gravité et de la criticité du risque.

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Tableau 4 : Synthèse de l’analyse de risque de l’exploitation de la carrière Cantrelle Repère de danger

Lieu et nature de l’opération

Phénomène dangereux

Causes 3

Conséquences majeures

Mesures et moyens de prévention et protection (barrières de sécurité) 4

P

G

Criticité

1

Circulation d’engins de chantier sur le carreau de la carrière

Ecoulement accidentel

Collision et perte de confinement du réservoir d’un engin

Atteinte du milieu naturel

Pistes de circulation largement dimensionnées

B

1

Autorisé

C

2

Autorisé

B

1

Autorisé

2

Extraction de sables et graviers et chargement des engins

Vitesse de circulation limitée à 30 km/h Absence de stockage de produits liquides sur le site (hors carburants)

Incendie

3

Nombre de véhicules réduits sur le site (pelle et camion)

Ecoulement accidentel

Collision et présence d’une source d’ignition

Chute d’un engin depuis un front d’exploitation humide et perte de confinement de son réservoir

Rayonnement thermique

Quantité de matériaux combustibles limitée

Dispersion de gaz de combustion

Moyens d’intervention (extincteurs)

Atteinte du personnel et du milieu naturel

Pistes de circulation largement dimensionnées

Atteinte du milieu naturel

Banquettes largement dimensionnées

Interdiction de fumer Vitesse de circulation limitée à 30 km/h

Berges stabilisées Positionnement adéquat de la pelle hydraulique limitant le risque de chute Réservoirs d’hydrocarbures régulièrement inspectés

3 4

De manière générale, les sources d’ignition peuvent être des défauts d’installation électrique, des feux nus (cigarette), un travail par point chaud, l’électricité statique, la foudre, un acte volontaire (malveillance) Les mesures préventives (sources d’ignition) sont respectivement des installations électriques conformes aux normes en vigueur avec des contrôles périodiques, l’interdiction de fumer, l’autorisation de travail pour tout travail par point chaud, le permis de feu pour tous travaux le nécessitant, la mise à la terre des équipements pouvant générer de l’électricité statique, la protection du site contre la foudre, la protection contre la malveillance (site clôturé et surveillé)

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Etude de dangers

Repère de danger

Lieu et nature de l’opération

Phénomène dangereux

Causes 4

Conséquences majeures

Mesures et moyens de prévention et protection (barrières de sécurité) 5

P

G

Criticité

4

Dépotage de gasoil et gasoil non routier

Ecoulement accidentel

Défaut d’un organe de transfert de carburant

Atteinte du milieu naturel

Vérification régulière de l’état du tuyau de transfert

B

1

Autorisé

B

1

Autorisé

C

4

Critique

D

5

Critique

D

2

Autorisé

5

Stockage de gasoil et gasoil non routier

6

Absence de surveillance de l’opération Ecoulement accidentel

BLEVE Cuves de propane

8

Surveillance de l’opération Atteinte du milieu naturel

Sur remplissage de cuve Incendie

7

Fuite sur une cuve de stockage

UVCE / Flash fire

Fuite sur une cuve de stockage

Aire de ravitaillement en rétention et débourbeur-séparateur équipé d’un dispositif d’obturation

Cuves en rétention Récupération des produits épandus Consignes de sécurité

Rayonnement thermique

Cuves en rétention Récupération des produits épandus

Sur remplissage de cuve

Dispersion de gaz de combustion

Présence d’une source d’ignition

Atteinte du personnel et du milieu naturel

Moyens d’intervention (extincteurs)

Cuves de GPL soumises à un échauffement (effet domino)

Surpression et émission de projectiles

Installations conformes à la réglementation en vigueur

Rayonnement thermique

Cuves éloignées des potentiels combustibles

Fuite sur la cuve

Surpression et émission de projectiles

Installations conformes à la réglementation en vigueur

Rayonnement thermique

Phénomènes générant des effets très inférieurs au BLEVE

Présence d’une source d’ignition

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Consignes de sécurité Interdiction de fumer

Soupapes

Soupapes

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Etude de dangers

2.5.2.3. Hiérarchisation des risques La grille ci-dessous reprend les repères de danger présentés précédemment dans les tableaux d’analyse. Tableau 5 : Hiérarchisation des risques susceptibles d’être présents sur le site d’exploitation de la carrière Cantrelle Probabilité A Courant Probabilité B 1–3–4–5

Probable Probabilité C

2

Improbable

6

Probabilité D

7

8 Très improbable Probabilité E Extrêmement improbable Probabilité Gravité

Gravité 1 Faible

Gravité 2 Grave

Gravité 3 Très grave

Gravité 4

Gravité 5

Catastrophique

Désastreux

Au regard de cette grille, il apparaît que : − l’incendie du stockage de carburants, − le BLEVE des cuves de propane, sont des phénomènse dangereux « critiques » sur le site de la société des carrières Cantrelle, Ces deux scénarios sont retenus pour l’évaluation de l’intensité des effets thermiques.

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3.

Etude de dangers

Etude des scénarii d’accidents majeurs L’analyse des risques a mis en évidence : − l’incendie du stockage de carburants, − le BLEVE des cuves de propane, comme phénomènes dangereux majeurs.

3.1.

Méthodologie d’évaluation

3.1.1.

Probabilité d’occurrence L’échelle retenue est de type semi-quantitative. Cette approche consiste à évaluer la fréquence des événements redoutés centraux (ERC) et des phénomènes dangereux (Ph D) à partir de classes de fréquences d’occurrence des causes et des probabilités de défaillance des barrières techniques ou organisationnelles qui interviennent en prévention. Le calcul de la probabilité d’occurrence est réalisé comme suit : − analyse des causes des événements redoutés et estimation de leur probabilité, − identification des éléments de réduction des risques, sélection au regard de leurs performances (efficacité, temps de réponse, niveau de confiance) et estimation de leur probabilité, − calcul de la probabilité d’occurrence de l’événement redouté et du phénomène dangereux en tenant compte des niveaux de réduction des risques qui permettent de réduire la probabilité globale de l’événement.

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3.1.2.

Etude de dangers

Intensité des effets

3.1.2.1. Seuils d’intensité Les valeurs de référence pour l’évaluation de l’intensité des effets sont fixées par l’arrêté du 29 septembre 2005 du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable. Le tableau ci-après récapitule les valeurs. Effets

Rayonnement thermique

Surpression

Ruine du béton

200 kW/m²

/

Dégâts très graves sur les structures béton

20 kW/m²

300 mbar

Dégâts très graves sur les structures hors béton

16 kW/m²

200 mbar

Effets létaux significatifs SELS (zone de danger très grave pour la vie humaine) Effets domino

8 kW/m² 4/3 1 800 ((kW/m²) ).s

140 mbar

Effets létaux SEL (zone de danger grave pour la vie humaine) Destructions de vitres

5 kW/m² 4/3 1 000 ((kW/m²) ).s

50 mbar

Effets irréversibles SEI (zone de danger significatif pour la vie humaine)

3 kW/m² 4/3 600 ((kW/m²) ).s

20 mbar

3.1.2.2. Incendie de liquide inflammable La modélisation du scénario d'incendie dans la cuvette de rétention a été réalisée en parallèle à l’aide de la méthodologie décrite dans la circulaire du 10 mai 2010 relative aux études de dangers des dépôts de liquides inflammables (macro excel).

3.1.2.3. BLEVE (GPL) Effets thermiques Les effets thermiques du BLEVE sont évalués à l’aide des formules de calcul mentionnées par la circulaire MEDD du 23 juillet 2007, relative à l’évaluation des risques et des distances d’effets autour des dépôts des liquides inflammables et des dépôts de gaz inflammables liquéfiés. Les distances aux seuils d’effets sont évaluées comme suit.

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Etude de dangers

Propane Distance d’isolement relatif au seuil des effets létaux significatifs (SELS)

1,28 x M

0,448

Distance d’isolement relatif au seuil des effets létaux (SEL)

1,92 x M

0,442

Distance d’isolement relatif au seuil des effets irréversibles (SEI)

2,97 x M

0,425

Avec M : masse maximale de gaz liquéfié contenu dans le réservoir Effets de pression Les effets de pression du BLEVE sont évalués à partir du calcul de l’énergie d’éclatement pneumatique d’un réservoir (type énergie de Brode), en tenant compte d’une pression de choc calée sur la pression de tarage des soupapes. Brode (Brode, 1959) propose un moyen pour faire le lien entre la zone où la théorie TAC s’applique (champ proche) et la zone où la décroissance de type TNT convient (champ lointain). D’après Brode, le paramètre qui permet de différencier le champ proche du champ lointain est la masse de gaz « mr » contenu dans l’enceinte avant l’éclatement. Le champ proche est défini par le volume hémisphérique d’air V0, de masse m0 et de masse volumique ρ0 entourant l’enceinte tel que : m0 = 10 x mr. Le rayon de l’hémisphère (compté à partir du centre de l’enceinte) est égal à : 1/3 R = 1,7 (mr / ρ0) Le champ proche En champ proche, la pression du front d’onde de choc ps0, appelée aussi pression de contact, peut être déterminée par la formule des « tubes à choc ». Cette relation permet de calculer la pression du front d’onde de choc qui se propage dans un tube rempli d’un mélange gazeux. Le champ lointain Dans le champ lointain, c’est-à-dire pour une distance d’observation R supérieure à R0, les caractéristiques de l’onde de souffle ne dépendent plus que de l’énergie de la source. Les abaques du TM 5-1300 (TM 5-1300, 1990) peuvent être utilisés pour estimer la pression maximale de l’onde de choc en un lieu donné. Ces abaques ont été établis pour des explosifs condensés posés au sol tels que le TNT. L’évolution de la surpression maximale est donnée en fonction de la distance 1/3 réduite λ = R / mTNT (où R est la distance d’observation et mTNT la masse équivalente de TNT du phénomène).

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Etude de dangers

L’abaque est joint ci-après.

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Etude de dangers

La masse d’équivalent TNT correspond à l’énergie de pression disponible au moment de l’éclatement de la capacité. L’application du premier principe de la thermodynamique à l’onde qui se déplace permet de montrer que l’énergie véhiculée dans l’onde aérienne correspond à l’énergie dite « de Brode » (Proust, 1991) : Eav = ((p1 – p0) x V1) / (y1 – 1) Où : p1 : pression de rupture de l’enceinte (Pa) p0 : pression ambiante (Pa) V1 : volume du ciel gazeux (m³) y1 : rapport des chaleurs spécifiques du gaz contenu dans le local (y1 = 1,314 pour des hydrocarbures simples et 1,66 pour des produits autres que des 5 hydrocarbures simples ) Cette énergie représente l’augmentation de l’énergie interne de la capacité produite par l’accroissement de la pression. Cet accroissement peut être obtenu soit par une augmentation de la température des gaz (combustion), soit par l’injection de gaz supplémentaire. Il n’y a pas de différence de principe entre ce phénomène et l’émission d’onde aérienne suite à la détente brutale des gaz de combustion d’un explosif. Il est donc légitime de s’approprier les abaques relatifs à la propagation des ondes issues de la détonation d’explosifs sachant que « l’énergie de Brode » de l’explosif est très proche de son énergie de combustion. On définit alors un équivalent énergétique classique pour faire le lien avec les abaques : MTNT = (Eav / ETNT) Avec : MTNT = masse équivalente de TNT Eav = énergie de Brode ETNT = énergie spécifique de combustion du TNT (4 690 kJ/kg)

5

Source : Baker et al., 1983

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3.1.3.

Etude de dangers

Cinétique Les éléments de cinétique concernent l’évolution des phénomènes dangereux et la propagation de leurs effets. Pour l’évaluation des conséquences d’un accident, sont prises en compte d’une part, la cinétique d’apparition et d’évolution du phénomène dangereux et d’autre part, celle de l’atteinte des tiers puis de la durée de leur exposition au niveau d’intensité des effets correspondants. Ces derniers éléments de cinétique dépendent des conditions d’exposition des intérêts susvisés et notamment de leur possibilité de fuite ou de protection.

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3.1.4.

Etude de dangers

Gravité des conséquences humaines La gravité des conséquences humaines d’un accident à l’extérieur des installations est évaluée en fonction du nombre de personnes susceptibles d’être exposées aux effets. Les niveaux de gravité des conséquences humaines sont présentés dans le tableau ci-après, en référence à l’annexe 3 de l’arrêté du 29 septembre 2005.

Niveau de gravité

Zone délimitée par le seuil des effets létaux significatifs (SELS)

Zone délimitée par le seuil des effets létaux (SEL)

Zone délimitée par le seuil des Effets irréversibles (SEI)

Désastreux

Plus de 10 personnes exposées

Plus de 100 personnes exposées

Plus de 1 000 personnes exposées

Catastrophique

Moins de 10 personnes exposées

Entre 10 et 100 personnes exposées

Entre 100 et 1 000 personnes exposées

Important

Au plus 1 personne exposée

Entre 1 et 10 personnes exposées

Entre 10 et 100 personnes exposées

Sérieux

Aucune personne exposée

Au plus 1 personne exposée

Moins de 10 personnes exposées

Modéré

Pas de zone de létalité hors de l’établissement

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Présence humaine exposée à des effets irréversibles sur la vie humaine inférieure à « une personne »

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Etude de dangers

3.2.

Scénario 1 : feu de cuvette du stockage de carburants

3.2.1.

Intensité des effets

3.2.1.1. Hypothèses Le scénario se rapporte à l’incendie de la rétention contenant les produits inflammables : gasoil et gasoil non routier. La superficie du sinistre est assimilée à la superficie de la rétention, soit 1320 m² (60 m x 22 m).

3.2.1.2. Données d’entrée Description

Feu de nappe

Nom de la substance

Gasoil

Superficie de l’incendie

60 x 22 m

Fraction radiative maximale

25%

6

3.2.1.3. Résultats

Seuil

Distances d’effets Macro EXCEL 10 mai 2010 Façade de 60 m

Façade de 22 m

200 kW/m²

Non déterminé

20 kW/m²

Non déterminé

16 kW/m²

Non déterminé

8 kW/m² (SELS)

25 m

20 m

5 kW/m² (SEL)

30 m

25 m

3 kW/m² (SEI)

40 m

30 m

6

Source : cahier de sécurité UIC n°14 « feux de cuvettes » et document INERIS « feux de nappe ». 2001

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Etude de dangers

Illustration n° 1 : Zones de dangers – Feu de cuvette de carburants

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3.2.2.

Etude de dangers

Probabilité d’occurrence L’analyse des risques est schématisée par l’arbre de défaillances présenté ciaprès.

3.2.2.1. Perte de confinement de fûts de liquides inflammables Les bases de données indiquent des fréquences de brèche dans une paroi d’un -4 stockage atmosphérique au minimum de 10 /an (cas d’une brèche moyenne de diamètre 10 mm. Source : Purple Book). Cette valeur intègre : − les effets domino (explosion à proximité), − le choc de manutention, le stockage étant localisé à l’écart du passage d’engins.

3.2.2.2. Source d’ignition La probabilité d’inflammation des liquides épandus (liquide à point éclair compris entre 21°C et 55°C) est de l’ordre de 0,01 (source : ARAMIS).

3.2.2.3. Feu de cuvette -6

La probabilité d’un feu de cuvette de carburants est de 10 (classe D), en tenant compte de la présence du liquide épandu et d’une source d’ignition.

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Etude de dangers

Illustration n° 2 : Analyse de risque Feu de cuvette de carburants

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3.2.3.

Etude de dangers

Gravité des conséquences En l’absence de périmètre de danger à l’extérieur de l’établissement, le niveau de gravité associé au feu de cuvette des carburants est « modéré » aux seuils de létalité (SELS et SEL) et des effets irréversibles (SEI).

3.2.4.

Cinétique L’incendie de liquides inflammables est un phénomène dangereux à cinétique rapide.

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Etude de dangers

3.3.

Scénario 2 : BLEVE des réservoirs de stockage de propane

3.3.1.

Intensité des effets

3.3.1.1. Effets thermiques Les effets thermiques du BLEVE (boule de feu) sont évalués à l’aide des formules de calcul de la circulaire 10 Mai 2010. Conformément aux indications de la circulaire, la masse prise en compte correspond au taux de remplissage maximal du réservoir, soit 85%. Pour une capacité de 1750 kg, la masse correspondante est de 1500 kg. Données d’entrée Description

BLEVE (effets thermiques)

Nom de la substance

Propane

Quantité mise en jeu M (kg)

1 500kg (quantité dans une cuve)

Résultats Les formules de calcul et les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous. Seuil

Distance 4/3

Effets létaux significatifs (1 800 (kW/m²) .s) 0,448 Distance = 1,28 x M 4/3

Effets létaux (1 000 (kW/m²) .s) 0,442 Distance = 1,92 x M 4/3

Effets irréversibles (600 (kW/m²) .s) 0,425 Distance = 2,97 x M

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34 m 49 m 66 m

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Illustration n° 3 : Zones de dangers – BLEVE du réservoir (effets thermiques)

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Etude de dangers

3.3.1.2. Effets de pression Les effets de pression en cas de BLEVE sont évalués à l’aide de la méthode TACTNT, à partir de l’énergie produite lors de l’explosion. Le cas majorant est présenté par une citerne vide de liquide. Evaluation de l’énergie de la source et de la masse de TNT L’énergie de la source est évaluée par la formule suivante : Eav (J) = ((p1 – p0) x V1) / (y1 – 1) Où : p1 : pression de rupture du réservoir (Pa) p0 : pression ambiante (Pa) V1 : volume du ciel gazeux (m³) y1 : rapport des chaleurs spécifiques du gaz contenu dans le réservoir (y1 = 1,1 pour le propane) La pression de rupture considérée est de 17 bars (égale à la pression de tarage des soupapes). Le volume de gaz pris en compte est de 3,5 m³ (volume du réservoir). L’énergie correspondante est évaluée à 56 MJ. Masse équivalente de TNT La masse équivalente de TNT est égale à : MTNT = (Eav / ETNT) Avec : Eav : énergie de la source (56 MJ) ETNT : énergie spécifique de combustion du TNT (4 690 kJ/kg) Dans le cas étudié, la masse équivalente de TNT est de 12 kg. Evaluation des effets de pression Nous appliquons la loi de décroissance des ondes de choc sphériques contenue dans l’abaque TNT qui indique la surpression en fonction de la distance réduite λ = 1/3 R / mTNT . Seuil

Distance

300 mbar (dégâts très graves sur structures)

13 m

200 mbar (effets létaux significatifs et effets domino)

18 m

140 mbar (effets létaux et dégâts graves)

23 m

50 mbar (effets irréversibles et dégâts légers)

52 m

20 mbar (effets irréversibles « indirects par bris de vitres »)

104 m (2 x distance au seuil de 50 mbar)

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Illustration n° 4 : Zones de dangers – BLEVE du réservoir (effets de pression)

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3.3.2.

Etude de dangers

Probabilité d’occurrence -5

La probabilité d’apparition d’un BLEVE est estimée à 10 /an (classe D) selon la base de données FRED spécialisée en GPL.

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Etude de dangers

Illustration n° 5 : Analyse de risque BLEVE cuves de propane

phénomène dangereux

événements initiateurs

Agression thermique

effets majeurs

1

BLEVE

Effets thermiques sur les installations et les personnes

propane P = 10-5 Agression mécanique

Effets de pression sur les installations et les personnes

2

1 : éloignement des cuves 2 : aire dédiée + plan de circulation

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3.3.3.

Etude de dangers

Gravité des conséquences En l’absence de périmètre de danger à l’extérieur de l’établissement, le niveau de gravité associé au BLEVE est « modéré » aux seuils de létalité (SELS et SEL) et des effets irréversibles (SEI).

3.3.4.

Cinétique L’inflammation ou l’explosion de gaz inflammable est un phénomène dangereux à cinétique rapide.

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3.4.

Evaluation des effets dominos

3.5.

Généralités

Etude de dangers

De manière générale, l’examen des effets dominos doit permettre : − d’assurer que les scénarios d’accident majeur considérés incluent le cas échéant la possibilité d’agressions externes associées à des accidents survenant sur des installations industrielles, − d’identifier les scénarios d’accident susceptibles d’engendrer une extension du sinistre sur le site ou sur des sites voisins et, le cas échéant, de justifier la mise en place de mesures spécifiques à la maîtrise de cette propagation, − de vérifier qu’un niveau de sécurité acceptable peut être maintenu sur le site même en cas d’effets domino (salle de contrôle…).

3.6.

Effets dominos externes Les établissements de la zone où est localisé le site Cantrelle ne seront à l’origine d’aucun événement initiateur accidentel pour les activités de l’établissement.

3.7.

Effets dominos internes

3.7.1.

Feu de cuvette du stockage de carburants Un incendie du stockage de carburants sera susceptible de générer des flux thermiques au seuil des effets dominos (8 kW/m²) à une distance de 25 m. Aucune propagation de sinistre ne sera conséquente à ce phénomène.

3.7.2.

BLEVE des réservoirs de propane Le BLEVE est constitué de deux phénomènes : des effets thermiques et des effets de pression. Seuls les effets de surpression pourront générer des effets domino sur les structures et les installations. Les effets thermiques sont liés à une boule de feu instantanée qui n’a pas une durée suffisante pour générer des dommages sur les structures. De ce fait, l’arrêté du 29/09/2005 ne reprend pas de seuil d’effet domino sur les structures pour un phénomène thermique instantané. Ainsi, les périmètres de dangers au seuil des effets dominos (200 mbar) atteignent une distance de 18 m. Aucune propagation de sinistre ne sera conséquente à ce phénomène.

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Etude de dangers

4.

Hiérarchisation des risques évaluation des conséquences

4.1.

Synthèse

après

Le tableau ci-après récapitule pour chaque phénomène dangereux étudié : – la probabilité d’occurrence, – la cinétique, – l’intensité des effets, – la gravité des conséquences humaines. Repère

Lieu et scénario

Phénomène dangereux

Intensité des effets (au niveau du sol)

Gravité des conséquences humaines

Probabilité

Cinétique

A

Feu de cuvette du stockage de carburants

Incendie

SELS = 25 m SEL = 30 m SEI = 40 m

Modéré Modéré Modéré

Classe D

Rapide

B

BLEVE GPL Effets thermiques

Incendie

SELS = 34 m SEL = 49 m SEI = 66 m

Modéré Modéré Modéré

Classe D

Rapide

C

BLEVE GPL Effets de surpression

Explosion

SELS = 18 m SEL = 23 m SEI = 52 m

Modéré Modéré Modéré

Classe D

Rapide

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4.2.

Etude de dangers

Positionnement dans la matrice des risques La grille ci-dessous reprend les repères de danger présentés dans le tableau ciavant, en tenant compte des niveaux de gravité évalués par la détermination des périmètres de dangers. Probabilité A

Courant Probabilité B Probable Probabilité C Improbable Probabilité D Très improbable

A–B–C

Probabilité E Extrêmement improbable Probabilité

Gravité

Gravité 1 Modéré

Gravité 2 Sérieux

Gravité 3 Important

Gravité 4

Gravité 5

Catastrophique

Désastreux

En conclusion, les évènements accidentels majeurs sur le site Cantrelle sont tous classés en zone autorisée. Aucun phénomène dangereux n’est classé en risque inacceptable. Le risque résiduel est donc modéré et n’implique donc pas d’obligation de réduction complémentaire du risque.

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Etude de dangers

5.

Organisation de la sécurité – Mesures et moyens de prévention et protection

5.1.

Mesures préventives générales Les mesures présentées ci-après sont applicables à l’ensemble de l’établissement.

5.1.1.

L’interdiction de fumer Il est strictement interdit de fumer sur le site au niveau des zones à risque incendie et notamment au niveau du bâtiment de stockage de nitrocellulose.

5.1.2.

La procédure de permis de feu Afin de prévenir tout risque d’incendie ou d’explosion au sein de l’établissement, la société applique la procédure de permis de feu pour tous travaux par point chaud exécutés par des sociétés extérieures et/ou du personnel ayant reçu l'autorisation préalable d’une personne désignée par le Directeur du site avant exécution des travaux. Le personnel des services techniques est formé, notamment par expérience ou par tutorat, aux risques spécifiques de l’entreprise. Toutefois, aucun travail par point chaud ne sera réalisé au niveau du stockage de nitrocellulose.

5.1.3.

Le plan de prévention Pour toute intervention d'une entreprise extérieure relevant du décret du 20/02/1992, l'établissement dispose d'un plan de prévention. Ce dernier reprend la liste des travaux à effectuer, la nature des risques encourus, les mesures de prévention et de protection individuelle à adopter, les horaires d'intervention, les personnes à prévenir en cas d'urgence. Pour les travaux de courte durée effectués par une entreprise extérieure, la société remet un permis de travail mentionnant notamment le travail à exécuter, les risques particuliers d'accidents, les mesures de protection à prendre, le rappel des consignes de sécurité inhérentes à l'établissement, etc.

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5.1.4.

Etude de dangers

Le risque électrique Les installations électriques seront conformes aux dispositions du décret n° 881056 du 14 novembre 1988, pris pour exécution des dispositions du livre II du Code du Travail (titre III hygiène, sécurité et conditions de travail), en ce qui concerne la protection des travailleurs dans les établissements qui mettent en œuvre des courants électriques. Toutefois, le bâtiment de stockage de nitrocellulose ne présentera pas d’installations électriques.

5.2.

Desserte et accessibilité à l’établissement La carrière Cantrelle est implantée au sein des communes de Saulcy-sur-Meurthe et Sainte-Marguerite. Le site est accessible par la voie communale 26 (Chemin des Aulnes).

5.3.

Les moyens de détection et d’intervention contre l’incendie

5.3.1.

Alerte L’alerte des moyens de secours est donnée par le téléphone urbain (18).

5.3.2.

Formation du personnel Une formation de prévention et de lutte contre l’incendie est dispensée aux salariés de la carrière. Selon les postes de travail, certaines formations peuvent être plus spécifiques. Le personnel du site est capable de donner l’alerte et de réagir rapidement (évacuation et mise à l’abri).

5.3.3.

Moyens matériels L’établissement dispose de moyens de lutte contre l’incendie, tels que des extincteurs à eau pulvérisée, des extincteurs d’anhydride carbonique, des extincteurs à poudre, des appareils respiratoires autonomes, du sable.

5.3.4.

Ressources en eau Dans l’emprise du site, sont présents différents plans d’eau (étang, bassin de décantation). Ceux-ci représenteront une ressource largement suffisante en cas de sinistre.

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5.3.5.

Etude de dangers

Confinement des eaux d’extinction

5.3.5.1. Besoins pour la lutte extérieure Les besoins en eau sont à minima de 60 m³ pendant 2 heures.

5.3.5.2. Moyens de lutte intérieure L’eau utilisée par les apports de moyens de lutte intérieure est considérée comme négligeable.

5.3.5.3. Rétention Les eaux d’extinction pourront être contenues au niveau des différentes rétentions du site et notamment celle disponible au niveau des deux principales cuves de carburant (Gasoil et GNR). Ce volume sera suffisant pour confiner les eaux d’extinction d’un incendie.

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5.4.

Etude de dangers

Les moyens de prévention et de lutte contre l’incendie L'incendie reste l'accident le plus probable sur les sites industriels. La carrière Cantrelle a prévu la mise en place d’un certain nombre de dispositions pour limiter voir supprimer la probabilité d’apparition d’un incendie et lutter efficacement s'il devait malgré tout survenir. Il est toutefois important de rappeler que l'exploitation de la carrière ne nécessite aucune infrastructure, ni stockage de matériaux combustibles (à l’exception des hydrocarbures). Par conséquent le risque d'incendie y est particulièrement réduit.

5.4.1.

Alerte des secours extérieurs Toute personne travaillant sur la carrière joue un rôle actif dans la détection d’un éventuel incident ou sinistre, dans l’alarme, l’alerte, et la mise en œuvre des ère moyens d’extinction de 1 intervention (extincteurs). Précisons que la carrière Cantrelle a rédigé une consigne incendie, à l’attention du personnel extérieur en charge de l’exploitation de la carrière, afin de l’informer des moyens d’alerte et de lutte disponibles en cas de sinistre. En cas d’apparition et/ou de développement d’un incendie sur le site de la carrière, les secours extérieurs peuvent être prévenus par l’intermédiaire du n° 18 ou du 112 sur un appareil téléphonique. Cet appel aboutira au CODIS-C.T.A. Ce service est chargé d'alerter le centre de secours concerné en fonction du lieu et de l'ampleur du sinistre.

5.4.2.

Les moyens de prévention Les principales mesures qui sont mises en place sont les suivantes : − l’accès à la carrière et aux zones en exploitation est strictement réglementé, − les zones en exploitation actuelles et projetées sont et seront clôturées. Des panneaux de danger et d’interdiction de pénétrer sont et seront répartis sur l’ensemble du périmètre de la carrière, ainsi qu’au niveau de l’accès depuis la VC 26. Les dispositions précédentes permettent d’éviter toute décharge illicite de matières combustibles (déchets par exemple).

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5.4.3.

Etude de dangers

Les moyens d’intervention interne

5.4.3.1. Les moyens matériels Des extincteurs, en nombre suffisant et adaptés aux risques, sont présents sur le site, dans les cabines des véhicules d’exploitation. Ce matériel, propriété de la SA des Ballastières Cantrelle, est régulièrement entretenu et vérifié par une société spécialisée, conformément à la réglementation en vigueur.

5.4.3.2. Les moyens humains La sécurité du site est placée sous la responsabilité du Directeur Technique des Travaux. Une sensibilisation particulière du personnel d’exploitation, sur les moyens de lutte contre l’incendie mis à sa disposition, est effectuée périodiquement. Des exercices incendie (manipulation d’extincteurs notamment) sont réalisés régulièrement. Rappelons, à nouveau, que le site présente une probabilité d’apparition d’un incendie particulièrement faible (absence de substances combustibles en quantité notable sur le site).

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Etude de dangers

6.

Résumé non technique de l’étude de dangers

6.1.

Description des activités de la société CANTRELLE La SA des Ballastières Cantrelle est une entreprise qui développe son activité autour de l’extraction, de la transformation et de la vente de matériaux de voirie et de bâtiment.

6.2.

Identification dangereux

des

risques

et

des

phénomènes

L’analyse des risques a mis en évidence : − l’incendie du stockage de carburants, − le BLEVE des cuves de propane, comme phénomènes dangereux majeurs.

6.2.1.

Probabilité d’occurrence des phénomènes dangereux -6

La probabilité d’un feu de cuvette de carburants est de 10 (classe D), en tenant compte de la présence du liquide épandu et d’une source d’ignition. -5

La probabilité d’apparition d’un BLEVE est estimée à 10 /an (classe D).

6.2.2.

Cinétique des phénomènes dangereux Les phénomènes dangereux retenus sont tous à cinétique rapide.

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6.2.3.

Etude de dangers

Zones d’effets des phénomènes dangereux Le tableau ci-dessous récapitule les scénarios accidentels étudiés :

Repère

Lieu et scénario

Phénomène dangereux

Intensité des effets (au niveau du sol)

Gravité des conséquences humaines

Probabilité

Cinétique

A

Feu de cuvette du stockage de carburants

Incendie

SELS = 25 m SEL = 30 m SEI = 40 m

Modéré Modéré Modéré

Classe D

Rapide

B

BLEVE GPL Effets thermiques

Incendie

SELS = 34 m SEL = 49 m SEI = 66 m

Modéré Modéré Modéré

Classe D

Rapide

C

BLEVE GPL Effets de surpression

Explosion

SELS = 18 m SEL = 23 m SEI = 52 m

Modéré Modéré Modéré

Classe D

Rapide

6.2.4.

Cartographie La cartographie des zones d’effets des phénomènes dangereux étudiés est présentée dans sa totalité dans l’étude de dangers.

6.3.

Evaluation des conséquences En conclusion, les évènements accidentels majeurs sur le site Cantrelle sont tous classés en zone autorisée. Aucun phénomène dangereux n’est classé en risque inacceptable. Le risque résiduel est donc modéré et n’implique donc pas d’obligation de réduction complémentaire du risque.

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Etude de dangers

Annexe n° 1 : Accidentologie externe (données BARPI - Exploitation de gravières et sablières, extraction d'argiles et de kaolin)

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