Modélisation des effets thermiques d un incendie

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1 Modélisation des effets theriques d un incendie Agence HSE Bourgogne Chapagne 59 rue Rayond Poincaré CS TROYES CEDEX Tél Fax Eail : hse.bourgogne-chapagne@socotec.co RAPPORT DE MODELISATION N Rapport : EK1K0/16/739-HK Version : V1 VALORISATION DES COMPOSANTS DU CHANVRE Siège : LA CHANVRIERE Rue du Général De Gaulle CS BAR-SUR-AUBE Herann KABLAN Agence HSE Bourgogne Chapagne 59 rue Rayond Poincaré CS TROYES CEDEX

2 SOMMAIRE 1. OBJECTIF 3 2. PRODUITS STOCKES 4 3. DOCUMENTS DE REFERENCE 6 4. MODELE UTILISE 6 5. DIMENSION DES CELLULES 7 6. CARACTERISTIQUES DES CELLULES 9 7. RESULTATS CONCLUSIONS HYPOTHESES DE CALCUL 18 Page 2sur 19

3 1. OBJECTIF Il s agit de odéliser le rayonneent therique éis par des incendies se déclarant dans des bâtients de stockage à construire et dans un stock de palettes vides à l air libre. Ces odélisations sont réalisées dans le cadre du projet de deande d autorisation de la société. Les bâtients concernés par les odélisations sont : Stock 1 : Paille ; Stock 2 : Fibre ; Stock 3 : Chènevotte produits finis ; Stock 4 : Plastique ; SAS briquette ; Stockage palettes vides. L établisseent sera classé sous le régie de l Autorisation au titre de la rubrique 2260 de la noenclature des ICPE. L objectif de ce rapport est de présenter le rayonneent therique éis par les incendies dans les différentes zones de stockages de atières cobustibles. Il a été choisi de réaliser les odélisations des flux theriques à l aide de la éthode de calcul FLUMILOG. On recherche les distances correspondant aux seuils suivants (arrêté du 29 septebre 2005 (1) ) : Pour les effets sur l hoe : - 3 kw/², seuil des effets irréversibles déliitant la «zone des dangers significatifs pour la vie huaine», - 5 kw/², seuil des effets létaux déliitant la «zone des dangers graves pour la vie huaine», - 8 kw/², seuil des effets létaux significatifs déliitant la «zone des dangers très graves pour la vie huaine». Pour les effets sur les structures : - 5 kw/², seuil des destructions de vitres significatives, - 8 kw/², seuil des effets doino et correspondant au seuil de dégâts graves sur les structures, - 16 kw/², seuil d'exposition prolongée des structures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures, hors structures béton, - 20 kw/², seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures béton, kw/², seuil de ruine du béton en quelques dizaines de inutes. (1) Source : Arrêté du 29 septebre 2005 relatif à l évaluation et à la prise en copte 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 souises à autorisation. Page 3sur 19

4 2. PRODUITS STOCKES Les produits stockés sont la paille de chanvre et les produits issus de sa transforation à savoir : la fibre, la chènevotte et les briquette. Les produits concernent égaleent des palettes bois vides. Les caractéristiques des produits sont : Stock de paille Conditionneent : Balle ronde paille ; Poids unitaire : 400 kg ; Mode de stockage : Gerbage sur 6 niveaux ; Diaètre, hauteur : 1,7 X 1,2 ; Surface au sol : 2,27 ² ; Hauteur axiu de stockage : 7,2. Stock de fibres Elle se présente sous deux fores : Fibre papetière Conditionneent : Balles rectangulaire de fibre ; Poids : 400 kg ; Mode de stockage : Gerbage sur 10 niveaux ; Largeur, longueur, hauteur : 1,10 X 1,20 X 0,71 ; Surface au sol : 1,32 ² ; Hauteur axiu de stockage : 7,1. Fibre technique Conditionneent : Balles rectangulaire de fibre ; Poids : 180 kg ; Mode de stockage : Gerbage sur 12 niveaux; Largeur, longueur, hauteur : 0,77 X 1,20 X 0,55 ; Surface au sol : 0,92 ² ; Hauteur axiu de stockage :7. Dans le cadre de la odélisation incendie, il a été choisi de odéliser une palette type fibre papetière pour ses caractéristiques ajorantes. Stock de chènevottes (produits finis) Produits stockés en palettes filées ; 2 odes de stockage seront présents : Conditionneent : bois (palettes), fils plastiques, chènevotte. Poids (palettes): 20 kg de palette ; 21 balles de 20 kg de chènevottes ; 0,15 kg de plastique ; 0,3 kg de fil étirable ; 0,08 kg d intercalaire. Soit un total de 440 kg ; Modes de stockage : Rayonnage et stockage Largeur, longueur, hauteur : 1,2 X 0,8 X 2,5 ; Hauteur axiu de stockage sur rayonnage : 7,5 ; Page 4sur 19

5 Hauteur de stockage asse : 5. Le logiciel FLUMILOG n intégrant pas 2 types de stockage au sein d une êe cellule, il a été choisi de odéliser ces 2 odes de stockage en créant une paroi fictive de résistance égale à 1 séparant les 2 stockages en 2 cellules. Dans la zone de stockage en rayonnage, 2 types de racks seront présents : des racks dynaiques et des racks classiques. Pour les besoins de la odélisation, ce stockage constituant un stockage de racks par accuulation, tous les racks ont été assiilés à des racks doubles dont l enseble a été associé à 2 racks siples. Les racks sont positionnés dans le sens de la paroi. Stockage plastiques et intercalaires cartons Les caractéristiques des produits présents dans le stockage sont les suivantes: Bobines fil plastique Conditionneent : Bobine de fil plastique ; Mode stockage : rayonnage ; Hauteur de stockage sur rayonnage : 6 ; Volue total : 160 ³; Intercalaires cartons Conditionneent : bois (palettes), carton ; Largeur, longueur, hauteur : 0,8 X 1,2 X 0,15 ; Hauteur de palette : 1 ; Mode stockage : rayonnage ; Hauteur axiu de stockage : 6 ; Volue total : 20 ³. Il a été choisi de réaliser une odélisation du stockage sur la base d une palette de type 1510 et cela du fait de la présence d intercalaires cartons et bobines plastiques dans le bâtient. SAS briquettes vrac Le stockage de la briquette est de type vrac. Dans le logiciel Fluilog, seuls sont pris en copte les stockages en Rack et en Masse. Pour les besoins de odélisation, il a été considéré dans ledit scénario un stockage en Masse présentant les caractéristiques suivantes : Conditionneent : Masse sous fore palettes; Poids : 600 kg ; Mode de stockage : Gerbage sur 7 niveaux; Largeur, longueur, hauteur : 1 X 1 X 1 ; Hauteur axiu de stockage :7,5. Stockage de palettes vides Les palettes ont les caractéristiques diensionnelles suivantes : Matériau : palettes bois ; Poids (Palettes) : unité 20 kg ; Largeur, longueur, hauteur : 0,8 X 1,2 x 0,15. Page 5sur 19

6 3. DOCUMENTS DE REFERENCE Les docuents de référence ayant servi pour ener à bien les odélisations sont les suivants : «Description de la éthode de calcul des effets theriques produits par un feu d entrepôt», partie A, réf DRA A (INERIS) ; «Plan asse du projet de ; 4. MODELE UTILISE La éthode concerne principaleent les entrepôts entrant dans les rubriques 1510 ; 1511 ; 1530 ; 2662 et 2663 de la noenclature ICPE et plus globaleent aux rubriques coportant des cobustibles solides. L'application de cette éthode s'inscrit notaent dans le cadre des études de dangers à réaliser pour les installations souises à autorisation. Dans les entrepôts de atières cobustibles (voir rubriques citées ci-avant), l'analyse des risques conduit, en général, à identifier l'incendie généralisé à une cellule coe scénario diensionnant. Il est toutefois possible de prendre en copte l'hypothèse d'une propagation du feu aux cellules voisines. Les conséquences pour l environneent relatives à un incendie généralisé concernent : Le rayonneent therique éis par les flaes et reçu à distance par des cibles potentielles : personnes, installations ou bâtient tiers. seules les distances d effet associées aux effets du flux therique reçu sont déterinées dans le cas d'un scénario d'incendie qui va se généraliser à la cellule. En effet, il est considéré que : les oyens d'extinction n'ont pas peris de circonscrire le feu dans sa phase d'éclosion ou de développeent (hypothèse ajorante) ; la puissance de l incendie va évoluer au cours du teps ; la protection passive, constituée par les urs séparatifs coupe feu qui isolent les cellules entre elles, est considérée suffisante pour éviter la propagation de l'incendie aux autres cellules et constituer une barrière sur laquelle les services de secours pourront s'appuyer pour aîtriser l'incendie de la cellule en feu et protéger les cellules voisines. Il appartient néanoins à l'exploitant de déontrer que les dispositions prises perettent de se placer dans cette situation. Dans le cas où la propagation à d autres cellules ne pourrait être évitée et qu il faudrait de fait en calculer les effets, la éthode décrite peret de traiter cette situation à partir du calcul réalisé pour chaque cellule prise individuelleent. Cette éthode de calcul est applicable aux cas des entrepôts à siple rez-de-chaussée ou du dernier niveau d'entrepôts ulti-étagés. Page 6sur 19

7 5. DIMENSION DES CELLULES Les diensions des cellules de stockage ainsi que le volue des produits à stocker à sont rappelés dans le tableau ci-dessous. Page 7sur 19

8 Diension cellules Mode de stockage Diensions des ilots Nobre de niveau de stockage Hauteur axiu de stockage Hauteur du bâtient Largeur des allées Volue stocké Stock 1 Stock2 Stock 3 Stock 4 SAS Briquette vrac Longueur : 40 Largeur : 25 Longueur : 72,52 Largeur : 48,31 Longueur : 100,52 Largeur : 49,89 Longueur : 19,7 Largeur : 5,04 Longueur : 30 Largeur : 5 Stockage extérieur palettes bois Masse Masse Rack Masse Rack Masse Masse Longueur ilots : 18 Largeur ilots : 9 Longueur ilots : 18 Largeur ilots : 13 Longueur de stockage : 45 Longueur ilots : 20 Largeur ilots : 15 Longueur de rack : 15 Longueur ilots : 23 Largeur ilots : 4 Néant Longueur ilots : 16 Largeur ilots : , , ,5 2,3 10,90 10,69 11,68 11,68 7 8, 85 Stockage extérieur 3 3 3,8 3 1, ³ ³ 8600 ³ 160 ³ (plastique) et 20 ³ (intercalaires cartons) 675 ³ 605 ³ Tableau 1: Diensions des cellules Page 8sur 19

9 6. CARACTERISTIQUES DES CELLULES Stock 1 : Paille Stock 1 Paille Charpente/Structure Charpente étallique R15 Couverture Bac acier Etanchéité + Isolant incobustible Murs et élévations Murs périphériques en béton Dallage Enrobé Aération Bâtient ouvert en façade Nord sur toute la longueur Désenfuage Superficie utile des exutoires = 2 % Portes Néant Stock 2 : Fibres Stock 2 Fibre Charpente/Structure Charpente étallique R15 Couverture Bac acier Etanchéité + Isolant incobustible Soubasseent : béton sur 7,1 de haut Partie haute en bardage étallique double jusqu au niveau acrotère Murs et élévations (11.10) Présence de ur coupe-feu REI 120 entre ledit bâtient et l Atelier 1 Produits stockés à 11 du ur coupe-feu Dallage Dalle béton Aération Naturelle Désenfuage Superficie utile des exutoires = 2 % Portes REI 120 dans le ur coupe-feu avec Atelier 1 Stock 3 : Chènevottes produits finis Stock 3 Chènevottes produits finis Charpente/Structure Charpente étallique R15 Couverture Bac acier Etanchéité + Isolant incobustible Soubasseent açonné sur 50 c Au-dessus bardage double peau jusqu à l acrotère au niveau Murs et élévations Présence de ur REI 120 Fereture par rideaux REI 120 entre stock 3 et atelier 2 Produits stockés à 10 du ur coupe-feu Dallage Dalle béton Aération Naturelle Désenfuage Superficie utile des exutoires = 2 % Portes Portes de quais standards Page 9sur 19

10 Stock 4 : Plastique Stock 4 Plastique Charpente/Structure Structure béton Couverture Dalle béton Murs et élévations Murs périphériques REI 120 Dallage Dalle béton Aération Naturelle Désenfuage Néant Portes REI 120 SAS Briquette vrac SAS Briquette vrac Charpente/Structure Charpente étallique R15 Couverture Bac acier Murs et élévations Murs périphériques açonnerie REI 120 Dallage Dalle béton Aération Naturelle Désenfuage Néant Portes Néant. Façade sud ouverte Page 10sur 19

11 7. RESULTATS Les notes de calcul des odélisations des flux theriques sont jointes à cette étude. Stock 1 : Paille Distance correspondante au flux de 3 kw/² 5 kw/² 8 kw/² Façade Nord Façade Ouest 8 6 Non atteint Façade Est 8 4 Non atteint Façade Sud 8 4 Non atteint Tableau 2: Distances d effets incendie généralisé - Stock 1 - Paille Figure 1 : Représentation des flux - Stock 1 - Paille Conséquences La siulation d un incendie ontre que : Les flux de 3, 5 et 8 kw/² ne sortent pas des liites de propriété ; Les flux de 3, 5 et 8 kw/² n'atteignent aucun bâtient. Page 11sur 19

12 Stock 2 : Fibre Distance correspondante au flux de 3 kw/² 5 kw/² 8 kw/² Façade Nord 14 8 Non atteint Façade Ouest 14 8 Non atteint Façade Est Non atteint Non atteint Non atteint Façade Sud Tableau 3 : Distances d effets incendie généralisé - Stock 2 - Fibre Figure 2 : Représentation des flux - Stock 2 - Fibre Conséquences La siulation d un incendie ontre que : Les flux de 3, 5 et 8 kw/² ne sortent pas des liites de propriété ; Les flux de 3 et 5 et 8 kw/² n atteignent aucun bâtient. Page 12sur 19

13 Stock 3 : Chènevottes produits finis Distance correspondante au flux de Façade Nord Façade Ouest Cellule 1 stockage en palettier 20 Néant 3 kw/² 5 kw/² 8 kw/² Cellule 2 stockage en asse 13,3 13,33 Cellule 1 stockage en palettier 10 Cellule 2 stockage en asse 6,66 Cellule 1 stockage en palettier 3,33 Cellule 2 stockage en asse 1,25 Néant Non atteint Néant Non atteint Façade Est 3,33 Néant Non atteint Néant Non atteint Néant Façade Sud 16 13,13 10 Non atteint Non atteint Non atteint Tableau 4: Distances d effets incendie généralisé Stock 3 - Chènevotte produits finis Liite de propriété Conséquences Figure 3: Représentation des flux - Stock 3 - Chènevottes produits finis La siulation d un incendie ontre que : Les flux de 3, 5 et 8 kw/² ne sortent pas des liites de propriété ; Le flux de 5 kw/² n atteint aucun bâtient ; Le flux de 3 atteint le bâtient Atelier 2. In n y aura pas de propagation ni d effets doinos en cas d incendie dans le stockage. Ce bâtient devra être évacué et refroidi par les popiers. Le flux de 8 kw/² n'atteint aucun bâtient. Page 13sur 19

14 Stock 4 : Plastique Distance correspondante au flux de 3 kw/² 5 kw/² 8 kw/² Façade Nord Non atteint Non atteint Non atteint Façade Ouest Non atteint Non atteint Non atteint Façade Est Non atteint Non atteint Non atteint Façade Sud Non atteint Non atteint Non atteint Tableau 5: Distances d effets incendie généralisé Stock 4 - Plastique Figure 4 : Représentation des flux - Stock 4 - Plastique Conséquences La siulation d un incendie ontre que : Les flux de 3, 5 et 8 kw/² ne sont pas atteints. Page 14sur 19

15 SAS Briquette vrac Distance correspondante au flux de 3 kw/² 5 kw/² 8 kw/² Façade Nord 5 5 Non atteint Façade Ouest Façade Est 15 16,66 Façade Sud 15 8, ,66 Tableau 6: Distances d effets incendie généralisé SAS briquettes vrac 5 6,66 5 Conséquences Figure 5: Représentation des flux - SAS briquette vrac La siulation d un incendie ontre que : Les flux de 3, 5 et 8 kw/² ne sortent pas des liites de propriété ; Le flux de 5 kw/² atteint les bâtients Atelier 3 & 4, le stock 1 et les bureaux. En cas d incendie, il n y aura de propagation et d effets doinos. Ces bâtients devront être refroidis par les popiers ; Le flux de 3 kw/² atteint les bâtients Atelier 3 & 4, le stock 1 et les bureaux. En cas d incendie, il n y aura pas de propagation et d effets doinos. Ces bâtients devront être refroidis par les popiers ; Le flux de 8 kw/² n'atteint aucun bâtient. Page 15sur 19

16 Stockage palettes vides Façade Nord Façade Ouest Façade Est Façade Sud Distance correspondante au flux de 3 kw/² 5 kw/² 8 kw/² 15 21, ,33 11,66 16,66 16,66 10 Tableau 7: Distances d effets incendie généralisé Stock de palettes ,66 8,33 Liite de propriété Figure 6: Représentation des flux Stockage des palettes Conséquences La siulation d un incendie ontre que : Les flux de 3, 5 et 8 kw/² ne sortent pas des liites de propriété ; Les flux de 3 et 5 et 8 kw/² n atteignent aucun bâtient. Page 16sur 19

17 8. CONCLUSIONS La odélisation de flux therique réalisée pour les bâtients de stockage et le stockage de palettes de l entreprise, (exploitation classée sous le régie de l Autorisation au titre de la rubrique 2260 de la noenclature des ICPE) à Saint-Lyé peret de tirer la conclusion suivante : Les odélisations des flux theriques, réalisées dans le cadre du projet de ne génèrent pas de flux theriques en dehors des liites de propriétés. Les flux atteignant les autres bâtients sont des flux d une intensité de 3 kw/² et 5 kw/². De plus, algré des hypothèses ajorantes, le seuil des effets doino (8 kw /²) ne sont pas atteints. L incendie des bâtients de stockage et des palettes ne présentent pas de risques pour les tiers. Page 17sur 19

18 9. HYPOTHESES DE CALCUL Les hypothèses éises sont les suivantes : on suppose l'absence de toute intervention (popiers, sprinklage), ce qui est ajorant. Page 18sur 19

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