Protection d une infrastructure : Catalogue de mesures envisageables - Journée PPRT CETE de Aix en Provence - 09/10/2012 DRA-12 12-125359 125359-10521A 10521A Benjamin LE ROUX (INERIS) Michaël BENTLEY (CETE NC)
Introduction Objectif Permettre aux services instructeurs de proposer des moyens de réduction du risque technologique sur les infrastructures lors des réunions d association en : identifiant les moyens de protection envisageables, en indiquant leurs domaines d'emploi en fonction de la nature de l aléa technologique et des agressions associées, Précisant les principales contraintes de mises en œuvre de ces moyens de protections, estimant les coûts de ces mesures (en ordre de grandeur). Limites Ne sont pas concernés les voies navigables, les aéroports et les ports Ne sont pas traités les effets de projection Ne sont pas abordés les financements des mesures de réduction de la vulnérabilité (répartition entre les différents acteurs) Le guide est destiné aux services instructeurs pour leur donner des éléments techniques de discussion avec les gestionnaires et non pas réaliser les études préliminaires à leur place.
Présentation des moyens et outils de protection envisageables 2 principes: Limiter le nombre de personnes présentes Réduire la vulnérabilité Plan: Les mesures de modification des conditions de circulation et de stationnement Les mesures organisationnelles Les mesures d'aménagement Les ouvrages de protection des infrastructures
Les mesures de modification des conditions de Les mesures de modification des conditions de circulation et de stationnement
La recherche d un nouvel itinéraire Objectifs Limiter la présence d usagers sur les infrastructures exposées en proposant des itinéraires alternatifs Description Etudier les possibilités de dévier les trafics des infrastructures exposées Possibilité de dévier tout ou partie des usagers (TC, cyclistes, trafics de transit, TMD), sur tout ou partie des infrastructures exposées Possibilités de rechercher un nouvel itinéraire sur les infrastructures existantes ou de créer de nouvelles infrastructures Précisions pour la recherche sur le réseau existant Nécessité d étudier les caractéristiques des trafics déviés pour identifier les nouveaux itinéraires possibles et vérifier leur capacité à supporter les nouveaux usagers La recherche d itinéraires alternatifs peut aboutir sur l utilisation de réseaux en dehors du périmètre d étude PPRT ; tous les gestionnaires doivent être associés à la démarche Les coûts relatifs à ces mesures seront ceux liés aux études, aux éventuels aménagements nécessaires et à la nouvelle signalisation Nécessité d étudier les caractéristiques des trafics déviés pour dimensionner la nouvelles infrastructure Procédure lourde nécessitant une DUP La maîtrise d ouvrage sera assurée par l Etat ou la collectivité (Conseil Général, commune ) en fonction du type d infrastructure
La recherche d un nouvel itinéraire Indications de coûts d investissements
La recherche d un nouvel itinéraire Indications de coûts d entretien (Pour milieu inter-urbain seulement)
La fermeture d une infrastructure au public Objectifs Limiter la présence d usagers à celle induite par la desserte locale Description Empêcher les trafics de transit sur les infrastructures concernées en interdisant leur accès, sauf pour la desserte locale L utilisation alors très contraignante des infrastructures peut amener à revoir leur appartenance au domaine public ; leur transfert vers le domaine privé nécessite préalablement leur déclassement du domaine public ; à la suite de ce déclassement, il est possible de les céder à des propriétaires privés, auquel cas les propriétaires riverains sont prioritaires Précisions Le déclassement relève de la compétence du gestionnaire de l infrastructure Une enquête publique est à prévoir préalablement à la décision de déclassement L identification d itinéraires de substitution est obligatoire
La modification des règles de circulation et de stationnement Objectifs Limiter les présences en zones exposées afin de réduire la vulnérabilité Description Restreindre l accès aux infrastructures pour certains usages comme les transports en commun, les cyclistes, les piétons (itinéraires de grandes randonnées) en zones exposées Restreindre éventuellement l accès aux infrastructures (sens interdit sauf riverains) Interdire certains usages non indispensables sur la zone (stations de recharge de véhicules électriques, station de taxis) Gestion des emplacements de stationnement et d'arrêt Gestion des permis de stationnement ou de dépôt temporaires sur le domaine public Modifier les règles de circulation pour réduire la vulnérabilité (instauration de sens uniques) Précisions Ces mesures relèvent du pouvoir de police de circulation et doivent faire l objet d arrêtés Nécessité de mettre en place une signalisation spécifique Indications de coûts : cf. ci dessous
La gestion des accès Objectifs Organiser les accès aux propriétés riveraines en zone exposée afin de réduire leur vulnérabilité et limiter la circulation sur les axes vulnérables Description Etablir les accès de manière à orienter les circulations sur les voies les moins exposées et les plus fiables en cas d évacuation Orienter les accès vers des axes secondaires en vue d améliorer les conditions de trafic sur les axes principaux Précisions Les restrictions d accès doivent être reportées sur le PLU par la collectivité compétente
Les mesures organisationnelles
La coupure de circulation sur voie routière Objectifs Limiter les conséquences d un accident industriel Description Permettre une évacuation rapide de la zone touchée, empêcher l arrivée de nouveaux usagers et assurer l'intervention des services de secours par la mise en place : - de barrages routiers par les forces de l ordre - de barrières automatiques - de PMV et de signalisation complémentaire - de caméras de surveillance e la zone - d un poste de contrôle pour la gestion de crise Précisions Nécessité de la cohérence de ces mesures avec les plans de gestion existants (PIS, PGT, PPI) Définition d un code de procédure pour cadrer les interventions des différents opérateurs impliqués (scénarios d intervention, responsabilités, plan de délestage)
La coupure de circulation sur voie routière Exemple de schéma de coupure de circulation en voie urbaine
La coupure de circulation sur voie routière Indications de coûts d équipements de coupure de circulation
La coupure de circulation sur voie ferrée Objectifs Limiter voire éviter la présence de trains dans la zone exposée en cas d accident industriel Description Mettre en place une signalisation spécifique en bordure de voie ferrée ainsi qu un code de procédure entre les exploitants des sites industriels et la SNCF permettant, lorsque cela est possible, d arrêter les trains avant qu ils ne rentrent dans une zone exposée Le dispositif tient compte de la distance nécessaire à l arrêt des trains Lorsque les trains sont trop engagés, ils ne reçoivent pas l ordre de s arrêter Précisions Le dispositif prévu est utilisé classiquement par la SNCF ; il permet de signaler un danger aux conducteurs sans les contacter Les coûts pour un dispositif sur une voie simple à double sens est environ d un million d Nouvelle circulaire MEDDE Ministère de l Intérieur RFF du 30 mars 2012 : préconisations de mettre en œuvre les mesures de protection dans le cadre du PPI
Les réseaux de transports en commun Objectifs Pouvoir alerter les véhicules de transports en commun Description Pouvoir informer les conducteurs de transports en commun de la conduite à tenir en cas d accident pour les itinéraires traversant des zones exposées aux risques Installation de dispositif de géolocalisation et de communication sur les véhicules Elaboration d un code de procédures entre les gestionnaires des TC et les exploitants des sites industriels Mise en cohérence avec les plans de secours existants (PPI)
Les mesures d aménagement
La séparation des voies et des usages Objectifs Eviter les dommages supplémentaires dus à la perte de contrôle des véhicules en cas d accident Favoriser la fluidité des transports en commun Description Séparation physique des sens de circulation (routes) par glissière béton Séparation des usagers : création de pistes cyclables, de TC en site propre Précisions Coûts d aménagements cyclables spécifiques sur voie existante : 200 000 à 800 000 par km Coûts de création de pistes cyclables : 400 à 600 000 d par km (hors acquisition foncières) Coûts pour la mise en site propre de TC (hors tramway) : de 500 000 à 5 millions d par km
La rectification de tracé et les aménagements ponctuels de sécurité Objectifs Repérer et résorber les problématiques singulières du réseau en zone exposée pour améliorer la fluidité du trafic, réduire le nombre d accidents et assurer l accessibilité des services de secours et de gestion de crise Description Repérer les zones d accumulation de trafic, de rétrécissement de chaussées, de perte de visibilité, accidentogènes, à faible accessibilité pour les services de secours Mettre en œuvre les aménagements prioritaires permettant de résoudre ces situations Précisions Ajustements des limites du domaine public routier éventuellement nécessaires Dans le cadre de ces mesures sont envisagés le déplacement des arrêts des TC et un éventuel dimensionnement destiné à limiter les conséquences d un accident industriel
Les ouvrages de protection Les ouvrages de protection aux infrastructures
Préalable à la protection par une structure La construction d'un ouvrage au droit d'une infrastructure est constituée de nombreuses étapes dont l'essentiel est donné ci-dessous : Études préliminaires Etudes de l avant projet Etude de Projets d ouvrages d art, Pièces techniques de Dossiers de Consultation des Entreprises, Exécution, Réception. Le guide permet de réaliser une étape préalable : intérêt et coût approximatif d une construction pour réduire la vulnérabilité vis-à-vis du risque technologique. doit permettre de répondre aux questions suivantes : Quels moyens de protection possibles? Quel niveau de protection apportée (qualitatif) en fonction de l aléa? Quelles contraintes majeures pour ces protections? Quel coût pour ces protections?
Mesure d ouvrage de protection : une paroi Les ouvrages à une paroi: les merlons et talus constitués de remblai ou de terre armée ; les murs de palplanches ou autres parois métalliques ; les voiles en béton armé, géo-matériaux et autres (bétostyrène...). Avantages: possibilité de réalisation sur existant sans coupure de la circulation (espace foncier important nécessaire) Intérêt de la structure pour les problématiques d évacuation de voies Contraintes: hauteur limitée, notamment pour le merlon par cause d emprise forte Coûts: Famille de protection Protection structurelle à 1 voile Protection mur BA mur palplanche merlon/talus Prix indicatif hors contraintes particulières (MO, sécurité, interruption de circulation.) Hauteur de 5 m : 4 à 6 k / ml Hauteur de 8 m : 6 à 8 k / ml Hauteur de 4 m : 5 à 6 k / ml Hauteur de 8 m : 12 à 15 k / ml Hauteur de 3 m : 1 à 2 k / ml Hauteur de 10 m : 12 à 15 k / ml surcoût pour la MO surcoût lié au conteste local pour les infrastructures ferroviaires surcoût important si emprise foncière insuffisante
Mesure d ouvrage de protection : deux parois Les ouvrages à deux parois: les casquettes les auvents Avantages: protection de la voie importante avec une hauteur de structure limitée Contraintes: difficulté d éviter les coupures de circulation à minima partielle sur existant Coûts: Famille de protection Protection structurelle à 2 parois Protection "Casquette" (paroi supérieure inclinée ) "Auvent " (voile supérieur horizontal avec ou sans supports poteaux) Prix indicatif hors contraintes particulières (sécurité, interruption de circulation.) 8 à 15 k /ml 2x1 voies ou ferrée : 20 à 30 k /ml 2x2 voies : 50 à 85 k /ml surcoût pour la MO surcoût important engendré par la coupure de circulation (notamment pour les infrastructures ferroviaires): -Déviation -Perte d exploitation
Mesure d ouvrage de protection : trois parois Les ouvrages à trois parois : les couvertures les tranchées couvertes les tunnels Avantages couverture complète de la voie Contraintes: Sur voie existante: - Coupure de la circulation / construction d une nouvelle infrastructure en parallèle de la voie => nécessité d une large emprise foncière - seule solution réellement admissible = la couverture => complexe Problématique du confinement inhérent à de telle infrastructure => Contrainte liées aux risques d incendie, Intervention des secours, évacuation Etude de sécurité nécessaire si > 300 m (route) et > 400 m (fer) Coût d exploitation relativement élevé pour assurer la sécurité Coûts: Famille de protection Protection structurelle à 3 parois Protection Couverture Tranchée couverte Tunnel Prix indicatif hors contraintes particulières (sécurité, interruption de circulation.) 2x1 voies ou ferrée : 20 à 30 k /ml 2x2 voies : 50 à 85 k /ml 2x1 voies ou ferrée : 35 à 60 k /ml 2x2 voies : 50 à 100 k /ml Extrêmentvariable Surcoût pour la MO surcoût important engendré par la coupure de circulation (notamment pour les infrastructures ferroviaires): -Déviation -perte d exploitation
Réduction de la vulnérabilité thermique continu Réduction apportée par une paroi hors zone de flamme: Réduction au moins partielle de la vulnérabilité de l infrastructure Contrainte de hauteur de la paroi (hauteur nécessaire pouvant être trop importante) Réduction apportée par deux parois hors zone de flamme: Réduction au moins partielle voire complète Réduction apportée par une couverture : Réduction complète
Réduction de la vulnérabilité thermique transitoire Bdf Réduction apportée par une paroi : Rapidement limité par la hauteur i.e : bleve wagon situé à 120 m d une voie ferrée, hauteur de 20 m de mur = réduction 10 % flux perçu. Réduction apportée par deux parois : Réduction complète possible Réduction apportée par une couverture : Réduction complète possible PhD Hauteur maximale de flamme ou de BdF max Rayon de la BdF Boil Over 750 m 250 m BoilOver couche mince BLEVE de sphere 200 m 100 m 1200 m 500 m
Réduction de la vulnérabilité thermique transitoire - feu de nuage / Surpression type UVCE Réduction apportée par une paroi : Pas de protection Réduction apportée par deux parois : Pas de protection Réduction apportée par une couverture : Réduction complète possible sous réserve de - mise en place d une ventilation spécifique (mise en surpression et prise d air suffisamment éloigné pour ne pas recréer une ATEX sous le confinement) - précaution vis-à-vis du positionnement des entrées/sorties
Réduction de la vulnérabilité surpression hors nuage Réduction apportée par une paroi : Protection partielle, limitée par la hauteur i.e : explosion de réservoir à 50 m d une 2 voies, hauteur de 20 m pour passer de 100 mbar à 20 mbar. Réduction apportée par deux parois : Réduction partielle Réduction apportée par une couverture : Réduction complète possible
Réduction de la vulnérabilité Nuages toxiques Réduction apportée par une paroi : Pas de protection Réduction apportée par deux parois : Pas de protection Réduction apportée par une couverture : Réduction complète possible sous réserve de mise en place d une ventilation spécifique (mise en surpression et prise d air suffisamment éloigné pour ne pas recréer une concentration nocive dans le confinement)
Synthèse des structures de protection Famille de protection Protection structurelle à 1 voile Protection merlon/talus mur palplanche mur BA Prix indicatif hors contraintes Protection à la particulières (sécurité, interruption surpression : de circulation.) Hauteur de 3 m : 1 à 2 k /ml Hauteur de 10 m : 12 à 15 k /ml Hauteur de 4 m : 5 à 6 k /ml Hauteur de 8 m : 12 à 15 k /ml Hauteur de 5 m : 3 à 4 k / ml Hauteur de 8 m : 6 à 7 k /ml Contrainte de hauteur pouvant rendre très partielle la protection Limite de protection au effets thermiques continus et transitoire : Zone de radiation (hors flamme) Contrainte de hauteur pouvant rendre très partielle la protection Zone de flamme Pas de protection Protection Nuage gazeux inflammable ou toxique Zone nuage Pas de protection Contraintes majeures liées à la mise en œuvre Contrainte d'emprise au sol importante Contraintes liées aux fondations et donc à la qualité du sol. Protection structurelle à 2 parois Casquette 10 à 15 k /ml Protection aux intensités faibles mais Auvent 2x1 voies ou ferrée : 25 à 35 k /ml 2x2 voies : 25 à 50 k /ml protection partielle aux fortes intensités Protection complète possible Protection partielle Pas de protection Contraintes liées aux fondations et donc à la qualité du sol. Contrainte de réalisation nécessitant la coupure de l'infrastructure. Protection structurelle à 3 parois Couverture Tranchée couverte Tunnel 2x1 voies ou ferrée : 25 à 50 k /ml 2x2 voies : 50 à 100 k /ml 2x1 voies ou ferrée : 25 à 50 k /ml 2x2 voies : 50 à 100 k /ml 2voies ou ferrée : 50 à 150 k /ml 2x2 voies : 50 à 300 k /ml Protection complète possible Protection complète possible Protection complète possible Protection complète pouvant être assurée sous réserve de ventilation spécifique Complexe voire impossible sur voie existante Pour un ouvrage de dimension > à 300 m sur route et > 400 m sur fer, une contrainte de réalisation d'une étude de sécurité s'ajoute.
Croisement mesures organisationnelles mesures physiques de protection. Utile Quand? Déclenchement du PPI. Accident à cinétique type plan de protection (proba + forte) Accident déjà produit et risque d effets dominos (proba + faible) Utile pourquoi? Pour les routes: Véhicules immobilisés dûs à la panique (proba + ) ou aux effets indirects (proba -) ou à une panne (proba -) Pour les voies ferrées Véhicules immobilisés dûs à la panique (proba - ) ou aux effets indirects (proba -) ou à une panne (proba -) ou à une procédure (doit pouvoir se traiter)
Croisement mesures organisationnelles mesures physiques de protection. Utile pourquoi? Mesures de protection «visibles» sur les zones ou beaucoup de travaux sont prescrits. Pour les routes: n a pas l inconvénient du risque supplémentaire (routier ou TMD) apporté par la protection. Mur ou casquette peu onéreux. Impossible d avoir une protection totale pour la surpression, néanmoins: on peut augmenter fortement le pouvoir protecteur en roulant très près. Les services de secours peuvent adapter leurs procédures en fonction des PhDs pour optimiser le fonctionnement: Fenêtres ouvertes/fermées, casques, EPI.
Merci de votre attention