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Quand l'industrie chimique se protège contre la foudre

Laurent Sénéchal, Responsable développement assistance technique Dekra Industrial

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Quand l'industrie chimique se protège contre la foudre

Une industrie sur quatre est frappée au moins une fois tous les cinq ans par la foudre.

© © Stock X chng

Il y a de nombreuses années déjà que l'industrie chimique est au fait des risques inhérents à la foudre. Tout le travail consiste à essayer de minimiser ces risques.

Les industries classées (régime d'autorisation) pour la protection de l'environnement sont tenues de se prémunir contre les effets de la foudre. Le secteur pétrochimique est donc particulièrement concerné. Conscients de leur responsabilité, les professionnels ont su s'organiser. Chaque année en France, des milliers d'accidents sont dus aux effets directs ou indirects de la foudre. Les chiffres sont éloquents. En effet, il est estimé qu'une industrie sur quatre est frappée au moins une fois tous les cinq ans. La probabilité est donc très forte. Pour l'industrie chimique, l'enjeu n'en est que plus crucial au vu des répercussions humaines et techniques dramatiques, tant pour le site que pour son environnement, que pourrait avoir un impact de foudre sur un site potentiellement dangereux.

Les risques* d'accident sont multiples. Parmi ceux-ci :

- risques thermiques : la quantité de charge transmise à la structure et la circulation de courant peuvent provoquer dans les conducteurs de faible section ou dans les tôles de faible épaisseur la fusion, la perforation des structures et des câblages, la destruction d'équipements électriques et électroniques... Dans les mauvais conducteurs, la vaporisation de l'eau incluse fait risquer leur éclatement ;

- risques de montée en potentiel : inflammation, explosion, destruction d'équipements électriques ... ;

- risques électromagnétiques : altération du fonctionnement d'un système de communication sans fil, des systèmes électroniques ;

- risques électrodynamiques : génération de forces d'attraction ou de répulsion susceptibles d'entraîner des déformations des structures métalliques ou en béton armé ;

- risques physiologiques sur les êtres humains ;

- risques électrochimiques : corrosion au niveau des prises de terre ;

- risques acoustiques ;

- risques lumineux : altération du fonctionnement des équipements optiques.

Cette liste, non-exhaustive, donne déjà un aperçu de la gravité des effets de la foudre. C'est pourquoi il existe une réglementation spécifique qui impose aux installations potentiellement dangereuses de s'en prémunir.

Le texte de référence

L'arrêté du 15 janvier 2008 impose de se protéger contre la foudre (liste des rubriques concernées dans l'arrêté). Ce dernier rend obligatoires :

- la réalisation d'une Analyse du risque foudre (ARF), destinée à définir le niveau de protection (SPF) d'un bâtiment, d'une structure (norme NF EN 62305-2) ;

- la réalisation d'une étude technique dans le cas où l'ARF conclut à l'obligation de mise en place d'une installation contre la foudre (norme NF EN 62305-3) ;

- la mise en place de l'installation ;

- la vérification initiale puis périodique de la conformité de ces installations.

En pratique, toute évaluation du risque foudre débute donc par la réalisation d'une ARF. Elle doit être réalisée par un organisme compétent tel que Dekra Industrial. Ce dernier s'attache à l'étude de tous les points clés permettant de calculer un niveau de risque R1 (pertes de vies humaines) et de comparer ce niveau R1 au niveau du risque tolérable fixé par la norme.

Les étapes sont les suivantes (description simplifiée) :

- examen des documents existants tels que les arrêtés préfectoraux, les études de danger et les anciennes études préalables foudre afin de recueillir toutes informations utiles (par exemple, les scénarios dimensionnants) pour ensuite définir les principaux effets prévisibles de la foudre (ex. : impact de la foudre - étincelles - point chaud - incendie et / ou explosion) ;

- choix des coefficients proposés par la norme en concertation avec l'exploitant ;

-inventaire des mesures déjà prises qui peut compiler à la fois des éléments de protection (paratonnerre... ) et de prévention (rédaction de procédures en mode dégradé... ) ;

- prise en compte des EIPS (Eléments importants pour la sécurité) ;

- calcul du risque R1.

Dans ses conclusions, l'organisme compétent évalue les moyens de réduire le risque (si besoin) grâce à la mise en œuvre d'un système de protection contre la foudre.

Les solutions proposées dépendent naturellement de la situation particulière existant sur chaque site, sachant que l'équipotentialité est l'élément fondamental d'une bonne protection. Pour canaliser l'onde de foudre vers la terre, on utilise notamment des dispositifs de capture. Parmi les plus courants, on retrouve, bien sûr, le paratonnerre. D'autres systèmes sont particulièrement recommandés tels que la constitution d'une cage maillée en cas de structure non métallique du bâtiment. Elle est également connue sous le nom de cage de Faraday. Ainsi, constituent des cages maillées les structures à ossature métallique (racks de tuyauteries, les réservoirs de stockage si mis en terre selon certaines méthodes, les stockages aériens de gaz inflammables liquéfiés... ). Pour d'autres équipements (cheminée, pipes, château d'eau... ), des mesures spécifiques seront prises.

Les conclusions de l'ARF seront reprises pour la réalisation d'une étude technique et de la mise en place d'installations spécifiques à la protection contre la foudre. Ces dernières devront subir, dans les 6 mois suivant ces mises en place, une première vérification initiale de conformité (par une société différente de celle ayant réalisé l'installation). Des contrôles périodiques - à raison d'une vérification complète tous les deux ans et d'une vérification visuelle annuelle - destinés à s'assurer du maintien en état de conservation et de conformité des dispositifs de protection sont également obligatoires.

L'industrie chimique a son guide dédié

L'industrie chimique est particulièrement consciente des risques inhérents à la foudre. Les professionnels du secteur, depuis une vingtaine d'années, se sont organisés pour proposer des documents de référence en la matière. L'Union des industries chimiques (UIC) et le Groupe d'étude de sécurité des industries pétrolières et chimiques (GESIP) rédigent, à chaque publication de nouvel arrêté, des guides spécifiques destinés à accompagner les entreprises dans leurs démarches. En 2000, les deux organismes ont décidé d'unir leurs compétences pour fournir un document commun. C'est ainsi qu'en 2009 est sorti le dernier rapport* intitulé « Protection des installations industrielles contre les effets de la foudre » - rapport n°2009/01. Au sommaire, une revue très détaillée des effets de la foudre, de la réglementation, des démarches à suivre, les orientations techniques ainsi que les procédures de vérification. Les différentes techniques de protection sont ainsi passées au crible, schémas et références normatives à l'appui. Une bible donc qui complète le contenu des normes et qui s'adapte parfaitement aux activités et aux problématiques des industriels du secteur chimique, notamment grâce à de nombreux exemples représentatifs.

* Source: «Protection des Installations industrielles contre les effets de la foudre», rapport n°2009/01.

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