L'expertise des risques et l'évaluation de l'impact de l'activité industrielle sur l'environnement et la santé sont des secteurs en mutation rapide et croissante. L'INERIS mène des programmes de recherche qui assurent une expertise à la pointe du savoir-faire scientifique et qui tiennent compte des travaux conduits au sein de la Communauté scientifique nationale, européenne et internationale

Evaluation des conséquences des accidents

Ammoniac : Rejet d'ammoniac : essais de dispersion atmosphérique à grande échelle (1999)

Ce programme de recherche a été essentiellement consacré au devenir d'un nuage toxique formé après un rejet accidentel d'ammoniac stocké liquide sous pression. L'étude de la dispersion atmosphérique de l'ammoniac présente un intérêt majeur pour deux raisons.
D'une part, l'ammoniac est une substance très répandue dont les utilisations sont nombreuses, de par ses propriétés chimiques ou physiques. D'autre part, l'ammoniac est une substance très toxique, corrosive, inflammable et explosive dans certaines conditions.
Pour mémoire, la perte de confinement d'une citerne de 22 tonnes d'ammoniac le 24 mars 1992 à DAKAR a provoqué de nombreux décès (129 morts et plus de 1 100 blessés) dont certains plusieurs semaines après l'accident du au caractère toxique de l'ammoniac. Ce programme a été principalement financé par le Ministère chargé de l'Environnement français. Six industriels européens ont également participé : Norsk Hydro (Norvège), Grande Paroisse (France), Veba Oel (Allemagne), SKW Piesteritz (Allemagne), CEA-CESTA (France) et Rhône Poulenc (France).
A l'INERIS, ce programme a été organisé et coordonné au sein de la Direction des Risques Accidentels. Il a débuté en 1995 et s'est achevé en 1999. Les principaux objectifs de ce programme étaient :
- d'analyser les risques présentés par des installations utilisant des quantités d'ammoniac pouvant atteindre quelques dizaines de tonnes ;
- de compléter les connaissances sur la dispersion atmosphérique de l'ammoniac en milieu libre et encombré ;
- de comparer les résultats des essais avec des modèles de dispersion atmosphérique.

Développement d'une méthodologie d'évaluation des effets thermiques et toxiques des incendies d'entrepôts : comportement de structures soumises à un incendie (2001)
Une des règles fondamentales de la sécurité incendie consiste à préserver la vie humaine en favorisant l'évacuation des personnes et l'intervention des services de secours. Pour ce faire, des dispositions constructives doivent être adoptées afin de limiter le développement et la propagation d'un incendie affectant un bâtiment ou un ouvrage de génie civil. Dans ce contexte général, le présent rapport a pour principal objet de présenter les modes de prévision par le calcul du comportement de structures soumises à un incendie. Il concerne donc essentiellement les méthodes de classification en résistance au feu par le calcul, et tout particulièrement celles consignées dans les normes expérimentales européennes appelées eurocodes.
Développement d'une méthodologie d'évaluation des effets thermiques et toxiques des incendies d'entrepôts» : modélisation de l'incendie en milieu confiné (2001)
La modélisation de la propagation en milieu confiné peut s'effectuer soit à l'aide de modèles simplifiés tels que les codes à zone soit à l'aide de modèles tridimensionnels plus complexes à mettre en œuvre tels que les codes à champ. Ce rapport présente une première étude portant sur l'adéquation de ces outils pour simuler un incendie dans de grandes structures telles que des entrepôts ; Pour ce faire, deux logiciels ont été testés : le code à zone CFAST et le code à champ FDS (Fire Dynamics Simulator).
Développement d'une méthodologie d'évaluation des effets thermiques et toxiques des incendies d'entrepôts» : spécificités des entrepôts au regard de l'incendie (2000)
De nombreux incendies graves se produisent dans des entrepôts ou sur des aires de stockage alors que ceux-ci contiennent relativement peu d'équipements dangereux par rapport à des installations de production. La plupart de ces incendies entraîne en général la ruine totale de l'installation concernée et les dégâts tant en terme économique que social se chiffrent en millions d'euros. La grande majorité des entreprises (spécialisées dans les activités de stockage ou non) entreposent les marchandises sur des surfaces et des hauteurs toujours plus grandes. Par ailleurs, la généralisation de l'emploi des matières plastiques à l'ensemble des activités industrielles a considérablement modifié les risques d'incendies dans les zones de stockage.
DRC27-Opération e - Bonnes pratiques pour l’utilisation des seuils de toxicité aiguë par inhalation dans le cadre des études réglementaires (30/11/2010)

Le présent guide fait suite au rapport INERIS « État des lieux et éléments critiques sur les méthodes d'utilisation des valeurs seuils de toxicité aiguë par inhalation en France » paru en juillet 2008. Ce guide complète le rapport d'état des lieux. Il se veut pragmatique, en indiquant clairement les bonnes pratiques d’utilisation des seuils de toxicité aiguë dans le domaine de l’évaluation des risques industriels en situation accidentelle, dans l’état actuel des connaissances. Ce document est à considérer comme une aide à l’utilisation appropriée des seuils de toxicité aiguë par inhalation plutôt que comme un guide contraignant. En second lieu, il traite des bonnes pratiques concernant notamment les points suivants:

- la détermination et l'utilisation d'une dose toxique seuil,
- le choix de valeurs seuils (dose ou concentration),
- la détermination d'une durée d'exposition,
- l'évaluation de la toxicité d'un mélange de gaz toxiques.

Evaluation des versions 6.0 et 6.1 de PHAST : rapport de synthèse (2002)
L'INERIS a procédé à l'évaluation des versions 6.0 et 6.1 de PHAST dans le cadre d'un fonds d'intervention. Cette évaluation a porté sur le calcul du terme source et sur la modélisation de la dispersion. Pour ce faire, l'INERIS s'est appuyé sur un ensemble de tests qui ont pour but d'analyser la cohérence des résultats obtenus lors de la variation des principaux paramètres influençant le calcul du terme source et la dispersion d'un polluant. Il est important de préciser que l'objectif de ces tests est prioritairement de vérifier qualitativement le comportement global de l'outil évalué et qu'il ne s'agit pas d'estimer quantitativement les résultats fournis. A l'issue de l'évaluation, du point de vue de l'INERIS, les versions 6.0 et 6.1 peuvent être utilisées pour réaliser des calculs de dispersion atmosphériques de substances toxiques ou inflammables. Il est important de noter que ces versions ne sont pas systématiquement utilisées par l'INERIS dans le cadre de ces prestations. En effet, en fonction de la nature du scénario et des caractéristiques de l'environnement, l'INERIS a la possibilité d'utiliser d'autres types d'outils qui peuvent être plus pertinents.
Guide des méthodes d'évaluation des effets d'une explosion de gaz à air libre (1999)

L'explosion accidentelle d'un nuage de gaz inflammables à l'air libre peut conduire à des pertes en vies humaines et à des dégâts matériels importants. A ce jour, de nombreuses méthodes sont employées pour quantifier le risque d'explosion de gaz.
Ce guide a pour objet de :
- Recenser les différentes méthodes possibles les décrire les analyser dégager quelques recommandations pratiques quant à leur utilisation.

Incendie de bouteilles d'eau (Développement d'une méthodologie d'évaluation des effets thermiques et toxiques des incendies d'entrepôts - DRA-03 - Rapport intermédiaire d'opération)

Suite à de nombreuses interrogations sur le scénario d'incendie d'un stockage de bouteilles d'eau, l'INERIS a mené une campagne d'essais sur ce thème. Le présent rapport constitue une synthèse des résultats des essais réalisés selon plusieurs configurations d'installation et selon plusieurs scénarii possibles d'incendies.

Influence de la valeur des seuils d'effets sur les distances de sécurité à considérer lors de rejet de substances toxiques. Cas de l'HF, HCl, Cl2 (2001)
Ce rapport présente les implications sur les distances de sécurité de trois substances : HF, HCl, CL2, en comparant les seuils actuellement en vigueur et des seuils, de valeurs inférieures, définis au Etats-Unis. Il ressort de cette étude que, quelque soit le produit considéré, la diminution des seuils d'effet aboutit systématiquement à une augmentation des distances de sécurité à considérer.
Logiciel EFFEX : prévoir les effets des explosions de poussières sur l'environnement (2000)
Au début des années 1990 est apparu dans l'industrie le besoin de pouvoir estimer les conséquences possibles d'une explosion de poussières se développant à l'intérieur d'installations de type silos.
Le logiciel " EFFEX" a été conçu dans le but de comprendre les effets de telles explosions et notamment la résistance des structures soumises à des sollicitations dynamiques. Les procédures d'utilisation de ce logiciel ont été affinées en fonction des demandes provenant de l'industrie. Lorsqu'un danger d'explosion de poussières est avéré dans une installation industrielle, la première étape consiste à mesurer ce danger en terme de "risques". Cela signifie que l'on recherche parmi les scénarios d'accidents plausibles ceux qui permettraient d'observer les conséquences les plus sérieuses pour les personnes, les biens et l'environnement. Les premières conséquences d'une explosion sont une augmentation de pression à l'intérieur d'un équipement et la propagation d'une flamme, suite à l'amorçage de la combustion d'un nuage de poussières inflammables. Si l'équipement considéré n'est pas dimensionné correctement alors il se fracture, des fragments sont formés puis projetés dans l'environnement souvent à grande vitesse. La surpression et la flamme, jusqu'alors confinées à l'intérieur de l'équipement, sont libérées et peuvent aussi produire des effets dommageables. Il s'agit des conséquences dites " secondaires ".
Dans ce document, sont décrits en premier lieu (section 2) les phénomènes qu'il convient de prendre en compte pour espérer représenter correctement l'événement à prédire. Un aperçu des méthodes "classiques disponibles" est également fourni.
En second lieu (section 3), la modélisation retenue pour chaque phénomène est présentée en relation avec les connaissances disponibles dont une part importante provient des travaux de l'INERIS.
Le troisième volet (section 4) est consacré à une confrontation entre les simulations d'EFFEX et des accidents caractéristiques suffisamment documentés.
Risques Naturels et Environnement Industriel : synthèse sur la réglementation française en vigueur concernant la prévention des risques naturels (opération b) (2001)

Dans le cadre de l'Etude et Recherche : "Risques naturels et Environnement industriel" le présent rapport s'intègre dans l'opération b/, en faisant la synthèse sur la réglementation française en vigueur concernant les risques naturels et les installations classées pour la protection de l'environnement. Les thèmes successivement abordés sont les suivants :
- la politique de prévention des risques naturels : ce chapitre présente les différents outils de la politique de prévention des risques naturels que sont la cartographie des risques, l'information du public, la maîtrise de l'urbanisation, l'organisation des secours et l'indemnisation ;
- le plan de prévention des risques naturels ;
- la réglementation spécifique aux inondations, aux mouvements de terrains, aux séismes et aux tempêtes ;
- enfin, le lien entre la réglementation des installations classées pour la protection de l'environnement et les risques naturels.
Outre la synthèse réglementaire, l'objectif de ce rapport est de mettre en évidence les outils réglementaires dont disposent l'administration, les pouvoirs publics mais également les industriels pour appréhender la problématique risques naturels - sites industriels à risques.

Risques Naturels et Environnement Industriel : synthèse sur les risques dus aux séismes, inondations, mouvements de terrain et tempêtes - accidentologie (opération a) (2001)

Le fonctionnement des installations industrielles peut être mis en défaut par des phénomènes naturels. Selon la violence du phénomène et les installations touchées, des risques tels que des explosions, des incendies peuvent être générés.
Pour mieux connaître les risques encourus par les industries face à ce type d'agression, il est nécessaire de réaliser une accidentologie. Celle-ci est réalisée dans le cadre de l'Etude et Recherche : "Risques naturels et Environnement industriel" et s'intègre dans l'opération a/, qui a pour but d'améliorer la connaissance des phénomènes naturels, et en particulier leurs impacts potentiels qui peuvent être un facteur aggravant pour les installations industrielles à risques."
Ce rapport détaille les accidents qui se sont produits sur des sites industriels et générés par : un séisme, une inondation, un mouvement de terrain, une tempête.

Risques naturels et environnement industriel ; Opération a : synthèse sur les risques dus aux séismes, inondations, mouvements de terrain et tempêtes – définitions et mécanismes (2001)
La description des phénomènes naturels réalisée dans ce document montre leur complexité, leurs relations et la grande diversité de leurs manifestations. Cette synthèse met en évidence pour chaque phénomène considéré (séisme, inondation, mouvement de terrain, tempête) les paramètres qui influent sur le comportement des installations ou équipements. L'identification de ces paramètres est primordiale et permet d'évaluer le comportement des dits équipements et les dommages potentiels qu'ils peuvent subir. Cette analyse permet ensuite de définir les moyens à mettre en œuvre pour réduire les dommages et assurer ainsi l'intégrité des équipements.