Phénomènes physico – chimique dangereux الجمهورية الجــزائــــريـــة الـديـــمـقراطيـــة الشـــعبـيـة République Algérienne Démocratique et populaire وزارة الــتــعــلـيم الــعــالـــــــــــــي و الـــبــحــث الـــعـــلـــمـــــــــــــــــــــــــــي Ministère de l’Enseignement Supérieure et de la Recherche Scientifique معهد الصيانة و الأمن الصناعي Institut de Maintenance et de Sécurité Industrielle Phénomènes physico – chimique dangereux SUJET Les risques et les dangers du gaz naturel en amont et aval de sa liquéfaction PRÉSENTÉ PAR : BENAHMED Amine Aek RARBI Omar ENCADRÉ PAR : Mlle LOUNIS 2010 - 2011

PLAN DE TRAVAIL INTRODUCTION CHAPITRE I: DANGERS ET RISQUES DU GNL EN AMONT ET EN AVAL DE SA LIQUÉFACTION. CHAPITRE II: MESURES SÉCURITAIRES À PRENDRE EN CONSIDÉRATION POUR ÉVITER LE DANGER DU GN CHAPITRE III: QUELQUES SCÉNARIOS D’ACCIDENTS CONCLUSION

INTRODUCTION Les avances et progrès technologiques dans le domaine de la liquéfaction du gaz naturel (GNL), se font de plus en plus vite, le but étant d’obtenir un rendement maximum de la production. Seulement, les menaces qui guettent une entreprise pétrochimique, restent réelles et déterminantes. Les atteintes sont les suites d’incendies, d’explosions, d’émanations de vapeurs et de gaz toxiques inflammables ainsi que des défaillances techniques ; dues à des négligences ou des erreurs de manipulations humaines.   A cet effet, des accidents et canevas possibles de se réaliser, leur recensement, analyse et évaluation de leurs conséquences sont étudiés afin de prévenir et de limiter les dégâts occasionnés. De mettre ainsi, tous les moyens possibles et efficaces ; dans le but d’obtenir une production performante et sure. Ceux sont les aspirations auxquels prétend la Sonatrach afin de s’adapter aux nouvelles exigences et demandes à l’échelle mondiale.

C’est dans cette optique, qu’une unité soucieuse des risques industriels potentiels auxquels doit faire face ; doit ramener tous les moyens nécessaires pour sécuriser son outil de production d’une part, et d’autre part à instaurer des mesures adéquates afin de travailler dans un milieu sain pour atteindre l’objectif visé.   Le but est atteint que si les efforts mis en contribution favorisent alors, la préservation de l’environnement qui est fragilisé et lésé en permanence, par les gaz torchés et autres déchets industriels menaçant la faune et la flore.

Dangers et risques du GNL en amont et en aval de sa liquéfaction CHAPITRE I Dangers et risques du GNL en amont et en aval de sa liquéfaction

LES RISQUES DU GNL EN AMONT

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DE DECARBONATATION Brulures cutanées a chaud; Lésions oculaires vu la présence du MEA (mono éthanol amine); Risque intoxication par la présence de MEA Chute lors d’escalade en altitude au niveau des différents tours; Lésions auditives; Explosion et incendie.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DE DESHYDRATATION Brulures cutanées a chaud; Risque de perte de l’ouïe du au bruit important et continu; Asphyxie due au gaz émanant.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DU CYCLE PROPANE Risques cryogéniques; Lésions des membres par le froid extrême; Perte de sensitivité, paralysie; Asphyxie par les gaz froids, chute par manque d’attention ou de non respect de l’EPI Explosion et incendie.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DE TOUR DE LAVAGE Brulures dermiques a froid; Lésions oculaires; Intoxication, irritation par les gaz et vapeurs des HC lourds; Asphyxie si le temps d’exposition est assez long; Perte de l'ouïe; Explosion et incendie.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DE COMPRESSION Perte totale de l’audition car le niveau a atteint son max 120 dB (bruit du aux compresseurs et turbo compresseurs); Brulures dermiques a chaud; Lésions oculaires Intoxication irritation par les vapeurs des HC lourds, Asphyxie Explosion et incendie.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DE FRACTIONNEMENT cryogéniques (blessures des membres par le froid); perte de sensitivité partielle ou totale; asphyxie; chutes; explosion et incendie.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT SECTION DE LIQUEFACTION Cryogéniques, blessures des membres par les températures de froid extrême, engelures; Pertes de sensitivité partielle ou totale; Asphyxie; Chutes; Explosion et incendie.

LES RISQUES DU GNL EN AMONT AU NIVEAU DU TERMINAL Incendie et explosion, BLEVE; Déversement de GNL dans la mer, Épandage de GNL des bacs de stockage et création d’atmosphères explosives.

LES RISQUES DU GNL EN AVAL

LES RISQUES DU GNL EN AVAL DANGER LIE A LA TEMPERATURE DU GNL Brulures par le froid (contact avec le corps); Le contact du GNL avec des matériaux peut entrainer leur fragilisation et les rendre cassants

LES RISQUES DU GNL EN AVAL DANGERS LIÉ AU CARACTERE INFLAMMABLE DU GNL Le GNL est un liquide inflammable, les vapeurs qu’il forme peuvent se combiner avec l’oxygène de l’air sous certains conditions une réaction de combustion. Cette réaction de combustion peut donner naissance a des phénomènes dangereux: Feu de flaque; Un feu de nuage; Un feu torche.

LES RISQUES DU GNL EN AVAL DANGER LIÉ A L’EXPLOSION D’UN MÉLANGE AIR/GAZ CONFINÉ L’inflammation d’un nuage de vapeurs de GNL ou d’un panache de GN peut créer des ondes de surpressions(explosions). Ces ondes des surpression potentiellement dangereuses pour les personnes ne peuvent survenir que si le milieu est confiné(local fermé). Sur un terminal méthanier, il est facile de créer des zones confinés, ce qui permet d’éviter les explosions de grande ampleur.

LES RISQUES DU GNL EN AVAL DANGER LIÉ A LA VAPORISATION BRUTALE DU GNL AU CONTACT AVEC L’EAU En cas de déversement important de GNL dans l’eau, un phénomène de vaporisation rapide peut se produire (transition rapide de phase); Ce phénomène de « TRP » entraine des surpressions (explosions froides).

RISQUES LIÉS AUX COMBUSTIBLES ET PRODUITS INFLAMMABLES Problèmes de santé (inhalation de vapeur ou de brouillard inflammables toxiques); Brulures cutanées (à chaud ou à froid).

RISQUES CHIMIQUE Le risque chimique dans l’entreprise est un risque d’intoxication, d’infection, d’allergie, de brulure…par inhalation, ingestion, ou contact cutané de produits mis en œuvre ou émis sous forme de gaz, de particules solides ou liquides. Dans certains conditions, il peut en résulter des maladies professionnelles. Les principales causes de risque chimique sont: Émanation ou fuite accidentel des produits; La mise à l’atmosphère de produits dangereux au cours de démarrage, déclenchements, éclatements de joints ou de fissures sur des équipements contenant des produits.

RISQUES PRESSION/VAPEUR Le risque pression/vapeur est tout danger d’éclatement de caractère, éruptif, déflagrant ou explosif. Ce danger est inhérent à tous les appareils ou récipients soumis a des pressions internes supérieurs a quelques bars. Ce risque peut selon l’équipement contient un mélange sous une pression, résultant lors d’une: Rupture ou ouverture brusque d’une vanne de purge; Fuite accidentelle due à une détérioration de joint; Fissure sur un équipement donné.

RISQUES INCENDIE/EXPLOSION L’incendie est une combustion qui se développe généralement d’une manière incontrôlée, dans le temps et dans l’espace, qui engendre de grandes quantités de chaleur, des fumées et des gaz polluants, voire toxiques. Cette réaction de combustion nécessite la présence de trois facteurs: Combustible Comburant Énergie d’activation Si la réaction de combustion devient extrêmement rapide, violente et libère en un court instant une quantité d’énergie élevée: c’est l’explosion.

LES CAUSES D’INCENDIE AU NIVEAU DU COMPLEXE Les travaux à feu nu lors des opérations de maintenance; Les courts circuits et les échauffements des appareils électriques; Défaillance des équipements; Erreurs humaines (non respect des procédures de travail, absence au poste de travail); déversement accidentel des différents produits contenus dans les équipements; L’électricité statique.

LE RISQUE EXPLOSION PEUT ETRE A L’ORIGINE DE Mauvaise réaction qui peut engendrer l’augmentation de température provoquant la détonation de gaz naturel; Défaillance humaine ou technique; Mélange détonnant en présence d’un point chaud; Fissure d’un tube catalytique. Fausse manœuvre lié au processus.

RISQUE CORROSION La corrosion désigne l’ensemble des phénomènes par lesquels un métal ou un alliage métallique tend à s’oxyder sous l’influence de réactifs gazeux ou en solution. On peut citer comme conséquences de la corrosion sur les installations: fuite; Arrêt non programmé; Défaillances d’équipements sous pression.

RISQUE ÉLECTRIQUE Le risque électrique se produit généralement au niveau des machines électriques, des turbines, des compresseurs. Les causes principales de risques électrique sont: Le contact accidentel avec une ligne électrique sous tension (contact avec une carcasse d’un appareil électrique); Lors d’un défaut d’isolement.

RISQUE LIES AUX FUITES Parmi les risques les plus fréquents recensés au niveau du complexe se trouvent les fuites du gaz. Les principales causes de ce risque sont: Variations brusques de températures; Fausses manœuvres; Installation défectueuse; Défaillance d’un appareil du contrôle de niveau; Échauffement d’appareils, mauvaise utilisation, défaut d’utilisation; Mauvais serrage des brides.

AUTRES RISQUES RISQUES LIÉS AUX TRAVAUX EN HAUTEUR Lors de travaux en hauteur le personnel du complexe est affronté aux accidents de traumatismes causés au moment de leur chute. RISQUES LIES A LA MANUTENTION La manutention manuelle ou mécanique peut présenter des accidents graves de chutes, de heurts ou d’écrasements de personne. RISQUES LIÉS AUX NUISANCES ACOUSTIQUES Le bruit et les vibrations sont les principales nuisance au niveau du complexe qui a des conséquences aussi grave a la santé du personnel exposé a ce type de nuisance.

CHAPITRE II MESURES SÉCURITAIRES À PRENDRE EN CONSIDÉRATION POUR ÉVITER LE DANGER DU GNL

PRÉVENTION DES RISQUES CHIMIQUES Par voies respiratoires: il faut porter un appareil respiratoires si la concentration dans le milieu de travail est supérieurs a VME ou a la VLE. Pour la peau : le port des vêtements, il doit y avoir des douches oculaires et des douches de secours dans les lieux immédiats ou les travailleurs sont exposés. Pour les yeux : le port du masque complet est le meilleur moyen de protection des yeux.

PRÉVENTION DES RISQUES PRESSION Les appareils ne doivent pas être mis sous une pression de gaz ou de vapeur dépassant la pression atmosphérique. Les installations doivent être munies de soupapes de sureté, de manomètres, de clapets; Les soupapes de sureté doivent être tarées à une pression légèrement supérieure à la pression maximale de service. Les manomètres et les appareils de niveau doivent être bien étalonnés.

PRÉVENTION DES RISQUES INCENDIE/EXPLOSION Dégager ou inerter du gaz ou de vapeur dans la zone; Supprimer les sources d’inflammations. Inertage; Contrôle de la température des liquides inflammables; l’élimination des sources d’amorçage.

PRÉVENTION DES RISQUES CORROSION Protection par revêtement non métallique (peinture anticorrosion) des charpentes métalliques; Protection cathodique des équipements susceptibles d’être attaqués et endommagés;

PRÉVENTION DES RISQUES ÉLECTRIQUES La mise à la terre de toutes équipements, installations et appareils électrique. La double isolation. L’utilisation des outils isolants (tournevis, nappe).

PRÉVENTION CONTRE LES RISQUES LIES AUX FUITES Planifier un plan de mesures d’urgence; Porter un équipement de protection personnelle adéquat. Ventiler les lieux et fermer la source de la fuite ou du déversement; Restreindre l’accès des lieux jusqu’au nettoyage complet; Le nettoyage ne doit être effectué que par du personnel qualifié.

Quelques scénarios d’accident sur la chaîne de GNL CHAPITRE III Quelques scénarios d’accident sur la chaîne de GNL

N° ACCIDENT EQUIPEMENT CAUSE CONSEQUENCE 03 N°7274 - 03/02/1979 - ETATS-UNIS - 00 – LINDEN Bras mort d'une Tuyauterie Rupture non explicitée du bras mort Le nuage de gaz s'étendant sur une surface de 6000 m² et une hauteur de 1,5 m lorsqu'il s'enflamme et explose. 04 N°19827 - 24/11/2000 - AUSTRALIE - 00 - VICTORIA Canalisation de transport de gaz naturel Rupture causée par un engin de terrassement Fuite de gaz et évacuation d’une cinquantaine de personnes 06 Cleveland (Est Ohio gaz Réservoir GNL) Réservoir de GNL Rupture du réservoir de stockage Fuite de GNL, dispersion du nuage de gaz dans l’atmosphère et dans le réseau d’égout.128 morts 14 1974 : Méthane Progrèss-Arzew Bateau Inconnue Fuite de GNL suite au fond du bateau touché. Pas de dégâts

Fuite et déversement du GNL. 15 1977 : Arzew- ALGERIE Canalisation Durant l’intervention de la maintenance, il ya eu changement d’une vanne par une autre (en aluminium) qui ne résiste pas aux températures cryogéniques. Fuite et déversement du GNL. 01 Mort par brûlure (congelé) 18 1979 : Mostefa Ben- Boulaid Ship Canalisation de déchargement Défaillance du plan de bride. Fuite de GNL. Pas de dégâts. 22 1993 : Indonesian liquéfaction facility- Indonesia Canalisation de GNL. Suite à un projet de modification d’un pipe Fuite de GNL qui a passé dans le réseau égout, en le détruisant. 23 2004 : Skikda- ALGERIE Chaudière Défaillance d’une panne suite à une mauvaise intervention. Fuite de gaz. Explosion, 27 morts et 22 blessés.

CONCLUSION Le thème traité dans cet exposé, met en évidence les différents risques et dangers présents en permanence au sein des complexes de liquéfaction de gaz naturel, des contraintes difficiles à irradier et le défi périlleux censé être relevé en continuité à l’encontre des dangers imminents d’atteinte aux travailleurs et aux installations. Prévenir les accidents, c'est tout à la fois avoir une bonne connaissance du travail à effectuer, respecter l'affichage de sécurité, avoir un bon comportement, exercer une protection personnelle efficace. Ce document entre dans le cadre de notre apprentissage à la sécurité industrielle au travail, il a pour but de mettre à la disposition des étudiants un minimum d’informations à s’approprier dans un souci d’acquérir des connaissances pratiques.

CONCLUSION Tout le personnel que ce soit le département sécurité, ou de la production, devrait donc connaître et appliquer rigoureusement le règlement de sécurité, être au courant des implications et des risques associés à la manipulation en cours et être capable d'intervenir efficacement en cas d'accident ou d'incendie, car toute personne qui ne tient pas compte de ces règles de sécurité, court un risque élevé dont les conséquences pour elle-même et ses collègues peuvent être catastrophiques. Sa responsabilité est donc très engagée. Donc malgré tous les moyens de protection et d’intervention mise en place contre les risques cités auparavant le danger persiste. C’est pour cela qu’aucune négligence ne doit être tolérer, rester sur le vif pour pouvoir diminuer les risques à plus bas niveau.