Annexe 11 Modélisation des scénarios accidentels et

Modélisation des scénarios accidentels et dimensionnement des besoins en eau

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Annexe 11

Modélisation des scénarios accidentels et dimensionnement

des besoins en eau



Sommaire

1/ Objet du dossier

2/ Méthode utilisée

3/ Cas étudié

4/Moyens de luttes contre incendie

5/ Dimensionnement des besoins en eau pour la défense contre l’incendie

6/ Dimensionnement des moyens de rétention

7/ Modifications apportées à ce document suite aux préconisations de la SDIS84

8/ Maitrise des effets dominos



1/ Objet du dossier

Dans le cadre du projet de construction d’un entrepôt, la société PROVOTRANS souhaite connaitre les distances

d’effets associées au scénario suivant :

-Cas de l’incendie de l’entrepôt pour lesquels des effets thermiques sont susceptibles d’être générés.

Le dimensionnement des besoins en eau pour la défense contre l’incendie et le dimensionnement du bassin de

rétention des eaux d’extinction incendie seront également présentés.

Ce document est constitué :

-d’une description sommaire des installations projetées,

-d’une présentation des résultats de modélisation des effets thermiques,

-d’une présentation de dimensionnement des besoins en eau et du volume de rétention des eaux d’incendie.

2/ Méthode

2-1/ Méthode utilisée

Incendie de matière combustible

Le rayonnement thermique émis en cas d’incendie de matières combustibles a été évalué en utilisant l’application

FLUMilog©.

Le projet FLUMilog© a été élaboré en associant tous les acteurs de la logistique. Le développement de la méthode a

plus particulièrement impliqué les trois centres techniques (INERSI, CTICM et CNPP) auxquels sont venus ensuite

s’associer l’IRSN et Efectis France.

Les flux de rayonnement thermique sont calculés en prenant en compte les caractéristiques de constructions des

bâtiments.

L’application FLUMilog restitue les résultats de flux thermique sous forme graphique, à partir des parois d’une cellule

de stockage de forme simple.

Les rapports FLUMilog© sont donnés en annexe.



2.2/ Valeurs de références relatives aux seuils thermiques

Effets sur les structures

5 KW/m² seuil des destructions de vitres significatives

8 KW/m² seuil des effets domino et correspondant au seuil des dégâts graves sur les structures

16 KW/m² seuil d’exposition prolongée des structures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures, hors structures béton

20 KW/m² seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et correspondant au seuil des dégâts très graves sur les structures béton

2000 KW/m² seuil de ruine du béton en quelques dizaines de minutes

Effets sur l’homme

3 KW/m² ou 600[(KW/m²)4/3].s seuil des effets irréversibles

5 KW/m² ou 1000[(KW/m²)4/3].s seuil des effets létaux

8 KW/m² ou 1800[(KW/m²)4/3].s seuil des effets létaux significatifs

3/ Cas étudiés

3.1/ Bâtiments existants

3.1.1/Dimensions des cellules :

Les dimensions des cellules de stockage ainsi que le volume des produits stockés sont rappelés dans le tableau ci-

dessous :

Cellule 1 Cellule 2

Largeur Max 92 m 92 m

Longueur Max 43.5 22.5 m

Nombre de niveau de stockage 6 6

Hauteur totale de stockage 7.6 m 7.6 m

Hauteur du bâtiment (faitage) 9.4 m 9.4 m

Pour l’étude nous prenons la palette type : 1510

3.1.2/ Caractéristiques des cellules

Poutres : 15 minutes

Pannes : 15 minutes

Murs périphériques : 15 minutes (bardage métallique double peau)

Mur de séparation entre cellule 1 et cellule 2 : CF 2h

Couverture :

La couverture du bâtiment est un bac en acier

3.1.3 Résultats



Les résultats de la modélisation de flux thermiques sont présentés en annexe –

Le flux thermique atteint le seuil de 3 kW/m² jusqu’à une distance de 30 m des parois extérieures.

Le flux thermique atteint le seuil de 5 Kw/m² jusqu’à une distance de 20 m des parois extérieures. (Effets létaux)

Le flux thermique atteint le seuil de 16 Kw/m² jusqu’à une distance de 10 m des parois extérieures.

3.2 Bâtiments en projet

3.2.1/Dimensions des cellules :

Les dimensions des cellules de stockage ainsi que le volume des produits stockés sont rappelés dans le tableau ci-

dessous :

Cellule 1 Cellule 2

Largeur Max 64.8 m 64.8 m



Longueur Max 42.1m 42.1 m

Nombre de niveau de stockage 4 4

Hauteur totale de stockage 7.6 m 7.6 m

Hauteur du bâtiment (faitage) 10.9 m 10.9 m

Pour l’étude nous prenons la palette type : 1510

3.2.2/ Caractéristiques des cellules

Poutres : 15 minutes

Pannes : 15 minutes

Murs périphériques : 15 minutes (bardage métallique double peau)

Mur de séparation entre cellule 1 et cellule 2 : CF 2h

Mur P1 (séparation des bureaux): CF 2h

Couverture :

La couverture du bâtiment est un bac en acier

3.2.3 Résultats

Les résultats de la modélisation de flux thermiques sont présentés en annexe



Le flux thermique atteint le seuil de 3 kW/m² jusqu’à une distance de 30 m des parois extérieures.

Le flux thermique atteint le seuil de 5 Kw/m² jusqu’à une distance de 20 m des parois extérieures. (Effets létaux)

Le flux thermique atteint le seuil de 16 Kw/m² jusqu’à une distance de 16 m des parois extérieures.



4/Moyens de luttes contre incendie :

-1 Réserve d’eau de 120 m3

-3 poteau incendie dont un situé à moins de 100 m du bâtiment existant et un a moins de 150m (de 125, 125 et 160

m3) pour 410m3/h au total

Soit 940 m3 pour 2 heures.

STOCKAGE ACTUEL 6000 m²

EXTENSION 5400 m²

TOTAL 11400 m²

Volume total de stockage de l’ensemble : 97 000 m3

Le site actuel comporte 11 RIA et 26 extincteurs disposés de manière appropriée.

Le projet d’extension comportera 7 RIA et un nombre d’extincteur approprié.



5/Calcul besoin en eau

5.1/Dimensionnement des moyens en eau du projet d’extension

Le calcul majorant est réalisé pour la cellule 1 (ou 2) avec la répartition suivante : 2 700 m² de stockage.

DESCRIPTION SOMMAIRE DU RISQUE Cellule de produit sec d’une surface de 2 700 m² sur 10.84 de haut-absence de sprinklage CRITERE Coefficients

additionnels Coefficients retenus pour le calcul

Activité Stockage Commentaire HAUTEUR DE STOCKAGE (1) -Jusqu’à 3 m -Jusqu’à 8 m -Jusqu’à 12 m -Au-delà de 12 m

0 +0.1 +0.2 +0.5

Stockage uniquement

+0.1

Hauteur de stockage 7m60

TYPE DE CONSTRUCTION (2) -Ossature stable au feu ≥à1 h - Ossature stable au feu ≥à 30 min - Ossature stable au feu <à 30 min

-0.1 0 +0.1

Stockage uniquement

-0,1

-Résistance au feu des poutres 120 min.

TYPES D’INTERVENTIONS INTERNES -Accueil 24h/24 (présence permanente à l’entrée) -DAI généralise reportée 24h/24 7j/7 en télésurveillance ou au poste de secours 24h/24 lorsqu’il existe, avec des consignes d’appels. -Service de sécurité incendie 24h/24 avec moyens appropriés, équipe de seconde intervention, en mesure d’intervenir 24h/24

-0.1 -0.1 -0.3 (3)

-0,1 DAI et suivi 24h24 7j/7 par une société de sécurité.

Somme des coefficients -0.1

Somme des coefficients +1 +0,9

Surface de référence (S en m²) 0 2 700

Qi=30xS/500 x (1+somme des coefficients) (4) 0 145,8

Catégorie du risque (5) Risque 1 : Q1= Qi x 1 Risque 2 : Q2= Qi x 1.5 Risque 3 : Q3= Qi x 2

0 218,7 Fascicule R16 Risque 2

Risque sprinklé : Q1, Q2 ou Q3/2 (6)

DEBIT REQUIS (Q en m3/h) (7-8) 218,7 210

(1)Sans autre précision la hauteur de stockage doit être considérée comme étant égale à la hauteur du bâtiment moins 1 m (cas des bâtiments de stockage) (2) Pour ce coefficient ne pas tenir compte du sprinkleur (3) si ce coefficient est retenu ne pas prendre en compte celui de l’accueil 24h/24 (4) Qi : débit intermédiaire du calcul en m3/h (5) La catégorie du risque est fonction du classement des activités de stockages (6) Un risque est considéré comme sprinklé si : -protection autonome, complète et dimensionnée en fonction de la nature du stockage et de l’activité réellement présente en exploitation, en fonction des règles de l’art et des référentiels existants ; -installation entretenue et vérifiée régulièrement -installation en service en permanence (7) Aucun débit ne peut être inférieur à 60 m3/h (8) La quantité d’eau nécessaire sur les réseaux sous pression doit être distribuée par des hydrants situés à moins de 100 m des entrées de chacune des cellules du bâtiment et distant entre eux de 150 m maximum.

Valeur arrondie au multiple de 30 le plus proche



5.2/Dimensionnement des moyens en eau du bâtiment actuel

Le calcul majorant est réalisé pour la cellule 1 avec la répartition suivante : 4000 m² de stockage.

DESCRIPTION SOMMAIRE DU RISQUE Cellule de produit sec d’une surface de 4000 m² sur 9.40 de haut-absence de sprinklage CRITERE Coefficients

additionnels Coefficients retenus pour le calcul

Activité Stockage Commentaire HAUTEUR DE STOCKAGE (1) -Jusqu’à 3 m -Jusqu’à 8 m -Jusqu’à 12 m -Au-delà de 12 m

0 +0.1 +0.2 +0.5

Stockage uniquement

+0.1

Hauteur de stockage 7m60

TYPE DE CONSTRUCTION (2) -Ossature stable au feu ≥à1 h - Ossature stable au feu ≥à 30 min - Ossature stable au feu <à 30 min

-0.1 0 +0.1

Stockage uniquement

+0,1

-Résistance au feu de la structure 15 min.

TYPES D’INTERVENTIONS INTERNES -Accueil 24h/24 (présence permanente à l’entrée) -DAI généralise reportée 24h/24 7j/7 en télésurveillance ou au poste de secours 24h/24 lorsqu’il existe, avec des consignes d’appels. -Service de sécurité incendie 24h/24 avec moyens appropriés, équipe de seconde intervention, en mesure d’intervenir 24h/24

-0.1 -0.1 -0.3 (3)

Somme des coefficients +0,2

Somme des coefficients +1 +1,2

Surface de référence (S en m²) 0 4000

Qi=30xS/500 x (1+somme des coefficients) (4) 0 288

Catégorie du risque (5) Risque 1 : Q1= Qi x 1 Risque 2 : Q2= Qi x 1.5 Risque 3 : Q3= Qi x 2

0 432 Fascicule R16 Risque 2

Risque sprinklé : Q1, Q2 ou Q3/2 (6)

DEBIT REQUIS (Q en m3/h) (7-8) 420 420

(1)Sans autre précision la hauteur de stockage doit être considérée comme étant égale à la hauteur du bâtiment moins 1 m (cas des bâtiments de stockage) (2) Pour ce coefficient ne pas tenir compte du sprinkleur (3) si ce coefficient est retenu ne pas prendre en compte celui de l’accueil 24h/24 (4) Qi : débit intermédiaire du calcul en m3/h (5) La catégorie du risque est fonction du classement des activités de stockages (6) Un risque est considéré comme sprinklé si : -protection autonome, complète et dimensionnée en fonction de la nature du stockage et de l’activité réellement présente en exploitation, en fonction des règles de l’art et des référentiels existants ; -installation entretenue et vérifiée régulièrement -installation en service en permanence (7) Aucun débit ne peut être inférieur à 60 m3/h (8) La quantité d’eau nécessaire sur les réseaux sous pression doit être distribuée par des hydrants situés à moins de 100 m des entrées de chacune des cellules du bâtiment et distant entre eux de 150 m maximum.

Valeur arrondie au multiple de 30 le plus proche



6/Calcul dimensionnement des moyens de rétention des eaux d’extinctions

6.1/ Dimensionnement des moyens de rétention des eaux d’extinctions du projet d’extension

Volumes concernés Quantité à prendre en compte

Quantité pour le site

Résultat Commentaires

Besoins pour la lutte extérieure Résultat document D9 (besoins x 2 heures au minimum)

420 m3

Moyens de lutte intérieure contre l’incendie

Sprinkler Volume réserve intégrale de la source principale ou besoins x durée théorique maxi de fonctionnement

0 m3

Rideau d’eau Besoins x 90 min 0 m3

RIA A négliger 0 m3

Mousse HF et MF

Débit de solution moussante X temps de noyage (en général 15-25 min)

0 m3

Brouillard d’eau et autres systèmes

Débit x temps de fonctionnement requis

-

Volumes liés aux intempéries 10 l/m² de surface de drainage

139.5 m3 13946 m2 de surface de drainage

Présence stock de liquide 20% du volume contenu dans le local contenant le plus grand volume

0 m3

Volume total de liquide à mettre en rétention 559,5 m3



6.2/ Dimensionnement des moyens de rétention des eaux d’extinctions du bâtiment actuel

Volumes concernés Quantité à prendre en compte

Quantité pour le site

Résultat Commentaires

Besoins pour la lutte extérieure Résultat document D9 (besoins x 2 heures au minimum)

840m3

Moyens de lutte intérieure contre l’incendie

Sprinkler Volume réserve intégrale de la source principale ou besoins x durée théorique maxi de fonctionnement

0 m3

Rideau d’eau Besoins x 90 min 0 m3

RIA A négliger 0 m3

Mousse HF et MF

Débit de solution moussante X temps de noyage (en général 15-25 min)

0 m3

Brouillard d’eau et autres systèmes

Débit x temps de fonctionnement requis

-

Volumes liés aux intempéries 10 l/m² de surface de drainage

141 m3 14110 m2 de surface de drainage

Présence stock de liquide 20% du volume contenu dans le local contenant le plus grand volume

0 m3

Volume total de liquide à mettre en rétention 981 m3

Capacité de rétention :

910m3 pour le projet d’extension, dans son quai de chargement.

1010m3 pour l’existant – Dans ses quais (340 et 80m3) et ses bassins de rétention (360 et 230m3)

7/ Modifications apportées à ce document suite aux préconisations de la SDIS84 :

-Préconisation : mettre mur coupe-feu entre le bâtiment en projet et la station-service – Fait (voir plan de masse

annexe 5)

-Passage bâtiment en projet mettre 1 voie de 6 mètres - Fait (voir plan de masse annexe 5)

-Ouvrir le grillage entre les 2 bâtiments aux niveaux de la réserve d’eau de 120 m3 - Fait (voir plan de masse annexe

5)

-Bâtiments projet : remplacer les Issues de secours par des Portails ou des portes de 1m80 mini de large - Fait (voir

plan de masse annexe 5)



-Le besoin en eau nécessaire n’est pas suffisant pour combattre le feu.

ACTIONS A REALISER POUR CE POINT

-Prendre contact avec la SDEI pour obtenir le débit des bouches incendies proches (débit simultané de 2 ou 3

poteaux) - Fait : Etude sur débit simultané de 3 bouches, total de 940 m3 disponible sur 2h en comptant le bassin de

120 m3 (voir Etude poteaux incendie ci dessous), informations mises à jour précédemment dans cet annexe.

Les distance des poteaux par rapports aux bâtiments, calculée par voie carrossable et par voie directe sont montrées

dans le plan de masse à la fin de cette étude.

-Bâtiment prendre en considération le volume d’eau disponible au MISTRAL et intégré la distance : pas nécessaire, le

volume disponible sur la zone PROVOTRANS est suffisant. A noter qu’il y a une des bornes à incendie accessible sur

leur site.

-Faire un plan métré avec les distances entre les bouches incendies et les cellules - Fait (voir plan de masse annexe

5)

-Bâtiment en projet : Bassin enterré mettre prise d’aspiration poteau bleu (bouche à clef) - Fait (voir plan de masse

annexe 5). Le bassin est un puit alimenté automatiquement dont le niveau est mesuré continuellement par un

flotteur.

Maitrise de l’effet du croisement de flux de deux bâtiments

SI nous superposons les études de flux des deux entrepôts, nous constatons que le chevauchement de ces flux ne se

fait que sur des valeurs comprises entre 3 et 5 kW. Cela signifie après addition un flux total compris entre 6 et 10 kW

au croisement des flux. Ces valeurs constitue des effets allant de létaux à significativement létaux, mais sont en deçà

des valeurs « rouges » fixées à 16 kW.

Voir plan ci-après.

Etude poteaux incendie : Plan de masse avec poteaux incendies avec distances par voies carrossées, et

intégration de calques Flumilog des deux bâtiments superposés pour le croisement.









Documents

Annexe 11 Modélisation des scénarios accidentels et