Dimensionnement BLEVE

D1 BLEVEDominique BONJOUR
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Lors du BLEVE d’une capacité contenant un gaz combustible liquéfié, l’effet majorant est le flux thermique dégagé dès lors que le réservoir contient plus de 30 % de produit.

Par conséquent, cet effet sera retenu pour déterminer les zones enveloppes au détriment des variations de pression.

Attention, il convient de garder à l’esprit que cette méthode de calcul est applicable aux réservoirs de stockages aériens d’une capacité comprise entre 120 m3 et 500 m3.

Pour des capacités de stockage supérieures, elle peut être utilisée en première approche, car elle va dans le sens de la sécurité de façon relativement majorante.

  Calcul des distances des effets de surpression liés au BLEVE

Pour le butane, les formules de calcul sont les suivantes :

avec :

 d : distance d’effet comptée à partir des parois de la capacité (m) , il s’agit donc d’un rayon.

M : masse maximale de gaz liquéfié contenue dans la capacité (kg)

Pour le propane, les formules de calcul sont les suivantes :

avec :

 d : distance d’effet comptée à partir des parois de la capacité (m) , il s’agit donc d’un rayon.

M : masse maximale de gaz liquéfié contenue dans la capacité (kg)

1. Quelques ordres de grandeur concernant différents types de citernes mobiles de propane et de butane :

N.B. : Ces distances sont données pour des réservoirs pleins à 85 % et des pressions d’éclatement de 27 bars pour les wagons et 25 bars pour les camions.

Pour des citernes mobiles non équipées de soupapes, les pressions d’éclatement sont plus élevées, les rayons liés aux flux thermiques mentionnés ci-dessus sont donc inférieurs aux rayons des effets susceptibles de se produire.

2. Calcul des distances des effets thermiques liés au BLEVE pour les autres gaz liquéfiés sous pression inflammables

Pour les autres gaz inflammables liquéfiés sous pression les formules de calcul sont les suivantes :

avec :

 d : distance d’effet comptée à partir des parois de la capacité (m) , il s’agit donc d’un rayon.

M : masse maximale de gaz liquéfié contenue dans la capacité (kg)

3. Caractéristiques de la boule de feu générée par le BLEVE

Concernant le BLEVE, il est possible de procéder à des calculs complémentaires :

  • dimension de la boule de feu :

avec :

Dmax : diamètre maximal de la boule de feu (m)
Rmax : rayon maximal de la boule de feu (m)
M : masse maximale de gaz liquéfié contenue dans la capacité (kg)

  • Durée de combustion de la boule de feu

avec :

t : durée de la combustion de la boule de feu (s)
M : masse maximale de gaz liquéfié contenue dans la capacité (kg)

4. Calcul des distances des effets de surpression sur un BLEVE de réservoirs remplis à moins de 30 % de leur capacité

Comme indiqué plus haut, les effets de pression sont majorants pour les réservoirs remplis à moins de 30 % de leur capacité nominale.

Les tableaux suivants donnent les distances d’effets de surpression pour l’éclatement de réservoirs mobiles de propane et de butane remplis à moins de 30 % de leur capacité, pour des pressions d’éclatement de 27 bars pour les wagons et 25 bars pour les camions.

Dimensionnement BLEVE - Application numérique

Calcul des effets thermiques d’un BLEVE sur un stockage liquéfié sous pression de butane

Données entrantes : 

Etape n°1 :

Calcul des effets thermiques d’un BLEVE sur un stockage liquéfié sous pression de butane

Etape n°2 :

Calcul des effets thermiques générés par le BLEVE de cette masse de butane

avec :

 d : distance d’effet comptée à partir des parois de la capacité (m), il s’agit donc d’un rayon.

M : masse maximale de gaz liquéfié contenue dans la capacité (kg)

La zone enveloppe retenue sera donc un cercle de rayon 460 m autour du réservoir.