Nous rappelons ci-après quelques attitudes et conseils de bon sens, au su de notre expérience, quant à la disposition des infrastructures de stockage de matières pondéreuses. Nous ne nous substituons pas aux maîtres d’ouvrage qui restent seuls responsables de la conception de leurs équipements.
En préambule, il convient de dresser un rappel des risques inhérents au stockage de charbons tels que définis par le NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION (et repris dans le texte des normes américaines NFPA 850 / 120) :
RISQUES SPECIFIQUES POUR LE STOCKAGE DE CHARBONS : a) POUSSIERES PULVERENTES DE CHARBONS (RISQUE D’EXPLOSION)
Les causes possibles recensées sont = - Impact mécanique ou électrique, - tremblement de terre,
- éclair, vent, tonnerre, - vibration de machinerie,
- dispositif de lutte contre l’incendie, - mur du son,
- fuite localisée.
b) INFLAMMATION (RISQUE D’ INCENDIE) Les causes possibles recensées sont = - auto combustion,
- extraction d’un point chaud,
- transport sur bande de matières chaudes, - fumées,
- flamme de méthane, - propagation.
3.1.1 Parc ouvert
Les principes de bases d’une bonne gestion de parc sont :
Préparer une aire recouverte d’un sol pavé (de préférence à un bitume pour limiter les arrachements et les traitements ultérieurs),
Prévoir un système de drainage du terrain et écoulement des eaux de décantation et pluviales, traitement des eaux en bassin,
Ménager des accès aux engins de reprise ou de déplacement des produits autour des tas,
Permettre à proximité le déplacement de parties chaudes (hot spots), leur étalement et compactage,
Limiter les pénétrations d’air lentes à l’intérieur d’un tas de charbons considérés comme suspect :
• en cas de distribution granulométrique où cohabitent proportion importante de fines et présence de grenus (formation de cheminées),
• en cas de hauteur de pile importante, où le phénomène de ségrégation favorise :
- l’accumulation de fines en hauteur et où la surface exposée est plus importante avec une circulation d’air forcée lente → l’oxydation est prédominante sur la convection = risque accru d’auto échauffement
- l’accumulation de morceaux en bas de tas → la convection serait alors prédominante sur l’oxydation si la circulation d’air est rapide, mais la conduction par des fines peut contrarier celle ci = risque d’auto échauffement cependant plus limité.
- en conclusion, toutes les zones du tas peuvent devenir sensibles en fonction de la combinaison de plusieurs des conditions énumérées ci dessus et il est dangereux de penser a priori que certaines parties sont plus critiques que d’autres,
- en cas de stockage peu régulier, des anfractuosités peuvent se créer autour du tas et devenir des voies de courant d’air néfastes,
Favoriser la rotation des cargaisons sur l’aire de stockage pour permettre aux premières cargaisons arrivées d’être consommées en priorité (first « in », first « out ») et ne pas laisser de reliquats de vieux charbons former une semelle ou des monticules en périphérie ; l’aire de stockage devra pouvoir être régulièrement raclée et nettoyée,
Ne pas dépasser une durée de stockage supérieure à 8 semaines pour des produits de rang faible ; au delà réaliser un compactage contrôlé,
Photo 7 : compactage avec un bull à chenilles
Limiter la ségrégation des calibres en évitant la formation du tas par un jeteur central, mais réaliser un
stockage plus homogène en plusieurs passes / couches successives et superposées pour favoriser le mélange des fins et des morceaux grenus et « fermer » le tas.
3.1.2 Parc fermé
De facto, et compte tenu des éléments qui précèdent, les industriels sont particulièrement attentifs à la réalisation d’un parc fermé :
a) en raison des dangers liés à l’auto combustion, b) aux émanations gazeuses qui en découleraient.
Trois principaux types de structure de stockage couvert existent dans le secteur charbonnier :
i. hangar pour stockage longitudinal avec portique de mise et reprise mobile sur toute la longueur (stock triangulaire),
ii. dôme circulaire équipé d’un jeteur et d’un bras de reprise par raclage circulaire (stock conique),
Figure n°2 dôme - coupe
iii. silo avec trémies de vidange à la base de la structure et convoyeur sous terrain (stock fermé),
Le site de ………. a retenu le schéma (ii).
Les points suivants devront servir à l‘étude technique de réalisation du parc couvert :
Tous les matériaux utilisés pour la construction du stockage couvert sont réputés anti-inflammables,
Prévoir une libre circulation des engins sur le périmètre extérieur de la zone de stockage au droit des parois (piste de roulement) qui permette l’accès sur toutes les zones du stock d’un engin motorisé pour traiter des zones considérées comme suspectes,
Ménager les accès en nombre suffisant sur le périmètre de la structure (3 a minima) pour permettre la visite des surveillants et, le cas échéant, l’entrée des équipes de secours et de manutention pour le traitement des points « chauds » dès leur survenance,
Figure n° 3 : coupe du dôme
Photo n°8 Dôme pour charbons (66 m) _ Taiwan
Photo n°9 Dôme pour cokes de pét.
(122 m) _ USA
Adapter un système de ventilation adéquat en partie haute du bâtiment pour laisser s’échapper des émanations éventuelles de méthane, et empêcher toute concentration de CO,
Une zone dégagée à proximité du stockage couvert doit permettre de recevoir les produits non stables qui en seraient extraits ; cette aire doit être suffisamment étendue pour étaler des charbons et les compacter,
Ne laisser en aucun cas se créer des zones « mortes » non accessibles,
Réaliser un stockage par couches superposées,
Eviter que les systèmes de drainage souterrains soient des facilitateurs de courants d’air,
Ne pas stocker des charbons frais sur d’anciens produits, des charbons secs avec des charbons humides, des charbons aux granulométries disparates (sauf si les fines étaient sensées colmater tous les vides),
Maîtriser l’humidité inhérente du charbon, ne pas utiliser de système d’aspersion d’eau,
Recourir à un système de surveillance constant (cf. procédure § 4.)
Eviter les structures qui favoriseraient l’accumulation de poussières (envols lors de la mise au stock) ; dans le cas où des zones seraient considérées comme propices à l’accumulation de poussières fines de charbons, il conviendra de mettre en place un système de nettoyage et d’évacuation,
Les sources d’allumage intempestives telle que sources d’électricité statique sont proscrites et tous les équipements électriques et éléments de machinerie à l’intérieur du bâtiment sont équipés de moteurs anti-étincelles,
Prévoir d’équiper la structure :
o d’un détecteur préventif de CH4, o d’un détecteur préventif de CO, dans la mesure du possible,
o d’un système de surveillance permanent par caméra infrarouge,
Prévoir la formation des techniciens en vue d’assurer une surveillance régulière de la zone de stockage en complément d’une surveillance à distance par caméra (en effet, celle-ci ne saurait remplacer une visite du stock par un personnel expérimenté qui au vu des odeurs, des impressions ressenties, sera à même de mener des investigations plus pertinentes que ne le permet un balayage thermique).
3.1.3 Stockage sous gaz inerte (pour information)
Le principe du stockage sous gaz inerte consiste à accélérer le confinement de la zone de stockage en remplaçant rapidement l'air interstitiel de la masse de charbons par un gaz inerte tel que l'azote ou un mélange d'azote et de gaz carbonique.
De nombreuses expériences de stockage sous atmosphère contrôlée sont menées en Australie par le CSIRO : dans le cas d’une atmosphère confinée, celle-ci est aujourd'hui considérée comme inadaptée au stockage moderne de grande capacité et doit donc être oubliée.