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RCH4 20132014 Auteurs : Commandant Eric FLORENSAN SDIS 33 Capitaine Stéphane BOUTAUDON SDIS 35 Tuteurs : Monsieur François POICHOTTE GROUPAMA Commandant Christophe GAY SDIS 73 Les risques de décomposition thermique des engrais minéraux solides (à base de nitrate d’ammonium) Pertinence d’utilisation des lances autopropulsives dans la réponse opérationnelle

Les risques de décomposition thermique des engrais

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Page 1: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Auteurs : Commandant Eric FLORENSAN SDIS 33 Capitaine Stéphane BOUTAUDON SDIS 35 Tuteurs : Monsieur François POICHOTTE GROUPAMA Commandant Christophe GAY SDIS 73

Les risques de décompositionthermique des engrais minérauxsolides (à base de nitrate d’ammonium)

Pertinence d’utilisation des lances autopropulsives dans la réponse opérationnelle

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Directeur de publication Col Francis MENE, Directeur de l’ENSOSP Direction des documents pédagogiques de l’ENSOSP Col Francis MENE, Directeur de l’ENSOSP Auteurs Cdt Eric FLORENSAN SDIS 33 Cne Stéphane BOUTAUDON SDIS 35 Illustrations et photographies Sources citées dans le texte Infographies E.F.

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3LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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Remerciements

Nous adressons nos remerciements à l’ensemble des personnes qui ont contribué à la réalisation de cette étude :

Monsieur François POICHOTTE, GROUPAMA

Commandant Christophe GAY, SDIS 73

Mr MARLAIR, INERIS

Mr BAUVIN, directeur du site YARA – Ambès

Mr ROB de BONT, YARA-France – Risk manager

Mme IRAOLA, DREAL Aquitaine

Mr GARANDEL, DREAL Aquitaine

Mme BIRON, MEDDE-DGPR

Mr WEIL, COOP de France – Aquitaine

Mr LEVEQUE, COOP de France – Aquitaine

Mr ARNOULT, société POK

Mr Le FEVRE, société LESEUR

Commandant POIRIER, SDIS 44

Madame VALUM, AFCOME

Mr VILLAIN, AFCOME

Nos collègues et hiérarchies respectives

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4LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Sommaire Remerciements 3

Résumé / Abstract 6

Introduction 8

1 Réalisation du sujet d’étude 9

1.1 Le sujet 9

1.2 La méthode 8

2 Engrais et activités 11

2.1 Les engrais minéraux solides 11

2.1.1 La fertilisation à l’azote

2.1.2 Les engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium

2.2 Acteurs et activités liés aux engrais 13

2.2.1 Les Industriels

2.2.2 Les Traders/Négociants

2.2.3 Les Distributeurs

2.2.4 Répartitions de l’activité

2.2.5 Groupe de travail sectoriel Engrais du MEDDE

2.2.6 Modes de transport

2.2.7 Modes de conditionnement

3 Les risques associés aux engrais 16

3.1 Le Nitrate d’Ammonium 16

3.2 Accidentologie 16

3.3 Caractéristiques des phénomènes dangereux 17

3.3.1 La décomposition thermique simple

3.3.2 La décomposition thermique auto-entretenue

3.3.3 La détonation

3.3.4 L’auto-échauffement

3.4 Inertage des engrais pour diminuer les risques 23

4 Cadre et contexte réglementaire 25

4.1 Mise sur le marché 25

4.2 Stockage 26

4.3 Transport 28

4.4 Préconisations et bonnes pratiques 29

5 Approche opérationnelle 31

5.1 Techniques de lutte préconisées 31

5.2 Scénarios de référence – Fiches MRT – GOC 31

5.3 Focus sur traitement d’une DAE 32

5.3.1 Retrait de l’engrais avec un engin de manutention

5.3.2 Extinction avec les lances autopropulsives

5.3.3 Extinction avec les moyens classiques

5.4 Zones et périmètres de sécurité 35

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5LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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5.4.1 Notion de zonage et de périmètre de sécurité 35

5.4.2 Périmètres de sécurité opérationnels appliqués aux engrais 36

5.5 Cas particulier des évènements à bord des navires 37

6 Actualités des risques liés aux engrais minéraux 39

6.1 Divergences entre la filière professionnelle et le MEDDE 39

6.2 Evolution du marché des engrais 39

6.3 Disparition progressive des stockages réglementaires d’engrais « DAE » 40

6.4 Evolution des conditionnements, stockages, et pratiques 40

6.5 Dispositions US suite à l’accident de West Fertilizer 41

Conclusion 42

ANNEXES 43

Webgraphie 43

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6LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Résumé

es engrais minéraux solides à base de nitrates d’ammonium très largement utilisés dans l’agriculture française et européenne peuvent, dans des circonstances particulières, être la

source de phénomènes dangereux tels que la décomposition thermique ou la détonation. Il n’existe pas de « feu d’engrais » proprement dit, les engrais se décomposent sans flammes en produisant des fumées très toxiques.

Le nitrate d’ammonium est une substance produite à partir de gaz industriels, que sont l’ammoniac et l’acide nitrique, avec un process consommateur de gaz naturel. Il sert à la fabrication d’explosifs de génie civil et d’engrais azotés pour la filière agricole. L’emploi d’engrais à base de nitrate d’ammonium est un choix agronomique et industriel spécifique à l’Europe et à la France. La production mondiale d’engrais azotés est aujourd’hui principalement tournée vers l’urée perlée.

L’accidentologie internationale des 100 dernières années recense plusieurs événements majeurs impliquant la détonation d’engrais à base de nitrate d’ammonium (Texas West Fertiliser 2013, Toulouse AZF en 2001) ou la Décomposition thermique Auto-Entretenue (DAE) (Nantes 1987, São Francisco do Sul, Brésil 2013).

Le cadre réglementaire français et européen, pour la production, la mise sur le marché, le transport et le stockage d’engrais a évolué notamment à partir de l’accidentologie. Il a pour vocation de « réduire les risques à la source » afin de prévenir l’occurrence des phénomènes dangereux. De leur côté, les professionnels de la filière agricole ont également développé et diffusé les «bonnes pratiques » qui contribuent à la prévention des risques liés aux engrais. Néanmoins, plusieurs divergences subsistent entre les pouvoirs publics et les professionnels. Elles portent sur des dispositions prévues par l’arrêté de 2010 relatif aux établissements soumis à « Autorisation », jugées excessives. Elles ont fait l’objet d’un contentieux suivi d’un avis du Conseil d’Etat confirmant la position du Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie.

Depuis 1994, le Code de l’Environnement prescrit pour les exploitants de stockage soumis au régime de « Déclaration » et « d’Autorisation » la détention de lances autopropulsives pour traiter les phénomènes de DAE, propres aux engrais composés (NPK), comportant du nitrate d’ammonium. Cet équipement très rarement mis en oeuvre fait partie de la réponse opérationnelle possible pour traiter un phénomène de DAE.

Néanmoins, les stockages d’engrais, « réglementairement » concernés par ce phénomène disparaissent peu à peu du paysage français, compte tenu des contraintes de production et d’exploitation. Les industriels français ne produisent plus ou presque plus d’engrais composés complexes « DAE ». Néanmoins, d’autres pratiques développées par les distributeurs-mélangeurs permettent de produire, à la demande, des formulations de mélanges d’engrais simples pour obtenir des engrais composés dont certains ne sont pas exempts d’un risque de DAE.

Si les lances autopropulsives concernent « réglementairement » de moins en moins les engrais, plusieurs exploitants d’activité de déchetterie, de compost, de trituration du bois, de grains …ainsi que quelques SDIS ont fait l’acquisition de ce type d’équipement pour être en capacité de traiter les feux, les décompositions, les fermentations « enterrés » dans des tas de matières meubles. Elles sont les héritières des lances « Bourgeois » mentionnées par le Règlement d’Instruction et de Manœuvre des Sapeur-Pompiers Communaux de 1970.

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7LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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Abstract The solid mineral fertilizers based on ammonium nitrate widely used in the French and European agriculture may, in special circumstances, be the source of hazards such as exothermic decomposition or explosion. Speaking about “fire of fertilizer” is not appropriate, Solid mineral fertilizers decompose, without production of flames, producing highly toxic fumes.

Ammonium nitrate is a substance produced from industrial gases, such as ammonia and nitric acid, with a process gas consumer. It serves explosive manufacturing engineering and nitrogen fertilizer for the agricultural sector. The use of fertilizers based on ammonium nitrate is a specific agricultural and industrial choice in Europe and France. World production of nitrogen fertilizers is now mainly oriented beaded urea.

International accident last 100 years identifies several major events involving fertilizer nitrate detonation of ammonium (West Texas Fertilize 2013 Toulouse AZF 2001) or self-substaining decomposition (DAE) (Nantes 1987 São Francisco do Sul, Brazil 2013).

French and European regulatory framework for the production, placing on the market, transportation, storage of fertilizers has changed notably from the accident. The mind is "to reduce risks at source" in order to prevent the occurrence of phenomena dangerous. Professionals in the agricultural sector have also developed "good practices" that contribute to the prevention of risks related to fertilizer. Nevertheless, several differences exist between the government and professionals. They relate to provisions of the decree of 2010 on institutions subject "Authorization" deemed excessive. They were the subject of litigation followed by a Notice of State Council confirming the position of the Ministry of Ecology and Sustainable Development Energy.

Since 1994, the Environnement Code specified for operators subject to storage regime "Declaration" and "Authorization" holding high pressure jets to treat DAE phenomena specific compound fertilizer (NPK), with nitrate ammonium. This equipment, rarely used, is an operational possible answer to treat DAE.

Nevertheless fertilizer storage, "statutorily" concerned by this phenomenon, gradually disappear from the french landscape, in keeping production constraints and operating. French manufacturers, no longer or hardly produce compound fertilizer complex "DAE". Other practices developed by distributors can be produced at the request of formulations of mixtures of fertilizers simple to get some compound fertilizers which are not free from risk DAE.

If the high pressure jets concern "statutorily" less fertilizers, several operators of other activities (compost, crushing wood, cereals…) and some SDIS have acquired this type of equipment to be capacity to deal with fires, decomposition, fermentation "buried" in a lot of materials furniture. They are the heirs of spears "bourgeois" mentioned by “Réglement d’Instruction et de Manoeuvre des Sapeurs-Pompiers Communaux” in 1970.

Sommaire

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8LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Introduction

Les engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium sont associés dans la mémoire collective à des accidents graves tels que l’explosion meurtrière de l’usine « AZF » à Toulouse (2001), le nuage toxique inquiétant et la pollution de la Loire à Nantes (1987) ou l’explosion de St Romain en Jarez (2003).

La seule évocation de « nitrate d’ammonium » engendre des inquiétudes. Néanmoins, La production, le transport, la distribution, l’emploi d’engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium dans la filière agricole sont très largement répandus sur l’ensemble du territoire.

Les réglementations en vigueur (européennes et françaises) identifient qu’ils peuvent constituer des « sources » ou « potentiels de dangers » à l’origine de plusieurs phénomènes dangereux : la décomposition thermique simple ou auto-entretenue, la détonation…

Parler de « feu d’engrais » est en fait impropre. Les engrais minéraux solides se décomposent sans production de flammes sous l’effet d’un rayonnement thermique important, comme celui d’un incendie en développement, ou d’une source d’ignition ou d’amorçage suffisante.

La législation des installations classées pour la protection de l’environnement prescrit, pour tous les sites de stockage d’engrais « DAE » soumis au régime de déclaration et d’autorisation, la dotation par les exploitants et de « lances autopropulsives ».

Quelques unités opérationnelles des SDIS assurant la couverture des sites concernés les ont entreaperçues lors de visites, voire essayées sur des tas de sables. Seul un très petit nombre a pu les voir mises en œuvre sur un sinistre.

Néanmoins, le marché des « engrais », les pratiques des professionnels de la filière et les contraintes réglementaires ont largement évolué ces dernières années.

Quels sont, aujourd’hui, les risques liés aux engrais minéraux solides ? Quelles sont les situations opérationnelles envisageables en présence d’un phénomène de décomposition thermique pressenti ou avéré ? Quelle est la pertinence d’emploi de moyens spécialisés tel que la « lance autopropulsive » prévue par la réglementation ?

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9LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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1 Réalisation du sujet d'étude

1.1 Le Sujet Les débats contradictoires entre la filière agricole et le Ministère de L'Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie autour des dispositions de l'arrêté du 13 avril 2010 relatif aux stockages d'engrais solides à base de nitrate d'ammonium soumis à autorisation au titre des rubriques 1331 et 1332 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE), ont remis en lumière les risques associés à ces substances.

La réglementation ICPE a notamment reconduit pour les régimes de « l'Autorisation » et de la « Déclaration », la prescription de détention de lances « autopropulsives » pour les exploitants soumis à un risque de Décomposition Auto-Entretenue (DAE), mesure introduite initialement en 1994. Seuls quelques établissements sont aujourd'hui réellement concernés par le champ réglementaire, le phénomène de DAE reste exceptionnel et très spécifique à certains engrais composés. Le retour d'expérience d'emploi des lances autopropulsives sur des engrais minéraux solides est limité à deux événements sur des navires de transport maritime. Les questions de la pertinence, des conditions et contraintes d'emploi des lances autopropulsives sur des phénomènes de décomposition thermique d'engrais ont initialement motivé la proposition du sujet.

Néanmoins, les pratiques des professionnels ont évolué en France et en Europe, de nouveaux accidents majeurs ont eu lieu au Texas, au Brésil... Par conséquent, le champ d'étude mérite d'être étendu à l'ensemble de l'actualité relative à la problématique de gestion des risques de décomposition thermique des engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium et à la réponse opérationnelle à y apporter.

Les objectifs de l'étude sont ainsi définis :

• Caractériser les activités et risques autour des engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium.

• Effectuer un point d'actualité compte tenu de l'évolution des pratiques des professionnels de la filière et des accidents les plus récents.

• Dégager la pertinence et les possibilités d'emploi de lances autopropulsives.

1.2 La méthode L'étude des risques liés aux engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium n'est pas nouvelle, elle fait l'objet d'une littérature technique et réglementaire abondante, notamment depuis l'accident de Toulouse AZF en 2001.

Afin de caractériser et synthétiser les risques liés aux engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium, nous avons exploré et analysé plusieurs sources complémentaires grâce aux conseils des différents spécialistes publics ou privés que nous avons contactés.

• Les publications et documentations de référence disponibles.

• Les données de l’accidentologie à partir de la base de données ARIA du BARPI.

• Le cadre réglementaire de la gestion des risques « réduction des risques à la source » (Code de l'environnement – réglementation ICPE – Réglement Européen de 2003).

En complément, nous avons conduit de nombreux entretiens avec les différents acteurs de la gestion des risques liés aux engrais (producteurs, transporteurs, distributeurs, utilisateurs, Ministère de l'écologie, DREAL (s), INERIS...). Au-delà des apports de connaissances autour des phénomènes dangereux, ces échanges nous ont également permis d'établir un point d'actualité sur le contexte et les évolutions des pratiques susceptibles d'influencer la localisation et la nature des risques.

Nous nous sommes également penchés sur l'étude et l'analyse des réponses opérationnelles préconisées par les guides professionnels récents, face à des situations de décomposition

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10LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

thermique. Les circonstances d’emploi des lances autopropulsives y sont abordées succinctement.

Plusieurs entretiens conduits avec des détenteurs de lances autopropulsives, exploitants, quelques SDIS, un fournisseur, nous ont permis de dégager les contraintes et possibilités d’emploi de ce type d’équipement très spécifique.

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11LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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2 Engrais et activités

2. 1 Les engrais minéraux solides

2.1.1 La fertilisation à l’azote L'Azote est un élément constitutif indispensable de la matière vivante. Bien que présent en très grande quantité dans l'air (78 %), il ne peut pas être assimilé directement par les animaux et végétaux, mis à part les plantes légumineuses qui hébergent des micro-organismes au sein de leurs racines.

Les végétaux assimilent l'azote sous forme de nitrates (NO3

-) issus de la minéralisation de la matière organique en décomposition. Ils constituent eux-même la source primaire d'azote assimilable par les animaux.

Les plantes puisent dans le sol l'azote minéral présent ainsi que les différents éléments nutritifs indispensables à leur croissance et développement (phosphore, potassium, magnésium, calcium, soufre, oligo-éléments). En cas de récolte agricole, les éléments nutritifs prélevés ne peuvent plus être restitués et ne sont plus disponibles sur place pour une nouvelle culture. Ils sont alors apportés sous forme d'engrais fertilisants minéraux ou organiques.

La fertilisation maîtrisée des sols permet de disposer aujourd'hui d'une production agricole durable nécessaire aux besoins de l'alimentation et au développement économique de notre pays.

Les engrais fertilisants peuvent être apportés sous diverses formes :

• Les engrais minéraux solides ou liquides, extraits de minerais ou fabriqués.

• Les engrais organiques d'origine végétale ou animale, produits à partir des déjections, ou sous produits industriels récupérés.

2.1.2 Les engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium L'étude ne concernera que les engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium (NH4NO3). Ils sont d'une part les plus utilisés en France et peuvent d'autre part être à la source de phénomènes dangereux, dans des circonstances particulières.

L'apport d'azote sous forme de NH4NO3 permet un effet nutritif immédiat et différé. Les ions nitrates NO3

- sont rapidement et directement assimilés par les plantes, les ions ammonium NH4

+ se fixent dans le sol, mais doivent être auparavant oxydés en nitrates par des bactéries.

Le nitrate d'ammonium n'est pas une substance chimique naturelle, il est obtenu à partir de la réaction directe entre l'Ammoniac et l'Acide nitrique, substances elles-mêmes produites par l'industrie chimique. Plusieurs procédés1 existent pour produire au final des granulés.

1 Lire Mastère / Chimie des procédés/ Nitrate d'ammonium / INPT de Toulouse /2002

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12LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Les engrais simples ou « ammonitrates »

Le terme « ammonitrate » désigne les engrais minéraux azotés simples, à un seul élément nutritif, l'azote, à base de nitrate d'ammonium (NA). Ce dernier, pur, comporte 35 % d'azote.

Le nitrate d'ammonium est additionné à une charge minérale inerte (argile, dolomie, sulfate de magnésium, gypse...) afin de le stabiliser vis-à-vis d'une sensibilité à la détonation et pour abaisser la proportion en azote 35 % → 33,5 % → 27 %.

La filière agricole et la réglementation distingue :

• Les ammonitrates à haut dosage à plus de 28 % d’azote. Les engrais simples à 33,5 % d'azote sont aujourd'hui les plus répandus en France. Ils comportent 96 % de nitrate d'ammonium.

• Les ammonitrates à moyen dosage contiennent 20 à 28 % d'azote. Ils comportent moins de 80 % de nitrate d'ammonium.

Exemple d’étiquetage sur un big bag d’ammonitrate2

Evaluer la proportion de NA dans un engrais azoté simple

% de N 35 31,5 28 24,5 21 15 ,75 10.5 XNA=XN x 100/35

XN= XNA x 35/100 % de NA 100 90 80 70 60 45 30

Un ammonitrate à 28 % d’azote XNA=28 x 100/35 =80 % de nitrate d’ammonium

Les engrais composés

Ils comprennent au moins deux éléments nutritifs principaux, NP / NK / NPK*. Ils sont produits soit par voie chimique, les différents éléments sont présents au sein d'un même granulé, on parle alors d’engrais composés complexes, soit par simple mélange de plusieurs engrais simples. La teneur en nitrate d'ammonium varie de 3 à 80 %. *N= azote - P= Phosphore - K=Potassium

2 « Référentiel professionnel installations classées soumises à autorisation pour le stockage d’engrais relevant de la

rubrique 1331 (engrais solides à base de nitrate d’ammonium) » – édité par AFCOME, COOP de France, FNA, UNIFA et UNIM (2011)

Page 13: Les risques de décomposition thermique des engrais

13LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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Les engrais composés complexes sont produits par la filière industrielle alors que les engrais composés par mélange sont directement produits par des distributeurs.

Exemple d’étiquetage sur un big bag d’engrais composé

Lire une étiquette pour savoir qu’elle est la proportion de NA

Attention l’azote d’un engrais composé peut être présent sous différentes formes chimiques.

• sous forme uréique provenant de l’urée CO(NH2)2,

• sous forme ammoniacale (sulfate ammoniacal (NH4)2SO4),

• sous forme nitrique (nitrate de calcium Ca(NO3)2, nitrate de potassium KNO3).

Le nitrate d’ammonium NH4NO3 associe les formes nitrique (ion nitrates NO3-) et ammoniacale

(ions ammonium NH4+).

L’engrais NPK avec l’étiquetage ci-dessus, contient 14 % d’Azote (14 kg pour 100 kg de produit), dont 6,2 % d’azote nitrique et 7,8 % d’azote sous forme ammoniacale. Le nitrate d’ammonium est constitué à part égale de NO3

- + NH4+ → NH4NO3, par conséquent, il

convient de prendre la plus petite proportion entre l’azote nitrique et ammoniacal, on la multiplie par 2 pour obtenir la proportion de nitrate d’ammonium rentrant dans la composition de l’engrais composé. Le présent engrais comprend 2 x 6,2 % = 12,4 % de Nitrate d’Ammonium.

Les engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium sont des produits considérés comme stables dans des conditions normales de transport, de manutention, de stockage, d'emploi.

2.2 Acteurs et activités liés aux engrais La filière engrais minéraux peut se résumer en 5 items : l’extraction de matières premières, les premières transformations (engrais simples), le transport, la deuxième transformation (engrais composés), la distribution (commercialisation aux agriculteurs).

Trois catégories d’acteurs économiques privés gèrent l’activité « engrais » sur le marché français :

• les Industriels

• les Traders/Négociants

• les Distributeurs.

Page 14: Les risques de décomposition thermique des engrais

14LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

2.2.1 Les Industriels Ce sont des producteurs fabricants d’azote obtenue par voie chimique. Les principaux groupes industriels implantés en France sont YARA, Boréalis (ex GPN), Rouillier, Fertemis- Heliard, Fertinagro.

Ils adhèrent à un syndicat professionnel qui est l’UNIFA (Union des Industries de la Fertilisation). Cette union professionnelle représente les industries auprès des pouvoirs publics. Elle intervient dans les domaines techniques, économiques, agronomiques, environnementaux et administratifs liés à la production et l’utilisation des fertilisants destinés à l’agriculture.

2.2.2 Les Traders / Négociants Ils assurent le rôle d’intermédiaire dans l’importation des engrais. Ils alimentent les producteurs et acteurs de la distribution.

On peut citer comme négociants : AMEROPA, CMF, FERTILORE, HELM, INTERORE, TRANSAMMONNIA.

2.2.3 Les Distributeurs Ils commercialisent les engrais auprès des agriculteurs, ce sont principalement des coopératives agricoles. Ils proposent les engrais et semences puis collectent et valorisent les productions des agriculteurs indépendants.

Les distributeurs ont introduit une autre alternative à la production d’engrais composés ces dernières années en développant des procédés de mélange qui concurrencent le procédé industriel de fabrication des engrais composés par voie chimique. Ils sont devenus producteurs -mélangeurs – distributeurs.

Les principaux mélangeurs sont : LESEUR, TERRENA, ELIARD SPCP…

Ils sont regroupés au sein du syndicat professionnel AFCOME : Association Française de Commercialisation et de Mélange d’engrais.

2.2.4. Répartition de l’activité D’après les données de l’UNIFA, la France est le 7ième pays consommateur d’engrais minéraux dans le monde (2 % du marché mondial).

La part des engrais non importés est de 44 % sur le marché français en 2010 pour un total d’environ 10 Millions de Tonnes.

Mais les matières premières nécessaires sont presque toutes importées. La production d’engrais minéraux s’oriente vers une délocalisation des outils de production industrielle vers les pays ressources, notamment de gaz naturel, nécessaire dans le processus de fabrication par voie chimique.

On constate que :

• la production d’engrais composés NK ou NPK représente moins de 10 % du marché des engrais minéraux,

• la production des ammonitrates représente 1/3 de la production.

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La répartition du marché des NPK entre les industriels et les mélangeurs est de l’ordre de 2/3 - 1/3 actuellement.

2.2.5 Groupe de travail sectoriel « Engrais » du Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie Les syndicats AFCOME et UNIFA au même titre que les autres partenaires tels que la Fédération du Négoce Agricole, Coop de France – métiers du grain, et l’UNIM font partie d’un groupe de travail « Engrais ».

Il est également constitué de membres des Installations Classées, de l’INERIS sous l’égide du Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie.

L’objectif est d’enrichir les « bonnes pratiques » liées à la sécurité du stockage des engrais minéraux à base de nitrate d’ammonium.

Le groupe de travail a produit notamment les éléments de rédaction du nouvel arrêté régissant les ICPE soumises à « Autorisation », rubriques 1331-1332 en 2010, et du Référentiel Professionnel « Engrais ».

2.2.6 Modes de transport Comme la plupart des produits commerciaux, les engrais peuvent être transportés par route, voies ferrées, voies maritimes ou fluviales (la réglementation des transports de matières dangereuses s’appliquant).

2.2.7 Modes de conditionnement

Le conditionnement majoritaire pour les engrais est aujourd’hui le big bag à hauteur de 70 % dans le transport et le stockage. Les sacs de 50 kg sont de plus en plus rares.

Le vrac représente 30 % des produits transportés et livrés, il est plutôt destiné aux mélangeurs, qui produisent des engrais composés à la demande.

Nota : les règles de stockage pour les 2 types de conditionnement sont prescrites par la réglementation et préconisées par les « bonnes pratiques » de l’EFMA3.

3 European Fertilizer Manufacturers Association

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3 Les risques associés aux engrais

3.1 Le Nitrate d'ammonium Le nitrate d’ammonium NH4NO3 est un composé chimique produit à partir de l'Ammoniac et de l'Acide nitrique, il n'existe pas à l'état naturel. (NH3 + HNO3 → NH4NO3)

• Masse molaire M= 80g /mole.

• Solide cristallin blanc à T° ambiante, fond à 170°C.

• Soluble (1877 g/l à 20 °c), sa solubilité augmente rapidement avec la température.

• Hygroscopique, il absorbe l'humidité de l'air ambiant.

• Agent oxydant (fonction NO3-), il oxyde les métaux.

• Agent comburant, il favorise la combustion de matières combustibles en cédant son oxygène (fonction NO3

-).

• Agent détonant, c'est une substance stable dans des conditions normales de température et de pression, mais susceptible de détonner dans certaines circonstances. C'est cependant un explosif médiocre en terme de puissance.

• Prise en masse ou « mottage », l'humidité et les variations de températures provoquent des dissolutions et recristallisations qui agglomèrent les granulés en masse et les transforment en roche dure.

• Les poussières d'engrais minéraux, par nature incombustibles ne présentent pas de risque d'explosion à l'inverse des poussières de matières organiques combustibles.

Les granulés d'engrais à base de nitrate d'ammonium contiennent des adjuvants permettant d'éviter le phénomène de "mottage".

Le nitrate d’ammonium est utilisé comme engrais minéral azoté sous forme de granulés à haute densité pour la fertilisation des sols cultivés et comme explosif technique de génie civil dans sa forme poreuse chargée d'huile ou de fuel.

3.2 Accidentologie La base de données ARIA du BARPI* recense 150 accidents en France impliquant des engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium pour la période du 21/09/2001 (AZF Toulouse) au 27 mai 2013.*(Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie / Direction Générale de la Prévention des Risques / Bureau d’Analyse des Risques et des Pollutions Industrielles /Analyse Recherche et Information sur les Accidents)

Le tableau ci-après indique leur répartition par activité et types de phénomènes dangereux.

Phénomènes Exposition à un Incendie Explosion Décomposition

Auto-Entretenue Accident

sans feu Activités

Exploitation Agricole 121 1(1) 2(2) -

Distribution – vente 5 1(3) - -

Site de Production 4 1(4) 1(5) -

TMD Route 2(6) - - 13

TMD Ferroviaire - - - 13

TMD fluvio maritime - - 1(7) 1

(1) 2003 St Romain-en-Jarez (42) référence BARPI N°25669, (2) 2005 Habloville (61) référence BARPI N°29476 + 2012 St Hilaire en Lignières (18) référence BARPI N°42117, (3) 2001 Martigne Briand (49) référence BARPI N°21204, (4) 2001 Toulouse AZF (31) référence BARPI N°21329, (5) 2003 Montoir de Bretagne (44) référence BARPI N°25163, (6) Accidents routiers suivis de feu N° BARPI 28639 & 25626, (7) 2002 Montoir de Bretagne (44) référence BARPI N°23155

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L’essentiel des accidents concerne des exploitations agricoles qui stockent quelques tonnes d’engrais en attente d’épandage. L’engrais a été exposé au développement d’un incendie conventionnel de matières ou matériaux combustibles. De nombreux hangars agricoles sont multirisques avec des stockages divers de véhicules, engins agricoles, carburant, bouteilles de gaz, paille, foin, bois,…Les évènements redoutés par les services de secours, régulièrement mentionnés et guidant leur action, sont le risque de détonation, les fumées toxiques et le risque de pollution des cours et plans d’eau à proximité par les eaux d’extinction.

Plusieurs incidents ou accidents de transports d’engrais avec du NA sont recensés, notamment des pertes de produits, mais seuls 2 évènements routiers ont été suivis d’une exposition à un incendie. Un évènement majeur de Décomposition Auto-Entrenue a eu lieu sur un cargo (cf référence BARPI N°23155).

2 événements en site de distribution ou vente concernent des stocks extérieurs d’engrais NA soumis à une réaction exothermique d’un tas voisin de chaux laissé à l’humidité et à la pluie.

Si les phénomènes de détonation demeurent exceptionnels, ils restent les plus marquants. Consécutivement à l’accident d’AZF Toulouse impliquant des engrais à base de NA déclassés, le recensement des incidents et accidents impliquant du nitrate d’ammonium semble accru vis-à-vis de la période précédente.

3.3 Caractéristiques des phénomènes dangereux Les engrais minéraux solides à base de nitrate d'ammonium, compte tenu de l'accidentologie observée sur plus de 100 ans d'utilisation intensive, ont fait l'objet de plusieurs études et retours d'expériences. La gestion de leurs risques commence par la connaissance des phénomènes dangereux et de leurs conditions d'occurrence. Leur compréhension permet de mieux déterminer les mesures préventives de réduction des risques à la source, qu'elles soient réglementaires ou de « bonnes pratiques », ainsi que les dispositions conservatoires et opérationnelles à prendre en cas d'apparition.

L'INERIS distingue les phénomènes dangereux suivants :

• La décomposition thermique simple.

• La décomposition thermique auto-entretenue (DAE).

• La détonation.

• L’auto échauffement.

3.3.1 La décomposition thermique simple C'est une réaction « endothermique », elle nécessite un apport continu d'énergie par une source externe. L'engrais exposé à un rayonnement thermique important, tel que celui généré par un incendie de matières combustibles proches, se décompose en produisant des fumées toxiques et corrosives. Sans source d'énergie externe alimentée, la décomposition s'arrête.

Sacs d’engrais soumis à un incendie

Le nitrate d'ammonium chauffé libère de l'Ammoniac (g) et de l'Acide nitrique (vap) avant d'atteindre sa température de fusion. A 170°c il fond, vers 185°c il dégage du protoxyde d'azote (N2O) et au delà de 250°c des dioxydes d'azote (NO2), de l’oxyde nitrique (NO), de l'azote, de l'oxygène, de la vapeur d'eau…

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Le tableau ci après recense les différentes réactions de décomposition qui apparaissent au fur et à mesure de l'augmentation de température à laquelle l'engrais est soumis.

Scénario de décomposition thermique simple

Evènements

Phénomène

Effets

La décomposition thermique (simple) au contact d'une forte source de chaleur externe concerne tous les engrais simples ou composés à base de nitrate d'ammonium. 3.3.2 La décomposition thermique auto-entretenue (DAE) C'est une réaction « exothermique » qui s'auto-entretient une fois qu'elle a été amorcée. Elle est spécifique aux engrais composés « NK » ou « NPK » contenant du nitrate d'ammonium et des chlorures.

stockage vrac

Une fois initiée par un point chaud, la décomposition du nitrate d'ammonium se poursuit, sans flammes. L'énergie qu'elle libère permet l'auto-entretien de la réaction sans nouvel apport d'énergie d'une source extérieure.

Elle s'étend au sein de la masse de l'engrais en dégageant des fumées épaisses chargées de vapeur d'eau, de gaz toxiques et corrosifs. L'apport d'air n'est pas nécessaire dans la mesure où le nitrate d'ammonium sert de comburant.

NH4NO3(s) → 2 HNO3 + 4 N2 + 9 H2O

Facteurs susceptibles de conduire à une Décomposition thermique Auto-Entretenue :

• Une formulation NP, NPK, avec du nitrate d'ammonium sensible au phénomène de DAE.

• La présence de catalyseurs (ions chlorure, manganèse, cobalt, zinc, cuivre...).

• L'initiation par une source de chaleur de 130°c environ (une source électrique, un point chaud...).

NH4NO3(s)

REACTIONS DE DECOMPOSITION T ° nécessaire Energie consommée / libérée

→ NH3 + HNO3 T =170°C +154,7 kJ.mol-1

→ N2O + 2 H2O T>185°c - 44,7 kJ.mol-1

→ NH3 + NO2 + ¼ O2 + ½ H2O T > 250°c

T> 290°c

→ ½ N2 + NO + ¼ O2 + 2 H2O

→ N2 + ½ O2 + 2 H2O

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Les formulations les plus sensibles aux phénomènes de DAE sont les formules dites «en V» où la teneur en élément P2O5 est faible et celle en K2O est élevée (uniquement quand celui-ci a pour origine le chlorure de potassium). Exemple : Composé NPK 15-5-15.

Les diagrammes de composition ternaires ci-après4 indiquent les formulations d’engrais composés qui, à titre expérimental, ont fait l’objet d’un phénomène de DAE. Les mélanges avec du sulfate d’ammonium présentent une plus grande sensibilité, compte tenu d’un pH plus acide.

Diagrammes ternaires de composition N,P, K ou S présentant un risque de DAE

Lecture du diagramme ternaire avec un engrais DAE 14-9-22

Engrais (N)14 (P)9 (K)14 45% de fertilisants NPK + 55 % de charges et compléments divers

N 14% 30 % de la masse de fertilisants NPK

P 9% 20 % de la masse de fertilisants NPK

K 22% 50 % de la masse de fertilisants NPK

L’engrais 14-9-22 ci-dessus présente une formulation de composition NPK, comprise dans la zone favorable au comportement de DAE déterminée par l’expérimentation.

Caractéristiques de la DAE

• La vitesse de décomposition est lente : 20 à 150 cm/h avec une propagation ascendante verticale plus rapide que l'horizontale.

• Le rayonnement thermique est limité, des gaz chauds (300 à 450°c) toxiques et corrosifs (NOx, HCl, Cl2…) sont libérés.

• 1 tonne d'engrais produit 350 à 450 m3 de gaz et laisse 300 à 600 kg de résidus solides.

4 Source FM Global - Property Loss Prevention Data Sheets- Ammonium Nitrate 7-89

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Scénario de Décomposition thermique Auto-Entretenue

Evènements

Phénomène

Effets

Accidents caractéristiques :

France - Nantes - 1987 - Réf BARPI 5009

850 T d’engrais NPK 15-8-22, stockés dans un entrepôt du port, ont fait l’objet d’une DAE, initiée par une source électrique, pendant plusieurs heures. Le développement d’un épais nuage toxique jaune, sur 10 Km a incité le Préfet à faire évacuer 70 000 personnes.

France St Nazaire - 2002 – Réf. BARPI 23155

Le chargement de 2 700 T d’engrais NPK 15-12-24 du cargo « DENEB », apponté au port de St Nazaire, a fait l’objet d’un phénomène de DAE, initié par un projecteur. Le développement d’une épaisse fumée blanchâtre a incité le Préfet à faire confiner 10 000 personnes.

Espagne - (2007) - Réf. BARPI 32752

Le chargement de 6 000 T d’engrais NPK 15-15-15 du cargo hollandais « Ostedijk », a fait l’objet d’un phénomène de DAE, initié par point chaud (serpentin chauffant), au large des côtes espagnoles. La décomposition a duré plusieurs jours, le cargo a fait l’objet d’une quarantaine au large avant d’être autorisé à accoster au port de Bilbao.

Brésil - (2013) - Noticias.Terra.com.br

Le 24 septembre un stockage de 10 000 T d’engrais à base de nitrate d’ammonium, dans le dépôt du terminal ferry de São Francisco do Sul, a fait l’objet d’un phénomène de DAE. L’émission d’un nuage jaune orangé épais pendant plusieurs heures a nécessité l’évacuation de plusieurs quartiers exposés aux fumées, puis de la ville entière.

3.3.3 La détonation Les engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium sont des substances considérées comme stables en l’absence de contamination par une autre matière et/ou de contraintes physiques particulières.

Le phénomène de détonation du nitrate d’ammonium concerne les ammonitrates, notamment ceux à haut dosage à plus de 28 % d’azote. Les engrais composés avec une teneur élevée de nitrate d’ammonium peuvent également présenter un risque (INERIS).

Engrais concernés par le risque de détonation

• Engrais azotés avec du Sulfate d’Ammonium + Nitrate d’Ammonium dont la proportion d’azote apportée par le NA est > 15,75 %

• Engrais azoté à base de NA dont le taux d’azote apporté par le NA est >24,5 %.

Exception le « CAN 27 » ou nitrate d’ammonium calcaire qui est un ammonitrate 27 % Néanmoins, la nature de la charge utilisée (calcaire ou dolomie) réduit le risque de détonation.

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Les facteurs susceptibles de conduire à une détonation (seuls ou associés)

• Leur contamination par des produits combustibles* ou incompatibles**

• Leur chauffage par une source d’énergie et le confinement des gaz émis dans un espace clos

• Un impact violent par un projectile, onde de choc (explosion d’une bouteille de gaz) ou amorçage par une charge explosive.

*Produits combustibles **Produits incompatibles

Bois, palettes, carton, sciure, carburant, huiles, pneus, emballages, foin, paille

Les métaux divisés ou facilement oxydables, les sels de métaux, les chlorates, les chlorures, les acides, les hypochlorites, la chaux vive, les matières organiques…

Le développement d’un incendie de matières combustibles en milieu confiné, comportant des stockages divers, dont des engrais à base de nitrate d’ammonium (NA), réunit plusieurs facteurs susceptibles de créer les conditions d’une détonation (contamination, chauffage, confinement…).

Le nitrate d’ammonium fondu remplit les cavités, les creux du sol, les matériaux poreux environnants, il se concentre et devient plus sensible.

Scénario de détonation Evènements Phénomène Effets

Modélisation des effets de la détonation

La circulaire du 21/01/02 ICPE « Prévention des accidents majeurs dans les dépôts d’engrais soumis à autorisation au titre de la rubrique n° 1331 de la nomenclature » retient la méthode de l’équivalent TNT pour quantifier les zones d’effets de référence de l’onde de pression consécutive à la détonation notamment pour les effets dominos et la maîtrise de l’urbanisation autour des installations à risques.

Deffet=λx(pxEqxM)1/3

D : distance d’effet

λ : distance réduite, abaque équivalent TNT TM5-1300

p : proportion de la masse susceptible de détoner (10%)

Eq : Coefficient d’équivalence TNT (0,3)

M : masse d’engrais concernée en Kg

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Application sur un stockage agricole de 20 big-bags de 500 Kg 10 T d’ammonitrate à 33,5% d’azote

Seuils de référence 5 ΔP (mbar) λDistance réduite Distance effet (m)

Dégâts très graves sur les structures 300 6 13

Seuil des Effets Létaux Significatif (SELS)

Effets dominos 200 8 54

Seuil des Premiers Effets Létaux (SEL)

Dégâts graves sur les structures 140 10 67

Seuil des Effets Irréversibles (SEI)

Dégâts légers sur les structures 50 22 147

Bris de vitres 20 44 295

Accidents caractéristiques :

Développement d’un incendie suivi d’une explosion Etats Unis - 17 avril 2013 - ville de West au Texas – (Source MEDDE/ GT engrais – silos)

Explosion consécutivement au développement d’un incendie dans un hangar de stockage de semences et d’engrais de l’entreprise « West Fertilizer ». 50 T d’ammonitrates étaient stockés dans des caisses en bois dans le bâtiment sinistré, 100 T étaient dans des wagons à l’extérieur mais n’ont pas été concernés par l’explosion. L’enquête fédérale a conclu que l’explosion a concerné 28 à 30 tonnes d’engrais (6 à 9 tonnes d’équivalent TNT) causant de nombreux dégâts (100 millions de $ US), 15 morts, dont 10 pompiers, et 200 blessés. L’incendie a débuté dans un local comportant des semences, puis s’est développé à l’ensemble du hangar. 2 détonations avec un intervalle très court ont été entendues, consécutivement à l’effondrement d’éléments de la structure sur la zone des engrais.

Espagne – Barracas - 2004 - Réf BARPI 26684

Explosion du chargement d’un camion transportant 25 tonnes de nitrate d’ammonium consécutivement à une collision avec un véhicule de tourisme. Le poids lourd est renversé dans un fossé, une partie du NA est contaminée par du gazole, un incendie se développe. Bilan humain 2 morts, 5 personnes blessées. L'explosion creuse un cratère de 20 m de diamètre et de 5 m de profondeur, disperse des débris de véhicules sur plusieurs dizaines de mètres et provoque un incendie de forêt.

France – ST Romain en Jarez - 2003 - Réf BARPI 25669

Explosion dans un hangar arboricole de 1000 m2 consécutivement au développement d’un incendie. 3 à 5 Tonnes d’ammonitrates en big bag étaient présents, avec de nombreux stockages divers à proximité. Une contamination avec des matières fondues, dont des plastiques, combinée à un confinement de la chaleur sont susceptibles d’avoir été à l’origine de la détonation d’une partie de l’engrais. La masse explosive est estimée de 300 à 500 kg d’équivalent TNT. 23 personnes ont été blessées dont 18 sapeurs-pompiers présents pour lutter contre le sinistre.

Explosion non précédée d’un incendie France – Toulouse AZF - 2001 - Réf BARPI 21329

20 à 50 tonnes d’engrais déclassés, à base de nitrate d’ammonium, ont fait l’objet d’une détonation au sein de l’établissement « AZF ». L’explosion a été évaluée à 20 à 40 tonnes

5 Arrêté « PCIG » (29/09/2005) relatif à l’évaluation et prise en compte de la Probabilité d'occurrence, de la Cinétique, de l'Intensité des effets et de la Gravité des conséquences phénomènes dangereux dans les études de dangers

Page 23: Les risques de décomposition thermique des engrais

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d’équivalent TNT. Elle a causé 31 morts, 2500 blessés et près de 2 milliard d’euros de dégâts. La détonation n’est pas consécutive au développement d’un incendie. Le rapport final de l’enquête officielle, présenté aux parties civiles, accrédite une contamination du nitrate d’ammonium avec un produit incompatible, tel que le dichlorocyanurate de sodium (DCCNa - produit utilisé dans le traitement des piscines), 20 minutes avant l’explosion. L’incompatibilité a notamment été mise en évidence lors de tests réalisés en laboratoire.

Explosion par amorçage Allemagne- Oppau – 1921 - Réf BARPI 14373

Explosion d’un stock d’engrais à base de nitrate d’ammonium dans un bâtiment abritant 4 500 tonnes, 10 % du produit semble avoir réagi à un amorçage à l’explosif pour dérocher l’engrais pris en masse. Le bilan humain est de 561 morts, 1 952 blessés et plus de 7 500 sans-abris. L’explosion a laissé un cratère de 90 m de large, 125 m de long et 20 m de profondeur.

3.3.4 L’auto échauffement Ce phénomène cité par l’INERIS, bien que très rare, a néanmoins déjà été constaté. Il concerne plus spécifiquement des engrais préparés par voie chimique et qui n’ont pas encore atteint leur phase de stabilité et de maturation. La présence de matières organiques dans la composition peut également favoriser le phénomène.

La température peut s’élever spontanément dans la masse d’engrais produit, avec un auto échauffement susceptible d’atteindre et d’amorcer une réaction de Décomposition Auto-Entretenue.

Les bonnes pratiques professionnelles recommandent de stocker les engrais à une température inférieure à 50°c. Distributeurs et agriculteurs doivent notamment s’assurer de leur bonne température à la livraison.

3.4 Inertage des engrais pour diminuer les risques

La sensibilité des engrais peut être diminuée par dilution avec une substance neutre « inertante ». Celle-ci a pour vocation de diminuer la proportion de nitrate d’ammonium en dessous des seuils réglementaires ou expérimentaux, connus pour l’apparition des phénomènes dangereux présentés.

Les produits dégradés, altérés ou contaminés par des matières combustibles sont traités ou « inertés » par mélange avec de la roche calcaire (carbonate de calcium), du gypse (sulfate de calcium), de la dolomie, des argiles, du sable ou de l’eau. Le produit inertant n’apporte ni azote, ni NA, ni matière combustible.

Les professionnels de la filière, après essais, préconisent un apport de matières inertantes dans les proportions suivantes :

• Ammonitrate 33,5% : apport de 50% au moins de matières inertantes

• Ammonitrate 27% : apport de 33% de matières inertantes

Afin de simplifier et de rendre lisibles les pratiques, le référentiel professionnel « Engrais » recommande aux stockeurs d’effectuer un inertage sur la base d’un apport de 50 % de matière neutre, c'est-à-dire d’un volume équivalent de l’engrais dénaturé à traiter.

Page 24: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Documents de référence sur le nitrate d’ammonium et les phénomènes dangereux :

1 2 3 4 5

• 1 Rapport d’étude 65281 de l’INERIS « Les engrais solides à base de nitrates d’ammonium » (2005).

• 2 Guide de l’INRS R428 « Le stockage du nitrate d’ammonium et des ammonitrates solides » (2010).

• 3 Référentiel professionnel « Installations classées soumises à autorisation pour le stockage d’engrais relevant de la rubrique 1331 (engrais solides à base de nitrate d’ammonium) » – édité par AFCOME, COOP de France, FNA, UNIFA et UNIM (2011).

• 4 Mémoire section spéciale/ Mastère chimie des procédés « Le nitrate d’ammonium, description, production, utilisation et précautions d’usage » de l’Institut National Polytechnique de Toulouse – Ecole Nationale Supérieure des Ingénieurs en Arts Chimiques et Technologiques (2002) - « l’explosion survenue à Toulouse le 21 septembre 2001 dans l’usine AZF a détruit la moitié de notre école, tué un de nos anciens et blessé de nombreux collègues… ».

• 5 Guide de l’EFMA “European Fertilizer Manufacturers Association – Guidance for the storage, handling and transportation of solid mineral fertilizer (2007)”.

Page 25: Les risques de décomposition thermique des engrais

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4 Cadre réglementaire

Consécutivement aux accidents, le cadre réglementaire s’est constitué et renforcé dans le but notamment de réduire le risque à la source.

On distinguera au travers des réglementations européenne et française, 3 thématiques :

• la mise sur le marché,

• le stockage,

• le transport.

4.1 Mise sur le marché

Le règlement européen CE 2003/2003 du 13 octobre 2003 relatif aux engrais : l’objectif est de regrouper en un seul texte les règles applicables aux engrais afin d’encadrer le marché intérieur par des critères techniques.

Il permet :

• de fixer des règles communautaires concernant leur identification, traçabilité et leur étiquetage,

• de mettre en place des contrôles officiels sur la conformité des engrais CE,

• de mettre en place des règles particulières liées aux engrais à base de nitrate d’ammonium et à forte teneur en azote, notamment de procéder à un essai de détonabilité avant la mise sur le marché,

• d‘informer l’utilisateur sur des garanties de sécurité des produits et sur la santé.

Schéma du récipient servant à l’essai de détonabilité.

La vérification de la résistance à la détonation est à la charge du fabriquant ou de l’importateur. Elle est réalisée dans un laboratoire compétent à l’aide d’un test défini dans l’annexe III de ce présent règlement (description de l’essai de détonabilité concernant les engrais à forte teneur en azote)

Le Règlement européen CE N°1907/2006 appelé REACH (Registration, Evaluation, Autorisation of chemicals) : Il vise à sécuriser l’utilisation des substances chimiques, mélanges ou articles fabriqués ou importés dans l’UE.

La plupart des matières fertilisantes entrent dans ce cadre où le producteur, l’importateur ont l’obligation de les enregistrer auprès de l’agence européenne des produits chimiques, de décrire leurs risques avant d’obtenir une autorisation de mise sur le marché.

Les producteurs et importateurs mettent à disposition les Fiches de Données de Sécurité (FDS) de leurs produits afin de faciliter la transmission d’information sur les dangers pour la santé ou l’environnement, ainsi que les précautions et prescriptions d’utilisation. La FDS est donc un outil indispensable pour apprécier les dangers et gérer les risques associés liés à des conditions habituelles ou accidentelles de manutention et d’usage. Nota : elle comprend entre autres différentes rubriques comme l’identification des substances du mélange, l’identification des dangers, la composition/information sur les composants, les premiers secours, les mesures de lutte contre l’incendie, les mesures à prendre en cas de dispersions accidentelles, la manipulation et le stockage, les propriétés physiques et chimiques, la stabilité et réactivité, les informations toxicologiques, les informations écologiques, les considérations relatives aux transports…

Page 26: Les risques de décomposition thermique des engrais

26LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Le Règlement européen CE N° 1272/2008 appelé CLP relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances chimiques et des mélanges.

Les producteurs doivent étiqueter les substances, mélanges susceptibles de présenter un risque pour la santé ou l’environnement.

Toutes les substances enregistrées dans le cadre de la réglementation REACH doivent faire l’objet d’un étiquetage conforme au règlement CLP.

Cet étiquetage comprend les classes de dangers (dangers physiques, pour la santé, pour l’environnement), les mentions écrites du ou des dangers, les conseils de prudence.

NF U 42-001 : norme française concernant les engrais minéraux, organiques, organo-minéraux qui permet leur commercialisation sur le territoire français.

4.2 Stockage

Directives Seveso 2 et 3

La directive européenne 96/82/CE dite « Seveso 2 » concerne la gestion des risques majeurs pour les établissements qui stockent des substances identifiées à risques (80). Les engrais à base de nitrate d’ammonium sont visés par cette directive traduite en 2000 dans le code de l’environnement. En fonction des quantités détenues, cumulées, la directive fixe des seuils pour lesquels les établissements sont classés « Seveso seuil bas », « Seveso seuil haut». Ils doivent adopter les mesures de maitrise des risques et de protection des populations fixées par le texte.

La Directive 2012/18/UE qui dite « Seveso 3 » va abroger et remplacer la directive 96/82/CE à compter du 1er juin 2015.

Elle renforce le niveau d’information et de protection des citoyens, elle aligne la liste des substances aux changements apportés par le nouveau système de classification introduit par le règlement CLP déjà cité. Elle nécessite à ce titre de modifier la nomenclature française des ICPE, prévue par le Code de l’Environnement.

Code de l’Environnement - législation des installations classées pour la protection de l’environnement – nomenclature, rubriques 1331 -1332

La nomenclature des installations classées permet de soumettre les activités à un régime d’autorisation avec servitude d’utilité publique, d’autorisation, d’enregistrement ou de déclaration en fonction de l’importance des risques ou inconvénients qu’ils peuvent engendrer.

Elle propose 2 rubriques pour le stockage d’engrais à base de nitrate d’ammonium : 1331-1332.

Ces 2 rubriques font partie de la famille des explosifs 13xx, elles comportent un descriptif des substances ainsi que des seuils de classement.

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27LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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1331-type I engrais composés susceptibles de subir une décomposition auto-entretenue (selon le test en auge)

1331-type II engrais simples et composés sensibles à la détonation, ils doivent être conformes au test de non détonabilité

1331 -type III engrais simples et composés n’appartenant pas aux catégories I et II de la rubrique 1331, susceptibles de subir une décomposition thermique simple

1332 Stockage de nitrate d’ammonium ou engrais hors spécification, avec un défaut de conception ou dégradé, susceptible de générer les phénomènes dangereux cités précédemment

Classement 1331-1 1331-2 1331-3 1332

Autorisation avec

Servitude ≥ 5000 T ≥ 5000 T ≥ 50 T

Autorisation 5000 <…≤ 1250 T 5000 <…≤ 1250 T 50 <…≤ 10 T

Déclaration 1250 <…≤ 500 T 1250 <…≤ 500 T

≥ 1250 T Si azote NA1250 <…≤ 500 T

Non Classé < 500 T < 500 T

< 1250 < 10 T Si azote NA > 28%< 250 T

La transposition de « Seveso 3 » introduit une nouvelle numérotation de la nomenclature des ICPE. Elle fera également disparaitre le seuil de classement « Autorisation avec Servitude ». Le choix du MEDDE est de conserver un découpage à peu près équivalent à la 1331 et 1332 en termes de contenu et de seuils.

Nomenclature actuelle Projet nouvelle nomenclature6

1331 4702

1331-I Engrais DAE

1331-II Engrais haut dosage de NA & type CAN27

1331-III Autres

4702-I Engrais DAE

4702-II Engrais haut dosage de NA

4702-III Engrais type CAN 27

4702-IV Autres

1332 Engrais non conformes 4703 Engrais non conformes

Arrêté du 13 avril 2010 relatif à la prévention des risques présentés par les stockages d’engrais solides à base de nitrate d’ammonium soumis à autorisation au titre de la rubrique 1331 et les stockages de produits soumis à autorisation au titre de la rubrique 1332

Cet arrêté fait suite à l’explosion de l’Usine AZF du 21 sept 2001, il abroge et remplace l’arrêté précédent du 10 janvier 1994.

Il concerne :

• la mise en œuvre de mesures techniques et organisationnelles afin de réduire la probabilité et les effets des accidents potentiels,

6 Source MEDDE, groupe de travail « engrais – silos »

Page 28: Les risques de décomposition thermique des engrais

28LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

• l’implantation et l’aménagement des installations (accessibilité, réaction et résistance au feu des matériaux de construction, les charpentes et les structures, le sol des installations, dispositifs de désenfumage),

• la prévention des risques,

• les mesures de protection (chauffage, détection automatique, fractionnement des produits, les moyens de lutte contre l’incendie).

On notera que ce texte reprend l’utilisation des lances autopropulsives permettant d’introduire l’eau à l’intérieur des tas pour les engrais 1331-1 (DAE) stockés en vrac.

• des dispositions complémentaires contre le risque de détonation,

• des dispositions complémentaires contre le risque de DAE dont notamment :

les stockages d’engrais sont protégés contre tout risque d’échauffement et de contamination par des matières combustibles ou incompatibles,

l’interdiction d’entreposer l’engrais dont la température est supérieure à 50 °C,

l’installation est agencée de façon à permettre la mise en œuvre de lances autopropulsives et afin d’atteindre le foyer de décomposition au cœur du tas,

des ouvertures sont présentes dans les murs ou parois pour permettre de l’extérieur l’accès direct de la lance autopropulsive sur la face en contact avec le tas en décomposition.

4.3 Transport

En plus des Codes de la Route, du Travail et du Commerce, le transport par route des engrais est réglementé par l’ADR et l’arrêté français sur le transport de matières dangereuses.

Le respect des prescriptions concerne principalement :

• la fabrication et étiquetage des emballages

• l’équipement des véhicules,

• la signalisation et le placardage des véhicules si transport vrac sans conditions de poids et >1000 Kg ensaché,

• la formation des conducteurs,

• les documents de transports,

• l’interdiction de charger en commun,

• le rôle et les missions des conseillers à la sécurité,

• la sûreté de ces transports : les engrais à base de nitrate d’ammonium en vrac, en quantité supérieure à 3 T, sont considérés comme des marchandises dangereuses à hauts risques (détournés de leur emploi à des fins terroristes, ils peuvent causer des effets graves).

Marquage « TMD »

Plaque de danger

Etiquette de danger

Transport de matières « comburantes »

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29LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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Exception le transport agricole : les transports jusqu’à 12 tonnes d’engrais, effectués à l’aide de véhicules agricoles réalisés pour les besoins de son exploitation par un agriculteur, sont exemptés de l’ensemble des prescriptions du TMD. Les produits étant conditionnés ou en vrac recouverts par une bâche.

Le transport maritime (IMDG7) : un arrêté du 18 nov 2004 réglementant le transport et la manutention des matières dangereuses dans les ports maritimes indique que les engrais à base de NA non conformes à la norme NFU 42001 ou réglement CE

2003/2003 ne sont pas considérés comme de l’engrais mais assimilés à du nitrate d’ammonium.

Seuls les engrais à base de NA conformes et transportés en sacs ou grands récipients pour vrac (GRV) peuvent être débarqués ou embarqués dans les ports maritimes.

4.4 Préconisations et bonnes pratiques

Plusieurs documents établis par les professionnels de la filière ou par des organismes publics donnent les « bonnes pratiques » à respecter pour prévenir les événements et situations susceptibles de conduire à un phénomène dangereux.

1 2 3 4 5 6

• 1 Fiche technique « La prévention des risques professionnels dans le stockage et l'emploi des engrais solides à base de nitrate d'ammonium du Ministère de l’agriculture…(2002)

• 2 Caisse Nationale d’Assurance Maladie des Travailleurs Salariés « Le stockage du nitrate d’ammonium et des ammonitrates solides » (2006)

• 3 Guide de l’INRS R428 Le stockage du nitrate d’ammonium et des ammonitrates solides (2010)

• 4 Le référentiel professionnel « Installations classées soumises à autorisation pour le stockage d’engrais relevant de la rubrique 1331 (engrais solides à base de nitrate d’ammonium) » – édité par AFCOME, COOP de France, FNA, UNIFA et UNIM (2011)

• 5 Le référentiel des bonnes pratiques de l’ANPEA8 (2012)

• 6 Le dossier technique des bonnes pratiques de l’UNIFA (2010)

Focus sur le « test de l’auge » : Le test de l’auge est une recommandation des Nations Unies relative au transport des marchandises dangereuses « Manual of Tests and Critéria », partie III, sous section 38.2

Les professionnels du secteur « engrais » ont défini comme « bonne pratique » la réalisation du « test de l’auge » afin de déterminer la tendance à la décomposition auto-entretenue des engrais produits par mélange, contenant du nitrate d’ammonium et des chlorures, avant leur mise sur le marché. Il permet entre-autre de classer le produit correctement au regard de la réglementation ICPE. En l’absence de test, l’inspection des installations classées est susceptible de considérer les stockages comme DAE (1331-1) par défaut, si les seuils du régime de déclaration sont atteints. Le référentiel

7 International Maritime Dangerous Goods 8 Association Nationale Professionnelle pour les Engrais et Amendements

Page 30: Les risques de décomposition thermique des engrais

30LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

professionnel « Installations classées soumises à autorisation pour le stockage d’engrais relevant de la rubrique 1331 (engrais solides à base de nitrate d’ammonium) » décrit les modalités de réalisation.

Synoptique de synthèse du cadre réglementaire

Page 31: Les risques de décomposition thermique des engrais

31LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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5 Approche opérationnelle

5.1 Techniques de lutte préconisées

Les techniques d’intervention préconisées sont formalisées à l’échelon national dans différents documents de référence.

1 2 3 4

• 1 Le guide « Connaître et faire face aux risques des organismes stockeurs de la filière agricole » tome 1 & tome 2 « principaux éléments à appréhender en cas de situation accidentelle », élaboré en commun avec la DGSCGC, Coop de France, SDIS 77,59,28, l’INERIS, la FNA, GROUPAMA, Synacomex (2011).

• 2 Le « référentiel professionnel installations classées soumises à autorisation pour le stockage d’engrais relevant de la rubrique 1331 (engrais solides à base de nitrate d’ammonium) » – édité par AFCOME, COOP de France, FNA, UNIFA et UNIM (2011).

• 3 Le référentiel des bonnes pratiques de l’ANPEA (2012).

• 4 Le dossier technique des bonnes pratiques de l’UNIFA (2010).

Ces documents proposent un logigramme commun de choix d’actions à mener en cas de feu ou dégagement de fumées concernant un magasin de stockage d’engrais solides à base de nitrate d’ammonium. Ce logigramme est le fruit d’une réflexion transversale, il est destiné aux différents intervenants en situation d’urgence, qu’il s’agisse des exploitants ou des services publics de secours. (cf annexes)

• 5 Le guide d’intervention « risque chimique » 2013 de la Fédération Nationale des Sapeurs Pompiers de France.

Le Guide de la FNSPF développe pour sa part un logigramme plus complexe sur la conduite à tenir en cas de feu de bâtiment ou magasin de vente de produits agricoles. Il préconise suivant les situations, soit des actions « offensives » visant à solubiliser l’engrais en décomposition, soit des actions « défensives » qui associent attaque du sinistre et protection des intervenants vis-à-vis d’un risque de détonation.

5.2 Scénarios de référence – Fiches MRT - GOC

En complément de ces travaux, notre réflexion nous a conduits à rédiger des fiches outils à destination des Commandant des Opérations de Secours (COS) confrontés à différentes situations de référence. Elles peuvent contribuer à mieux appréhender la gestion opérationnelle de l'événement au travers d'une amorce de raisonnement tactique et l'expression d'un cadre d'ordre.

Les objectifs généraux à adopter pour le COS peuvent néanmoins être ainsi résumés :

• Identifier la présence d’engrais à base de nitrate d’ammonium (NA), exposé à un incendie ou concerné par un phénomène de décomposition auto-entretenue.

• Protéger les personnes (tiers et intervenants) vis-à-vis d’un panache de fumées toxiques, d’un risque de détonation (incendie, confinement thermique, contamination, impact violent).

Page 32: Les risques de décomposition thermique des engrais

32LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

• Traiter l’incendie en développement, prévenir le risque de détonation ou traiter une décomposition auto-entretenue en cours, en l’absence de flammes.

• Protéger les milieux aquatiques environnants d’une pollution par les eaux d’extinction comportant des concentrations importantes d’engrais solubilisés.

L’étude des l’accidents nous a permis d’identifier plusieurs situations de référence ou envisageables, auxquelles les services d’incendie et de secours peuvent être confrontées :

Situation N°1 Feu de bâtiment avec présence d’engrais NA

Situation N°3 Feu impactant un transport routier d’engrais NA

Situation N°5 Feu de navire de transport d’engrais NA

Situation N°2 Décomposition d’engrais NA, sans flammes, dans un bâtiment

Situation N°4 Feu impactant un transport ferroviaire d’engrais NA

Situation N°6 Décomposition d’engrais NA, sans flammes, sur un navire.

Chaque situation a fait l’objet d’une fiche « cadre d’ordre » type pour aider le Commandant des Opérations de Secours à déterminer :

• Les éléments caractéristiques de situation.

• L’analyse systémique, Source – Flux – Cibles, de dangers.

• Les évolutions prévisibles (si rien n’est fait).

• Les objectifs (quoi faire).

• Les idées de manœuvre (comment le faire).

• Les périmètres de sécurité.

Les fiches sont consultables en annexes.

5.3 Focus sur le traitement d’une DAE La première action consiste à localiser la zone en décomposition par l’observation des sorties de fumées et l’usage d’une caméra thermique.

5.3.1 Retrait de l’engrais avec un engin de manutention Le traitement d’un phénomène de décomposition auto entretenue, d’un stockage « vrac » important s’effectue en première intention, lorsque cela est possible, à l’aide d’un engin de manutention capable de sortir l’engrais par fraction. Une fois atteintes, les parties en

Page 33: Les risques de décomposition thermique des engrais

33LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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décomposition doivent être retirées, étalées et solubilisées à l’eau avec des moyens d’extinction.

L’approche du tas en décomposition, sous un panache de fumées toxiques épaisses, nécessite de disposer de moyens de protection respiratoire adaptés pour les intervenants, notamment pour le conducteur de l’engin de manutention. La dotation de moyens de protection respiratoire est prescrite uniquement pour les exploitants d’établissements de stockage soumis au régime de l’autorisation, au titre de la rubrique 1331.1.des ICPE.

Toutefois les services de secours, intervenant sur une situation de DAE, peuvent être confrontés à l’absence de moyens ou de conducteur apte à effectuer l’action de retrait de l’engrais par fraction, voire à des salariés qui font valoir leur « droit de retrait »9.

La mobilisation de moyens de manutention peut être nécessaire, par l’intermédiaire de l’exploitant ou de l’autorité de police administrative (représentant du Maire ou du Préfet). Le recensement préalable de moyens privés mobilisables est alors opportun.

Les SDIS peuvent également mener une réflexion sur l’opportunité de disposer, recenser des conducteurs sapeurs-pompiers professionnels ou volontaires en capacité de manœuvrer des engins de manutention.

La conduite d’engins mobiles automoteurs de chantier et d’équipements de levage dans un cadre professionnel, nécessite10 une formation initiale adéquate. En complément, l’employeur public ou privé délivre une autorisation de conduite après :

• Examen médical d’aptitude de la médecine du travail.

• Contrôle des connaissances et savoir faire sur la sécurité …

Les artisans peuvent s’auto autoriser.

Le Certificat d’Aptitude à la Conduite en Sécurité (CACES) n’est ni un diplôme, ni une qualification professionnelle, mais un contrôle périodique mis en place par la Caisse Nationale d’Assurance Maladie des Travailleurs salariés. Les conducteurs sont validés par des organismes testeurs agréés pour des durées de 5 à 10 ans.

5.3.2 Extinction avec des lances autopropulsives Si l’emploi de moyens mécaniques de manutention n’est pas envisageable (configuration des lieux insuffisante, absence de moyens mécaniques ou de conducteur), la mise en œuvre de lances autopropulsives est alors préconisée afin d’effectuer une extinction au cœur de la zone de décomposition.

Actions des lances

• Action perforante grâce à une tête de diffusion en pointe

• Action de propulsion assurée par l’action combinée de buses de diffusion, sur la tête de lance, orientées vers l’arrière et la présence d’une barre de poussée manuelle en « T » côté alimentation

• Action d’extinction à cœur dans la masse de substance avec l’eau diffusée sur la tête de lance

Caractéristiques des lances

• Lance de longueur modulable : tête de diffusion + rallonges de 3 m ou 1,50 m

• Alimentation par un raccord symétrique DN40

• Débit : 640 l/min à 7 bars. 9 Code du travail – articles L 231-8-1&2 10 décret 98-1084 du 2 décembre 1998

Page 34: Les risques de décomposition thermique des engrais

34LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Mise en œuvre

Par au moins un binôme qui assure le montage, la mise en œuvre (direction et poussée) dans le tas d’engrais ou de substances…Les lances sont mises en œuvre par l’équipe d’intervention de l’exploitant ou par défaut mises à disposition des secours publics. Aucun document de référence ne formalise leur mise en œuvre à ce jour.

Contraintes

• La présence de fumées épaisses (350 à 450 m3 de gaz produits par tonne d’engrais), en milieu confiné, constitue une contrainte majeure à l’engagement des binômes chargés de la mise en en œuvre des lances autopropulsives. Il est important d’assurer leur évacuation par les ouvrants et équipements de désenfumage.

• La pression importante des jets en tête de lance peut contribuer à la dispersion des fractions en décomposition.

• En fonction de l’importance de la zone en décomposition, la mise en œuvre de plusieurs lances sera nécessaire, l’action de la tête de diffusion se limite à un rayon d’action de quelques dizaines de centimètres.

• L’emploi des lances doit être couplé avec l’usage d’une caméra thermique, néanmoins les masses d’engrais non décomposés constituent un isolant qui ne facilite pas la localisation des zones chaudes.

Les utilisateurs :

Les équipes du groupe « YARA » sont les seules, à notre connaissance, à avoir mis en œuvre des lances autopropulsives pour l’extinction d’une DAE à cœur, sur des volumes importants d’engrais composés stockés en vrac. Les évènements concernent des sinistres sur des navires, cités précédemment dans les accidents de référence propres au phénomène de DAE.

11Pour traiter la DAE en cours sur le DENEB en 2002, 2 lances autopropulsives ont été utilisées par des équipes de l’usine de Yara- Montoir Bretagne en complément des moyens des secours publics. L’arrosage abondant par des lances classiques ne permet pas de stopper la décomposition, une croûte se forme en surface, l’eau ne pénètre pas au cœur de tas. L’emploi de 2 lances autopropulsives a

permis d’atteindre la zone de décomposition et de la traiter. Elles ont été déformées compte tenu des contraintes thermiques et mécaniques rencontrées. L’évènement débuté à 16h00 est maitrisé à 22h00.

Sur l’intervention du cargo hollandais « Ostedijk », ce sont également des équipes du groupe YARA qui sont venues traiter la décomposition, avec la mise en œuvre de 3 lances auto propulsives. Le sinistre qui s’est déroulé dans les eaux internationales a été traité par l’armateur avec des moyens privés.

Les lances autopropulsives disponibles sur le marché français sont aujourd’hui vendues par la société « POK », la fiche technique est consultable en annexe. Elles sont les héritières des lances « Bourgeois » citées par le Règlement d’Instruction et de

11 REX- YARA – présentation de Mr Rob de Bont et Mr Patrice Bauvin

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35LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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Manœuvre des sapeurs-pompiers communaux, dont l’usage est indiqué « pour l’extinction des feux de masses en ignition ».

Elles sont aujourd’hui acquises principalement par des exploitants qui souhaitent traiter des problématiques de fermentation et d’ignition dans des masses de grains, de particules de bois, de compost, de déchets divers en tas.

Quelques SDIS se sont également dotés de ces moyens spéciaux (SDIS 31, 32, 33, 47, 68…) afin de traiter des feux « enterrés » sur des stockages en tas de la filière agricole, bois, déchets…

Le fournisseur préconise, si nécessaire, leur alimentation avec un agent mouillant/moussant pour améliorer les capacités d’extinction.

Pour ce qui concerne les engrais, les spécialistes précisent dans les différents guides cités que seul l’emploi d’eau est préconisé pour l’extinction.

5.3.3 Extinction avec des moyens classiques En l’absence de moyens spécialisés, engin de manutention, lances autopropulsives, l’action d’extinction peut être conduite avec des moyens plus classiques. Les sapeurs-pompiers brésiliens ont mis en place un dispositif hydraulique important pour traiter, le 24 septembre 2013, une décomposition d’engrais à base de nitrate d’ammonium, dans le dépôt du terminal ferry de São Francisco do Sul. La photo N°3 illustre bien les volumes d’eau utilisés.

1 2 3

La croûte qui se forme à la surface de l’engrais nécessite d’être rompue autant que nécessaire, l’emploi massif d’eau permet de « solubiliser » et « lessiver » le produit en décomposition.

5.4 Zonage et périmètres de sécurité opérationnels

Les flux ou effets de dangers à retenir pour les engrais sont :

• Les flux toxiques issus des fumées de décomposition simple ou auto-entretenue.

• Un flux explosif, avec une onde de pression consécutive à la détonation de l’engrais soumis à des contraintes particulières.

5.4.1 Notions de zonage et périmètres de sécurité

Les zones de sécurité susceptibles d’être mises en œuvre par les secours public pour les risques technologiques sont :

• La zone d’exclusion : Zone dans laquelle aucun véhicule de secours ou de sécurité ne doit se trouver, seules les équipes de reconnaissance et d’intervention, avec les équipements de protection individuels adaptés aux risques, y sont engagées, dans la limite du strict nécessaire.

• La zone contrôlée : Zone mise en place, avec des sas de contrôle entrée et sortie de la zone d’exclusion. Elle est mise en place pour les situations qui présentent un risque de contamination pour les personnes (sans objet pour les engrais minéraux solides).

• La zone de soutien : Zone de stationnement des équipes de secours et de leurs moyens dans l’attente de leur engagement.

Page 36: Les risques de décomposition thermique des engrais

36LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

• La zone « public « : Zone dans laquelle le public est à l’abri des effets des phénomènes dangereux.

Les périmètres de sécurité matérialisés sont : • Le périmètre de sécurité de la zone d’exclusion, il sépare les zones d’exclusion et

de soutien.

• Le périmètre de sécurité public, il sépare la zone de soutien des intervenants et la zone public.

Notions de périmètre réflexe et périmètre réfléchi :

• Le périmètre de sécurité réflexe est mis en œuvre en réaction conservatoire immédiate face à une situation pour laquelle un risque est identifié par les premiers intervenants.

• Le périmètre réfléchi est mis en œuvre lorsque l’évaluation qualitative et quantitative des sources et flux de dangers a pu être déterminée (par le calcul ou la mesure)

5.4.2 Périmètres de sécurité opérationnels, appliqués aux engrais

Périmètres relatifs aux flux toxiques « engrais en décomposition »

Le guide « connaître et faire face aux risques des organismes stockeurs de la filière agricole » indique des distances Seuils d’Effets Irréversibles, admises

• 100 mètres pour le phénomène de décomposition thermique simple (NH3 , HNO3, N2O, NOx ).

• 200 mètres pour le phénomène de DAE (NOx, HCl, Cl2…).

Le guide risques chimiques de la Fédération Nationale des Sapeurs Pompiers de France, propose un scénario de DAE d’engrais NPK avec un résultat d’étude de dispersion toxique du chlore, composé le plus toxique issu de la décomposition. La distance d’effets réversibles (ERPG112 1ppm) pour des vitesses de vent de 5 à 10 m/s est d’environ 200 mètres.

Périmètres relatifs au risque de détonation d’engrais Les périmètres réfléchis peuvent être évalués lorsque la masse d’engrais stockés ou transportés, soumis à une forte contrainte, est connue.

Les graphiques ci-après permettent de déterminer les distances des seuils d’effets de référence, bris de vitres, irréversibles, létaux…

12 Emergency Réponse Planning Guidelines (valeur américaine) : Concentration maximum dans l’air d’une substance au dessous de laquelle, on pense que tous les individus exposés pendant 1h n’auraient que des effets légers transitoires néfastes ou sentiraient une odeur nauséabonde (Concentration exprimée en ppm ou mg/m 3).

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Périmètres à adopter par les premiers intervenants Le Guide National de Référence « Risques chimiques et biologiques » ne donne pas de valeurs de référence pour le zonage réflexe des risques toxiques, explosifs, thermiques... Il fournit des schémas de principe avec des distances à adapter par le COS, en fonction de son analyse de situation.

Le guide « Risque chimique » et le « Cmicoscope », édités par la FNSPF, dans leur dernière édition, proposent des distances de « périmètres de sécurité réflexes », générales, vis-à-vis de la source de danger. Celles-ci sont admises et partagées par la « profession ». Ils ont le mérite de donner un cadre général simple, lisible et adapté pour les premiers intervenants confrontés aux différentes opérations qui présentent un risque technologique.

Zone d’exclusion Zone public

Risque faible * 50 m 100 m

Risque important* 100 m 300 m

*toxique, explosif, thermique, radiologique…

Ces périmètres reflexes sont adaptés pour les interventions qui concernent les engrais solides à base de NA.

Les fumées de décomposition thermique des engrais sont épaisses, visibles ou perceptibles. Il convient de laisser la zone de soutien et la zone public à l’abri des fumées.

Pour ce qui concerne le risque de détonation, l’application des périmètres reflexes « risque important », pour les bâtiments agricoles et coopératives agricoles, est satisfaisante dans l’attente d’une analyse de situation plus « réfléchie ».

La tenue de « feu » et le port de l’appareil respiratoire isolant sont adaptés pour les intervenants engagés dans la zone d’exclusion.

5.5 Cas particulier des évènements à bord des navires

Les scénarios de référence 5 et 6, impliquant un transport maritime d’engrais sont certainement les plus difficiles à appréhender et traiter pour différentes raisons :

• L’effet four, le développement d’un incendie à bord d’un navire, en milieux clos, avec des parois métalliques qui favorisent un effet « four », augmente le risque de détonation (scénario 5) ou l’amorçage et l’entretien d’une DAE (scénario 6).

• Les conditions d’engagement d’équipes d’intervention en milieu très contraint (accessibilité, cheminement, température…) sont très spécifiques, éprouvantes et risquées. Le « feu de navire » est par ailleurs une spécialité.

• Le contexte territorial a également son importance, pour lequel il faut distinguer plusieurs zones de compétence bien distinctes.

Les zones portuaires : Les SDIS sont territorialement « compétents » pour intervenir sur les navires dans un port, dans le cadre de leurs missions et du droit commun de l’organisation des secours. Le cas du « DENEB » déjà évoqué correspond bien à cette situation.

Les eaux maritimes territoriales et eaux internationales dans les zones où la France a accepté des responsabilités : Le Préfet Maritime, appuyé par les Centres Régionaux Opérationnels de Surveillance et de Sauvetage, est compétent pour coordonner l’assistance des navires en détresse. Les SDIS ne sont pas territorialement compétents pour intervenir sur le domaine maritime, la participation aux opérations de recherche et de sauvetage ne fait pas

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38LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

partie de leurs missions obligatoires13. Néanmoins les SDIS peuvent contribuer à ces missions, à la demande des CROSS, par voie de convention14 pour participer notamment :

• à l’armement des hélicoptères de la sécurité civile;

• au renfort de la capacité opérationnelle des équipes d’évaluation et d’intervention désignées par le Préfet Maritime ;

• à la préparation de l’accueil, dans un port, d’un navire en difficulté

Chaque SDIS, disposant d’une façade maritime doit se déterminer, au travers de la convention, sur le choix de participer ou non à tout ou partie des missions citées.

La décision d’accueillir un navire en détresse dans un port appartient au Préfet Maritime, en concertation avec le Préfet de département territorialement compétent (du port d’accueil potentiel). Au préalable, il dépêche une équipe d’évaluation afin de disposer des éléments de situation nécessaires à la prise de décision.

La situation du cargo hollandais « Ostedijk », au large des côtes espagnoles, correspond à cette situation pour laquelle les autorités espagnoles ont fait le choix de laisser le navire à distance du port de Bilbao, tant que le sinistre n’était pas maîtrisé, par des moyens privés.

Pertinence des lances autopropulsives pour traiter la décomposition d’engrais :

L’usage de lances autopropulsives a pour seule vocation de traiter les phénomènes de DAE sur des stockages ou transports en vrac, à défaut de disposer de possibilités d’emploi de moyens de manutention.

Les contraintes de mise en œuvre par des binômes, exposés au plus près de la source de production des fumées épaisses de décomposition, demeurent importantes, avec la nécessité de positionner plusieurs lances suivant la taille de la zone à traiter.

D’autre part les phénomènes de DAE sur des masses « vrac » sont rares et tendent à le devenir de plus en plus compte tenu du conditionnement majoritaire en big bag et des formulations d’engrais aujourd’hui produites.

L’emploi de lances autopropulsives dans la réponse opérationnelle « engrais » reste une situation « exceptionnelle » qui peut trouver sa pertinence si les autres réponses sont impossibles ou inefficaces (cas du cargo « Deneb »).

Une dotation par les services de secours pour le seul risque « engrais » ne se justifie pas. Néanmoins, elle représente un intérêt plus général pour traiter des feux spécifiques « enterrés » ou difficilement accessibles.

13 CGCT articles L 1424-2 et L 1424-2 14 Circulaire NOR INTE 1224209 C relative à la contribution des SDIS aux opérations de sauvetage en mer.

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6 Actualité liée aux engrais

6.1 Divergences entre la filière professionnelle et le MEDDE

Un recours contre l’arrêté du 13 avril 2010 a été porté par 3 organisations professionnelles (Coop de France, UNIFA et UNIM). Plusieurs points étaient mis en cause :

• le fait que cet arrêté s’applique à deux rubriques différentes de la nomenclature (1331-1332) ;

• la remise en cause de l’antériorité, avec l’application des dispositions aux établissements existants ;

• l’absence de consultation de tous les acteurs concernés ; • les mesures disproportionnées imposées en matière de désenfumage (dispositifs actifs),

de sols (interdiction sols enrobés), de séparation avec d’autres substances, de fractionnement des volumes stockés, de moyens de secours (dotation de Robinets d’Incendie Armés…)

La haute juridiction administrative a validé le fait que le Ministre chargé des installations classées pouvait prendre un arrêté commun dans le sens où ces 2 rubriques sont étroitement liées (l’une traitant des engrais conformes selon le règlement 2003/2003 ou norme NFU 42-001 et l’autre traitant des non-conformes). Les requêtes ont été déboutées par le Conseil d’Etat15.

Focus sur le désenfumage des bâtiments de stockage

Dans son article 9, l’arrêté du 13 avril 2010 prescrit pour le désenfumage* l’installation de dispositifs d’évacuation naturelle des fumées et de chaleurs à commande manuelle ou automatique « DEFENC », au détriment des dispositifs passifs, basés sur des ouvertures permanentes en faitage ou pignon, permis par l’ancien texte. *2% de la surface au sol des magasins de stockage, 4% pour les stockages d’engrais DAE >100 T

Coop de France, UNIFA et UNIM ont sollicité le Centre National de Prévention et de Protection (CNPP) pour réaliser une étude sur l’évaluation qualitative des dispositifs de désenfumage pour les stockages couverts. Dans son rapport16, le CNPP indique en conclusion que les dispositifs passifs basés sur des ouvertures permanentes sont les plus pertinents devant les dispositifs « DEFENC ». Aucun argument technique ne vient étayer la position prise dans l’arrêté. De plus, il indique que le caractère corrosif des stockages d’engrais à base de NA est susceptible de poser des difficultés de maintenance et de fiabilité des équipements « DEFENC ».

Focus sur la nature des sols

Dans son article 7.7, l’arrêté du 13 avril 2010 prévoit que la nature des sols des stockages soit en béton ou équivalent, c'est-à-dire de nature incombustible. Les revêtements d’asphalte et de bitume sont interdits. En cas d’incendie, leur liquéfaction et leur mélange avec de l’engrais pourrait conduire à créer les conditions favorables à une détonation.

6.2 L’évolution du marché des engrais17

« moins d’engrais azotés et moins de nitrate d’ammonium ».

Le marché mondial des engrais minéraux azotés est aujourd’hui principalement dominé par la production et l’usage d’urée perlée ou granulée alors que la consommation et la fabrication d’engrais sous forme de nitrate d’ammonium reste une spécificité française et européenne. La France emploie principalement des ammonitrates à 33,5% d’azote et les pays nordiques la forme 27%. Cette pratique correspond à un choix agricole et industriel.

15 Conseil d’Etat N°340486 lecture du 8 octobre 2012 16 CNPP Rapport d’étude n°CR 12 8859 du 5 avril 2012 17 Rapport « Etat, perspectives et enjeux du marché des engrais » de GLC développement durable pour le ministère de l’alimentation de l’agriculture et de la pêche – Janvier 2010

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40LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddee àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

Néanmoins, si la part d’ammonitrates reste de loin la plus importante en France, elle n’en diminue pas moins, alors que celle de l’urée ne cesse d’augmenter, pour différentes raisons :

• Les prix compétitifs de l’urée à l’échelle mondiale.

• Des contraintes réglementaires accrues de production, de mise sur le marché, de stockage pour les engrais à base de nitrate d’ammonium depuis AZF Toulouse.

De plus, l’usage d’engrais azotés par la filière agricole tend globalement à diminuer sur notre territoire compte tenu des enjeux environnementaux liés aux programmes de réduction des nitrates, source de pollution des nappes phréatiques et milieux aquatiques. De même les politiques publiques de réductions des émissions de polluants et gaz à effet de serre devraient concerner à moyen terme la production d’engrais azoté et leur emploi qui produit du CO2, NH3, NO, N20.

Pour ce qui concerne les engrais composés de type NPK ou NK, la proportion d’engrais composés de mélange face au engrais composés complexes est de plus en plus importante. Les distributeurs mélangeurs achètent des engrais simples sur les marchés internationaux et mélangent les granulés à la demande, en fonction des besoins spécifiques des agriculteurs qui recourent de plus en plus à l’analyse préalable de leurs sols. Cette filière permet une distribution des engrais composés à la carte et à flux tendu. Les engrais produits ne sont pas réglementairement « DAE », même si les mélangeurs sont invités à effectuer le « test de l’auge » pour évaluer le caractère DAE ou non de leurs mélanges.

6.3 Disparition progressive des stockages réglementaires d’engrais « DAE »

Les stockages d’engrais DAE, concernés par la rubrique 1331.1, disparaissent peu à peu du paysage français. Une enquête conduite auprès de plusieurs DREAL, de la Direction Générale de la Prévention des Risques du Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de L’Energie et de l’UNIFA, des industriels, confirme cette tendance. Plusieurs établissements, anciennement soumis aux dispositions de la 1331.1, ont fait modifier leur classement et ne le sont plus aujourd’hui. Ils restent néanmoins soumis à la rubrique 1331.2 ou 3.

Une des conséquences concerne désormais l’absence d’obligation réglementaire de disposer sur site de lances autopropulsives pour la majorité des stockeurs.

Néanmoins, cela ne signifie pas que le risque DAE, n’existe plus pour les engrais composés à base de nitrates d’ammonium, comportant des chlorures. Le test de l’auge qui permet de classer et caractériser le risque DAE, notamment pour déterminer un classement ICPE 1331.1, présente de nombreuses limites dénoncées par plusieurs experts européens18. L’accident DAE du cargo hollandais « Ostedijk » concerne un engrais NPK 15-15-15 non classé DAE par le test de l’auge. Les formulations « à plat » de type 15-15-15, 16-16-16 sont notamment à surveiller (INERIS).

De leur côté les mélangeurs, dont « Fertilwest » ont mené une campagne d’essais sur différentes formulations de mélanges avec du NA et des chlorures. Leur conclusion est que les mélanges d’engrais avec du NA et du Chlorure de potassium (KCl) pur ne sont pas DAE. Par contre, les mélanges qui comportent des chlorures provenant de formules d’engrais binaires PK et du NA eux doivent être considérés DAE par défaut ou faire l’objet du test de l’auge pour le confirmer ou l’infirmer.

6.4 Evolution des conditionnements, stockages, et pratiques

Les engrais conditionnés en big bag, représentent l’essentiel des produits transportés et stockés. Par ailleurs, le règlement européen CE 2003/2003 prévoit que « Les engrais à base de nitrate d'ammonium et à forte teneur en azote ne sont mis à la disposition de l'utilisateur final que sous emballage ». L’engrais est stocké de plus en plus en big bag empilés. Des essais

18 Journal of Hazardous Materials “Small-scale experiments of self-sustaining decomposition of NPK fertilizer and application to events aboard the Ostedijk in 2007” (2011)

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réalisés par les industriels montrent par ailleurs qu’un début d’incendie venant lécher un big bag a tendance à être étouffé par l’écoulement des granulés d’engrais venant le recouvrir, lors de la fonte ou rupture de l’emballage.

Seuls 30 % des produits sont transportés à destination des distributeurs – mélangeurs, puis stockés en vrac.

Les pratiques changent aussi, les stocks intermédiaires des distributeurs, hors produits destinés aux mélanges, sont de moins en moins importants. Les distributeurs organisent les livraisons des sites de production directement vers les utilisateurs. Les grands producteurs industriels éditent à cet effet des dépliants succincts de « bonnes pratiques » pour stocker et conserver l’engrais, remis aux chauffeurs/livreurs à destination des agriculteurs.

6.5 Dispositions US suite à l’accident de West Fertilizer

Une circulaire commune à plusieurs agences fédérales américaines19 (Environnement, Santé, produits à risques…) diffusée en août 2013, consécutivement à l’accident de l’entreprise « West Fertilizer », précise les conseils à appliquer pour le stockage, la manutention et la gestion des engrais à base de nitrate d’ammonium.

Celle-ci indique notamment les mesures de réduction des risques à la source, dans le droit fil de celles préconisées en France. Elle demande aux services publics, en particulier aux services d’incendie, de répertorier

et vérifier les stockages avec les exploitants et pouvoirs publics locaux.

Elle développe également la réponse opérationnelle (Emergency Response). Les services d’incendie doivent disposer au préalable ou sur place, en temps réel, de l’ensemble des informations techniques nécessaires à l’appréciation du risque.

La circulaire propose 2 stratégies possibles à mettre en œuvre en cas d’incendie impliquant du Nitrate d’Ammonium :

• l’incendie est jugé non maîtrisable, il impacte le NA, des fumées épaisses marron/orange, indiquant la présence de dioxyde d’azote…les firefighters ne doivent pas le combattre et évacuer toute personne à distance de sécurité. (l’explosion de West Fertilizer a fait 15 morts dont 10 sapeurs-pompiers en train de lutter contre l’incendie) ;

• l’incendie peut être raisonnablement maîtrisé, l’extinction doit être réalisée avec précaution et à distances, mettre des lances fixes ou canons (limiter l’engagement). L’approche nécessite le port d’appareils respiratoires pour se protéger des fumées toxiques. L’extinction de l’incendie doit être associée au refroidissement et à la protection des masses de nitrates d’ammonium. Favoriser la ventilation, limiter l’écoulement du NA dans les cavités, égouts où il peut se confiner, prévenir la contamination des plans d’eau et cours d’eau…

19 EPA Environnemental Protection Agency, SHA Safety and Health Administration, ATF Alcohol Tobacco Firearms and

explosives – August 2013 “Chemical Advisory : Safe Storage, Handling, and Management of Ammonium Nitrate”

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Conclusion La prise en compte des risques liés aux engrais minéraux solides à base de nitrate d’ammonium reste une préoccupation de l’ensemble des acteurs de la filière agricole et des services de secours pour toutes les situations susceptibles de générer leur décomposition thermique ou leur détonation.

Une vigilance particulière doit être apportée, aux situations d’incendie en développement avec une exposition possible des engrais stockés. Dans ces circonstances plusieurs facteurs aggravants sont réunis pour conduire à la détonation (confinement, échauffement, contamination …). L’incendie suivi d’une détonation d’engrais, sur l’établissement « West Fertilizer » au Texas, en avril 2013, le confirme pleinement.

Le phénomène de Décomposition Auto-Entretenue, plus spécifiquement associé aux engrais composés avec une part de nitrate d’ammonium reste toujours envisageable, néanmoins les stockages « réglementaires » de ces produits disparaissent peu à peu. Par conséquent la détention, par les exploitants de moyens spécifiques d’extinction tels que la lance autopropulsive prescrite par la réglementation ICPE ne devient plus exigible. La question de sa pertinence opérationnelle au profit des engrais est de plus en plus relative et discutable. Les situations nécessitant son emploi sont « exceptionnelles » et les contraintes de mise en œuvre importantes.

Néanmoins d’autres exploitants que les stockeurs d’engrais, ainsi que des SDIS s’équipent de lances autopropulsives pour traiter des feux ou ignitions « enterrés » dans des masses de compost, de déchets, de particules de bois, de grains… Elles trouvent leur justification de dotation opérationnelle sur un usage plus large et plus occurrent.

Le risque de Décomposition Auto-Entretenue n’a pourtant pas encore disparu. Le développement de mélanges à la carte par les distributeurs est susceptible de produire ponctuellement des engrais sensibles au phénomène de DAE. Par conséquent, le « test de l’auge » reste une bonne pratique d’actualité pour les professionnels.

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43LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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ANNEXES

Scénario de référence N°1

Scénario de référence N°2

Scénario de référence N°3

Scénario de référence N°4

Scénario de référence N°5

Scénario de référence N°6

Graphiques d’évaluation d’un détonation d’engrais

Logigramme guides et référentiel professionnel « Engrais »

Logigramme guide « Risque chimique » FNSPF

Fiche technique lance « GERICO »

P 44

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P 46

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P 48

P 49

P 50

P 51

P 52

P 53

Webgraphie http://www.unifa.net/

http://www.anpea.com/

http://www.engrais-agriculture.fr/

http://www.gpn.com/

http://www.efma.org/

http://www.afcome.org/

http://www.centre.developpement-durable.gouv.fr/

http://www.yara.fr/

http://www.servicescoopdefrance.coop

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Scénario de référence N°1

Stockage d’engrais solides, à base de nitrate d’ammonium, exposé à un incendie en milieu confiné (hangar agricole, magasin, entrepôt…)

Sources de danger Flux de danger Cibles de danger Incendie en développement

Stockage d'engrais exposé en

décomposition

(Contamination)

Flux thermique

Panache de fumées toxiques

Détonation – Onde de Pression

Personnes (Tiers, exploitant, intervenants)

Bâtiments

Milieux aquatiques proches

Evolutions prévisibles

• Décomposition de l’engrais, diffusion d'un panache toxique tant qu’il est soumis à l’incendie

• Détonation (confinement, contamination…) • Pollution des milieux aquatiques par les eaux d'extinction

Objectifs 1 Protéger les personnes

2 Traiter l’incendie, Eviter l’explosion

3 Eviter la pollution des milieux aquatiques

Idées de manœuvre

• Réaliser un périmètre de sécurité « toxique » et « explosif »

• Limiter l’engagement des intervenants

• Ventiler le bâtiment

• Réaliser l’extinction de l’incendie

• Soustraire l’engrais exposé (engin de manutention) si c’est possible ou le protéger (rideau d’eau), le refroidir avec de l’eau.

• Inerter l’engrais contaminé (eau, sable, dolomie…)

• Identifier les cibles

aquatiques

• S’assurer de, ou effectuer la rétention des eaux d’extinction sur le site

Périmètres réflexes Zone d’exclusion Zone public

« risque explosif » 100 m 300 m

« risque toxique» A l’abri des fumées (visibles)

Périmètres réfléchis Zone d’exclusion Zone public

« risque explosif » lecture des graphiques

« quantité d’engrais – zones d’effets – sur courbe 20 mbar »

« risque toxique» A l’abri des fumées (visibles)

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Scénario de référence N°2 Dégagement d’un panache de fumées épaisses, sans flammes visibles, issu d’un stockage d’engrais composés dans un entrepôt (producteur – distributeur)

Source de danger Flux de danger Cibles de danger

Stockage d'engrais composé avec du Nitrate Ammonium en

vrac

Phénomène de décomposition auto-entretenue

Panache de fumées toxiques

Personnes (Tiers, exploitant, intervenants)

Milieux aquatiques

Evolutions prévisibles • Décomposition complète du tas, diffusion d'un panache

toxique pendant plusieurs heures • Personnes exposées, intoxiquées par les fumées • Pollution des milieux aquatiques par les eaux

d'extinction

Objectifs 1 Protéger les personnes

2 Limiter / stopper le phénomène de décomposition

3 Eviter la pollution des milieux aquatiques

Idées de manœuvre

• Réaliser un périmètre de sécurité toxique (garder les personnes à l’abri des fumées)

• Ventiler le bâtiment sinistré pour faciliter l’action des intervenants.

• Localiser la zone de

décomposition (zone de sortie des fumées sur le tas + caméra thermique)

• Stopper la décomposition

Fragmenter le tas avec un engin de manutention (sortir l’engrais, l’étaler et solubiliser à l’eau les fractions en décomposition)

ou Mettre en œuvre des lances autopropulsives pour atteindre les zones en décomposition

ou Noyer avec des moyens d’extinction classiques, casser régulièrement la croûte qui se forme en surface

• Identifier les cibles aquatiques

• S’assurer de ou effectuer la

rétention des eaux d’extinction sur le site

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Scénario de référence N°3

Transport routier d’engrais solides, à base de nitrate d’ammonium impliqué dans un accident. Le chargement est exposé à un incendie, voir à une contamination si l’engrais s’est répandu et mélangé avec de l’huile ou un hydrocarbure…

Sources de danger Flux de danger Cibles de danger

Incendie en développement

Engrais exposé en décomposition

(Contamination)

Flux thermique

Panache de fumées toxiques

Détonation – Onde de Pression

Personnes (Tiers & intervenants)

Trafic routier amont et aval,

structures, bâtiments, équipements proches

Milieux aquatiques

Evolutions prévisibles

• Décomposition de l’engrais, diffusion d'un panache toxique tant qu’il est soumis à l’incendie

• Détonation (contamination, …) • Pollution des milieux aquatiques par les eaux d'extinction

Objectifs 1 Protéger les personnes

2 Traiter l’incendie, Eviter l’explosion

3 Eviter la pollution des milieux aquatiques

Idées de manœuvre • Faire stopper le trafic routier

amont et aval, • Réaliser un périmètre de

sécurité « toxique » et « explosif »

• Limiter l’engagement des intervenants

• Réaliser l’extinction de l’incendie • Empêcher la contamination de

l’engrais par les huiles, carburants…

• Inerter l’engrais contaminé (eau, sable, dolomie…)

• Identifier les cibles

aquatiques

• S’assurer de, ou effectuer la rétention des eaux d’extinction

Périmètres réflexes Zone d’exclusion Zone public

« risque explosif » 100 m 300 m

« risque toxique» A l’abri des fumées (visibles)

Périmètres réfléchis Zone d’exclusion Zone public

« risque explosif » lecture des graphiques

« quantité d’engrais – zones d’effets – sur courbe 20 mbar »

« risque toxique» A l’abri des fumées (visibles)

Page 47: Les risques de décomposition thermique des engrais

47LLeess rriissqquueess ddee ddééccoommppoossiittiioonn tthheerrmmiiqquuee ddeess eennggrraaiiss mmiinnéérraauuxx ssoolliiddeess àà bbaassee ddee nniittrraattee dd’’aammmmoonniiuumm

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Scénario de référence N°4

Transport ferroviaire d’engrais solide, à base de nitrate d’ammonium, concerné ou impliqué dans un accident, exposition à un incendie consécutif au sinistre.

Sources de danger Flux de danger Cibles de danger Incendie en développement

Engrais exposé en

décomposition, (contamination)

Sources électriques de la plateforme ferroviaires Circulation des trains

Flux thermique

Panache de fumées toxiques Détonation – Onde de Pression Courant électrique par contact

ou amorçage

Personnes (Tiers et intervenants)

Le convoi, équipements, bâtiments

proches

Milieux aquatiques

Evolutions prévisibles

• Décomposition de l’engrais, diffusion d'un panache toxique tant

qu’il est soumis à l’incendie • Détonation (contamination…) • Pollution des milieux aquatiques proches par les eaux d'extinction • Electrisation – Electrocution de personnes par contact ou

amorçage • Sur accident lié au trafic des trains

Objectifs

1 Protéger les personnes

2 Traiter l’incendie, Eviter l’explosion

3 Eviter la pollution des milieux aquatiques

Idées de manœuvre

• Appliquer les dispositions

relatives aux interventions en milieu ferroviaire, demander l’interruption de circulation des trains et la coupure d’urgence du courant de traction

• Réaliser un périmètre de sécurité « toxique » et « explosif » (cf scénarios 1et 3)

• Limiter l’engagement des intervenants, respect des Distance Limite de Voisinage (3 mètres) = distance de sécurité

• Réaliser l’extinction de l’incendie et

respecter la distance de sécurité de mètres vis-à-vis des sources électriques dans l’attente de confirmation de la coupure du courant de traction.

• Soustraire, isoler le wagon d’engrais

exposé si c’est possible ou le protéger, ou le refroidir

• Inerter l’engrais contaminé (eau,

sable, dolomie…)

• Identifier les cibles aquatiques

• S’assurer de, ou effectuer la

rétention des eaux d’extinction

Page 48: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Scénario de référence N°5

Transport maritime ou fluvial d’engrais solide, à base de nitrate d’ammonium, exposé à un incendie en développement à bord du navire accosté à un quai ou ponton de débarquement.

Sources de danger Flux de danger Cibles de danger

Incendie en développement

Engrais exposé en décomposition, (contamination)

Flux thermique

Panache de fumées toxiques Détonation – Onde de Pression

Personnes (Equipage- intervenants-tiers)

Bateaux, équipements, bâtiments

proches

Milieux aquatiques

Evolutions prévisibles

• Développement de l’incendie avec un flux thermique confiné important • Décomposition de l’engrais, diffusion d'un panache toxique tant qu’il

est soumis à l’incendie • Détonation (Confinement contamination…) • Pollution des milieux aquatiques proches par les eaux d'extinction

Objectifs

1 Protéger les personnes

2 Traiter l’incendie, Eviter l’explosion

3 Eviter la pollution des milieux aquatiques

Idées de manœuvre

• Engager si possible des

équipes formées et équipées feux de navire, limiter le nombre d’agents engagés

• Réaliser un périmètre de sécurité « toxique » et « explosif »

• Favoriser l’évacuation des gaz

chauds et fumées

• Réaliser l’extinction de l’incendie, sans couler le navire

• Protéger, ou refroidir l’engrais

• Inerter l’engrais contaminé (eau, sable, dolomie…)

• Limiter les rejets d’engrais

dans le milieu aquatique dans la mesure du possible.

Périmètres réflexes Zone d’exclusion Zone public

« risque explosif » 100 m 300 m

« risque toxique» A l’abri des fumées (visibles)

Périmètres réfléchis Zone d’exclusion Zone public

« risque explosif » lecture des graphiques

« quantité d’engrais – zones d’effets – sur courbe 20 mbar »

« risque toxique» A l’abri des fumées (visibles)

Page 49: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Scénario de référence N°6

Dégagement d’un panache de fumées épaisses, sans flammes visibles, issu d’un transport maritime ou fluvial d’engrais composés à base de nitrate d’ammonium, accosté à un quai ou ponton de débarquement.

Sources de danger Flux de danger Cibles de danger

Chargement d'engrais en décomposition auto-entretenue

Panache de fumées toxiques

Personnes (Equipage- intervenants-tiers)

convoi, équipements, bâtiments

proches

Milieux aquatiques

Evolutions prévisibles

• Décomposition de l’engrais, diffusion d'un panache toxique tant qu’il est soumis à l’incendie

• Pollution des milieux aquatiques proches par les eaux d'extinction

Objectifs

1 Protéger les personnes

2 Traiter l’incendie, Eviter l’explosion

3 Eviter la pollution des milieux aquatiquescouler

Idées de manœuvre

• Réaliser un périmètre de

sécurité « toxique » (garder les personnes à l’abri des fumées)

• Limiter l’engagement des intervenants

• Localiser la zone de décomposition

(zone de sortie des fumées sur le tas + caméra thermique)

• Favoriser l’évacuation des fumées

• Traiter la décomposition de avec

des lances autopropulsives, ou avec des moyens classique (casser régulièrement la croûte de surface), sans couler le navire.

• Limiter les rejets d’engrais

dans le milieu aquatique dans la mesure du possible.

Page 50: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Evaluation des distances d’effets d’une détonation d’engrais NA

Page 51: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Logigramme guides et référentiel professionnel « Engrais »

Page 52: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Logigramme guide « risque chimique » FNSPF

Page 53: Les risques de décomposition thermique des engrais

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Page 54: Les risques de décomposition thermique des engrais

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