Rapport de modélisation FLUMILOG

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Version b du 17/04/08

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Rapport de modélisation FLUMILOG

PRO A PRO ST GILLES (53)

Dossier : 1709E14Q1000018

Version du 13/04/2018

PRO A PRO Avenue Jean-Baptiste Godin 35 590 ST GILLES

SOCOTEC Pôle QHSE Atlantique Agence de Rennes Immeuble le Noven – 318 route de Fougères – CS 60 6 42 35 706 RENNES Cedex 7 Tél. 02.99.83.64.40 [email protected]

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PRO A PRO – ST GILLES (53) 13/04/18 Etude flux thermiques

SOMMAIRE

1. OBJECTIF ..................................................................................................................... 3

2. MODELE UTILISE ............................................................................................................ 3

3. VALEURS DE REFERENCE ............................................................................................... 4

4. DEFINITION DES HYPOTHESES ......................................................................................... 5

4.1 IDENTIFICATION DES SCENARIOS ..................................................................................................... 5

4.2 HYPOTHESES RETENUES ................................................................................................................ 5

5. RESULTATS DES MODELISATIONS .................................................................................... 7

6. CONCLUSION ................................................................................................................ 8

ANNEXE

3


1. OBJECTIF

Il s’agit de modéliser le rayonnement thermique émis par un incendie se déclarant sur les principaux stockages de bois du site PRO A PRO à St Gilles (35). On recherche les distances correspondant aux flux suivants (1) : pour les effets sur l’homme : − 3 kW/m², seuil des effets irréversibles délimitant la « zone des dangers significatifs pour la

vie humaine », − 5 kW/m², seuil des effets létaux délimitant la « zone des dangers graves pour la vie

humaine », − 8 kW/m², seuil des effets létaux significatifs délimitant la « zone des dangers très graves

pour la vie humaine ». pour les effets sur les structures : − 5 kW/m², seuil des destructions de vitres significatives, − 8 kW/m², seuil des effets domino et correspondant au seuil de dégâts graves sur les

structures, − 20 kW/m², seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et correspondant au seuil

des dégâts très graves sur les structures béton,

2. MODELE UTILISE

L’outil de modélisation retenu pour évaluer les distances d’effets thermiques est FLUMilog, logiciel dédié à la modélisation des incendies d’entrepôts. L’objectif de ce logiciel est d’apporter une méthodologie simple pour l’évaluation des flux thermiques dans les entrepôts. Il est explicitement mentionné dans la réglementation dans les arrêtés à enregistrement pour les rubriques 1510, 1511, 1530, 1532, 2662 et 2663.

Le développement de FLUMilog a plus particulièrement impliqué trois centres techniques (INERIS, CTICM et CNPP) auxquels sont ensuite venus s'associer l'IRSN et Efectis France. L'outil a été construit sur la base d'une confrontation des différentes méthodes utilisées par ces centres techniques complétée par des essais à moyenne échelle et d'un essai à grande échelle. Cette méthode prend en compte les paramètres prépondérants dans la construction des entrepôts afin de représenter au mieux la réalité, notamment :

• Nature et résistance de la toiture, • Surface des exutoires de fumées, • Nature et comportement au feu des parois.

FLUMilog prend également en compte les modalités de stockage (masse ou paletier) et permet de configurer l’organisation des stockages (hauteur de stockage, dimensions des racks et îlots, largeur et longueur des allées…) dans 3 cellules maximum. La modélisation fait l’objet d’un rapport qui présente les hypothèses retenues (dispositions constructives, organisation des stockages, type de produits mis en jeu…) et donne :

• La durée d’incendie pour chaque cellule de stockage,

(1) Source : Arrêté du 29 septembre 2005 relatif à l’évaluation et à la prise en compte de la probabilité

d’occurrence, de la cinétique, de l’intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation.

4


• La cartographie des effets thermiques maximum pour chaque cellule (cas de plusieurs cellules modélisées).

FLUMILOG prend en compte les risques de propagation en chaine sur l’ensemble du bâtiment. La version FLUMILOG utilisée pour les modélisations est la version V 5.1.1.0 mise en ligne le 29/09/2017.

3. VALEURS DE REFERENCE

L’annexe 2 de l’arrêté du 29 septembre 2005 relatif à l’évaluation et à la prise en compte de la probabilité d’occurrence, de la cinétique, de l’intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels fixe les valeurs de référence de seuils d’effets des phénomènes dangereux pouvant survenir dans des installations classées : Pour les effets sur l’homme :

• 3 kW/m² : Seuil des effets irréversibles • 5 kW/m² : Seuil des effets létaux • 8 kW/m² : Seuil des effets létaux significatifs

Pour les effets sur les structures :

• 5 kW/m² : Seuil des destructions des vitres significatives • 8 kW/m² : Seuil des effets dominos et correspondant au seuil de dégâts graves sur les

structures • 16 kW/m² : Seuil d’exposition prolongée des structures et correspondant au seuil des

dégâts très graves sur les structures, hors structure béton • 20 kW/m² : Seuil de tenue du béton pendant plusieurs heures et correspondant au

seuil des dégâts très graves sur les structures béton • 200 kW/m² : Seuil de ruine du béton en quelques dizaines de minutes.

5


4. DEFINITION DES HYPOTHESES

4.1 Identification des scénarios Les modélisations de flux thermiques sont effectuées pour les scénarios suivants : incendie des stockages des 2 cellules existantes et de la cellule en projet.

4.2 Hypothèses retenues L’ensemble des hypothèses prises pour les modélisations sont reprises dans la note de calcul FLUMILOG jointes en annexe.

Pour rappel, les caractéristiques constructives du bâtiment existant et en projet ont été intégrées :

• Structure métallique de stabilité au feu 15 minutes • Murs séparatifs REI120 entre les cellules, • Désenfumage : 2% d’exutoires • 8 portes de quai sur la façade Est pour les cellules 1 et 2, 3 pour la cellule en projet, • 3 portes de quai sur la façade Nord pour la cellule 1,

Les matières premières concernées par les modélisations sont des produits alimentaires, notamment : - 10% de palettes de bouteilles d’eau et de jus de fruit, jugées non classables en tant que combustibles dans le rapport Evaluation des phénomènes dangereux (incendie, explosion, dispersion) et de leurs conséquences – Programme DRA 72 de l’INERIS, si elles sont conformes au tableau suivant.

- 25% de palettes de boites de conserves, jugées non classables en tant que combustibles dans le rapport Evaluation des phénomènes dangereux (incendie, explosion, dispersion) et de leurs conséquences – Programme DRA 72 de l’INERIS, si elles sont conformes au tableau suivant.

Néanmoins, dans une approche majorante, c’est la palette type 1510 de la base de données qui a été utilisée pour les modélisations. Pour chaque modélisation, nous avons pris la configuration majorante d’une cellule remplie au maximum.

6


Le nombre de niveaux de stockage est de 5 dans les cellules 1 et 2, et de 4 dans la cellule 3. Les volumes de racks de stockage retenus sont donc :

- Cellule 1 : 10 080 m3, - Cellule 2 : 10 080 m3, - Cellule 3 : 9 450 m3.

Les conditions extérieures définies par défaut dans FLUMILOG n’ont pas été modifiées. Il n’existe aucun merlon à prendre en compte autour des stockages.

7


5. RESULTATS DES MODELISATIONS

Les notes de calcul du logiciel FLUMILOG reprenant les hypothèses ainsi que les résultats sont jointes en annexe.

Conformément aux préconisations d’interprétation des résultats donnés par Flumilog, pour de faibles distances d'effets :

• Comprises entre 1 et 5 m : une distance d’effet de 5 m sera retenue par défaut, • Comprises entre 6 m et 10 m : une distance d’effet de 10 m sera retenue par défaut.

Les résultats sont donnés pour un incendie généralisé.

Les distances recherchées, correspondant aux flux maximum sortant, figurent dans le tableau ci-dessous. Elles sont données à partir des parois du bâtiment et correspondent au flux reçu à 1,8 m au-dessus du sol.

Flux reçu (kW/m²)

Distances (m)

Paroi Sud Paroi Ouest Paroi Nord Paroi Est

3 de l’ordre de 45 m de l’ordre de :

- 45 m (cellules 1 et 2) - à 50 m (cellule 3)

de l’ordre de 40 m de l’ordre de

- 10 m (cellules 1 et 2) - à 35 m (cellule 3)


- 25 m (cellule 1 et 2) - à 35 m (cellule 3)


- 5 m (cellules 1 et 2) à 25 m (cellule 3)


- 15 m (cellule 1et 2) - à 25 m (cellule 3)


- 5 m (cellules 1 et 2) à 15 m (cellule 3)

12 de l’ordre de 15 m de l’ordre de 15 m

(cellule 3) de l’ordre de 10 m

de l’ordre de 10 m (cellule 3)

20 de l’ordre de 5 m de l’ordre de 5 m de l’ordre de 5 m de l’ordre de 5 m

(cellule 3)

Ces distances sont représentées sur le plan suivant.

NOTA : dans FLUMILOG, la cellule n°1 correspond à la cellule 2 PRO A PRO, et la cellule n°2 à la cellule 1 PRO A PRO.

8


6. CONCLUSION

Les zones des effets domino du scénario de référence restent dans les limites du site. Les zones d’effets létaux et des effets irréversibles sortent du site. L’implantation des cellules est conforme à l’arrêté du 11/04/2017 dans le sens où :

- Le flux des effets létaux (5 kW/m²) n’atteint pas de constructions à usage d'habitation, des immeubles habités ou occupés par des tiers et des zones destinées à l'habitation, à l'exclusion des installations connexes à l'entrepôt, et des voies de circulation autres que celles nécessaires à la desserte ou à l'exploitation de l'entrepôt ;

- Le flux des effets irréversibles (3 kW/m²) n’atteint pas des immeubles de grande hauteur, des établissements recevant du public (ERP) […], des voies ferrées ouvertes au trafic de voyageurs, des voies d'eau ou bassins exceptés les bassins de rétention ou d'infiltration d'eaux pluviales et de réserve d'eau incendie, et des voies routières à grande circulation autres que celles nécessaires à la desserte ou à l'exploitation de l'entrepôt.

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ANNEXE : NOTE DE CALCUL FLUMILOG

FLUMilog

Interface graphique v.5.1.1.0

Outil de calculV5.01

Flux Thermiques

Détermination des distances d'effets

Utilisateur :

Société :

Nom du Projet :

Cellule :

Commentaire :

Création du fichier de données d'entrée :

Date de création du fichier de résultats :

F. BOCQUIER

SOCOTEC

PROAPRO

Site de St Gilles

13/04/2018 à14:54:58avec l'interface graphique v. 5.1.1.0

13/4/18

Page1

Page 2

FLUMilogPROAPRO

I. DONNEES D'ENTREE :

Donnée Cible

Hauteur de la cible : m1,8

Données murs entre cellules

REI C1/C2 : min120 ; REI C1/C3 : min120

Géométrie Cellule1Coin 1 Coin 2

Coin 3Coin 4

Nom de la Cellule :Cellule n°1

Longueur maximum de la cellule (m)

Largeur maximum de la cellule (m)

Hauteur maximum de la cellule (m)

Coin 1

Coin 2

Coin 3

Coin 4

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

66,8

44,8

12,8

non tronqué

non tronqué

non tronqué

non tronqué

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Hauteur complexe

1 2 3

L (m) 0,0 44,8 0,0

H (m) 0,0 0,0 0,0

H sto (m) 0,0 0,0 0,0

Toiture

Résistance au feu des poutres (min)

Résistance au feu des pannes (min)

Matériaux constituant la couverture

Nombre d'exutoires

Longueur des exutoires (m)

Largeur des exutoires (m)

15

1

metallique multicouches

12

3,0

2,0

Page 3

FLUMilogPROAPRO

Parois de la cellule : Cellule n°1

Paroi P1 Paroi P2 Paroi P3 Paroi P4

Composantes de la Paroi

Structure Support

Nombre de Portes de quais

Largeur des portes (m)

Hauteur des portes (m)

Matériau

R(i) : Résistance Structure(min)

E(i) : Etanchéité aux gaz (min)

I(i) : Critère d'isolation de paroi (min)

Y(i) : Résistance des Fixations (min)

Monocomposante

Autostable

0

0,0

4,0

Un seul type de paroi

Beton Arme/Cellulaire

120

120

120

120

Monocomposante

Portique Acier

0

0,0

4,0


bardage double peau

15

1

1

1

Monocomposante

Autostable

0

0,0

4,0



120

120

120

120

Monocomposante

Portique Acier

8

2,7

4,5


bardage double peau

15

1

1

1

P1

P2

P3

P4

Cellule n°1

Page 4

FLUMilogPROAPRO

Stockage de la cellule : Cellule n°1

Nombre de niveaux

Mode de stockage

5

Rack

Dimensions

Longueur de stockage

Déport latéral

Déport latéral

Longueur de préparation A

Longueur de préparation B

α

β

Hauteur maximum de stockage

Hauteur du canton

Ecart entre le haut du stockage et le canton

m

m

m

m

m

m

m

m

45,0

0,0

0,0

18,5

3,3

10,0

1,0

1,8

Stockage en rack

Sens du stockage

Nombre de double racks

Largeur d'un double rack

Nombre de racks simples

Largeur d'un rack simple

Largeur des allées entre les racks

dans le sens de la paroi 1

7

2,8

2

1,4

2,8

m

m

m

m

Palette type de la cellule Cellule n°1

Dimensions Palette

Longueur de la palette :

Largeur de la palette :

Hauteur de la palette :

Volume de la palette :

Nom de la palette :

1,2

0,8

1,5

1,4

Palette type 1510

m

m

m

m3

Poids total de la palette : Par défaut

Composition de la Palette (Masse en kg)

NC NC NC NC NC NC NC


NC NC NC NC

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0

Données supplémentaires

Durée de combustion de la palette :

Puissance dégagée par la palette :

45,0

1525,0

min

kW

Page 5

FLUMilogPROAPRO


Coin 3Coin 4





Coin 1

Coin 2

Coin 3

Coin 4

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

66,8

44,8

12,8

non tronqué

non tronqué

non tronqué

non tronqué

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Hauteur complexe

1 2 3

L (m) 0,0 0,0 0,0

H (m) 0,0 0,0 0,0

H sto (m) 0,0 0,0 0,0

Toiture




Nombre d'exutoires



15

1


12

3,0

2,0

Page 6

FLUMilogPROAPRO




Structure Support




Matériau





Monocomposante

Autostable

0

0,0

4,0



120

120

120

120

Monocomposante

Portique Acier

0

0,0

4,0


bardage double peau

15

1

1

1

Monocomposante

Portique Acier

2

4,0

4,5


bardage double peau

15

1

1

1

Monocomposante

Portique Acier

8

2,7

4,5


bardage double peau

15

1

1

1

P1

P2

P3

P4

Cellule n°2

Page 7

FLUMilogPROAPRO


Nombre de niveaux

Mode de stockage

5

Rack

Dimensions


Déport latéral

Déport latéral



α

β


Hauteur du canton


m

m

m

m

m

m

m

m

45,0

0,0

0,0

18,5

3,3

10,0

1,0

1,8

Stockage en rack

Sens du stockage







7

2,8

2

1,4

2,8

m

m

m

m


Dimensions Palette





Nom de la palette :

1,2

0,8

1,5

1,4

Palette type 1510

m

m

m

m3





NC NC NC NC

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0




45,0

1525,0

min

kW

Page 8

FLUMilogPROAPRO


Coin 3Coin 4





Coin 1

Coin 2

Coin 3

Coin 4

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

L1 (m)

L2 (m)

55,5

50,2

12,8

tronqué en équerre

tronqué en diagonale

non tronqué

non tronqué

15,0

7,4

10,0

7,8

0,0

0,0

0,0

0,0

Hauteur complexe

1 2 3

L (m) 0,0 0,0 0,0

H (m) 0,0 0,0 0,0

H sto (m) 0,0 0,0 0,0

Toiture




Nombre d'exutoires



30

1


11

3,0

2,0

Page 9

FLUMilogPROAPRO




Structure Support




Matériau





Monocomposante

Portique bois

0

0,0

4,0


bardage double peau

30

1

1

1

Monocomposante

Portique bois

0

0,0

4,0


bardage double peau

30

1

1

1

Monocomposante

Autostable

0

0,0

4,0



120

120

120

120

Monocomposante

Autostable

0

0,0

4,0



120

120

120

120

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Cellule n°3

Page 10

FLUMilogPROAPRO

Parois de la cellule :Cellule n°3(suite)


Structure Support




Matériau





Paroi P5

Monocomposante

Autostable

0

0,0

4,0



120

120

120

120

Paroi P6

Monocomposante

Portique bois

3

2,7

4,5


bardage double peau

30

1

1

1

Paroi P7

Monocomposante

Portique bois

0

0,0

4,0


bardage double peau

30

1

1

1

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Cellule n°3

Page 11

FLUMilogPROAPRO


Nombre de niveaux

Mode de stockage

4

Rack

Dimensions


Déport latéral

Déport latéral



α

β


Hauteur du canton


m

m

m

m

m

m

m

m

42,2

0,0

0,0

10,0

3,3

8,0

1,0

3,8

Stockage en rack

Sens du stockage







9

2,8

2

1,4

2,2

m

m

m

m


Dimensions Palette





Nom de la palette :

1,2

0,8

1,5

1,4

Palette type 1510

m

m

m

m3





NC NC NC NC

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0




45,0

1525,0

min

kW

Page 12

FLUMilogPROAPRO

Merlons

Vue du dessus1 2

(X1;Y1) (X2;Y2)

Coordonnées du premier point Coordonnées du deuxième point

Merlon n° Hauteur (m) X1 (m) Y1 (m) X2 (m) Y2 (m)

1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

10 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

11 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

12 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

13 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

14 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

15 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

16 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

17 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

18 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

19 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

20 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Page 13

FLUMilogPROAPRO

II. RESULTATS :

Départ de l'incendie dans la cellule : Cellule n°1

Durée de l'incendie dans la cellule : Cellule n°1 min107,0



Distance d'effets des flux maximum

Flux (kW/m²)

3 5 8 12 15 16 20

Avertissement: Dans le cas d'un scénario de propagation, l'interfacede calcul Flumilog ne vérifie pas la cohérence

entre les saisies des caractéristiques des parois de chaque cellule et la saisie de tenue au feu des

parois séparatives indiquée en page 2 de la note de calcul.

Pour information : Dans l'environnement proche de la flamme,le transfert convectif de chaleur ne peut être négligé.

Il est donc préconisé pour de faibles distances d'effets comprises entre 1 et 5 m de retenir une

distance d'effets de 5 m et pour celles comprises entre 6 m et 10 m de retenir 10 m.

Documents

Rapport de modélisation FLUMILOG