Overblog
Suivre ce blog Administration + Créer mon blog
2 avril 2010 5 02 /04 /avril /2010 21:18

Fiche technique N° 003

les risques en industries sidérurgiques 2010

Le terme sidérurgie désigne à la fois les techniques d’obtention de la fonte et de l’acier, mais aussi l’industrie qui les met en œuvre.

Elle présente une grande variété d’industries allant des sites intégrés produisant plusieurs millions de tonnes d’acier avec leurs quais de déchargement, cokerie, chaîne d’agglomération, hauts-fourneaux, convertisseurs, ateliers de traitement en poche, coulées continues, laminoir à chaud et outils de parachèvements, aux aciéries électriques.

Elle comprend deux grandes familles de produits finis :

  • les produits plats : plaques (épaisseur supérieure à 10 mm), tôles à chaud, feuilles ou bobines laminées à froid et éventuellement revêtues, galvanisées ou laquées
  • et les produits longs : rails, poutrelles, palplanches, fil machine, ronds à béton, laminés marchands.

Deux grands types d’installations sidérurgiques existent :

  • les aciéries intégrées, produisant de l’acier brut à partir de minerais de fer et de charbon ;
  • les aciéries électriques, produisant de l’acier à partir de ferrailles.

La production française d’acier brut se concentre sur trois usines situées à Dunkerque, à Fos et à Florange.

La production française d’acier brut provient, à 60%, des trois grandes aciéries intégrées. Les vingt six aciéries électriques utilisant des ferrailles recyclées contribuent pour les 40% restants à cette production.

La sidérurgie utilise 20% de l’énergie consommée dans l’industrie manufacturière française, avec 9,5 millions de tonnes équivalent - pétrole (tep) en 1999. Les usines sidérurgiques consomment surtout des combustibles minéraux solides (64%) avec le charbon et le coke de houille. Elles consomment également de l’électricité (28%) et du gaz naturel (7%). Elles consomment ainsi 84 % du charbon de l’industrie manufacturière et 11% de l’électricité.

Cette activité se caractérise par des émissions polluantes parmi les plus élevées de France pour de nombreux paramètres. Plus de la moitié des matières premières traitées se retrouvent en fin de processus sous forme de rejets gazeux, de déchets ou de sous-produits solides.

Risques accidentels :

  • Incendie (gazomètres ; dépôts de charbon, oxygène, liquides inflammables…)
  • Toxiques (gaz de haut-fourneau et d’aciérie, ammoniac, acide chlorhydrique…)
  • Explosion (gaz de cokerie, d’aciérie ; poussières combustibles ; contact eau avec matières en fusion ; carbure de calcium…)
  • Pollution atmosphérique (fumées d’incendie)
  • Pollution aqueuse (eaux d’incendie, épandage produits chimiques (eaux ammoniacales, acide chlorhydrique, goudrons, hydrocarbures, métaux…), dépôts de combustibles…)
  • Pollution des sols

Peut relever de la directive Seveso pour l’emploi de substances toxiques, la fabrication de gaz, le stockage de gaz.

Risques chroniques :

Pollutions de l’air :

  • Envol de poussières des stocks extérieurs de matières premières (charbon et minerai de fer)
  • Unités de fabrication – agglomération, haut fourneaux et laminoirs - qui émettent des poussières contenant des métaux et en particuliers Pb, Cd et Hg, des polluants tels que les dioxydes de soufre, les dioxydes d’azote, les composés organiques volatiles (dont benzène) et les dioxines. En 2005, les émissions de poussières étaient de l’ordre de 1,5 kg par tonne d’acier produite. La mise en place de meilleures techniques devrait permettre de limiter les rejets à 1kg/t d’ici 2010.
  • Odeurs

Autres types d’impacts :

  • Pollutions de l’eau : grands débits d’eaux de refroidissement et eaux de traitement de gaz souillés par divers produits chimiques, hydrocarbures et métaux lourds
  • Bruit par les dimensions des installations et des activités
  • Santé : impact sur la santé essentiellement dû à l’importance des rejets atmosphériques. Les principaux polluants émis par la sidérurgie ayant un impact sur la santé sont : NOx, SO2, poussières, PCDD/F, Chrome, Plomb, Sélénium, Cadmium, Zinc, Arsenic, Nickel, Antimoine, HAP, Naphtalène, Acétaldéhyde, H2S, HCl, Fluorures, Benzène, Toluène, Xylène, hexane – risque légionellose par la présence d’un grand nombre de TAR de forte puissance. La majorité des circuits dérogent à l’arrêt annuel pour nettoyage et désinfection (outils ne pouvant faire l’objet d’un arrêt annuel assez long).

Mesures de prévention et protection :

  • La réduction des poussières est obtenue par la captation puis le traitement par des électrofiltres, et en final par des filtres à manches. De plus, l’injection de chaux et de charbon actif permet une diminution des quantités de métaux, de dioxines et des dioxydes de soufre que contiennent les poussières. Les émissions diffuses sont maîtrisées par le laquage et le traitement dans la masse des stocks extérieurs.
  • La réduction des émissions de dioxyde de soufre peut être obtenue par la désulfuration des gaz de la cokerie.
  • La réduction de dioxydes d’azote peut être obtenue par la technique de recirculations des fumées.
  • Pour le bruit, éloignement des habitations et si nécessaire dispositions acoustiques particulières lors de la conception.
  • Protection du sous-sol et des nappes, notamment s’il existe des décharges internes recevant des boues de lavage ou des déchets de dépoussiérage de gaz (étanchéification des zones de dépôt).
  • En matière de risques : maintenance préventive ; formation des personnels ; moyens de détection (réseaux de capteurs) et moyens de lutte contre les incendies et explosions ; isolement des installations des zones habitées ; plans d’intervention POI PPI.
  • Surveillance de l’environnement (air, nappes…).

 

Actions en cours sur le secteur

Il n’y a pas d’action spécifique au domaine mais il est visé par plusieurs actions transversales de par la taille des installations et des émissions.

En 2007, il sera impacté par les actions nationales suivantes :

  • Sécurité des établissements SEVESO
  • PPRT
  • Application de la directive IPPC
  • Bref « Iron and Steel »
  • Maîtrise et réduction des émissions toxiques pour la santé (dioxines, benzène, cadmium, plomb, mercure, CVM)
  • Réduction des émissions de composés organiques volatils
  • Légionellose
  • Quotas CO2
  • Connaissance et réduction de l’impact lié au plomb d’origine industrielle dans les sols
  • Recherche et réduction des substances dangereuses dans l’eau.

 

Fiche technique N° 003

 

Partager cet article
Repost0
18 décembre 2009 5 18 /12 /décembre /2009 00:55

Fiche technique N° 001

 


La sécurité au travail

 

L'Europe légifère dans le domaine de la santé et de la sécurité.

Une directive-cadre du 12 juin 1989 a rassemblé les principes généraux dans le domaine de la sécurité et de la santé au travail. Cette directive est en application depuis le 1er janvier 1993.

L'organisation générale de la sécurité dans les entreprises Algériennes.

La loi  88-07 du 26 janvier 1988 prévoie que l'employeur doit prendre les mesures pratiques nécessaires pour assurer l’hygiène et la sécurité des travailleurs et protéger leur santé.

Elle s'appuie sur les règles suivantes :

  • éviter les risques,
  • évaluer les risques qui ne peuvent être évités,
  • combattre les risques à la source,
  • tenir compte de l'état d'évolution de la technique,
  • remplacer ce qui est dangereux par ce qui l'est moins ou pas du tout,
  • introduire la prévention des risques dans l'organisation du travail,
  • adapter le travail à l'Homme,
  • prendre des mesures de protection collectives avant les mesures individuelles,
  • donner les instructions appropriées,
  • contrôler l'application de ces mesures.

La sécurité et la santé sur les lieux de travail

La loi 88-07 du 26 janvier 1988  fixe les prescriptions  relatives à l’hygiène, à la sécurité et à la médecine du travail.

Voici les thèmes pour lesquels des règles sont à appliquer dans les lieux de travail :

  • stabilité et solidité des bâtiments,
  • installation électrique,
  • voies et issues de secours,
  • détection et lutte contre l'incendie,
  • aération des lieux de travail,
  • éclairage naturel et artificiel des locaux de travail,
  • plancher, murs, plafonds et toits des locaux de travail,
  • portes et portails,
  • voies de circulation et zones de danger,
  • escaliers et trottoirs roulants,
  • quais et rampes de chargement,
  • dimension et volume d'air des locaux-espace pour la liberté de mouvement au poste de travail,
  • locaux de repos,
  • femmes enceintes et mères allaitantes,
  • équipements sanitaires (vestiaires et armoires à vêtements, douches et lavabos, toilettes),
  • locaux destinés aux premiers secours-matériel,
  • travailleurs handicapés,
  • lieux de travail extérieurs.

En résumé, le chef d'entreprise est responsable de la sécurité et de la protection de la santé dans son entreprise, et il devra parfois se faire assister par des spécialistes.
De leur côté, les travailleurs et leurs représentants ont l'obligation de concourir activement aux actions de prévention et de protection.

Lois et décrets importantes

  • La loi 83-13 du 02 juillet 1983 fixe les prescriptions relatives aux accidents du travail aux maladies professionnelles, notamment ses articles 63 à 75.
  • La loi 85-05 du 16 février 1985  fixe les prescriptions minimales relatives à la protection et à la promotion de la santé pour les lieux de travail.
  • La loi 88-07 du 26 janvier 1988  fixe les prescriptions  relatives à l’hygiène, à la sécurité et à la médecine du travail.
  •  La loi 90-03 du 06 février 1990 fixe les prescriptions relatives aux relations de travail.
  • Le décret  86-132 du 27 mai 1986  fixant les règles de protection des travailleurs contre les risques de rayonnement ionisant et de l’utilisation des substances radioactives.
  • Le décret exécutif  91-05 du 19 janvier 1991relatives aux prescriptions  générales de protection applicables en matière d’hygiène et de sécurité en milieu e travail.
  • Le décret exécutif  02-427 du 07 décembre 2002 relatif aux conditions d’organisation de l’instruction, de l’information et de la formation des travailleurs dans le domaine de la prévention des risques professionnels.

Le port des EPI (Équipement de Protection Individuel)

Suite à diverses demandes concernant l'existence de norme sur l'utilisation des EPI, mais il n'y a pratiquement aucune norme concernant les cas d'obligation de port des EPI. Par contre il y a une cinquantaine de normes concernant le marquage, les essais de conformité, la maintenance...
En résumé, le port des EPI est surtout règlementé par le code du travail et non par des normes.
Voici un condensé des règles s'y rapportant.

 

 

3 catégories d'EPI :

 

   

Catégorie I
Agressions
superficielles

Catégorie II
Agressions graves

Catégorie III
Dangers mortels

Définition

Protection contre les agressions (mécaniques, physiques ou chimiques) superficielles, les petits chocs ou vibrations n'affectant pas les parties vitales du corps et non susceptibles de provoquer des lésions irréversibles et protection contre le rayonnement solaire

Protection contre les agressions (mécaniques, physiques ou chimiques) graves et les chocs affectant les parties vitales du corps et susceptibles de provoquer des lésions irréversibles

Protection contre les dangers mortels

Obligations du fabricant ou du responsable de la 1ère mise sur le marché

- la déclaration de conformité "CE" définie à l'annexe III-6 ;

- la documentation technique visée à l'annexe III-7 ;

- la notice d'information visée au point 1.4 de l'annexe III-4.

- la déclaration de conformité "CE" définie à l'annexe III-8 ;

- la documentation technique visée à l'annexe III-9 ;

- Obligation pour le fabricant de mettre en place une procédure d'examen "CE" de type (contrôle par un organisme habilité) (article R.322-35).

- la déclaration de conformité "CE" définie à l'annexe III-8 ;

- la documentation technique visée à l'annexe III-9 ;

- Obligation pour le fabricant de mettre en place un "système de garantie de qualité CE" (article R.332-36) ou un "système d'assurance qualité CE de la production avec surveillance"(article R.322-37).

L'utilisation des EPI est réglementée par le décret 92-768, codifié aux articles R 233-151 à R 233-157 du Code du travail, transposition en droit français de la directive européenne 89/686 CEE EPI (voir la fiche pratique sur la hiérarchisation des lois pour plus de détail).

Le chef d'établissement prend les mesures nécessaires pour assurer la sécurité et protéger la santé des travailleurs.

À cet effet, l'article L. 230-2 du Code du travail indique qu'il appartient à l'employeur d'évaluer les risques pour la santé et la sécurité des travailleurs, y compris dans le choix des procédés de fabrication, des équipements de travail et dans la définition des postes de travail. À l'issue de cette évaluation, l'employeur prend les mesures de prévention et de sécurité qui s'imposent. Si nécessaire, des EPI adaptés sont mis à la disposition des salariés et l'employeur veille à leur utilisation effective. Les articles R. 233-1 et R. 233-1-3 du Code du travail énoncent en outre que le chef d'établissement doit mettre, en tant que de besoin, les EPI appropriés aux risques à prévenir.

Les principales obligations de l'employeur :

1. Mettre à disposition gratuitement et de manière personnelle les EPI nécessaires et appropriés au travail à réaliser.

2. Vérifier le bon choix de l'EPI sur une base d'analyse des risques à couvrir et des performances offertes par l'EPI.

3. Veiller à l'utilisation effective des EPI.

4. Vérifier la conformité de l'EPI mis à disposition.

5. Informer les personnes chargées de la mise en œuvre ou de la maintenance des EPI.

6. Fixer les conditions de mise à disposition, d'utilisation, d'entretien et de stockage des EPI. Les instructions d'utilisation seront prescrites par des consignes ou règlements intérieurs. Ces instructions seront respectées par l'utilisateur, qui en cas de refus, engagera pénalement sa responsabilité.

7. Assurer le bon fonctionnement et un état hygiénique satisfaisant par les entretiens, réparation et remplacement nécessaires des EPI.
Note : Pour le matériel protégeant contre les chutes de hauteur, celui-ci doit faire l'objet, depuis moins de 12 mois au moment de son utilisation, d'une vérification générale périodique. Cette vérification doit être enregistrée sur le registre de sécurité et doit être conservé durant 5 années.

8. Ce registre doit être tenu constamment à jour et à la disposition de l'inspection du travail et de la CHSCT. Il doit contenir les entrées de matériel, le résultat des vérifications annuelles, les réparations et les réformes des EPI contre les chutes de hauteur.

9. Informer les utilisateurs des risques contre lesquels l'EPI les protège, des conditions d'utilisation, des instructions ou consignes de l'EPI et leur condition de mise à disposition.

10.  Former et entraîner les utilisateurs au port de l'EPI. Cette formation doit être renouvelée aussi souvent que nécessaire pour que l'EPI soit utilisée conformément à sa consigne d'utilisation.

Les principales obligations de l'employé :

1. Il incombe à chaque travailleur de prendre soin de sa santé et de sa sécurité en fonction de ses possibilités et de sa formation ainsi que de celles des personnes concernées par ses actes et omissions au travail.

2. Avant chaque usage, l'utilisateur doit s'assurer de l'état satisfaisant de son matériel.

3. Tout manquement aux consignes de sécurité peut aboutir, en cas d'accident, à des poursuites pénales.

Attention : les chefs d'entreprises, et ce dans tout les cas, se doivent de veiller à l'utilisation effective des EPI.

Produits normalisés sans marquage CE

1) NF EN 1496 : Équipement de sauvetage, dispositifs de sauvetage par élévation.
2) NF EN 1497 : Équipement de sauvetage, harnais de sauvetage.
3) NF EN 1498 : Équipement de sauvetage, sangles de sauvetage.
4) NF EN 795 : Dispositif d'ancrage.
5) CLASSE A1-A2 : Points d'ancrage fixes.
6) CLASSE C : Supports d'assurage flexibles horizontaux.
7) CLASSE D : Supports d'assurage rigides horizontaux.

• Les dispositifs d'ancrage sont exclusivement destinés à être utilisés avec des EPI contre les chutes en hauteur.
• Seules les classes B et E sont entièrement couvertes par la Directive EPI.
• Les éléments et composants du système de classe A,C et D, peuvent être couverts par la Directive sur les EPI,
ainsi que par d'autres Directives, comme par exemple celle portant sur les produits de construction.
• L'installation des interfaces avec la structure n'est pas couverte par la Directive EPI.

 

EPI contre les chutes de hauteur

Définition : Norme EN 363

• La présente norme fixe la terminologie et les exigences relatives aux systèmes d'arrêt des chutes utilisés.
Comme équipement de protection individuelle contre les chutes de hauteur. En outre, cette norme décrit, au moyen d'exemple, la manière dont les composants ou les assemblages de composants peuvent être reliés dans un système d'arrêt des chutes. Ces exemples devraient permettre à l'acheteur ou à l'utilisateur d'assembler correctement tous les composants et de constituer un système d'arrêt des chutes.
NB : Un système d'arrêt des chutes ne comprend pas les points d'ancrage appropriés tel que spécifié dans la norme En795 qui sont indispensables pour tout arrêt de chute.

Adoptez une attitude positive et ne devenez pas les victimes
ou les responsables de ces négligences :

• Plus de 80 000 chutes de hauteur ces dernières années.
• Des règles élémentaires de sécurité non respectées.
• La formation du personnel mise en cause.
• Des installations hors normes sont responsables...
• Des dirigeants sur le banc des accusés...

Risques électriques

 

Le cadre d'application

Toute entreprise peut être confrontée à un accident d'origine électrique. Même si on observe peu d'accidents du travail. Une bonne connaissance des principes de base de la sécurité électrique permettra à chaque salarié de limiter les risques.

Les lésions occasionnées sont fonction de la nature du courant (alternatif ou continu), de la tension et de paramètres physiologiques (transpiration…). Le plus souvent multiples, ces lésions touchent principalement la main, les membres supérieurs et les yeux. Ce sont des brûlures, des commotions, des contusions ou des plaies. Un incendie sur trois serait d'origine électrique.

Le contexte réglementaire

Les entreprises concernées :

Le Code du travail vise les établissements industriels, commerciaux et agricoles et leurs dépendances, de quelque nature que ce soit, publics ou privés, laïques ou religieux, même s'ils ont un caractère coopératif, d'enseignement professionnel ou de bienfaisance, y compris les établissements où ne sont employés que les membres de la famille sous l'autorité soit du père, soit de la mère, soit du tuteur.

Les accidents électriques sont généralement dus :

  • au mauvais état des isolants (dégât mécanique, désagrégation ou usure),
  • aux modifications sans contrôle (modification ou extension d'une installation électrique par une personne non compétente),
  • à l’utilisation de machines-outils portatives, d’appareils de soudure électrique, de lampes portatives ou de ponts roulants,
  • aux interventions sur ou au voisinage du réseau (lignes aériennes, postes de transformation et canalisations enterrées).

Ne sont pas concernés :

  • les ouvrages de distribution d'énergie électrique et les installations de traction électrique ainsi que leurs annexes et chantiers d'extension, de transformation et d'entretien des distributions d'énergie électrique en exploitation,
  • les chantiers souterrains d'aménagement de chutes d'eau,
  • les installations électriques spécifiques de bord des navires et aéronefs.

La réglementation en électricité :

  • Décret n°88-1056 du 14 novembre 1988 (.pdf, 604ko) ;
    Ce décret traite de la protection des travailleurs dans les établissements assujettis au Code du Travail (livre 2, titre 3) qui mettent en œuvre des courants électriques. Voir également le dossier de l'INRS sur le décret.
  • Loi n°91-1, du 03/01/1991. Article 30 qui modifie les dispositions du code du travail.
  • Code du travail article L231-1, du 03/01/1991. Livre II : Réglementation du travail. Titre III : Hygiène, sécurité et conditions de travail.

La normalisation :

Il existe 3 normalisations en électricité :

  • la CEI (international) : Publications et recommandations
  • le CENELEC (européen) : Documents d’harmonisation (HD) ou normes européennes (EN)
  • l’UTE (français) : Normes homologuées, guides et publications.

La normalisation en France est réglementée par l’AFNOR. Les principales normes françaises de réalisation sont :

Source : Académie de Rouen ; voir le dossier complet (sensibilisation et prévention des risques électriques, habilitation des intervenants).

L'habilitation

Pour intervenir sur quelque installation électrique que ce soit, il est nécessaire de posséder une habilitation délivrée par le chef d'établissement. Cette habilitation est la reconnaissance de la capacité d'une personne à effectuer des opérations en toute sécurité et à connaître la conduite à tenir en cas d'accident, ceci signifie que :

  • le salarié a suivi une formation adaptée aux travaux à effectuer,
  • le salarié a bien assimilé cette formation attestée par un contrôle des connaissances (l'attestation pourra servir de justificatif de compétence pour le chef d'entreprise),
  • l'aptitude médicale délivrée par le médecin du travail tient compte des risques particuliers auxquels le salarié sera exposé,
  • le salarié possède un recueil des consignes de sécurité,
  • si le salarié est un intérimaire, il doit pouvoir justifier d'une pratique dans les 6 derniers mois.

Il existe plusieurs niveaux d'habilitation en fonction de :

  • la nature des interventions (dépannage, raccordement, essais, vérifications, consignations, travaux sous tension, nettoyages sous tension, travail au voisinage),
  • la nature des travaux (d'ordre non électrique, d'ordre électrique),
  • la tension des installations (basse tension, haute tension).

La nature d'une habilitation est symbolisée par des lettres et un indice numérique :

Principales habilitations selon UTE C 18-510

1ère lettre : domaine de tension

B - Basse tension (< ou =1000 V)
H - Haute tension (> 1000 V)

Indice : personnel

0 - Non électricien
1 - Electricien exécutant
2 - Chargé de travaux

2ème lettre : nature des opérations

C - Peut consigner une installation
T - Peut travailler sous tension
N - Peut effectuer un nettoyage sous tension
V - Peut travailler au voisinage de pièces nues sous tension
R - Peut dépanner et consigner pour son propre compte en basse tension seulement.

Source : CCI de Paris

Voir également le dossier de l'INRS sur les travailleurs dans les établissements qui mettent en œuvre des courants électriques.

Sources d'informations :  http://www.axe-manutention.com/norm_epi.html  Norme spécifique pour les équipements antichute : XPS 72-701

 

Fiche technique N° 001

 

 

Partager cet article
Repost0
23 mai 2009 6 23 /05 /mai /2009 23:00

 

 

Fiche technique N° 007

 

 

La production

 

d'électricité nucléaire

 

Aujourd'hui, et cela depuis une quarantaine d'années, l'énergie nucléaire est utilisée pour produire de l'électricité. Comment ?

 

On utilise pour cela un minerai, l'uranium, dont l'un des isotopes, l'Uranium 235, est instable. Il est fissile, c'est à dire que son noyau peut se casser en deux sous l'effet d'un neutron qui le percute. C'est ce qu'on appelle la fission nucléaire et cette réaction libère beaucoup d'énergie.

 

On soumet le noyau de l'atome d'Uranium 235 (235U) à un bombardement de neutrons ; le noyau se casse, en dégageant :
- de la chaleur ;

 

- des rayonnements ;

 

- un ou plusieurs neutrons qui vont à leur tour bombarder d'autres atomes, lesquels vont eux aussi dégager de la chaleur, des rayonnements et des neutrons?

 


C'est ce qu'on appelle
la réaction en chaîne.

 

 

Une centrale nucléaire en France.

 

Le dégagement de chaleur, très intense, est utilisé pour produire de l'électricité nucléaire en grande quantité (plusieurs centaines de milliers de kW).

 

Rappel : la fission des atomes d'U235 radioactifs dégage de la chaleur, mais aussi

 

des rayonnements dont il faut se protéger ;

 

- des déchets radioactifs c'est-à-dire des éléments instables. Certains le resteront pendant des périodes très longues (jusqu'à plusieurs centaines de milliers d'années).

 

Le réacteur nucléaire

 

La réaction en chaîne est produite et entretenue dans un réacteur nucléaire, plus couramment appelé centrale nucléaire.
Le principe : la chaleur dégagée par la fission chauffe de l'eau qui se transforme en vapeur. La vapeur fait tourner une turbine couplée à un alternateur, produisant ainsi de l'électricité.

C'est le principe de toute centrale thermique : dans une centrale thermique à flamme, on chauffe de l'eau, en brûlant du charbon, du pétrole ou du gaz. L'eau est transformée en vapeur et la vapeur est envoyée sur une turbine couplée à un alternateur qui produit de l'électricité.

 

Les grands principes d'une centrale

 

Une centrale nucléaire en France

 

Dans une centrale thermique nucléaire, il n'y a pas de combustion chimique, mais on parle cependant de combustible nucléaire.
L'uranium 235, doit d'abord subir un certain nombre d'étapes de préparation :

 

· On l'enrichit, c'est à dire qu'on augmente la proportion d'U235, fissile. Cette proportion, qui n'est que de 0,7% dans l'uranium naturel, doit être de 3 à 5% ;

 

·  On le soumet à certains traitements chimiques ;

 

·  On le conditionne sous forme de pastilles, insérées dans de longs tubes de métal appelés des crayons ;

 

·  Ces crayons sont rassemblés en « fagots » appelés assemblages, qui sont placés dans la cuve du réacteur nucléaire, remplie d'eau : c'est ce que lon appelle le coeur.

 

Le réacteur comprend trois circuits indépendants : le circuit primaire, le circuit secondaire et le circuit de refroidissement.
Sous l'effet du bombardement neutronique, les atomes d'U235 fissiles se cassent, libérant de la chaleur qui chauffe l'eau dans un circuit fermé, le circuit primaire.

 

L'eau est maintenue à l'état liquide sous pression (155 bars) à 300°C.

 

La récupération de chaleur se fait par échange thermique dans un générateur de vapeur : la chaleur de l'eau du circuit primaire est transmise à travers une multitude de tubes à l'eau du circuit secondaire. C'est cette eau qui se transforme en vapeur et qui va actionner la turbine.

 

Le troisième circuit est le circuit de refroidissement, qui permet de condenser la vapeur et de renvoyer de l'eau froide dans le générateur de vapeur.
Le refroidissement se fait en pompant de l'eau dans la mer ou dans un fleuve. Si le débit n'est pas suffisant, on utilise des tours aéro-réfrigérantes, qui rejettent dans l'atmosphère ces panaches de vapeur d'eau bien identifiables dans le paysage !

A la sortie de l'alternateur, un transformateur élève la tension de l?électricité, pour l'envoyer sur le réseau de transport (400 000 volts).

 

Le contrôle de la réaction nucléaire se fait au moyen des barres de commande : celles-ci ont la propriété d'absorber les neutrons, on peut donc ralentir ou arrêter complètement la réaction en chaîne en faisant descendre ces barres dans la cuve du réacteur.
En cas d'incident, ces barres tombent automatiquement, entraînant l'arrêt de la réaction nucléaire.

 

L'électricité d'origine nucléaire représente 17% de l'électricité consommée dans le monde.

 

 

 

Le cycle du combustible

 

Nucléaire

 

C'est l'ensemble des opérations que doit subir l'uranium avant et après son passage dans le réacteur.
L'uranium est un minerai assez répandu à la surface du globe, très abondant au Canada, en Australie, au Kazakhstan?

 

Mais il n'y a généralement que 1 à 3 kg d'uranium par tonne de minerai !

 

En France, les dernières mines d'uranium ont été fermées à la fin des années 1990 : les gisements étaient de qualité médiocre (taux d'U235 assez bas), et l'exploitation n'était pas rentable.
C'est la Cogema (Groupe Areva) qui exploite le cycle industriel de l'uranium en France.

 

Sur place, à proximité des mines, l'uranium est concentré et transformé en une poudre jaune appelée yellow cake, qui contient 75% d'uranium. C'est sous cette forme que l'uranium est commercialisé.

 

Cette poudre est ensuite transformée en gaz, l'hexafluorure d'uranium qui est enrichi en U235 : la teneur en U235 n'est que de 0,7% dans l'uranium naturel, elle doit atteindre 3 à 5% dans le combustible nucléaire.

 

Les opérations sur le minerai

 

 

L'enrichissement se fait en France par diffusion gazeuse. D'autres procédés sont utilisés par certains pays étrangers.
L'uranium enrichi est alors transformé en oxyde d'uranium, sous la forme dune poudre brune, qui est compactée en petites pastilles qui ne pèsent que 7g mais qui contiennent une énorme quantité dénergie (15g, soit 2 pastilles = 1 tonne de pétrole).

 

Ces pastilles sont empilées dans des tubes très longs et très fins appelés des crayons, regroupés en fagots appelés assemblages combustibles.

 

Ces assemblages restent trois à quatre ans dans le coeur du réacteur où ils subissent la réaction en chaîne et fournissent de l'énergie.

 

Dans les réacteurs français, on consomme environ 27 tonnes d'uranium enrichi par réacteur et par an.

 



La proportion d'U235 s?amenuise peu à peu (l'Uranium 235 se transforme sous l'effet de la fission en U238 et en plutonium), et on remplace les assemblages par tiers tous les trois ou quatre ans, en arrêtant le réacteur. C'est ce qu'on appelle le rechargement.

 

Les assemblages usés, contenant les produits de fission, dégagent de la chaleur et sont extrêmement chauds et très radioactifs : ils sont placés dans des piscines de désactivation, pour qu'ils refroidissent dans un milieu qui arrête les rayonnements (l'eau constitue une barrière qui arrête la radioactivité).

 

Certains pays considèrent la totalité de ces assemblages usagés comme des déchets et envisagent de les stocker en l'état pour les isoler de l'environnement pour toujours : c'est le cas des Etats-Unis.

 

En France, ce combustible usé est retraité :

 

·  Pour récupérer et recycler les 95 % des matières qui peuvent encore fournir de l'énergie ;

 

·  Et pour réduire le volume final des déchets à stocker.

 

Le Japon, l'Allemagne, l'Angleterre, la Belgique retraitent aussi tout ou partie du combustible usé.

 

L'opération de retraitement permet de récupérer du plutonium, utilisé en mélange avec de l'uranium : ce combustible s'appelle le Mox. Il est utilisé dans certains réacteurs en France.

 

 

Les différents types de réacteurs nucléaires

 

Il existe plusieurs types de réacteurs, différents par la nature du combustible employé, le fluide utilisé pour transporter la chaleur (fluide caloporteur), la nature du fluide modérateur (pour ralentir les neutrons). Tous les réacteurs français actuels sont des réacteurs à eau sous pression (REP), de technologie américaine (Westinghouse).  On les appelle PWR dans les pays anglo-saxons. Dans cette filière, l'eau est à la fois le caloporteur et le modérateur.

 

Cette technologie (on parle de filière) représente 63% de la capacité mondiale de production d'électricité nucléaire (80% en Europe).

 

Une autre filière avait été développée en France précédemment, la filière graphite-gaz (UNGG), utilisant de l'uranium naturel, du graphite comme modérateur (pour ralentir les neutrons) et du gaz carbonique comme refroidisseur. On parle de réacteurs de première génération.

 

Il existe d'autres filières, qui utilisent des technologies un peu différentes :

 

- des réacteurs à eau bouillante : le fluide caloporteur est l'eau comme dans les REP (mais de l'eau qui devient bouillante (filière BWR ou RBMK), car elle reste à la pression atmosphérique), le combustible de l'uranium enrichi ;

 

- des réacteurs à neutrons rapides (RNR), appelés aussi surgénérateurs : les neutrons ne sont pas ralentis, il n'y a donc pas de liquide modérateur. Ces neutrons rapides se combinent avec l'Uranium 238, non fissile, et se transforment en Plutonium 239, fissile. Le fluide de refroidissement est du sodium. Le réacteur français Superphénix utilisait cette technologie ;

- des réacteurs à eau lourde
(c'est la filière utilisée au Canada) : leau lourde (oxyde de deutérium) est utilisée comme modérateur pour ralentir les neutrons. Ces réacteurs fonctionnent avec de l'uranium naturel ;

Remarque : les réacteurs dans les pays de l'ex-Union soviétique sont de deux sortes : les plus anciens, appelés RBMK, sont des réacteurs à eau bouillante utilisant du graphite comme liquide modérateur. Ces réacteurs n'ont pas de circuit secondaire et ne disposent pas d'enceinte de confinement. C'est pourquoi l'accident de Tchernobyl a provoqué de tels dégâts sur les hommes et sur l'environnement.

Une nouvelle technologie a été développée ensuite, celle des réacteurs à eau sous pression, de conception très semblable aux réacteurs américains : les VVER.

 

Aujourd'hui, au XXIe siècle, les REP se perfectionnent et deviennent encore plus sûrs, avec un réacteur de conception franco-allemande : l'EPR (European Pressurized Water Reactor). Le premier d'entre eux est en construction en Finlande. Le deuxième est prévu en France sur le site de Flamanville.

 

La recherche se poursuit, sur des réacteurs dits de quatrième génération, qui pourraient être construits à partir de 2020-2030

 

La sûreté nucléaire

 

Dans un réacteur nucléaire de type REP, tout est mis en oeuvre pour confiner la radioactivité. Il existe 3 barrières successives (comme des poupées russes) pour empêcher toute fuite de radioactivité dans l'environnement :

 

·  la 1 ère est la gaine qui entoure le combustible. L'uranium est conditionné sous forme de petites pastilles empilées dans de longs tubes qu'on appelle des crayons. Ces tubes en zircaloy (un alliage très résistant) constituent une première barrière ;

 

·  la 2ème est la cuve du réacteur, une cuve en acier inoxydable de 20 cm d'épaisseur ;

 

·  La 3ème est l'enceinte de confinement, enceinte en béton de 1 m d'épaisseur, qui englobe la cuve, le circuit primaire et le générateur de vapeur. C'est ce qui constitue le bâtiment réacteur. Les réacteurs les plus récents possèdent une double enceinte.

 

Les réacteurs qui présentent ces dispositifs de sûreté sont prévus pour que, même en cas d'accident majeur (emballement du réacteur si la réaction en chaîne n'était plus maîtrisée), il n'y ait aucune fuite de radioactivité à l'extérieur du bâtiment réacteur. C'est le cas de la plupart des réacteurs dans le monde : Etats-Unis, Canada, Europe de l'Ouest, Japon, etc.
Il existe encore dans les pays de l'ex-Union soviétique quelques réacteurs qui utilisent des procédés différents (RBMK) et qui sont moins sûrs.

 

C'est notamment l'absence d'enceinte de confinement à Tchernobyl qui a occasionné des dégâts aussi graves.
La communauté internationale, au sein de l'AIEA (Agence Internationale de l'Energie Atomique), aide ces pays à améliorer ou fermer progressivement les réacteurs considérés comme dangereux.

 

La sûreté est également assurée par les procédures de contrôle/commande des réacteurs. Le pilotage des réacteurs nucléaires est télécommandé depuis une salle de commande où des techniciens veillent en permanence à la sûreté des installations. Les opérateurs sont formés sur des simulateurs et entraînés à réagir à toutes les situations et à mettre en oeuvre les actions prévues par les procédures.

 

Les réacteurs nucléaires actuels sont conçus pour fonctionner pendant quelques dizaines d'années.

 

La sûreté des réacteurs est aussi liée à la maintenance : des révisions régulières sont assurées, chaque fois qu'on arrête le réacteur pour recharger le coeur, et une révision complète a lieu obligatoirement tous les dix ans.

 

En France, c'est l'autorité de sûreté, la DGSNR (Direction générale à la sûreté nucléaire et à la radioprotection), organisme indépendant, qui délivre à la suite de cette visite décennale l'autorisation de fonctionner pendant encore dix ans.
Les réacteurs en service les plus anciens en France ont plus de trente ans.

 

Aux Etats-Unis, certains réacteurs ont obtenu l'autorisation de fonctionner pour une durée totale de soixante ans.

 

La production et la consommation d'énergie nucléaire

 

En 2005, Il existe 440 réacteurs, répartis dans une trentaine de pays, dont 15 pays membres de l'OCDE. 24 réacteurs sont en construction.

 

L'énergie nucléaire est une énergie qui nécessite un haut niveau de technologie et une capacité de financement initial importante. Elle est donc à ce jour essentiellement développée dans les pays industrialisés : Europe de l'Ouest, ex-Union soviétique, Amérique du Nord, Japon. Mais elle progresse dans des pays émergents comme la Chine, dont les besoins en énergie sont énormes. La Chine a acheté des centrales nucléaires, à la France notamment : la France a construit deux centrales, Daya Bay et Ling Ao et a formé le personnel chinois à l'exploitation et à la maintenance des installations. Ces transferts de technologie permettent aux pays en développement d'accéder à cette énergie. Mais la communauté internationale voit parfois avec inquiétude certains pays instables au niveau politique ou opposants farouches à l'hégémonisme américain s'orienter vers cette énergie ! Le risque de prolifération nucléaire militaire plane toujours et des menaces terroristes contre les centrales peuvent inquiéter les populations.

 

L'énergie nucléaire ne représente que 7% de l'énergie primaire et 15 % de l'électricité produite dans le monde. Dans beaucoup de pays, l'électricité nucléaire ne représente qu'un faible pourcentage de la production nationale. La France fait exception : à la fin des années 70, elle a opté pour un développement important de l'énergie nucléaire, qui contribue aujourd'hui à près de 80 % à la production électrique du pays. Dans les pays de l'OCDE, ce pourcentage est en moyenne voisin de 25%. Dans les pays émergents, ce pourcentage devrait progresser dans les années à venir, permettant ainsi de répondre aux énormes besoins de ces pays dont le niveau de vie d'une partie croissante de la population s'élève rapidement.

 

Le choix de l'énergie nucléaire est actuellement remis en cause dans un certain nombre de pays : la Belgique, l'Allemagne, la Suède. Ces pays ont dû, sous la pression de leur opinion publique, s'engager à fermer plus ou moins progressivement des réacteurs. Ils devront remplacer cette énergie par d'autres moyens de production qui leur permettent de respecter les engagements du protocole de Kyoto, concernant les émissions de gaz à effet de serre. Ca ne sera pas facile, au point que certains prévisionnistes pensent que ces pays feront bientôt machine arrière pour relancer le développement du nucléaire sur leur territoire.

 

Production d'électricité nucléaire et sa part dans la production nationale d'électricité dans les principaux pays producteurs :

 

 

Pays

 

Part

 

Production d'électricité

 

nucléaire en 2004

 

(GKWh)

 

Allemagne

 

28%

 

159

 

Partager cet article
Repost0
28 avril 2009 2 28 /04 /avril /2009 23:00

Fiche technique N° 008

 

 

La radioactivité.

 

 

 

Dans la nature, la plupart des éléments sont stables. Mais certains sont instables et, pour parvenir à la stabilité, ils se désintègrent progressivement en émettant une ou plusieurs particules, et donc de l'énergie sous forme de rayonnements. C'est ce que l'on appelle la radioactivité. Ce phénomène se produit naturellement. Nous vivons en permanence, et depuis toujours, dans un environnement naturellement radioactif : on parle de radioactivité naturelle.

Toute la matière de l'Univers, y compris les corps vivants, sont constitués naturellement d'une petite proportion d'atomes radioactifs : notre corps est donc faiblement radioactif.

68% (soit les 2/3) de la radioactivité à laquelle nous sommes exposés chaque année est d'origine naturelle.
Celle-ci varie selon :

 

 

·  La nature du sol : des matériaux radioactifs sont présents dans le globe terrestre depuis sa formation. Les régions granitiques ont une radioactivité naturelle plus élevée ;

 

 

·  L'altitude : plus on monte en altitude, et plus on est soumis au rayonnement cosmique.

 

 

Les applications

 

 

Mais la radioactivité a beaucoup d'applications dans la vie courante :

 

 

·  Pour produire de l'énergie (dans des centrales nucléaires) ;

 

 

·  À des fins médicales, pour soigner des malades (c'est la radiothérapie) ou pour procéder à des examens (c'est le principe de l'IRM) ;

 

 

·  En archéologie, pour dater des vestiges ;

 

 

·  Ou encore pour des utilisations industrielles (mesures, conservation d'aliments).

 

 

C'est ce que l'on appelle la radioactivité artificielle. 28% de cette radioactivité artificielle à laquelle nous sommes soumis, provient du domaine médical (examens et traitements). Au fur et à mesure que les atomes se désintègrent, la radioactivité d'un élément diminue : c'est ce que l'on appelle la décroissance radioactive.

Le temps au bout duquel la radioactivité a diminué de moitié s'appelle la période radioactive. Chaque élément a une période qui lui est propre, elle varie de quelques fractions de seconde à des milliards d'années.
Quelques exemples :

 

 

- L'oxygène 15 : 2 minutes

 

 

- L'iode 131 : 8 jours

 

 

- Le carbone 14 : 5 730 ans

 

 

- L'uranium 238 : 4,5 milliards d'années.

 

 

Les utilisations de

 

 

la radioactivité artificielle

 

 

 

Depuis qu'Irène et Frédéric Joliot-Curie ont découvert la radioactivité artificielle en 1934, les utilisations de la radioactivité se sont progressivement multipliées.
Les radioéléments que l'on peut ainsi créer sont des outils très précieux dans le domaine médical et dans certains domaines scientifiques et techniques.

 

 

·  Les rayonnements radioactifs agissent sur la matière qui les absorbe et modifient ses propriétés physico-chimiques.
Les rayonnements détruisent certaines cellules cancéreuses : c'est la radiothérapie, technique qui permet de guérir en France de très nombreux cancers. Ils sont aussi utilisés dans l'industrie agroalimentaire pour détruire des bactéries, améliorant ainsi la conservation de certains aliments : c?est ce qu'on appelle l'ionisation, qui ne rend pas les aliments radioactifs mais les rend plus sains et augmente leur durée de conservation.

 

 

·  Les rayonnements sont détectables et mesurables, ils transmettent un « signal » de leur passage. Ils peuvent ainsi transmettre des informations sur les cellules. C'est cette technique qui est utilisée dans le domaine médical pour des examens exploratoires : scintigraphie, spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (IRM), qui permettent d'établir des diagnostics plus sûrs.
Le même principe est utilisé dans l'industrie : les radioéléments sont utilisés comme traceurs pour détecter des fuites, comme jauge pour mesurer des niveaux?

 

 

·  Le phénomène de décroissance radioactive permet d'évaluer avec précision l'âge d'objets très anciens (ossements, poteries, peintures rupestres) ou de dater de grands événements de l'histoire de la terre (éruption volcanique, modification climatique). Les archéologues travaillent ainsi de façon beaucoup plus précise.

 

 

·  Une autre application de la radioactivité est la production d'électricité dans des centrales nucléaires

 

 

 La radioactivité peut être dangereuse en fonction :

 

 

- de la dose reçue : c'est comme une exposition au soleil, gare aux coups de soleil !

 

 

- de la distance entre la source radioactive et l'individu ;

 

 

- de la durée d'exposition.

 

 

Pour se protéger, il faut donc :

 

 

- interposer entre la source radioactive et l'environnement des écrans qui arrêtent les rayonnements : une simple feuille de papier pour des rayons? (alpha), une feuille d'aluminium ou une vitre pour les rayons? (bêta), un mètre de béton pour les rayons? (gamma) ;

 

 

- s'éloigner de la source : l'air constitue un écran ;

 

 

- réduire au maximum la durée d'exposition.

 

 

La radioprotection a pour but de protéger des rayonnements ionisants :

 

 

- les personnes qui travaillent dans des secteurs utilisant ces rayonnements (milieu hospitalier, centrale nucléaire) ;
- les malades qui sont soumis à ces rayonnements pour établir des diagnostics ou pour qu'on les soigne ;
- la population, pour vérifier que l'eau, l'air, les aliments, que nous consommons n'ont pas reçu de doses de radioactivité supérieures aux normes réglementaires.

 

 

Fiche technique N° 008

 

 

 

 

Partager cet article
Repost0
16 avril 2009 4 16 /04 /avril /2009 23:00

Fiche technique N° 004
Les glissements de terrain.
 
Définition :
Les glissements de terrain sont des déplacements lents (quelques millimètres par an à quelques mètres par jour) d'une masse de terrain cohérente le long d'une surface de rupture généralement courbe ou plane. Les coulées de boues résultent de l'évolution des glissements et prennent naissance dans leur partie aval. Ce sont des mouvements rapides d'une masse de matériaux remaniés.
 
Les différentes manifestations du phénomène
L'extension des glissements de terrain est variable, allant du simple glissement de talus très localisé au mouvement de grande ampleur pouvant concerner l'ensemble d'un versant. Les profondeurs des surfaces de glissement varient ainsi de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres de profondeur. On parle de glissements superficiels dont les signes visibles en surface sont souvent spectaculaires (fissures dans les murs des habitations, bourrelets dans les champs, poteaux penchés) et de glissements profonds qui présentent moins d'indices observables et qui sont donc plus difficilement détectables.
 
Les causes du phénomène
La nature géologique des terrains est un des principaux facteurs d'apparition de ces phénomènes tout comme l'eau et la pente. Les matériaux affectés sont très variés (roche marneuses ou schisteuse, formations tertiaires altérées, colluvions fines, moraines argileuses, etc.) mais globalement la présence d'argile en forte proportion est toujours un élément défavorable compte tenu de ses mauvaises caractéristiques mécaniques. La saturation des terrains en eau (présences de sources, fortes précipitations, fonte des neiges brutales) joue aussi un rôle moteur dans le déclenchement de ces phénomènes.
 
Les effets du phénomène
Du fait des fissures, des déformations et des déplacements en masse, les glissements peuvent entrainer des dégâts importants aux constructions. Dans certains cas, ils peuvent provoquer leur ruine complète (formation d'une niche d'arrachement d'ampleur pluri-métrique, poussée des terres incompatible avec la résistance mécanique de leur structure).


L'expérience montre que les accidents de personnes dus aux glissements et coulées sont peu fréquents, mais possibles. En Isère, le glissement de terrain de la Salle en Beaumont a causé la mort de 4 personnes en janvier 1994.
 
La prévention
Il s'agit tout d'abord de cartographier les zones à risques pour leur prise dans les documents d'urbanisme afin d'assurer la sécurité des biens et des personnes. La cartographie de l'aléa "glissement de terrain", c'est à dire de la fréquence et/ou de l'intensité d'un phénomène donné est alors réalisée dans le cadre de l'élaboration d'un PPR (Plan de Prévention des Risques), voire directement d'un PLU ou d'une carte communale. Elle permet d'interdire les constructions dans les zones où le risque est trop important et d'adapter les constructions et les pratiques dans les zones où le risque est faible. La prévention consiste alors à maîtriser tous les rejets d'eau (eaux usées, eaux pluviales, eaux de drainage), et à éviter tout terrassement susceptible de déstabiliser le terrain.
La plupart du temps, la cartographie de l'aléa est établie à "dire d'expert", c'est-à-dire de façon qualitative, sans avoir recours à des reconnaissances, des calculs ou des études complémentaires. Elle peut dans certains cas trouver là ses limites et n'être pas suffisante pour trancher sur la faisabilité réelle d'un projet d'aménagement et sur les techniques à mettre en ?uvre pour assurer sa sécurité. Des études complémentaires (modélisation géotechnique, sondage...) sont alors nécessaires.
 
La protection
Le drainage, le remodelage de la pente, le confortement des sols et le renforcement des structures sont les principales méthodes à mettre en oeuvre  pour traiter les glissements déclarés, d'ampleur maîtrisable.
 
Fiche technique N° 004

Partager cet article
Repost0
14 mars 2009 6 14 /03 /mars /2009 00:00

Risques Machines 2009
 
Calcul de la distance de sécurité entre la zone dangereuse et les barrières immatérielles
 
Suivant la norme EN 999
Formule : S=K (t1+t2) +C
S : distance minimale de sécurité
K : vitesse d'approche de l'opérateur
t1 : temps d'arrêt maxi de la machine (en seconde)
t2 : temps d'arrêt maxi de la barrière (en seconde)
C : distance additionnelle fonction de la résolution de la barrière immatérielle
Haut du formulaire
Données à saisir
d
résolution de la barrière immatérielle
t1
sec
temps d'arrêt maxi de la machine
 
sec
temps d'arrêt maxi de la barrière
 
sec
temps d'arrêt maxi du relai de contrôle
t2
sec
temps d'arrêt maxi de la barrière + relais de contrôle
K
Toujours faire le premier calcul avec K=2000mm/s
Si le premier résultat du calcul donne une distance supérieure à 500mm en utilisant K=2000mm/s, il faut recalculer avec K=1600mm/s.
Cas particulier :
Si la machine est en cours d'élaboration/test, la distance mini est de 150 mm, et K=2500 mm/s.
 
 
Bas du formulaire
Note importante :
Cette page de calcul est à considérer comme un outil, il ne se substitue pas à la norme qui doit être consultée dans son intégralité avant toute intervention sur un équipement existant, ou élaboration d'une machine.
Info-Risque ne pourrait être tenu pour responsable de tout incident qui surviendrait d'une mauvaise utilisation de ce calcul ou d'interprétation de la norme.
 
 
 
Directive Machines 98/37/CE - Introduction
Les directives applicables aux machines sont :
·    98/37/CE "machines"
·    89/336/CEE "compatibilité électromagnétique"
·    73/23/CEE "basse tension" applicable aux machines à moteur électrique alimentées par le secteur
Ici, nous ne parlerons que de la directive "Machines" 98/37/CE (Texte en ligne...) ; à ne pas confondre avec la nouvelle directive Machines 2006/42/CE qui modifie la directive 95/16/CE applicable aux ascenseurs (Texte en ligne...).
Les différentes catégories de normes de la directive Machines :
La sécurité “machines” est un vaste sujet, très réglementé et régi par de très nombreuses normes ; en 2004, on en comptait 475 au JO de l'UE. Les normes sont classées en trois types.
·    Les normes de type A. Celles-ci définissent les notions fondamentales et les principes généraux de conception et d’utilisation des machines et des composants.
·    Les normes de type B. Celles-ci traitent, en les regroupant, les notions et principes dégagés par les normes de type A.
·    Les normes de type B1 sont dédiées à des aspects particuliers de la sécurité, comme par exemple la distance de sécurité, température des surfaces, bruits, sécurité électrique des machines (EN 60204) ou encore calculs des distances de sécurité (EN 999).
·    Les normes de type B2 définissent les caractéristiques minimales, de conception et fabrication des composants de sécurité, nécessaires pour atteindre les objectifs fixés par une norme de type A. Normalement, un dispositif de sécurité autonome (par exemple, les commandes bi-manuelles, les barrières immatérielles, les interrupteurs de sécurité) sera identifié par son niveau de risque de type B correspondant.
·    Les normes de type C. Elles donnent les prescriptions minimales de sécurité pour un groupe de machines particulier. En l’absence de normes de type C, les concepteurs de machines doivent utiliser les normes de types A et B pour établir le dossier de construction technique.
Dans tous les cas, les exigences de la Directive Machine doivent être respectées.
Schéma représentant cette hiérarchie (liste des normes non exhaustive) :
 
Directive Machines 98/37/CE - Mode d'emploi
Le champ d’application de la directive
Qu’est-ce qu’une machine? Selon la directive, on considère qu’une machine est “un ensemble de pièces ou d’organes liés entre eux dont au moins un est mobile et, le cas échéant, d’actionneurs, de circuits de commande et de puissance, etc., réunis de façon solidaire en vue d’une application définie, notamment pour la transformation, le traitement, le déplacement et le conditionnement d’un matériau”. Cette définition comporte quatre points essentiels :
·    un ensemble de pièces”. Schématiquement, la directive (sauf cas particuliers cités ci-dessous) ne s’intéresse pas aux composants ou aux sous-ensembles, mais aux équipements.
·    les pièces doivent être liées entre elles”. Pour les machines vendues en “kit”, la notice doit préciser les instructions de montage.
·    une des pièces doit être mobile”. C’est là certainement la caractéristique essentielle d’une machine au sens de la directive. Les structures mécaniques, qui ne présentent aucune pièce en mouvement sont donc exclues (échafaudages, rayonnages,…).
·    en vue d’une application définie”. Ceci implique qu’une fois installées, les machines doivent être aptes à assurer leur fonction.
Cette précision est importante car elle délimite les équipements concernés en fonction de l’usage qui en est fait. Par exemple, un moteur électrique, qui est un ensemble de pièces, dont une mobile, liées entre elles, n’entre pas dans le champ d’application de la directive. Il faut qu’il soit intégré avec d’autres composants et c’est alors l’ensemble obtenu qui est concerné (compresseur, génératrice de courant...). En revanche, un moteur de hors-bord est prêt à l’emploi car il suffit pour l’utilisateur final de l’assembler sur le bateau.
En résumé, tout équipement présentant un mécanisme (élément mobile) et qui a une application définie est susceptible d’être une machine au sens de la directive, sans distinction de son utilisateur final (usage professionnel ou non professionnel). Le champ d’application est donc beaucoup plus large que ce que l’on peut entendre par machine dans le vocabulaire courant (tours, fraiseuses, presses...).
Un ensemble de machines associées de manière solidaire dans leur fonctionnement est considéré comme une machine.
Les exclusions de la directive. La directive exclut les machines mues directement par la force humaine (massicots manuels, transpalettes non motorisés), sauf s’il s’agit d’appareils de levage (palans à bras). Mais attention, une machine qui utilise l’énergie humaine accumulée (ressort, gravité, pression) lui reste soumise. La maîtrise du mouvement par l’opérateur peut constituer un critère pertinent : est-ce que le mouvement s’arrête si l’opérateur stoppe son action?
La directive s’applique aussi aux “équipements interchangeables” (accessoires assemblés par l’opérateur à une machine pour en modifier la fonction, comme par exemple un dispositif de levage monté sur un tracteur), aux “composants de sécurité” mis sur le marché isolément pour assurer une fonction de sécurité, et dont la défaillance mettrait en cause la santé et la sécurité des personnes (par exemple, des barrages immatériels, des boîtiers de commande bi-manuelle) et à quelques autres composants comme les accessoires de levage, des accessoires d’élingage, ainsi que des arbres à cardan et de leurs protecteurs.
Deux possibilités pour la certification
C’est le fabricant de la machine ou son mandataire établi dans la Communauté qui est responsable de la procédure de certification. Le marquage CE n’est en aucun cas un label délivré par une autorité spécifique ou une instance agréée. Le fabricant appose le marquage CE sur la machine à l’endroit qu’il souhaite, sous réserve que ce marquage soit visible. Généralement, ce marquage est apposé sur la plaque du constructeur.
Le “fabricant” est celui qui assume la responsabilité de la conception et de la fabrication d’un produit visé par la directive, en vue de sa mise sur le marché communautaire en son nom. A défaut, il peut s’agir de toute personne qui met la machine sur le marché et prend toute la responsabilité de la conformité. Le marquage CE sur la machine, garantissant le respect de la directive. En fait, il impose le respect de toutes les directives qui peuvent concerner l’équipement, telles que celles qui portent sur la compatibilité électromagnétique, les équipements sous pression, le fonctionnement en atmosphère explosive ou l’alimentation électrique, par exemple. Il existe deux approches pour pouvoir apposer le marquage CE sur une machine.
L’auto-certification. C’est la procédure qui s’applique dans le cas général. Pour pouvoir procéder à l’apposition du marquage CE, le constructeur doit avoir :
·    conçu et construit sa machine en respectant les exigences essentielles de sécurité incluant la rédaction de la notice d’instructions,
·    élaboré le dossier technique,
·    établi la déclaration CE de conformité.
Aucune obligation de recourir à une tierce partie n’est imposée.
L’examen CE de type. Cette procédure est limitée aux cas particuliers. Comme pour l’auto-certification, le constructeur doit respecter les exigences essentielles de sécurité et élaborer une documentation technique mais, avant de pouvoir signer sa déclaration de conformité, il doit faire appel à un organisme notifié. Le fabricant choisit un organisme notifié (et un seul) pour son type de machine, mais pas obligatoirement dans son pays.
Ce que l’on nomme “examen CE de type” regroupe en fait trois procédures parmi lesquelles le constructeur peut choisir, selon qu’il a respecté ou non les normes harmonisées ad hoc :
·    premier cas : l’organisme se borne à accuser réception du dossier sans l’examiner;
· second cas : l’organisme vérifie si les normes ont été correctement appliquées, et fournit au constructeur une attestation d’adéquation du dossier technique;
·    troisième cas : si les normes harmonisées n’ont pas été respectées, l’organisme procède à un examen CE de type; il examine un modèle de la machine et le dossier technique, et fournit au constructeur une attestation CE de type.
Les machines concernées par l’examen CE de type sont listées à l’annexe IV de la directive (machines à bois, presses,...). Seules les machines répondant aux définitions litées dans cette annexe sont visées.
La présomption de conformité
En matière de sécurité des machines, la directive machine, avec son renvoi aux normes, donne à la normalisation une place décisive comme facteur d’harmonisation technique. Au niveau européen, les organismes de normalisation sont le CEN et le Cenelec. En France, la normalisation est du ressort de l’Afnor dont dépendent des bureaux de normalisation comme l’UNM.
L’objectif des normes est de définir les spécifications techniques dont ont besoin les professionnels pour produire et mettre sur le marché des produits conformes. La “nouvelle approche” a élargi le cercle des personnes intéressées pouvant participer aux travaux de normalisation : il comprend des concepteurs, des utilisateurs, des représentants des pouvoirs publics ou des syndicats, des experts en sécurité, etc. Les normes harmonisées se caractérisent par les éléments suivants :
·    le mandat par lequel la commission demande aux organismes normalisateurs de présenter une norme harmonisée
·    les spécifications techniques, nécessaires pour pouvoir concevoir et mettre sur le marché des produits conformes aux exigences de sécurité
·    la publication au Journal Officiel de l’Union Européenne (JOUE), impérative pour que la norme puisse donner une présomption de conformité. La norme européenne doit avoir été transposée en norme nationale dans au moins un état.
La norme reste par nature d’application volontaire, seule la réglementation ayant un caractère obligatoire. Il faut donc un acte réglementaire pour rendre une norme obligatoire (ce qui n’est pas le cas pour les normes harmonisées établies dans le cadre de la directive Machines).
La norme constitue un moyen parmi d’autres d’atteindre l’objectif fixé. Appliquer une norme harmonisée ne dispense pas le fabricant de mener une analyse de risques.
La documentation associée à la machine
La notice d’instructions. Chaque machine doit être accompagnée d’une notice d’instructions donnant des informations pour éviter les risques lors de la mise en service et de l’utilisation, et lors des opérations de maintenance, de manutention, d’installation, de montage, de démontage, de réglage, etc.
La notice contient aussi des instructions d’apprentissage, les caractéristiques des outils pouvant être montés sur la machine, et expose les contre-indications d’emploi. Elle est établie dans l’une des langues communautaires et est accompagnée d’une traduction dans la langue du pays d’utilisation, sauf cas particulier (par exemple si la maintenance est assurée par le fabricant ou son mandataire).
Le dossier technique. Il contient les documents qui définissent le type de machine mis sur le marché. Il décrit les moyens de prévention adoptés, mais renferme uniquement les éléments qui sont déterminants pour la sécurité. Il est rédigé dans l’une des langues officielles de la Communauté européenne.
Le dossier technique permet au constructeur de justifier de la justesse de ses choix. La description des moyens de prévention constitue un argumentaire qui peut s’avérer utile avec les corps de contrôle mais aussi dans le cadre des relations commerciales. Il est quelquefois bien ardu de plaider sa bonne foi en l’absence de documents correctement structurés et argumentés.
Source : Philippe Lubineau, Responsable Produit Conception et Eco conception, Cetim.
                                                               L’Expert.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fiches pratiques> Directive Machines 98/37/CE - Principales normes
Normes de type "A"
EN 292 (ISO/CEI 12100-1/2) : Sécurité des machines : Notions fondamentales, principes généraux de conception
EN 414 (ISO/CEI 14121): Règles pour l'élaboration et la présentation des normes de sécurité :
- Partie 1 : Méthodologie terminologique de base
- Partie 2 : Principes techniques et spécifications
EN 1050 : Evaluation des risques
Normes de type "B1"
EN 294 (ISO/CEI 13852) : Distances de sécurité pour empêcher l'atteinte des zones dangereuses par les membres supérieurs
EN 349 (ISO/CEI 854) : Ecartements minimaux pour prévenir les risques d'écrasement de parties du corps humain

EN 811 (ISO/CEI 13853) : Distances de sécurité pour empêcher l'atteinte des zones dangereuses par les membres inférieurs

EN 954 (ISO/CEI 13849-1/2) : Pièces des systèmes de contrôle pertinentes à la sécurité
- Partie 1 : Principes généraux de conception
- Partie 2 : Tests de validation, liste des défauts
EN 982 (ISO/CEI 4413) : Exigences de sécurité pour les systèmes hydrauliques et leurs composants - Hydrauliques
EN 983 (ISO/CEI 4414) : Exigences de sécurité pour les systèmes hydrauliques et leurs composants - Pneumatiques

EN 999 (ISO/CEI 13855) : Vitesse main/bras - vitesse d'approche des parties du corps humain pour le positionnement des dispositifs de protection
Normes de type "B2"
EN/CEI 60204 : Equipement électrique des machines
EN 418 (ISO/CEI 13850) : Equipements d'arrêt d'urgence
EN 574 (ISO/CEI 13851) : Commandes bi-manuelles
EN 953 (ISO/CEI 14120) : Exigences générales de conception et de fabrication des écrans
EN 1037 (ISO/CEI 14118) : Prévention de la mise en marche intempestive
EN 1088 (ISO/CEI 14119) : Dispositifs d'inter verrouillage avec et sans verrouillage du protecteur
EN 1760 (ISO/CEI 13856) : Dispositifs de protection sensibles à la pression (tapis, planchers, bordures, barres) [4 parties]
CEI/EN 60947-5-1: Dispositifs de circuit de contrôle électromécanique
CEI/EN 61496 : Equipement de protection électro sensible - Exigences générales [3 parties] (barrières immatérielles...)
Normes de type "C"
·    Machines de travail des métaux à froid
EN 692 : Presses mécaniques
PR EN 693 : Presses hydrauliques, presses plieuses, presses pneumatiques
PR EN 12622 : Presses plieuses hydrauliques
PR EN 13736 : Presses pneumatiques
·    Machines du caoutchouc et des matières plastiques
EN 201 : Machines de moulage par injection
EN 289 : Presses de moulage par compression et par transfert
EN 422 : Machines de moulage par soufflage pour la fabrication des corps creux
EN 1114 : Extrudeuses et lignes d'extrusion
- Partie 1 : Extrudeuses
- Partie 2 : Palettiseurs en sortie de filière
EN 1417 : Mélangeurs à deux cylindres
EN 1612-1 : Machines de moulage par réaction
·    Equipements et systèmes de manutention continue
PR EN 617 : Stockage des produits en vrac en silos, soutes, trémies et réservoirs
PR EN 618 : Manutention mécanique des produits en vrac à l'exception des transporteurs fixes à courroie
PR EN 619 : Manutention mécanique des charges isolées
PR EN 620 : Transporteurs à courroie fixes pour les produits en vrac
PR EN 741 : Manutention pneumatique des produits en vrac
·    Machines d'emballage
PR EN 415-1 : Exigences communes
EN 415-2 : Machines pour emballages rigides préformés
EN 415-3 : Machines à former, remplir et sceller
EN 415-4 : Machines à palettiser et dépalettiser
·    Machines papetières et graphiques
PR EN 1034 : Machines papetières
·    Machines pour les produits alimentaires
EN 1678 : Coupe-légumes
EN 1974 : Trancheurs
·    Machines pour le travail du bois
PR EN 691 : Exigences communes
EN 848 : Machine à fraiser sur une face, à outil rotatif
- Partie 1 : Toupie mono-broche à arbre vertical
- Partie 2 : Défonceuse mono-broche à avance manuelle mécanisée
EN 859 : Machines à dégauchir à avance manuelle
EN 860 : Machines à raboter sur une face
EN 861 : Machines combinées à raboter et à dégauchir
EN 940 : Machines combinées pour le travail du bois
PR EN 1218 : Tenonneuses
PR EN 1807 : Scies à ruban
·    Machines de tannerie
EN 972 : Machines à cylindres alternatifs
EN 930 : Machines à carder, à verré, à polir et à fraiser
EN 931 : Machines pour la fabrication de chaussures - Machines à monter
PR EN 1035 : Machines à plateaux mobiles
EN 1845 : Machines de moulage pour chaussures
·    Divers
EN 775 : Robots manipulateurs industriels
EN 1525 : Chariots de manutention - Chariots sans conducteur et leurs systèmes
EN 10472 : Machines de laverie industrielles [6 parties]
EN 11111 : Matériel textile
PR EN 11553 : Sécurité des machines à laser pour le traitement des matériaux
NF EN ISO 11553-1 : Machines à laser (en remplacement de la EN 12626).
 

Partager cet article
Repost0
27 février 2009 5 27 /02 /février /2009 00:00

Fiche technique N° 009

 

Les séismes

 

Définition :

 

Un séisme est un tremblement soudain plus ou moins brutal d'une partie de l'écorce terrestre. Il est le résultat de la libération d’énergie considérable accumulée par les déplacements et les frictions des différentes plaques lithosphériques (dont le volcanisme est une autre conséquence). Le "foyer" aussi appelé "hypocentre" de cette activité peut varier de la surface jusqu’à une profondeur de 700 km environ. On distingue trois classes de séismes selon la profondeur de leur foyer :

 

- les séismes superficiels : moins de 60 km de profondeur

 

- les séismes intermédiaires : entre 60 et 300 km de profondeur

 

- les séismes profonds : supérieurs à 300 km de profondeur

 

Au delà de 700 km de profondeur, on considère qu'il n'y a plus de foyer sismique.
L'épicentre est défini quant à lui comme le point de la surface du sol le plus proche du foyer. Il est défini par ses coordonnées géographiques (latitude et longitude).

 

Ces secousses émettent des ondes sismiques, mesurées par des sismographes et caractérisées par leur type (compression, cisaillement) et leur vitesse de propagation. Elles sont généralement classées en trois catégories :

 

- les ondes P : ce sont des vibrations longitudinales en compression, qui se propagent à des vitesses allant de 3,5 à 14 km/s selon la nature des roches et la profondeur.

 

- les ondes S : ce sont des vibrations transversales et en cisaillement perpendiculaire à la direction de propagation, environ 1,7 fois plus lentes que les ondes P.

 

- les ondes superficielles ou L : elles sont les moins rapides de toutes.

 


L'essentiel des effets des séismes provient des vibrations associées aux ondes émises. Ces vibrations sont caractérisées par leur fréquence (de 0.01 à 50Hz) et leur amplitude.

 

Les causes du phénomène

 

La théorie de la tectonique des plaques nous permet depuis plusieurs dizaine d'années d'expliquer la cause des séismes : la surface de la terre (la lithosphère) est constituée de plaques relativement rigides qui se déplacent les unes par rapport aux autres ; elles s'affrontent donc et c'est à leurs frontières que la majeure partie des tremblements de terre sont localisés. En dehors de ces zones étroites, il existe de vastes régions à l'intérieur des continents où la sismicité est diffuse. C'est le cas du domaine alpin-méditerranéen.

L'activité sismique des Alpes est donc la conséquence de la collision entre les plaques continentales Afrique et Eurasie (et la "sous plaque" Adriatique dépendante de la plaque Afrique). Ces deux grandes plaques se rapprochent actuellement à une vitesse moyenne de 1 cm/an.

 

 

Echelle de risques

 

L'importance d'un séisme est caractérisée par son intensité (exprimée dans l'échelle MSK) et par sa magnitude (exprimée dans l'échelle de Richter) :

 


L'échelle MSK (du nom de ces auteurs : Medvedev, Sponheuer, et Karnik) a été proposée en 1964 et comporte 12 degrés. Elle classe les séismes en fonction de leurs effets à un endroit donné : analyse des réactions humaines et des objets, dégâts aux bâtiments... Elle permet aussi d'établir des cartes isoséistes sur lesquelles sont repérées les zones ayant subi le même degré de destruction. De ces courbes, il est ensuite possible, selon leur forme et leur écartement, de localiser le foyer du séisme et de connaître sa profondeur. Cette échelle est donc largement subjective et ne tient pas compte des types d’ouvrages architecturaux (immeubles parasismiques). Le descriptif succinct des degrés de l'échelle MSK est le suivant (source : BRGM) :

 



L'échelle de Richter (la magnitude)

 


L'échelle la plus employée aujourd'hui pour définir l'ampleur d'un séisme est celle de Richter du nom du géophysicien américain qui a introduit la notion de magnitude en 1935. La magnitude correspond au logarithme de l'amplitude des vibrations enregistrées par un sismographe étalonné en fonction de la distance épicentrale. Lorsque la magnitude augmente d’une unité, l'énergie sismique et multipliée par 30.

 

Les effets de site

 

 

La propagation des ondes et la répartition spatiale des vibrations sismiques qui y sont associées sont très fortement affectées par la géologie de surface. La vitesse de propagation des ondes sismiques est relativement stable en profondeur de la croûte terrestre mais devient fortement variable à proximité immédiate de la surface, car elle est en relation directe avec la compacité des sols et des roches : la vitesse des ondes de cisaillement varie de 3 km/s dans du granite sain à 1000 m/s dans de sédiments très compactés et à moins de 50 m/s dans des vases et tourbes.

 


Ces modifications des caractéristiques des vibrations du sol en fonction de la géologie de surface mais aussi de la simple topographie sont couramment appelées "effets de site".

 


Des amplifications des vibrations peuvent se produire alors au niveau des sites défavorables : sommet de crête, rebords de plateaux et de falaises... De même, dans les vallées alluviales, les ondes subissent d'importantes réverbérations verticales entre la surface et le fond du remplissage et les interférences qui en résultent produisent des phénomènes de résonnance et d'amplification à certaines fréquences. Seule une étude détaillée (coûteuses) permet d'évaluer ces effets de site.

 


Les grandes vallées alpines représentent un type de configuration très particulière dont la réponse sismique a été récemment étudiée (agglomération grenobloise) par de nombreux travaux lancés grâce au soutien initial du Pôle Grenoblois d'Etude et de Recherche sur les Risques Naturels auquel se sont ajoutés des soutiens régionaux et nationaux.

 

Il a notamment été démontré que dans la cuvette en Y de Grenoble, la présence d'alluvions postglaciaires très épaisses et la très forte rigidité du massif encaissant font que les ondes sismiques y subissent de multiples réverbérations (entre les bords et le fond de la cuvette ainsi transformée en gigantesque "caisse de résonnance"). Il en résulte de fortes amplifications en surface et une prolongation importante. D'après les résultats des études, les vibrations dans la cuvette sont systématiquement, quelle que soit l'origine du séisme, 10 à 20 fois plus intenses que sur les massifs avoisinants.

 

La prévision.

 

Une prévision qui permettrait de connaître à l'avance la date, le lieu et la magnitude d'un séisme n'est pas actuellement possible.

 


- Une méthode statistique développée par les sismologues russes est basée sur le relevé de la sismicité historique d'un secteur donné et sur des calculs de probabilités suivant l'hypothèse que les futurs grands séismes de la péninsule du Kamtchatka auront lieu dans les zones de ce secteur géographique qui n'auraient pas subi de séismes depuis au moins un siècle (théorie des lacunes sismiques). Appliquée en Californie elle a donné des résultats encourageants.

 

- En Chine une méthode basée sur l'observation de phénomènes anormaux considérés comme précurseurs : variation du champ magnétique terrestre, anomalies dans le niveau d'eau des puits, comportement anormal des animaux, a permis de prévoir certains séismes mais reste très aléatoire (en 1976 le séisme de Tangshan de magnitude 8 provoquant plus de 600 000 morts n'a pas été prévu).

En 1982, trois scientifiques grecs ont utilisé une méthode (méthode VAN) basée sur les mesures de variations des courants électriques naturels (courant tellurique) circulant dans le sol. Cette méthode a permis de prévoir en Grèce un certain nombre de séismes. Introduite en France à l'initiative de
Haroun Tazieff, et testée dans d'autres pays, elle n'y a pas à ce jour donné de résultats probants. Elle est abandonnée en France.

 

 

La prévention

 

Pour mettre en place une politique de prévention des catastrophes, il faut localiser et évaluer le risque.

En vue de l'application de règles de construction parasismique, un "zonage sismique" de la France a été établi en 1985 et rendu officiel sous la forme d'une liste cantonale annexée au décret n° 91-461 du 14 mai 1991 relatif à la prévention du risque sismique.

 

Le territoire métropolitain est divisé en quatre zones :

 

- 0 : sismicité négligeable

 

- 1 : sismicité très faible mais non négligeable

 

- 2 : sismicité faible

 

- 3 : sismicité moyenne

 

- 4 : sismicité forte

 

Les départements de la Guadeloupe et de la Martinique sont concernés par une sismicité forte, zone 3.

 

La carte obtenue et la signification des zones ne forment pas une carte de l'aléa sismique mais une carte traduisant la prise en compte de l'aléa sismique dans l'objectif d'une protection parasismique répondant à un souci politique et à la prise en compte des contraintes économiques.

 

Ainsi les termes "très faibles", "faible" ou "moyenne sismicité" n'ont pas de signification absolue, ils expriment l'importance relative accordée à la nécessité d'une protection parasismique dans ces différentes zones.

 

Les règles parasismiques sont obligatoires dans les zones 1a, 1b et 2. Toutefois, elles ne font pas l'objet de vérifications systématiques par les autorités, sauf dans le cas des établissements recevant du public et des immeubles de grande hauteur.

 

Ces règles parasismiques s'appliquent aux constructions neuves mais ne concernent pas le bâti existant. Les constructions réalisées dans le cadre d'un marché de l'Etat, les immeubles de grande hauteur, les établissements recevant du public et certains bâtiments d'habitation (collective en zone 2 et 3 et individuelle en zone 2) doivent répondre aux normes parasismiques. En dehors de ces obligations, tout maître d'ouvrage peut imposer l'application des règles parasismiques.

 

Il faut noter enfin que l'industrie nucléaire, les barrages et les établissements industriels ont des règles spécifiques de construction parasismique, à effet rétroactif.

 

Voir guide d’utilisation (à l’usage des ingénieurs) des règles parasismiques Algériennes [RPA 99-2003].

 

 

Fiche technique N° 009

 

 

Partager cet article
Repost0
22 février 2009 7 22 /02 /février /2009 00:00

Fiche technique N° 010

 

Les avalanches

 

Définition :

 

Une avalanche est un déplacement gravitaire (sous l'effet de son propre poids), rapide (plus de 1m/s), d'une masse de neige sur un sol en pente, provoqué par une rupture d'équilibre dans le manteau neigeux.

 

Les chutes de neige qui se produisent au cours de l'hiver se déposent les unes sur les autres et se transforment sous les seuls effets des conditions météorologiques. Chaque couche peut en effet avoir des propriétés et un comportement différents : leur empilement constitue un assemblage hétérogène, le manteau neigeux. La structure et la hauteur du manteau neigeux vont dépendre de particularités météorologiques induites par les facteurs topographiques comme l'altitude et l'exposition qui vont jouer un grand rôle (sur le niveau d'humidification, la durée d'ensoleillement, l'angle de la pente, zone d'érosion exposée au vent ou au contraire, zone d'accumulation à l'abri du vent).

 

Une couche de neige sera caractérisée par des paramètres physiques dont les principaux sont : la structure (nature des cristaux, hauteur de la couche...), la masse volumique (elle varie de 50 kg/m3 pour de la neige froide et sèche à 500 kg/m3 pour de la neige tassée), la température, l'humidité (très variable selon le type de neige, très importante si le manteau neigeux est en période de fonte).

 

Les pratiquants de sports de montagnes constatent ainsi régulièrement au cours de la saison hivernale ces variations qualitatives du manteau neigeux : on parle ainsi de neige poudreuse ou de neige transformée, de neige croûtée, de neige gelée, de neige lourde ou encore de soupe. Le manteau neigeux subit donc des modifications dans le temps mais aussi dans l'espace : dans les versants nord, la neige reste longtemps poudreuse puisque ces derniers ne voient pas le soleil, au contraire dans les versants sud, la neige se transforme rapidement sous l'effet de ce dernier...

 

 

Les différentes manifestations du phénomène.

 

 

Plusieurs classifications ont déjà été proposées ce qui ne simplifie pas la distinction entre tous les types d’avalanches observés. La désignation courante des avalanches fait appel à des critères hétérogènes et variables : critères de neige (avalanche de neige poudreuse, humide, pulvérulente, sans cohésion, récente…), critère de départ (avalanche de plaque), critère de saison (avalanche de printemps), critère d’écoulement (avalanche de fond, superficielle, de versant, de couloir…), critères génétiques (naturelles, de skieur, de fonte…).

 

Nous reprendrons ici la classification établie par Christophe Ancey et Claude Charlier du Cemagref de Grenoble (1) et qui tient compte du mode d'écoulement des avalanches durant leur phase d'écoulement (ce qui se passe dans la phase de départ n'est pas pris en compte). Cette classification distingue donc :

 

L'avalanche en aérosol :

 

C'est un écoulement très rapide sous la forme d'un nuage résultant du mélange de l'air et des particules de neige et composé de grandes bouffées turbulentes qui dévalent la pente. La trajectoire de l'écoulement n'est pas déterminée seulement par le relief et il est possible de voir un aérosol remonter une pente adverse. La puissance de l'aérosol est extrêmement variable : dans certains cas, on a affaire à un écoulement d'une violence spectaculaire, capable de raser une forêt entière, dans d'autres cas, l'aérosol ne cause aucun dégât. Les avalanches purement sous forme d'aérosol sont peu fréquentes sous nos latitudes en comparaison des autres phénomènes mais ne sont pas des phénomènes rares.

L'avalanche coulante (ou dense) :

 

C'est un déplacement d'une masse de neige coulant le long du sol en suivant le relief (couloir ou versant). La vitesse est nettement moindre que dans le cas précédent. La majeure partie des avalanches appartiennent à cette classe d'écoulement. Il existe une grande variété d’écoulements denses, sans doute à cause de la large plage de caractéristiques physiques de la neige mobilisée.

 


L'avalanche mixte :

 

Il s'agit de la combinaison des deux modes précédents. En effet, dans certains cas, il peut arriver que l'écoulement se scinde en un aérosol et une avalanche coulante. Ces écoulements peuvent devenir autonomes (c'est à dire acquérir une vie propre) ou rester liés. Il est à noter qu'un avalanche coulante développe fréquemment un petit panache de neige, surtout au niveau de son front, mais dont la contribution à la dynamique de l'ensemble reste négligeable. Inversement, un aérosol peut traîner de la neige au niveau du sol, sans que cet entraînement prenne réellement de l'importance. Dans ces deux cas on ne peut parler d'avalanche mixte.

 

L'avalanche mixte est un phénomène très complexe assez fréquent ; de plus, les phénomènes d'ampleur sont souvent des écoulements mixtes.

 

Cette classification ne préjuge ni de la cause ni du type départ de l’avalanche. C’est pourtant à partir de ce dernier critère que l’on définit l’avalanche de plaque, qui est la cause de 80 à 90% des accidents et décès par avalanche. Une avalanche de plaque est définie par la forme linéaire de la cassure dans la zone de départ (par opposition à un départ ponctuel) qui peut atteindre plusieurs centaines de mètres de long et 3 à 4 mètres de haut. Cette fracture linéaire est due à une caractéristique de la neige : la cohésion entre les grains qui la constituent. Toutefois, cohésion ne signifie pas forcément dureté. En effet, la qualité de la neige constituant une plaque est très variable : de tendre (ou friable, c'est-à-dire poudreuse), à très dure, avec tous les stades intermédiaires.

 

Les causes du phénomène

 

Les causes d’une avalanche sont nombreuses et elles sont souvent le résultat d’un concours de circonstances (histoire météorologique, qualité de la neige, forme du relief, intervention extérieur…) dont les conséquences sont une instabilité ou un manque de stabilité du manteau neigeux.

 


Comme les facteurs amenant au départ d’une avalanche sont multiples, on distingue, pour les ordonner, ceux liés au site (qui sont fixes) et ceux inhérents aux conditions nivo-météorologiques (qui sont variables).

 

 

Les facteurs fixes influant sur la stabilité du manteau neigeux :

 


-
la topographie : la forme du relief, sa disposition, ses caractéristiques ont une influence sur la formation des avalanches. Les zones de crêtes (qui séparent deux versants de montagne) peuvent par exemple favoriser des accumulations de neige (formation de plaque) en modifiant l’action du vent. La présence d’accumulations importantes augmente alors localement le danger dans le versant chargé.

 


-
La déclivité : l’inclinaison joue un rôle moteur, par l’intermédiaire de la gravité, dans un écoulement avalancheux car c’est à cause de la gravité qu’il y a écoulement. Les pentes supérieures à 45° (c’est un ordre de grandeur) se déchargent naturellement lors des chutes de neige (on dit que les pentes se purgent). Inversement les pentes faibles (inférieures à 20°) ont une activité avalancheuse faible (en terme de départ). La plage sensible de danger est donc composée des pentes comprises entre 25 et 45°, qui constituent aussi la majorité des pentes parcourues par les skieurs.

 


-
L’exposition : on entend par exposition, l’orientation au soleil. C’est l’un des éléments essentiels qui influent sur l’évolution de la neige et donc sur la stabilité du manteau neigeux.

 


Les facteurs variables influant sur la stabilité du manteau neigeux :

 


-
les chutes de neige récentes : l’activité avalancheuse augmente pendant et après des chutes de neige ; deux paramètres caractérisent une chute de neige : la hauteur cumulée (c’est un paramètre délicat à déterminer notamment en raison de l’action du vent) et l’intensité de la chute de neige (50 cm de neige tombée en 12 ou 48 heures ne produisent pas le même résultat).

 


-
La pluie : elle modifie le manteau neigeux, du moins les strates superficielles, en l’humidifiant. Si la présence d’eau liquide dans le manteau est trop importante, elle le rend instable en diminuant sa cohésion. Celui-ci a tendance à se « liquéfier ».

 

- Le vent : il transporte la neige pendant ou après un épisode météorologique neigeux ce qui entraîne de fortes accumulations de neige par endroit et favorise ainsi l’instabilité superficielle du manteau neigeux.

 

- Les hausses de températures : un fort réchauffement (redoux) ou réchauffement moyen mais prolongé provoque une instabilité marquée du manteau neigeux.

 

Echelle de risques.

 

Depuis l'hiver 1993-1994, une seule échelle de risque d'avalanche est employée dans tous les pays de l'arc alpin et des Pyrénées. De cette manière, tous les utilisateurs des bulletins d'estimation du risque d'avalanche (BRA) ont accès à une information claire et homogène, facilement compréhensible quel que soit leur pays d'origine en Europe.

 

Cette échelle comporte cinq degrés de risques croissants numérotés de 1 à 5, qui traduisent l'extension géographique et l'augmentation de l'instabilité du manteau neigeux. Chacun d'eux correspond à une probabilité de déclenchement établie en tenant compte de la surcharge suffisante pour qu'il y ait avalanche.

 

 

 

La prévision

 

La prévision repose sur un réseau géré par Météo-France, d'observations nivo-météorologiques effectuées à plus de 95 % par les pisteurs-secouristes des stations de ski, et mis en place dans tout le massif alpin, le massif pyrénéen et la Corse. Ce réseau permet de connaître les caractéristiques du manteau neigeux ainsi que les conditions météorologiques du moment et à partir de ceux-ci, d'estimer le niveau de risque d'avalanche exprimé sous forme de degré d'une échelle de risque à cinq niveaux. Le bulletin d'estimation du risque d'avalanche ainsi établi, est diffusé quotidiennement durant l'hiver par les stations départementales météo de Météo-France, des départements ALPES, PYRENEES et CORSE.

 


Pour vous informer, vous pouvez consulter le site de Météo-France.

 

 

 

 

 

La prévention.

 

La prévention repose d'abord sur la connaissance des zones à risques. Différents inventaires et expertises de ces zones ont été effectués en France depuis le début du siècle, par l'Etat (Carte de Localisation des Phénomènes Avalanches (CLPA), Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA) les collectivités locales ou/et par les stations de sports d'hiver de façon à mettre en place une gestion du risque appropriée, que ce soit au niveau des zones habitées, de leur accès ou des domaines skiables, par le biais de mesure de protection :

 

- permanentes (ouvrages de génie civil ou reboisement),

 

- temporaires (déclenchement préventif pour les accès et les domaines skiables ; évacuation pour les zones habitées).

 

La protection.

 

 

Pour les skieurs :

 

L'information des pratiquants est le point essentiel que développent les organismes professionnels et fédérateurs d'usagers, rassemblés au sein de l'Association Nationale pour l'Etude de la Neige et des Avalanches (ANENA). Cette formation comporte des aspects généraux (meilleure connaissance du phénomène, conseils pratiques de prévention, utilisation des ARVA, appareils de recherche de victimes d'avalanche, etc.) et des aspects particuliers (bulletin d'estimation du risque d'avalanche de Météo-France, information locale par les professionnels de la montagne : pisteurs, secouristes, guides de montagne, ....).

 

L'Association Nationale pour l'Etude de la Neige et les Avalanches (ANENA) assure ainsi des actions d'information et de sensibilisation (de même que le Club Alpin Français, la Fédération Française de la Montagne et de l'Escalade) ainsi que de formation des personnels chargés de la mise en œuvre de techniques de déclenchement préventif des avalanches à l'aide d'explosif.

 

 

La panoplie des moyens est variée, depuis la protection active consistant à réduire sinon à empêcher la survenance de l'événement (filets, râteliers, plantations, drainage) jusqu'à la protection passive (ouvrage de déviation de freinage, d'arrêt, renforcement de structures) en passant par la défense temporaire : déclenchement artificiel d'avalanches dans des conditions de sécurité rigoureuses (PIDA : Plan d'Intervention pour le Déclenchement des Avalanches), fermeture de pistes, de remontées, de routes, évacuation temporaire, etc.

 

Fiche technique N° 010

 

 

publié par EXPERT INDUSTRIEL dans: Fiches Techniques
Recommander

Commentaires

Pas de commentaire pour cet article

Trackbacks

Pas de trackback pour cet article

Adresse de trackback pour cet article :

http://admin.dzblog.com/trackback.php?Id=419031

Ajouter un commentaire     Créer un trackback
Partager cet article
Repost0