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29/11/2017 - LAURENCE BLONDEEL

PROPRIETES DU PRODUIT

Selon la nature de l'énergie dégagée, on peut distinguer trois types d'explosions majeurs:

  • Explosions physiques:
    Les explosions physiques sont celles ne résultant pas de réactions chimiques et éventuellement nucléaires. Qui n'a jamais gonflé un ballon jusqu'à ce qu'il éclate? Un exemple connu: la défaillance soudaine d'un pressuriseur rempli d'un gaz comprimé. L'expansion instantanée du gaz génère des ondes de pression. Une autre partie de l'énergie est convertie en énergie cinétique de fragments primaires du pressuriseur même.
  • Explosions thermiques:
    Il s'agit d'une forme particulière d'une explosion physique. Elle se produit lorsque deux fluides, dont l'un se trouve à une température nettement plus élevée que la température d'ébullition de l'autre, sont mis en contact. L'évaporation survenant peut donner lieu à des pressions très élevées. Un exemple: la cuisson de frites (surgelées) contenant de l'eau et provoquant ainsi des pro­jections de graisse. C'est la raison pour laquelle il ne faut jamais jeter de l'eau sur une friteuse en feu.
  • Explosions chimiques:
    Elles résultent de réactions chimiques exothermiques rapides. Quelques exemples: • réactions filantes comme une polymérisation incontrôlée dans un réacteur; • réactions de décomposition lors de l'utilisation de TNT; • réactions de combustion exothermiques. Toutes les réactions de combustion exothermiques ne sont pas une explosion. Nous pensons par exemple à du bois brûlant ou à un flambeau brûlant. On fait donc une distinction entre les mélanges inflammables et explosifs: “tout mélange explosif est inflammable mais tout mélange inflammable n'est pas explosif.”

 

L'ampleur du risque de calamités dépend des installations mais aussi des caractéristiques des produits transformés, notamment les propriétés physiques et chimiques.

  • Etat physique:
    Plus le taux d'humidité d'un produit est élevé, plus il est difficile à enflammer. La taille des grains a aussi un impact. Des grains plus petits augmentent ainsi le risque.
  • Réactivité chimique:
    Si les produits contiennent beaucoup de graisses ou de sucres, le risque est plus élevé. S'ils sont en revanche très salés, le risque est moins élevé, voire inexistant.

 

Concentration

  • Limite d'explosion supérieure (UEL):
    Concentration de poussière maximale, en kg/m³, pour permettre une explosion de poussière même si dans la pratique, on utilise toujours la limite inférieure. Contrairement aux gaz, les mélanges de poussière et d'air ne sont, en effet, pas homogènes. La concentration moyenne du nuage de poussière peut ainsi dépasser largement l'UEL alors qu'il peut y avoir des zones dans le nuage de poussière où la concentration est bien explosive.
  • Limite d'explosion inférieure (LEL):
    Concentration de poussière minimale dans l'air où une explosion de poussière est possible. Pour les poudres, la LEL dépasse généralement les 30 g/m³. Comme des mesures ne sont pas toujours possibles, on utilise dans la pratique la règle selon laquelle la limite d'explosion inférieure est atteinte lorsque la densité du nuage de poussière est telle qu'on ne peut plus voir sa propre main le bras tendu. Même une couche de poussière de moins de 0,5 mm peut suffire pour provo­quer un nuage explosif en tourbil­lonnant.
  • Concentration limite en oxygène (LOC):
    La LOC est une valeur indicative surtout importante si on opte pour l'inertisation (refoulement de l'oxygène avec des gaz inertes) en guise de mesure préventive en matière d'explosion. Cette valeur indique la concentration d'oxygène maximale admissible à laquelle une explosion n'est encore juste pas possible.

 

Sensibilité à l'inflammation

  • Energie minimale d'inflammation (MIE):
    Quantité minimale d'énergie (d'étincelle) exigée pour pouvoir enflammer un mélange poussière-air optimal. Cette valeur peut varier fortement, de < 0,1 mJ à plus de 1.000 mJ.
  • Température minimale d'inflammation (MIT):
    Température de surface minimale d'un objet nécessaire pour pouvoir enflammer un mélange poussière-air optimal. La température d'inflammation minimale d'un mélange poussière-air se situe généralement autour de 400 à 500 °C.

Température d'inflammation en couche

  • Température d'inflammation minimale d'une couche de poussière (MLIT):
    Température de surface minimale d'une plaque chaude capable d'enflammer une couche de poussière de 5 mm d'épaisseur. Lorsqu'elle tourbillonne, une telle couche peut causer une explosion. La température d'inflammation en couche d'aliments peut varier fortement. On note des valeurs à partir de 250 °C pour certains types de farine. La plupart des sucres n'ont, eux, pas de telle température, car ils fondent sur une plaque chaude.