Rapport de stage Master 1

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Master, Supérieur, Master
  • rapport de stage - matière potentielle : master
Imis – Esthua, Ecole des Mines d'Alès 7, allée François Mitterrand 6 avenue de Clavière Angers 30100 Alès Année universitaire : 2006-2007 Rapport de stage Master 1 Réalisation d'un cahier des charges pour la mise en place d'essais expérimentaux permettant la validation d'un module d'écran radiatif par rideau impactant. Stagiaire : Morgane Cayrol Tuteur pédagogique : David Bigaud Maître de stage : Laurent Aprin
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Publié le : lundi 26 mars 2012
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Imis – Esthua, Ecole des Mines d’Alès
7, allée François Mitterrand 6 avenue de Clavière
Angers 30100 Alès
Année universitaire : 2006-2007


Rapport de stage Master 1

Réalisation d’un cahier des charges pour la
mise en place d’essais expérimentaux
permettant la validation d’un module d’écran
radiatif par rideau impactant.



Stagiaire : Morgane Cayrol

Tuteur pédagogique : David Bigaud

Maître de stage : Laurent Aprin


Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 2
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud. REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont contribuées de prés ou de loin
au bon déroulement de ce stage.

Je remercie tout d’abord mon maître de stage Laurent Aprin, enseignant chercheur
au sein du Laboratoire de Génie de l’environnement industriel, (LGEI) qui a su me
faire confiance pour ce projet. Je lui exprime mes remerciements pour son soutien
et sa disponibilité durant ces 4 mois, mais également pour ses conseils qui m’ont
permis de mener à bien ce stage.

Je remercie aussi Frédéric Heymes, enseignant chercheur au sein du LGEI, pour
ses conseils et sa disponibilité.

Je remercie Gilles Dusserre, Directeur de l’équipe Risques du LGEI, pour ses
conseils.

Je remercie Jérôme Tixier, enseignant chercheur, pour ses conseils.
e, Aurélia Dandrieux, pour ses conseils également.

Enfin merci à l’ensemble du personnel du Laboratoire pour m’avoir permis de
travailler dans de très bonnes conditions et qui a fait de mon stage un moment
agréable, et tout particulièrement à Roro le héros, pour son aide informatique

Je remercie également, David Bigaud, tuteur pédagogique et enseignant à
l’université d’Angers, pour m’avoir conseillée et s’être déplacé jusqu’à Alès.
Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 3
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud.
SOMMAIRE

Remerciements............................................................................................................................. 3
Sommaire..................................................................................................................................... 4
Introduction.. 6
I Présentation de la structure d’accueil :.............................................................................. 7
I.1 Présentation générale de l’Ecole des Mines d’Alès ..............................................................7
I.1.1 Localité................ 7
I.1.2 Organisation et services ..................................................................................................................... 9
I.1.3 Quelques chiffres-clés (2005) ............................................................................................................ 9
I.1.4 Laboratoires de recherches :............................................................................................................... 9
I.2 Présentation du LGEI : Laboratoire de génie de l’Environnement et de l’Industrie.....10
I.2.1 Présentation générale : 10
I.2.2 Une recherche appliquée au service des industries : ........................................................................ 11
II Réalisation d’un cahier des charges pour la mise en place d’un système de protection de
stockages de GNL par rideau d’eau impactant :...................................................................... 13
II.1 Généralités à propos du Gaz Naturel Liquéfié : GNL.......................................................13
II.1.1 Propriétés physico-chimiques : ........................................................................................................ 13
II.1.2 Les sources de dangers identifiées : ................................................................................................. 14
II.1.3 Retour d’expérience, liste d’accidents ayant impliqués des stockages de GNL :............................. 14
II.2 Les différents moyens de protection existants :..................................................................15
II.3 Récapitulatif des essais envisagés :......................................................................................17
II.3.1 Définition du système....................................................................................................................... 17
II.3.2 Choix du flux thermique .................................................................................................................. 20
Exigences pour le flux thermique :...................................................................................................21
- Bac d’hydrocarbures :.....................................................................................................................21
- Four industriel : ...............................................................................................................................22
- Epiradiateur :....23
- Feu de torche :...24
- Brûleur à gaz :...25
- Four solaire :.....25
II.3.3 Synthèse des différentes solutions.................................................................................................... 26
II.4 L’instrumentation des essais................................................................................................27
II.4.1 Thermocouples.. 27
II.4.2 Capteur de flux thermique................................................................................................................ 28
II.4.3 Caméra infrarouge............................................................................................................................ 29
II.4.4 Caméra rapide .................................................................................................................................. 29
II.4.5 Station météorologique .................................................................................................................... 29
II.4.6 Indicateurs colorés ........................................................................................................................... 29
III Analyse du stage ............................................................................................................ 31
III.1 Moyens et méthode ...............................................................................................................31
III.2 Apports personnels : .............................................................................................................32
Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 4
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud. Conclusion................................................................................................................................. 33
Bibliographie ............................................................................................................................. 34
Annexes....... 36
Annexe 1..... 37
Calculs pour déterminer la quantité d’hydrocarbures necessaire pour générer un flux
thermique de 60 kW/m² ............................................................................................................. 37
Annexe 2 .................................................................................................................................... 39
Résultats de l’expérimentation des capteurs de flux thermique .............................................. 39
Annexe 3..... 40
Informations sur les flux thermiques ....................................................................................... 40
Annexe 4..... 41
Circulaire du 30 mai 1997 relative aux modalités de suivi en service des stockages aériens de
gaz inflammables liquéfiés sous pression revêtus d’une protection « inifuge »..................... 41
Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 5
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud. INTRODUCTION


Le risque industriel se caractérise par un accident se produisant sur un site
industriel et pouvant entraîner des conséquences graves pour le personnel, les
populations, les biens ou l’environnement.

La France dispose depuis longtemps d’une législation spécifique permettant de
règlementer le fonctionnement des établissements industriels présentant des
inconvénients ou des dangers pour l’environnement : il s’agit de la législation des
Installations Classées pour le Protection de l’Environnement (I.C.P.E). Cette dernière
est basée sur trois textes fondamentaux : la loi du 19 juillet 1976, entièrement codifiée
dans le code de l’environnement, et ses décrets d’application du 21 septembre 1977
et du 8 juin 2006. En fonction de la nature et de l’importance de leurs activités, les
entreprises doivent déclarer leur existence, la nature des produits ou procédés
dangereux, au préfet de leur département ou demander une autorisation préalable
d’exploiter reposant notamment sur une étude d’impact et une étude de dangers.

Parmi les ICPE soumises à autorisation, les établissements où la quantité de
produit dangereux dépasse les seuils fixés dans la directive européenne Seveso, sont
soumis à une règlementation encore plus stricte et répondent à des exigences
particulières, à savoir l’obligation de réaliser des études de dangers sur les activités
mettant en œuvre les produits en question, l’obligation de réaliser des plans de
secours et d’informer les populations (Plan d’Organisation Interne, Plan Particulier
Intervention). Une maîtrise de l’urbanisation doit être réalisée autour de ces sites. Ces
installations qui relèvent la plupart du temps des secteurs de la chimie et de la
pétrochimie, sont appelées communément « établissements Seveso ».

C’est parce que la législation en vigueur impose des études de dangers et une
maîtrise totale des risques que les industriels s’orientent de plus en plus vers des
bureaux d’étude ou des laboratoires de recherche afin d’être toujours plus performant
en matière de sécurité.

Ce stage s’inscrit dans la recherche au sein du Laboratoire de Génie de
l’Environnement et de l’Industrie de l’Ecole des Mines d’Alès, dans le but d’étudier et
d’améliorer les systèmes de protections de sites Seveso.

Il semblait donc, intéressant de pouvoir participer activement à l’optimisation de la
sécurité dans le monde industriel et d’intégrer un projet concret en partenariat avec le
laboratoire de recherche « risques » de l’Ecole des Mines d’Alès.

L’objectif principal de ce stage était de construire la phase d’étude du projet
d’expérimentation d’un système de protection thermique par rideau d’eau impactant.

Ce rapport présente dans un premier temps l’Ecole des Mines d’Alès ainsi que le
laboratoire de recherche en risques industriels, puis dans un deuxième temps, les
missions effectuées durant les 16 semaines et enfin l’analyse du stage la méthode
utilisée et les apports personnels.

Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 6
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud. I PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL :

I.1 Présentation générale de l’Ecole des Mines d’Alès

Créée en 1843 à Alès, l’Ecole des Mines s’y est développée et s’est adaptée aux
évolutions du monde industriel et de la société. Fondée pour former des cadres pour
l’industrie minière, elle est maintenant une grande école d’ingénieurs pluridisciplinaire
au rayonnement international, diplômant 160 ingénieurs par an.

Une pédagogie-action innovante permet de leur donner, outre une très solide
formation scientifique et technique, le goût d’entreprendre et les bases de
management qui font d’eux des « ingénieurs-entrepreneurs ». L’Ecole dispense
également des formations spécialisées dans les domaines des technologies de
l’information et de la communication ainsi que de l’environnement ; elle compte en tout
700 étudiants.

Les trois centres de recherches de l’Ecole, forts de 110 enseignants chercheurs,
conduisent une recherche de haut niveau scientifique, sur contrats industriels, dans
les domaines des matériaux de grande diffusion et de l’environnement sur son site
d’Alès, et de la gestion des systèmes complexes sur son site EERIE de Nîmes.

Etablissement relevant du Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie,
l’Ecole se veut un acteur dynamique du développement économique dans son
environnement. Son incubateur d’entreprise technologique est le premier de France ;
elle est un partenaire actif de technopoles d’Alès (Alès Myriapolis) et de Nîmes
(NRCT).


I.1.1 Localité
Alès se trouve dans le Sud de la France, entre Cévennes et Méditerranée, à 40 km
de Nîmes et 70 km de Montpellier. Capitale des Cévennes, sous-préfecture du Gard,
Alès compte aujourd'hui environ 40000 habitants. Pôle industriel du Languedoc-
Roussillon, Alès s'est fait connaître par la soie et le textile, puis par la houille et le fer.
Aujourd'hui, Alès a relancé son développement économique autour de pôles de
compétences servis et fédérés par une structure originale : MYRIAPOLIS.
Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 7
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud.
C'est à Alès que se trouve l'implantation principale de l'Ecole des Mines, avec 2
sites :
Clavières : où se regroupent les services d'administration et d'enseignement,
Croupillac : où sont installés les centres de recherche dédiés aux matériaux (CMGD)
et à l'environnement (LGEI),
Site d’Alès :

Le site de Clavières :
C'est là que se trouvent les services administratifs de l'Ecole, les amphithéâtres et
salles de cours, le restaurant, le Musée Minéralogique , le Centre de Documentation...


Réalisation d’un cahier des charges pour la construction d’essais expérimentaux 8
permettant la validation d’un module d’écran radiatif par rideau impactant.
Sous la direction de Laurent Aprin et David Bigaud.

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