Shelter résistant aux explosions ou blast proof

Sur de nombreux sites industriels ou naturels les hommes travaillent ou vivent avec le risque d’une explosion. Même si généralement tout est mis en œuvre pour limiter au maximum le risque, il reste évident que l’obligation de prévention/précaution prime et que  les zones de travail, de bureau ou d’habitat doivent permettre de résister au souffle explosif.

Il est donc primordial que la qualité des produits soit assurée.

Normes européennes permettant le classement de la résistance à l’explosion

Il existe aujourd’hui plusieurs normes avec une harmonisation au niveau Européenne à savoir : EN 13123-1 ; EN 13123-2. EN 13124-1 et EN 13124-2.

On parle de souffle explosif ou d’explosion lorsqu’il y a une décharge rapide d’une grande quantité d’énergie.

L’explosion peut être souterraine avec une onde de choc ou aérienne avec un souffle explosif.

Dans les deux cas, ces phénomènes peuvent s’accompagner de projections (fragments ou débris) avec un impact de pénétration parfois difficile à chiffrer.

Dans tous les cas, l’homme se protège de ces risques en s’entourant d’une enveloppe protectrice (shelter).

Ces shelters, se combinent ou non, en un ensemble formant un bâtiment. Ils doivent répondre tant au niveau de la structure, que des ouvertures (portes et ou fenêtres) au souffle explosif potentiel dont les caractéristiques sont définies par les services de sécurité ou les entités compétentes.

Classement des bâtiments selon leur résistance

Globalement, un souffle se définit par une pression et une durée de souffle, en mili secondes.

On classe les bâtiments ou shelters blast proof selon 5 classes de EXR1 à EXR5 en résistance croissante.

Plus la pression est forte (en bas) et plus le souffle est long, plus les risques de détérioration de la structure sont importants, selon les données ci-dessous.

Masse de charge

Classe de résistance explosive de TNT Pression réfléchie Impulsion positive
Kg Distance m Bar L + (bar.ms)
EXR1 (S/NS) 3 5 2.5 3
EXR2 (S/NS) 3 3 8 5
EXR3 (S/NS) 12 5.5 7 7
EXR4 (S/NS) 12 4 16 10
EXR5 (S/NS) 20 4 28 15

Dans la plupart des cas, la zone explosive est bien identifiée et on tentera par tous les moyens d’éloigner les shelters de la zone sensible, une décroissance rapide de la puissance et donc du risque s’opère lorsque l’on s’éloigne du centre de l’explosion.

Aussi,  il sera pertinent de placer les ouvertures à l’opposé du souffle (portes et fenêtres) de façon à ne pas générer de risques supplémentaires et aussi  de diminuer le coût des menuiseries qui, bien évidemment, doivent être qualifiées et agrées.

Comme on le voit ici, un shelter résistant aux explosions repose sur une étude préliminaire réalisée par un bureau d’études compétent.

Etude préliminaire indispensable

Des notes de calculs accompagnent généralement la conception afin de valider techniquement le projet avant le lancement en fabrication.

Pour certains modulaires résistants aux explosions, un ancrage au sol (solidarisation entre les châssis et le sol et les fondations) est requis.

En général, on évitera de réaliser des structures trop hautes ou en étage afin de limiter la pression exercée sur le bâtiment. On utilisera aussi les obstacles naturels présents, type dune ou bâtiment lui-même blastproof, pour mettre les shelters « à l’abri ».

Enfin, notons que les sites explosifs sont souvent classés ATEX, car notamment des zones de raffinage, centre de stockage d’hydrocarbure, de produits chimiques,  centres gaziers etc…

Atex

De ce fait, le réseau électrique des shelters doit répondre aux risques identifiés (niveau ATEX en fonction du risque explosif).

Dans tous les cas, avant de lancer un shelter blast proof en production, l’occupant doit avoir une parfaite maîtrise de niveau de risque du site pour rédiger un cahier des charges adapté.

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