Dans l’industrie pétrolière et gazière, les travailleurs sont exposés à un risque accru d’incendie et d’explosion, car l’extraction, le transport et le traitement de matières hautement inflammables se trouvent au cœur des opérations normales. Le risque est aggravé par l’environnement de fonctionnement : les sites pétroliers et gaziers sont souvent éloignés, avec un accès limité aux services d’urgence, et les équipements et procédés impliqués nécessitent une formation et une expertise spécialisées pour fonctionner en toute sécurité.
Cet article traite des quatre sources les plus courantes de risque d’incendie et d’explosion dans les activités pétrolières et gazières, des mesures de prévention qui réduisent les occurrences, ainsi que des catégories d’équipements qui détectent, maîtrisent et suppriment les incidents lorsqu’ils surviennent.
Risques courants d’incendie et d’explosion
Comprendre les sources de risque d’incendie et d’explosion constitue la base d’un programme de sécurité pour toute opération pétrolière et gazière.
Sources d’ignition
Les sources d’ignition telles que les flammes nues, les étincelles et les surfaces chaudes présentent un risque significatif d’incendies éclair et d’explosions dans l’industrie pétrolière et gazière. L’atténuation nécessite une mise à la terre et une liaison équipotentielle appropriées, l’élimination des flammes non autorisées et des outils susceptibles de produire des étincelles, ainsi que l’isolation ou la protection des surfaces chaudes afin d’éviter tout contact accidentel avec des matières inflammables.
Sources de carburant
Les gaz, liquides inflammables et poussières combustibles sont présents dans l’ensemble des opérations pétrolières et gazières, en particulier dans des environnements à haute pression comme les pipelines de gaz, les réservoirs de stockage et les appareils de procédé. Un stockage, un transport et une manipulation appropriés de ces substances sont essentiels pour prévenir les incendies et les explosions. La formation des employés à l’identification et à la gestion en toute sécurité des sources de carburant potentielles constitue une exigence de base.
Mise sous confinement
Le confinement des matières inflammables crée un risque d’explosion, en particulier dans les espaces confinés où des gaz et vapeurs inflammables peuvent s’accumuler jusqu’à des concentrations dangereuses. Les exemples récurrents sont les réservoirs, les pipelines et les appareils de procédé. Le risque est géré grâce à des politiques de ventilation pour les espaces confinés, au contrôle des concentrations de vapeurs par rapport aux limites inférieures d’explosivité (LIE), ainsi qu’à des inspections régulières des équipements pour détecter les fuites avant qu’elles ne deviennent dangereuses.
Défaillance de l’équipement
Les pompes, les récipients sous pression, les échangeurs de chaleur et les canalisations de procédé peuvent tous dysfonctionner de manière à introduire un risque d’incendie ou d’explosion. Une maintenance, des tests et des inspections réguliers des équipements critiques permettent d’identifier les défauts avant qu’ils ne s’aggravent. Au-delà de la prévention des accidents, des inspections constantes prolongent la durée de service des équipements et réduisent les arrêts imprévus.
Mesures pour prévenir l’explosion
Assurer une ventilation appropriée
Une ventilation efficace maintient un niveau d’oxygène sûr, réduit la concentration de gaz ou vapeurs inflammables et diminue la probabilité d’une explosion. La ventilation peut être assurée par des systèmes mécaniques ou par des moyens naturels selon l’environnement de fonctionnement. Une maintenance régulière, incluant le nettoyage et les réparations, garantit que le système continue de fonctionner comme prévu.
Mettre en œuvre des protocoles de sécurité électrique
Les protocoles de sécurité électrique empêchent les défauts électriques qui enflamment de nombreux incendies dans le secteur pétrole et gaz. Ils incluent une installation et une maintenance appropriées des équipements, une mise à la terre pour dissiper les charges statiques, ainsi que des disjoncteurs pour interrompre les défauts avant qu’ils ne produisent des étincelles. Dans les zones dangereuses, les équipements électriques doivent être certifiés pour la classification de zone concernée (zones ATEX en Europe, Class I Division 1 ou 2 en Amérique du Nord).
Utiliser des systèmes de purge au gaz inerte
La purge au gaz inerte remplace les gaz inflammables en faisant entrer des gaz inertes tels que l’azote ou le dioxyde de carbone à la place de l’air dans les équipements et les réservoirs de stockage. Cela réduit la concentration de matières inflammables en dessous de la limite inférieure d’explosivité, diminuant considérablement le risque d’explosion pendant les opérations de maintenance, de démarrage et d’arrêt.
Utiliser des systèmes de détection et de suppression de l’explosion
Les systèmes de suppression des explosions détectent et maîtrisent les incendies avant qu’ils ne se propagent, à l’aide d’eau, de mousse ou d’agents chimiques selon l’application. Les systèmes de détection d’explosion identifient la présence de gaz inflammables à de faibles concentrations et déclenchent des alarmes pour une évacuation immédiate. Les méthodes de détection incluent des capteurs infrarouges, catalytiques et électrochimiques, chacun étant adapté à des types de gaz et des conditions de fonctionnement différents.
Sur les plateformes pétrolières, les systèmes fixes de détection de flammes et de gaz utilisent des capteurs infrarouges et ultraviolets pour identifier les événements d’ignition et déclencher des alarmes d’évacuation. Les systèmes de détection ponctuelle de gaz utilisent des capteurs fixes à des emplacements spécifiques tels que les têtes de puits, les vannes et les équipements de procédé. Les systèmes portables de détection équipés de capteurs électrochimiques permettent aux travailleurs de confirmer la présence de gaz en temps réel pendant les opérations d’inspection et de maintenance.
Équipements pour la protection contre l’explosion
Systèmes électriques antidéflagrants
Les systèmes électriques antidéflagrants sont conçus pour empêcher les flammes ou les étincelles de s’échapper de l’équipement électrique en contenant toute ignition interne dans une enceinte étanche capable de résister à la pression qui en résulte. Ce confinement empêche la propagation vers l’atmosphère environnante. Le choix des équipements suit la classification des zones : équipements certifiés ATEX pour les installations européennes, et équipements classés Class I Division 1 ou 2 pour les installations en Amérique du Nord.
Dispositifs anti-retour de flamme
Les dispositifs anti-retour de flamme sont installés sur les tuyauteries et les évents afin d’empêcher des flammes externes d’entrer dans les espaces confinés, et afin d’empêcher les flammes internes de se propager vers l’extérieur. Ils contiennent une grille ou un élément absorbant la chaleur qui sépare la flamme du mélange inflammable, en bloquant la propagation de la flamme tout en permettant aux gaz ou vapeurs de passer.
Soupapes de décharge de pression
Les soupapes de décharge de pression protègent les réservoirs, les tuyaux et les appareils contre les événements de surpression en s’ouvrant lorsque la pression interne atteint un seuil prédéterminé. Cette libération contrôlée maintient la pression à un niveau sûr et empêche la défaillance catastrophique pouvant produire une explosion en nuage de vapeur.
Réduire les risques d’incendie et d’explosion dans les opérations pétrole et gaz
Réduire les risques d’incendie et d’explosion dans les opérations pétrole et gaz repose sur des mesures superposées, et non sur des systèmes uniques. La ventilation réduit la concentration de gaz inflammables. La purge au gaz inerte élimine l’oxygène des espaces confinés. Équipements électriques antidéflagrants empêchent l’ignition. Les systèmes de détection identifient les problèmes avant qu’ils ne s’aggravent. Les systèmes de suppression maîtrisent les incidents qui se produisent. Les mesures administratives et la formation relient l’équipement aux personnes qui l’utilisent. Chaque couche traite un mode de défaillance différent, et l’ensemble fonctionne parce qu’aucune couche unique n’est censée supporter toute la charge.
