www.haute­normandie.developpement­durable.gouv.fr

Direction régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logementde Haute­Normandie

30 janvier 2012Eventrement cellule silo

Port de Rouen

Commission risques SPPPI

10 Octobre 2012

2

Présentation de la société SENALIA

Gestion de 2 ensembles de silos sur le port de Rouen : boulevard Maritime à Grand Couronne et presqu'île Elie à Rouen

Sur 8,3 millions de tonnes manutentionnées sur le port de Rouen en 2010/2011, SENALIA Rouen représente 2,4 millions de tonnes chargées en navires.

Presqu'île Elie : 4 silos verticaux béton (E1 à E4) :

­ E1 : 37 cellules 53 400 m³ années 1963­1965

­ E2 : 26 cellules 80 000 m³ année 1975

­ E3 : 18 cellules 62 000 m³ année 1985

­ E4 : 18 cellules 120 000 m³ année 1990

3

Situation géographique : presqu'île Élie à Rouen

Silos SENALIA Rouen

4

Présentation des 4 silosSENALIA Rouen

E4

E3

E2

E1

5

Présentation du silo E3SENALIA Rouen

Silo E3 : 18 cellules de 52 m de haut (TM à 73 m), capacité unitaire d'environ 3500 T

6

Dernière inspection du 24/10/2011

Objet : les émissions de poussières, les risques (explosion, incendie, auto­échauffement) et le contrôle des structures

appui réglementaire : article 19 de l'APC du 3/10/2007 qui impose contrôle visuel + s'assurer de la bonne tenue dans le temps des parois des cellules

seule la Tour de manutention du silo E2 a fait l'objet d'un calfeutrement des ouvertures + peinture

remise d'un rapport de décembre 2008 (société OXAND) :

­ contrôle visuel des 4 silos et

­ simulations probabilistes du vieillissement.

7

Conclusions rapport OXAND décembre 2008 :expertise vieillissement des silos en béton armé

sur la base des inspections visuelles :

­ silo E1 jugé le plus dégradé (E2 étant jugé légèrement plus dégradé que E3 et E4) ;

­ désordres relevés : aciers apparents oxydés, éclats de béton et fissures (pour tous les silos) ;

­ les parties hautes des silos comportent des dégradations de béton, ainsi que des aciers apparents.

sur la base des simulations probabilistes :

­ pour E1 : corrosion actuelle des aciers estimée à 60 % (sans prise en compte de la peinture de protection du silo),

­ pour E2 : corrosion actuelle des aciers estimée à 40 %,

­ pour E4 : pas d'initiation de corrosion estimée.

8

Dernière inspection du 24/10/2011

Conclusion de l'étude de décembre 2008 sur la base des simulations probabilistes :

pour E3 : la probabilité de corrosion est estimée quasi nulle ; toutefois, des aciers oxydés ont été observés dans des endroits où il y a peu d'enrobage ;

La société souligne dans ses conclusions que le silo E3 est jugé globalement en bon état et ne présente que des défauts très localisés. Les simulations probabilistes montrent que son état doit rester relativement stable dans les années à venir.

=> aucune action de maintenance jugée de nécessaire mais inspections régulières conseillées

Pas d'alerte sur des risques importants pour SENALIA

9

Action de l'inspection suite à la visite du 24/10/2011

Demande à l'exploitant :

­ adresser à l'inspection un planning de contrôles pour les installations des 4 silos (investigations complémentaires ­ inspections visuelles par « alpinistes » (par exemple)... permettant d'actualiser la connaissance de l'état des silos, études mécaniques, travaux prévisionnels à ce jour, contrôles pachométriques à une échéance pertinente et à une périodicité adaptée conformément au guide susvisé...) ­ délai maximal : 2 mois ;

­ établir, diffuser et appliquer une procédure de surveillance et d'inspections régulières (en ciblant les personnes habilitées...) qui sera tenue à la disposition de l'inspection, ainsi que les enregistrements des constats réalisé lors des contrôles.

=> aucune réponse de l'exploitant à la date de l'incident

10

Le 30/01/2012 : éventrement cellule S24 du silo E3

Environ 12 m

11

Localisation de la cellule S24

Silo E3 Silo E4Cellule S24

12

Chronologie des faits (selon l'exploitant)

Lundi 30/01 :

14h20 : découverte du désordre sur la paroi de la cellule S24 avec fuite de grain estimée à 20 tonnes

Recensement du personnel => pas d'individus sous le grain

14h27 : décision immédiate d'un périmètre de sécurité autour de la cellule

14h45 : décision de vider la cellule par transilage pour libérer la pression sur la paroi ; le grain continue à s'écouler par la fissure lors de cette opération

16h08 : information de la DREAL par courriel

18h00 : arrivée géomètre pour scan 3D de la cellule

18h25 : arrêt de la vidange ; le grain est au niveau de la fissure

13

Mardi 31/01 :

14h00 : Inspection GINGER CEBTP à la nacelle : décision de vidanger les 3 autres cellules adjacentes liées mécaniquement (C23,13,14) pour garantir la stabilité du bloc soumis à son seul poids.

18h00 : Visite DREAL (photos+échanges exploitant sur premières mesures)

14 13

2324

Chronologie des faits

14

Mercredi 1/02 :

signature d'un arrêté préfectoral de mesures d'urgence :

­ mise en place d'un périmètre de sécurité terrestre de 120 m autour des 4 silos

­ faire procéder à une expertise sur l'existence d'un péril imminent et sur les actions immédiates de sécurité à mettre en œuvre, expertise à communiquer sous 24h,

­ limitation des opérations de transfert de produit sur E3 aux transferts nécessaires au maintien de la sécurité et de la pérennité des structures,

­ faire procéder à une expertise du vieillissement des structures concernant la stabilité et la sécurité des silos E3 + E1, E2 et E4, expertise à communiquer à l'IIC sous 1 semaine avec propositions visant à assurer la pérennité et la sécurité des structures,

­ suspension de toute opération de remplissage des silos dans l'attente des conclusions.

Chronologie des faits

15

Jeudi 2/02 :

site fermé et gardienné (19 employés renvoyés chez eux 11 jours)

réunion sur site (SENALIA, DREAL, CEBTP, géomètre) pour présentation du plan d'actions :

=> Missions de GINGER CEBTP :

1. examen visuel des 4 cellules adjacentes et des autres cellules de E3 (avec comparaison avec les plans des armatures) pour déterminer un éventuel péril imminent

2. analyse de béton pour recherche d'éventuels phénomènes de carbonatation

3. réalisation d'une visite intérieure des cellules

4. examen approfondi de E3

5. examen visuel et approfondi (relevés ferro­scan des armatures) de E1, E2 et E4 (15 jours/silo).

=> Missions du géomètre : suivi de la stabilité de tous les silos

Chronologie des faits

16

Premiers résultats des investigations

Vendredi 3/02 : transmission de l'avis du CEBTP (examen visuel et cartographie par ferro­scan du ferraillage des 4 cellules)

Pour le bloc de 4 cellules comprenant la cellule S24 :

­ mise en évidence de fissures et micro­fissures verticales sur chacune des 3 cellules adjacentes entre 8 et 16 m sans dégradations notables au­delà de ces zones,

­ compte tenu du mode constructif (liaison des 4 cellules entre elles) et de leur vidange : pas de risque imminent d'instabilité générale du bloc concerné mais exploitation à proscrire.

17

Premiers résultats des investigationsVendredi 10/02 : transmission de l'avis du CEBTP

Pour les 14 autres cellules de E3

­ présence d'éclats de béton et d'aciers apparents corrodés de façon localisée, sans incidence sur la stabilité

­ faible carbonatation confirmant l'absence de corrosion importante des armatures

­ espacements entre cerces en moyenne > aux exigences de conception (150 mm), localement jusqu'à 2 X l'espace prévu dans les plans (soit 300 mm!)

­ déficit d'armatures variant de 9 à 24% (entre 7 et 32 m de haut), déficits max sur S23 (23%) et S24 (24%)

­ non respect quasi généralisé de l'enrobage minimal de 40 mm sur parements extérieurs

=> l'altération des matériaux dû au vieillissement n'est pas la cause principale de l'incident, des anomalies constructives (déficit d'armatures dans le béton, non respect des conditions d'espacement des cerces en acier insuffisamment enrobées par le béton) expliquent les désordres constatés

Expertise complémentaire pour orienter les principes de réparation, dans l'attente pas d'exploitation du silo E3 (18 cellules)

18

Décision DREAL : Étant donné que :

le rapport de l'expert conclut que l'éventrement n'est pas dû à un problème de vieillissement mais de construction du silo

le constructeur du silo E2 est le même que E3

les constructeurs de E1 et E4 ne sont pas les mêmes que E3

la priorité est de vider E3 par transvasement dans E4 pour chargement de navires

=> Modification de l'APMU signé le 14/02 comme suit :

interdiction de remplissage du silo E3 maintenue

opération de transfert des produits de E3 vers E4

périmètre ensuite restreint à la hauteur du grain (30 m pour E3, 55 m pour E2) puis 15 m autour du bloc des 4 cellules de E3 quand tout sera vide

mise en place d'un filet de sécurité pour retenir les chutes de blocs de béton

Nouvel Arrêté de mesures d'urgence du 14/02/2012

19

Mise en place d'un filet de sécurité autour de

la fissure

20

Mise en place du périmètre de sécurité

contrôlé par l'inspection sur site le

22/02

21

Résultats des investigations sur les 3 autres silosSILO E2 (même constructeur que E3 : société MARION)

présence d'éclats de béton et d'aciers apparents corrodés de façon plus ou moins étendue selon les cellules => pas de craintes sur l'instabilité des structures

dispositions constructives du silo variables en fonction des cellules

seules 1/5ème des cellules vérifient la condition d'un enrobage minimal de 20 mm sur l'ensemble des armatures détectées.

50% des cellules présentent un déficit d'armature entre 0 et 20%

présence de fissures verticales sur les cellules C 15 à C 19

fissuration observée moins inquiétante que sur le silo E3

nécessité de suivre cette fissuration à l'aide d'une instrumentation à enregistrement périodique sur une durée minimale d'un an

=> mise sous surveillance pour contrôle de l'évolution des fissures

+

travaux de réparation.

A ce jour, son exploitation n'est pas remise en cause.

22

Résultats des investigations sur les 3 autres silosSILO E1

présence d'éclats de béton et d'aciers apparents corrodés de façon plus ou moins étendue selon les cellules => pas de craintes sur l'instabilité des structures.

seules 9% des cellules vérifient la condition d'un enrobage minimal de 20 mm sur l'ensemble des armatures détectées.

3/4 des cellules présentent un déficit d'armature entre 0 et 20% dans la partie inférieure

présence de fissures verticales sur les cellules S 28, S 30,S 46 et S 49 en face Nord et sur la majorité des cellules de la face Sud ; le déficit important d'armatures en partie basse pourrait en être la cause

nécessité de suivre cette fissuration à l'aide d'une instrumentation à enregistrement périodique sur une durée minimale d'un an.

=> mise sous surveillance pour contrôle de l'évolution des fissures

+

travaux de réparation.

A ce jour, son exploitation n'est pas remise en cause.

23

Résultats des investigations sur les 3 autres silosSILO E4

dispositions constructives du silo globalement respectées

pourcentages d'armatures compris entre 0 et 30 mm de profondeur variant de 0% à 18% en fonction des cellules

espacements mesurés au détecteur d'armatures peu variables engendrant des déficits d'armatures variant de +9% à ­9%.

Seules deux cellules montrent un déficit significatif compris entre 5 et 9%

fissures, éclats de béton et aciers apparents corrodés présents ponctuellement et n'engendrant pas, à ce jour, d'instabilité sur les structures

=> inspection périodique et travaux de réparation des éclats de béton et aciers apparents corrodés

tests de carbonatation pour compléter les résultats sur les enrobages

=> silo dans un état général satisfaisant.

24

Cadrage des actions : signature d'un APC le 3/05/2012

Suppression des prescriptions de l'APMU du 14/02

Silo E3

Poursuite des actions de mise en sécurité (suspension de l'activité, filet de protection, réduction périmètre de sécurité, suivi géomètre de la stabilité 1 fois/mois)

Étude complémentaire de remise en état de E3 ­ délai : 4 mois

Mise en oeuvre des travaux de remise en état de E3 ­ délai : 2 mois à compter de la remise de l'étude

Rapport bureau de contrôle pour que l'IIC puisse décider de la remise en exploitation partielle ou totale

25

Cadrage des actions : signature d'un APC le 3/05/2012

Silos E2 et E1

Surveillance renforcée avec installation de fissuromètres ­ délai : 1 mois pendant 1 an

Fourniture du plan de surveillance et d'instrumentation ­ délai : 1 semaine

Analyse des fissures et étude sur l'état des structures avec propositions en terme de réparation et évolution du plan de surveillance ­ délai : 4 mois

Traitement des désordres (purge des épaufrures, traitement des fers...) ­ délai : 4 mois pour E2 et 6 mois pour E1

Silo E4

Traitement des désordres + analyses complémentaires (tests de carbonatation du béton....) ­ délai : 9 mois

26

Quelles solutions ?

Solution Avantages Inconvénients1. Précontrainte additionnelle en extérieur des 18 cellules

Pas de surpoidsRenforts faciles à mettre en

place

Attention à la faisabilité de percements préconisés par Freyssinet : demande Rex

2. Coffrage glissant : épaisseur coulée de 12-15 cm sur certaine hauteur

RapideMise en place ferraillage facile

Bon mariage entre les 2 bétons

Surpoids + important que béton projeté mais

renforcement faisable en fonction des résultats des

fondations avec pieux

3. Béton projeté : sur épaisseur de 8-9 cm sur certaine hauteur

RapideMise en place ferraillage facile

Bon mariage entre les 2 bétons

Surpoids faible mais non négligeable

4. Plats métalliques - Attention à la faisabilité de percements préconisés par Freyssinet : demande Rex- Non maîtrise des efforts de compression lors du serrage - Difficulté de faire fonctionner ce plat libre comme des aciers noyés dans la jupe=> solution à proscrire

27

Silo de Brest : travaux de renforcement structurel précontrainte additionnelle

Silo d'Arcis sur Aube : travaux de renforcement structurel – précontrainte additionnelle

SOCIETE FREYSSINET

28

État de situation

Silos E1 et E2

Suivi des fissures :

­ variation d'amplitude < 1/10ème de mm => faible activité

­ 1 cellule de E2 présente des amplitudes > (+0,38 mm en mai)

­ variation ouverture/fermeture fissures de façon inverse aux variations de température

­ incidence constatée lors des cycles de vidange

=> attente note de synthèse des 4 mois de mise sous surveillance pour confirmer ces tendances

Travaux de restauration des bétons armés des voiles des cellules

70 % des travaux réalisés, finalisation : courant novembre

29

Aujourd'hui : décapage sur E2 et E1

Décapage silos E2 et E1 en vue de faire les réparations de

surface.

Partie en cours de décapage

Partie propre

30

Investigations sur silo SENALIA Grand Couronne

­ février 2012 : demande DREAL dans un délai de 6 mois de faire réaliser des contrôles sur les structures des silos G 3, G 4 et G 5.

­ contrôle CEBTP sur G 5 : pas de désordre particulier

­ investigations en cours sur G 3, observations effectuées à comparer aux données du rapport « Oxand » de 2008,

­ recherches en cours pour retrouver le dossier de réparation du silo G 4.

Et chez les autres silos : action DREAL HN

31

Investigations sur silo portuaire SIMAREX

­ visite 18/10/2011 : présence d'un silo dénommé silo MARION

­ suite incident, demande étude de structures

­ CEBTP mandaté par l'exploitant

­ conclusions de l'étude :

. déficits d'armatures couramment situés autour de 12%,

. fissures, éclats de béton et aciers apparents corrodés ponctuellement => n'engendrent pas à ce jour d'instabilité sur les structures.

=> « le silo Marion ne présente pas à ce jour un état de dégradation inq uiétant . Il est dans un état général satisfaisant et devra faire l'objet d'une inspection périodique pour s'assurer que ce bon état perdure. »

- Préconisations CEBTP suivies par l'exploitant :. mise en place au moins de 3 capteurs de déplacements sur des fissures significatives durant au moins 1 an avec relevé tous les 3 mois,. travaux de réparation des éclats de béton et aciers apparents corrodés pour garantir la pérennité de l'ouvrage.

Pas de généralisation des défauts constatés chez SE NALIA pour tous les silos construits par la société MARION

Et chez les autres silos action DREAL HN

32

Vailly sur Aisne : 20/09/2002

cause : vieillissement béton armé (silo de 1960) avec corrosion ferraillage + mise en place vidange latérale affaiblissant la structure

Arcis sur Aube : 5/07/2003 – éventrement sur une dizaine de m de haut (fissures verticales)

Rex sur le sujet dans d'autres régions

33

Rex sur le sujet dans d'autres régions

Jussy (Aisne) : 20/10/2002

cause : vieillissement béton armé (silo de 1963) avec corrosion ferraillage

www.developpement­durable.gouv.fr

Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie

FIN

35

Actes administratifs sur les 3 dernières années

Date Thème Nature

28 avril 2011 Émissions de poussières

Mise en demeure :- sous 6 mois de proposer une solution technique pour réduire les émissions de poussières- sous 1 an de mettre en œuvre cette solution technique

Inspections sur les 4 dernières années

Date Thème

24/10/2011 Silos E3 et E4 : Émissions de poussièresRisques (explosion, incendie, auto-échauffement, inertage)Vieillissement des silos

18/08/2010 Émissions de poussières

27/10/2009 Émissions de poussières

4/06/2009 Silo E1 : conformité électrique + propreté

22/12/2008 Silos E1+ E2 : arrêté ministériel du 29 mars 2004