Utilisation de CAMEO
Cameo est une base de données comprenant entre autres les logiciels ALOHA,
MARPLOT et CAMEO CHEMICALS. En combinant ces logiciels avec GOOGLE
EARTH, on peut modéliser des périmètres de sécurité en fonction d’un scénario précis.
ALOHA : logiciel permettant la modélisation (environ 700 produits répertoriés)
MARPLOT : outil cartographique
CAMEO CHEMICALS : base de données produits (environ 3600 produits répertoriés)
Si le produit n’est pas répertorié dans ALOHA, on peut le rentrer si on connaît les
constantes nécessaires.
Exemple pour une fuite d’oxyde d’éthylène place de Verdun à Champagne
sur Oise :
Coordonnées du lieu :
- Ouvrir GOOGLE EARTH en mode Direct X et noter les coordonnées GPS du lieu
choisi. Ici Lat = 49°08’13.50’’ N et Long = 2°14’26.16’’ E ;
Modélisation grâce à ALOHA :
1 Caractéristiques du lieu
- Ouvrir le logiciel ALOHA ;
- Acquitter la mise en garde sur les limites de la modélisation ;
- La fenêtre « text summary » s’ouvre, c’est la main courante des informations
saisies ;
- Entrer le lieu de l’intervention en cliquant sur « sitedata », « location » puis
« add » ;
- Compléter la fenêtre « location imput » ;
- Puis dans la fenêtre suivante « foreign location input », rentrer l’altitude (donnée
dans GOOGLE EARTH), GMT 0 pour la France et choisir « standard time »
- Confirmer les données en cliquant sur « select » ;
- Cliquer ensuite sur « sitedata », « building type » et compléter les caractéristiques
urbaines du site ;
Cette permet de quantifier le taux de renouvellement d’air dans les locaux. Aloha
propose plusieurs solutions :
Les immeubles de bureau clos ont un taux de renouvellement d’air fixe de 0,5
(valeur à privilégier en l’absence de plus d’information)
Des constructions à simple ou double étage : dans ces deux cas, Aloha va
calculer en fonction de la vitesse du vent et de la différence de température entre
l’intérieur (pris à 20°C) et l’extérieur le taux de renouvellement d’air. Si un de ces
items est sélectionné, Aloha demande de préciser l’environnement autour des
immeubles afin de tenir compte de leur protection vis-à-vis du vent.
Inscrire directement le taux de renouvellement d’air. Il est communément admis
les valeurs suivantes :
0,5 pour les locaux classiques
0,2 pour des locaux confinés
Si l’accident n’a pas lieu au moment de la modélisation, il faut passer par « sitedata »,
« date & time » et inscrire la date et l’heure souhaitées.
2 Caractéristiques du produit
- Cliquer sur « setup », puis « chemical » pour choisir le produit (on peut taper les
1ères lettres pour aller plus vite). On prendra ici l’oxyde d’éthylène. Si le produit
n’est pas dans la liste il faut cliquer sur « Add » mais cela nécessite de connaître
plusieurs constantes ;
- Certaines constantes du produit apparaissent ;
3 Conditions météorologiques
- Cliquer sur « setup », « atmospheric » puis « user input » ;
- Compléter les données (les mesures météo sont en général faites à 10m de
hauteur). Nous prendrons ici un vent de 3m/s de 45° ;
- Le logiciel propose ensuite une classe de stabilité de l’atmosphère allant de A à F
(A étant instable et F stable, E et F correspondent à des conditions nocturnes).
Nous prendrons ici 20°C, pas d’inversion et humidité de 50% ;
- Le logiciel compile les nouvelles données ;
4 Caractéristiques de la fuite
- Cliquer sur « setup » puis « source » ;
- Choisir le type de fuite et renseigner les éléments demandés :
a) Direct (fuite alimentée type panache ou rejet instantané type bouffée). A
privilégier si l’on connait le débit de fuite dans le cas d’un rejet prolongé ou la
quantité initiale stockée dans le cas d’un rejet instantané.
b) Puddle (flaque)
c) Tank (citerne)
d) gas pipeline
4.1) Direct
Il suffit de renseigner la quantité de polluant libéré dans l’atmosphère. Dans le cas d’une
émission prolongée, Aloha ne modélise pas au-delà d’une durée supérieure à 1 heure.
4.2) la flaque
Aloha propose deux scénarios :
la flaque qui s’évapore avec pour risques :
les effets toxiques sous le vent
L’inflammation des vapeurs sans explosion (flash fire)
L’inflammation des vapeurs avec explosion (UVCE)
la flaque qui brûle avec pour risques
les effets thermiques
Les effets toxiques des gaz de combustion (non modélisés par Aloha)
Pour quantifier la flaque, Aloha demande soit l’aire ou le diamètre de la flaque et une
des informations suivantes :
Le volume de la flaque
La profondeur moyenne de la flaque
La masse de la flaque
4.3 le réservoir
Aloha propose plusieurs formes de réservoir et demande ses dimensions :
La fenêtre suivante permet de préciser sous quel état se trouve le produit stocké. En
cas de gaz liquéfié sous pression, attention de bien préciser que le produit se trouve à
l’état liquide.
Pour quantifier la quantité de gaz contenu dans le réservoir, Aloha demande de préciser
soit la pression à l‘intérieur de la citerne soit quantité de produit en masse ou en volume
dans les conditions normales de température et de pression :
Pour quantifier la quantité de liquide contenu dans le réservoir, Aloha propose soit
d’entrer directement la masse de liquide ou bien de renseigner le niveau du liquide dans
le réservoir :
A partir de ces renseignements, Aloha propose de préciser le type de défaillance sur le
réservoir dans les cas suivants :
En présence d’un réservoir contenant un liquide (au moins) inflammable à la pression
atmosphérique :
En présence d’un réservoir contenant un gaz (au moins) inflammable sous pression :
En présence d’un réservoir contenant un gaz (au moins) inflammable liquéfié sous
pression :
4.3 Canalisation de gaz
Pour ce type de conditionnement, Aloha ne modélise que les fuites de gaz. Si le gaz est
inflammable, la fenêtre suivante apparaît :
Aloha propose deux défaillances :
Le gaz s’échappe de la canalisation sans s’enflammer
Le gaz s’échappe en brûlant et produit un feu de type torche
Les caractéristiques de la canalisation doivent ensuite être renseignées :
Aloha propose soit de considérer la canalisation comme alimentée en permanence soit
comme une canalisation fermées. Dans le premier cas, la pression et donc le débit de
fuite sera constante tout au long du temps. Dans le second cas la pression et donc le
débit de fuite baissera jusqu’à la vidange de la canalisation.
La fenêtre suivante complète la précédente avec les conditions physiques de stockage
ou de transport du produit :
Les conditions de pression et de température doivent maintenir le produit gazeux.
En cas de canalisation alimentée par un réservoir infini, Aloha impose un diamètre de la
fuite égal au diamètre de la canalisation : coupure de type guillotine.
Pour chaque cas, Aloha présente les risques associés à chaque scénario, à savoir :
scénarios défaillances observations Les effets potentiels Observations
réservoir contenant un liquide (au moins) inflammable à la pression atmosphérique
Le produit s’échappe par une fuite non enflammée du réservoir
Aloha modélise les effets que si la fuite se situe au-dessous du niveau du liquide
Intoxication sous le vent Modèle de dispersion atmosphérique classique
Flux thermique par l’inflammation du nuage sans explosion
Le flux thermique est limité quasiment aux dimensions du nuage de vapeurs
Surpression par l’inflammation du nuage avec explosion
Modélisation d’un UVCE.
Le produit s’échappe par une fuite et s’enflamme en formant une nappe
C’est le produit répandu au sol qui brûle. Si la fuite se trouve au dessus du niveau du liquide, Aloha ne modéliser cette défaillance.
Flux thermique Modélisation du flux thermique De type feu de nappe
BLEVE Dans le cas ou la nappe enflammée affaiblit le réservoir
Intoxication sous le vent par les fumées de combustion
Non modélisé par Aloha
BLEVE
Sur cette « défaillance » Aloha demande des précisions et notamment le pourcentage de produit participant à la boule de feu.
Effets thermiques La modélisation proposée par défaut n’est pas appropriée. (voir chapitre suivant)
Intoxication sous le vent par les fumées de combustion
Non modélisé par Aloha
Effets missiles Non modélisé par Aloha
En présence d’un réservoir contenant un gaz (au moins) inflammable liquéfié sous pression
Le produit s’échappe par une fuite non enflammée sur le réservoir
Aloha modélise les effets que si la fuite se situe au dessus ou au-dessous du niveau du liquide
Intoxication sous le vent Modèle de dispersion atmosphérique classique
Flux thermique par l’inflammation du nuage sans explosion
Le flux thermique est limité quasiment aux dimensions du nuage de vapeurs
Surpression par l’inflammation du nuage avec explosion
Modélisation d’un UVCE.
Le produit s’échappe sous forme d’une torchère
C’est le produit s’échappant de la citerne qui brûle
Flux thermique Modélisation du flux thermique de type feu torche
BLEVE Dans le cas ou la nappe enflammée affaiblit le réservoir
Intoxication sous le vent par les fumées de combustion
Non modélisé par Aloha
BLEVE
Sur cette « défaillance » Aloha demande des précisions et notamment le pourcentage de produit participant à la boule de feu.
Effets thermiques La modélisation proposée par défaut n’est pas appropriée. (voir chapitre suivant)
Intoxication sous le vent par les fumées de combustion
Non modélisé par Aloha
Effets missiles Non modélisé par Aloha
En présence d’un réservoir contenant un gaz (au moins) inflammable sous pression
Le produit s’échappe par une fuite non enflammée sur le réservoir
Aloha modélise les effets que si la fuite se situe au dessus ou au-dessous du niveau du liquide
Intoxication sous le vent Modèle de dispersion atmosphérique classique
Flux thermique par l’inflammation du nuage sans explosion
Le flux thermique est limité quasiment aux dimensions du nuage de vapeurs
Surpression par l’inflammation du nuage avec explosion
Modélisation d’un UVCE.
Le produit s’échappe sous forme d’une torchère
C’est le produit s’échappant de la citerne qui brûle
Flux thermique Modélisation du flux thermique de type feu torche
Intoxication sous le vent par les fumées de combustion
Non modélisé par Aloha
En présence d’un réservoir contenant un produit uniquement toxique
Le produit s’échappe par une fuite non enflammée du réservoir
Intoxication sous le vent Modèle de dispersion atmosphérique classique
En présence d’une canalisation contenant un gaz (au moins) inflammable
Le produit s’échappe par une fuite non enflammée de la canalisation
Intoxication sous le vent Modèle de dispersion atmosphérique classique
Flux thermique par l’inflammation du nuage sans explosion
Le flux thermique est limité quasiment aux dimensions du nuage de vapeurs
Surpression par l’inflammation du nuage avec explosion
Modélisation d’un UVCE.
Le produit s’échappe sous forme d’une torchère
C’est le produit s’échappant de la canalisation qui brûle
Flux thermique Modélisation du flux thermique de type feu torche
Intoxication sous le vent par les fumées de combustion
Non modélisé par Aloha
En présence d’une canalisation contenant un produit uniquement toxique
Le produit s’échappe par une fuite non enflammée de la canalisation
Intoxication sous le vent Modèle de dispersion atmosphérique classique
5) Zonage
- Cliquer sur « display » puis « threat zone » et choisir le scénario à prendre en
compte pour le zonage ;
- Plusieurs scénarios peuvent être proposés par Aloha en fonction du type de
défaillance retenu précédemment.
5.1 Les effets toxiques sous le vent
Aloha propose des valeurs toxicologiques anglo-saxonnes par défaut (les AEGL1, 2 et 3
sur 60 minutes).
Néanmoins d’autres valeurs peuvent être sélectionnées ou bien prendre une valeur
spécifique à l’utilisateur :
La modélisation est du type plume de dispersion :
Remarque : Au-delà de 10 km, Aloha ne modélise plus la dispersion
5.2 Les effets thermiques par l’inflammation de vapeurs ou de gaz sans explosion
(flash-fire) :
Aloha propose de modéliser ces effets thermiques par la détermination de l’enveloppe
du nuage inflammable aux concentrations à 10 et 60% de la LIE. Il n’y a donc pas à
proprement parlé de modélisation d’un flux thermique :
5.3 Les effets thermiques par l’inflammation de vapeurs ou de gaz avec explosion
(UVCE) :
Pour pouvoir modéliser un UVCE, il faut connaître la quantité de gaz mise en jeu et les
conditions dans lesquelles se produit l’explosion. C’est pourquoi Aloha affiche cette
fenêtre :
Pour quantifier la quantité de gaz participant à l’explosion, Aloha demande de
renseigner le délai entre le début de la fuite et l’inflammation du nuage. Si celui-ci n’est
pas connu, Aloha propose de modéliser un scénario enveloppe tenant compte des
différentes explosions qui auraient pu se produire entre le début de la fuite et le moment
où le nuage atteint une concentration inférieure à sa LIE.
La source d’inflammation est un paramètre important dans la modélisation d’une
explosion. En choisissant une inflammation par étincelle ou une flamme, Aloha
modélisera plutôt une déflagration alors qu’une ignition par détonation provoquera une
détonation. Dans le cadre d’accident, les sources d’inflammation sont d’avantage du
type étincelle ou flamme et en cas d’acte malveillant du type détonation.
Le degré de confinement est également demandé en cas de modélisation d’une
déflagration.
En règle général, une dispersion à l’air libre en milieu urbain ou rural peut être défini
comme non confinée et une dispersion dans une installation industrielle peut être défini
comme semi-confinée ou confinée. Ces paramètres sont à moduler selon les conditions
topographiques. Le modèle majorant étant la détonation.
Les valeurs proposées par défaut sont en livre pouce carré (psi) et 1 psi = 7000 Pa ou
0,07 bar ou 70 mbar :
Des valeurs autres peuvent être renseignées. Il faut retenir les valeurs françaises
suivantes :
Rouge : 20 000 Pa ou 0,2 bar ou 200 mbar ou 3 psi ; seuil des effets létaux
Orange : 14 000 Pa ou 0,14 bar ou 140 mbar ou 2 psi; seuil des effets irréversibles
Jaune : 5 000 Pa ou 0,05 bar ou 50 mbar ou 0,7 psi seuils des effets indirects sur
l’homme (bris de vitre)
La modélisation est de forme circulaire légèrement orientée dans le sens du vent :
5.3 Les effets thermiques par feu torche ou nappe enflammée :
Pour ces deux phénomènes Aloha propose des valeurs par défaut de flux thermique :
Ces valeurs sont proches de celles de la réglementation française, néanmoins celles
à retenir sont :
Rouge : 8 kW/m2 ; seuil des effets létaux significatifs
Orange : 5 kW/m2 ; seuil des effets létaux
Jaune : 3 kW/m2 ; seuil des effets irréversibles
La modélisation est de la forme suivante :
5.3 Les effets thermiques d’un BLEVE :
Pour le zonage de la modélisation du flux thermique d’un BLEVE, Aloha propose par
défaut les valeurs suivantes :
Ces valeurs ne sont applicables que dans le cas de feux « prolongés ». Pour le
BLEVE il faut retenir SEI (600 (kW/m²)4/3.s), SEL (1000 (kW/m²)4/3.s) et SELS (1800
(kW/m²)4/3.s).
Pour trouver des valeurs seuils en kW/m2 afin de modéliser les limites du zonage,
on procède de la manière suivante :
en divisant ces valeurs par la durée de la boule de feu (donné par Aloha dans la
fiche de synthèse) :
en exposant le résultat par 0.75.
Aloha admet comme valeur maximale pour le flux thermique 40 kW/m2.
La modélisation est de la forme suivante :
6) exportation vers la carte
Cliquer sur « sharing » puis « marplot », « go to map »,
Dans le logiciel Marplot, il faut cliquer sur :
« view » et « go to lat/long »;
Rentrer les coordonnées puis cliquer sur “aloha” et “set source point at click point”
La modélisation s’affiche alors. Attention, selon l’échelle prise par défaut par Marplot,
la visualisation de la modélisation nécessite parfois de zoomer avec la touche « loupe
+ »
Cliquer ensuite sur « aloha », « export aloha objects to KML » et enregistrer le
fichier ;
Enfin, ouvrir le fichier dans GOOGLE EARTH ! (si bug de localisation, retourner
dans Aloha et corriger les coordonnées et recommencer).
La modélisation s’affiche automatiquement sur la carte :
Vous pouvez également faire apparaître / disparaître les zone modélisée ou mettre
plusieurs modélisation sur une même carte à l’aide du menu de gauche :