dt 106 seisme methodologiegenerale 201410

7/21/2019 DT 106 Seisme MethodologieGenerale 201410

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Mthodologie Gnrale

Mise en application de la section II

[Dispositions relatives aux rgles parasismiques

applicables certaines installations]de larrt du 4 octobre 2010 modifi

DT 106

Octobre 2014


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DT 106 - Mthodologie Gnrale

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Table des matires

1. Introduction et mthodologie gnrale ........................................................................ 71.1 Introduction ...................................................................................................................... 7

1.2 Mthodologie gnrale .................................................................................................... 8

1.2.1 Dfinition du primtre "risque spcial" ........................................................................ 10

1.2.2 Dtermination des sollicitations sismiques prendre en compte ................................. 10

1.2.3 Dtermination du niveau d'exigences de comportement souhait ............................... 11

1.2.4 Vrification de la compatibilit entre exigences de comportement souhaites etsollicitations sismiques ................................................................................................... 11

1.2.5 Exploitation du rsultat et dmarche itrative .............................................................. 11

1.2.6 Mise en uvre effective................................................................................................. 12

1.2.7 Cas des quipements neufs ............................................................................................ 12

1.3 Dlais dapplication de larrt....................................................................................... 12

1.3.1 Principes gnraux ......................................................................................................... 12

1.3.2 Distinction neuf / existant .............................................................................................. 12

1.3.3 Cas particulier d'un tablissement devenant "Seveso".................................................. 13

2. Rfrences rglementaires et normatives.....................................................................15

2.1 Textes rglementaires .................................................................................................... 15

2.1.1 Extraits de larrt du 4 octobre 2010 Section II ......................................................... 15

2.1.2 Extraits de larrt du 24 janvier 2011........................................................................... 16

2.1.3 Identification des rglementations de rfrence ........................................................... 16

2.2 Cadre normatif ............................................................................................................... 16

2.2.1 Dfinition de la sollicitation sismique ............................................................................ 16

2.2.2 Cumul des actions et vrifications .................................................................................. 17

2.2.3 Dispositions constructives et mesures parasismiques ................................................... 18

3. Primtre de larrt ....................................................................................................19

3.1 Eclaircissements et notions de base ............................................................................... 19

3.1.1 Etablissements viss ....................................................................................................... 19

3.1.2 Equipements viss .......................................................................................................... 19

3.1.3 Effets considrs ............................................................................................................ 22

3.1.4 Zones touches ............................................................................................................... 23

3.1.5 Evnement sismique considr ...................................................................................... 24

3.2 Application de larrt pour la dfinition du primtre................................................. 24

3.2.1 Les deux approches possibles......................................................................................... 24

3.2.2 Etablissement des scnarii lis au sisme ...................................................................... 25

3.2.3 Approche "Equipements" ............................................................................................... 28


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3.2.4 Approche "Etudes de dangers" ...................................................................................... 30

3.2.5 Suite de la dmarche (commune aux deux approches) ................................................. 33

4. Mouvement sismique ..................................................................................................35

4.1 Classification ................................................................................................................... 35

4.1.1 Zone de sismicit ............................................................................................................ 354.1.2 Classe de sol ................................................................................................................... 36

4.2 Dfinition de laction sismique....................................................................................... 38

4.2.1 Spectres rglementaires ................................................................................................. 38

4.2.2 Dplacements de sol ...................................................................................................... 41

4.2.3 Vitesses particulaires ...................................................................................................... 41

4.2.4 Magnitudes ..................................................................................................................... 41

4.2.5 Guide la slection dacclrogrammes........................................................................ 43

4.2.6 Cas des classes de sol S1et S2......................................................................................... 454.3 Transfert de spectres ...................................................................................................... 45

4.4 Rgles de cumul des actions ........................................................................................... 46

4.4.1 Actions permanentes ..................................................................................................... 46

4.4.2 Actions variables ............................................................................................................. 47

4.4.3 Valeur caractristique dune action............................................................................... 47

4.4.4 Cumul dactions avec le sisme...................................................................................... 47

4.4.5 Masses pour laction sismique de calcul........................................................................ 49

4.5 Donnes complmentaires informatives ....................................................................... 494.5.1 Dplacement du sol ........................................................................................................ 49

4.5.2 Vitesse particulaire ......................................................................................................... 50

5. Exigences de comportement et mthodes de justification ............................................51

5.1 Dfinitions gnrales des exigences de comportement ................................................ 51

5.1.1 Oprabilit / capacit fonctionnelle ............................................................................... 51

5.1.2 Intgrit du confinement / de la rtention .................................................................... 51

5.1.3 Stabilit et supportage ................................................................................................... 52

5.1.4 Absence dinteraction matrielle prjudiciable ............................................................. 525.1.5 Exigences spcifiques ..................................................................................................... 52

5.1.6 Combinaison d'exigences / exigences induites .............................................................. 52

5.2 Critres de justification des structures et quipements ................................................ 53

5.2.1 Dfinition des tats limites ....................................................................................... 53

5.2.2 Critres lis aux exigences de comportement ............................................................... 53

5.2.3 Dispositions gnrales constructives et mesures parasismiques .................................. 54

5.2.4 Interfaces/ancrages ........................................................................................................ 54

5.3 Mthodes gnrales de justification .............................................................................. 55

5.3.1 Principes pour lapproche calculatoire........................................................................... 55

5.3.2 Justification par retour dexprience............................................................................. 58


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5.3.3 Essais ............................................................................................................................... 59

6. Conception des ouvrages ou quipements neufs ..........................................................61

6.1 Stratgie de conception dune installation.................................................................... 61

6.1.1 Principes gnraux guidant limplantation des quipements ........................................ 61

6.1.2 Distinction risque spcial / risque normal .......................................................... 616.1.3 Traitement des quipements risque spcial .......................................................... 62

6.2 Principes de dimensionnement parasismique ............................................................... 63

6.2.1 Documents de rfrence ................................................................................................ 63

6.2.2 Principes gnraux ......................................................................................................... 64

6.2.3 Mthode de conception ductile ..................................................................................... 65

6.2.4 Systmes de fondation ................................................................................................... 69

6.2.5 Interaction sol-structure (ISS) ......................................................................................... 70

6.2.6 Utilisation de dispositifs disolation sismique................................................................ 726.3 Application des ouvrages et quipements spcifiques ............................................... 73

6.3.1 Equipements ................................................................................................................... 71

6.3.2 Structures en acier.......................................................................................................... 73

6.3.3 Tours, mts et chemines .............................................................................................. 74

6.3.4 Btiments........................................................................................................................ 75

6.3.5 Structures bton arm ................................................................................................... 76

6.3.6 Elments non-structuraux .............................................................................................. 77

6.3.7 Ponts ............................................................................................................................... 797. Etude des ouvrages ou quipements existants .............................................................81

7.1 Dmarche pour le traitement dun ouvrage ou quipement existant........................... 81

7.1.1 Approche et stratgies ................................................................................................... 81

7.1.2 Logigramme synthtique ................................................................................................ 82

7.1.3 Description de la mthodologie ..................................................................................... 83

7.2 Travail prliminaire (Etape 0) ......................................................................................... 86

7.2.1 Collecte des donnes sur lquipement......................................................................... 86

7.2.2 Collecte des donnes sur la structure support ............................................................... 877.2.3 Collecte des donnes sur les fondations ........................................................................ 88

7.2.4 Collecte des donnes de sol ........................................................................................... 89

7.2.5 Collecte des donnes de retour d'exprience ................................................................ 91

7.2.6 Prparation de la visite ................................................................................................... 92

7.3 Visite sur site et classement des quipements (Etape 1) ............................................... 92

7.3.1 Composition de lquipe de reconnaissance.................................................................. 92

7.3.2 Objectifs de la visite........................................................................................................ 93

7.3.3 Points particuliers lors de la visite .................................................................................. 94

7.4 Diagnostic par vrification simplifie (Etape A2) ........................................................... 96

7.4.1 Utilisation du retour dexprience................................................................................. 96


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7.4.2 Respect des dispositions constructives .......................................................................... 96

7.4.3 Outils de diagnostic ........................................................................................................ 97

7.4.4 Analyse des notes de dimensionnement au sisme ...................................................... 97

7.5 Diagnostic par calcul simplifi (Etape B2) ...................................................................... 97

7.6 Analyse approfondie (Etape B3) ..................................................................................... 987.6.1 Collecte dinformations complmentaires ..................................................................... 98

7.6.2 Mthodes dvaluation calculatoires............................................................................. 99

7.6.3 Mthodes dvaluation par essai................................................................................. 101

7.7 Mesures correctives (Etape C2) .................................................................................... 101

7.7.1 Traitement parasismique de lquipement ou la structure......................................... 102

7.7.2 Stratgies de protection ............................................................................................... 103

ANNEXES

Annexe A : Textes rglementaires ................................................................................................107

Annexe B : Calcul des effets du sisme / Exemples de scenarii sisme par type dquipement etbarrires associes .....................................................................................................109

Annexe C : Glossaire .....................................................................................................................119

Annexe D : Annexes au chapitre 7 ................................................................................................125


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1. Introduction et mthodologie gnrale

Introduction1.1S'inscrivant dans le cadre gnral de la rvision de la rglementation sur le risque sismique enFrance, l'arrt du 24 janvier 2011, venant ajouter une section II sur le risque sismique larrt du 4 octobre 2010, relatif la prvention des risques accidentels au sein desinstallations classes pour la protection de lenvironnement soumises autorisation, aprofondment modifi la rglementation sismique s'appliquant certaines installationsclasses (classe dite " risque spcial" au titre des articles R563-6 et R563-7 du code del'environnement).Le texte de l'arrt est fourni en annexe A et ses principaux articles exposs au chapitre 2.

Le champ d'application du risque spcial est considrablement largi puisque :- le nouvel arrt s'applique aux tablissements SEVESO haut et bas1et non plus aux seulstablissements SEVESO seuil haut ;

- le nouvel arrt se base sur des critres d'effets ltaux hors du site et ne se limite plusaux seuls quipements "aggravant notablement les consquences premires dusisme".

Le calcul des quipements2 pour leur tenue au sisme a galement volu suite lapublication des Eurocodes, dont une srie traite de la tenue au sisme.

Compte tenu de la complexit de la dmarche engager, le Ministre a mandat un groupe

dindustriels et de professionnels pour la production de guides de mthodologie. Ces guidesont pour but daider la dmarche des industriels pour lapplication de ce texte. Au prsentguide de mthodologie gnrale, s'ajoutent des guides relatifs des installations spcifiques.

Le guide de mthodologie gnrale est charg :- d'expliciter le primtre de l'arrt ;- de donner une mthode de slection des quipements concerns ;- de donner des rgles de dtermination du mouvement sismique ;- d'aider dfinir les exigences de comportement ;- de guider l'utilisateur dans l'tude de dmonstration de tenue aux sollicitations

sismiques.

Les guides relatifs aux installations spcifiques tablis grce la collaboration de spcialistesen gnie parasismique et dindustriels, fournissent la dmarche adopter pour la mise enapplication de larrt pour les quipements suivants:- rservoirs de stockage atmosphrique ;- dispositifs de repli d'une installation sur dtection sismique ;- tuyauteries - robinetteries ;- quipements process ;- structures supports.

1 Au sens de l'arrt du 10 mai 2000 modifi qui fait partie de la transposition en droit franais de la directive

Seveso et donne cette dfinition.2Dans cette introduction le terme quipement est pris au sens large et regroupe en fait les quipements risquespcial, les barrires de prvention et de protection, et les ouvrages agresseurs potentiels (voir le chapitre 3, pour ladfinition de ce vocabulaire).


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Un guide Etude de cas vient complter le guide de mthodologie gnrale et les guides quipements .

Mthodologie gnrale1.2

La mthodologie gnrale pour obtenir la conformit aux exigences rglementaires imposespar l'arrt ministriel du 4 octobre 2010 Section II comporte plusieurs tapes qui peuventtre rsumes dans le logigramme suivant :


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Slection des quipements concerns(Chapitre 3)

Dfinition des exigences decomportement pour chaque quipement

(chapitre 5)

Dtermination et quantification desmouvements sismiques pris en compte

(chapitre 4)

Etude de la tenue aux sollicitationssismiques (chapitre 7)

Donnes de site (zonagesismique, classe de sol,..)

Donnes sur les quipements, leurlocalisation sur le site, leur fonction, lesproduits contenus, et leur dangers,...

Guides techniques,

normes, codes,..

Etude gotechniqueListe des quipements concerns

(ERS, BPAP, OAP)

Renforcements poursatisfaire aux exigences

de comportement

Autres mesures(rduction du risque la

source, urbanisme)

Vrification des

scnarios rduits

(critre risque spcial)

Barrirescomplmentaires,

rvision des exigencesde comportement

Conformit aux

exigences de larrt

Equipement satisfaisant auxexigences de comportement

oui

non

faire pour tous lesquipements identifis

Exigencede comportement identifie

non

oui

Donnes sur lquipement

(donnes constructives,supportage, fondations..)


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Les principales tapes dcrites dans ce logigramme sont :- La dfinition du primtre des quipements concerns ("primtre risque spcial") ;- La dtermination des sollicitations sismiques prendre en compte ;- La dtermination du niveau d'exigence de comportement souhaite ;- La vrification que pour l'quipement concern, les exigences de comportement

souhaites sont compatibles avec les sollicitations sismiques.

Tous les quipements concerns sont destins, terme :- soit satisfaire le niveau dexigence de comportement sous leffet des sollicitations

sismiques dtermines ;- soit ne plus gnrer, en cas de sisme, de phnomne dangereux satisfaisant aux

critres du risque spcial, par mise en place de barrires limitant les consquences desphnomnes dangereux (notion de scnarii ou phnomnes dangereux "rduits") ou parrduction du risque la source.

Par ailleurs, il est possible de sortir du primtre risque spcial suite d'autres mesures

(mesures d'urbanisme notamment).

1.2.1Dfinition du primtre "risque spcial"

Cette tape correspond au chapitre 3 du guide.

Ce chapitre a pour objectif dtablir le primtre dapplication de larrt du 4 octobre 2010 -Section II, fixant les rgles parasismiques applicables certaines installations classes.On sintresse en particulier linterprtation de la rglementation vis--vis des pointssuivants :- choix des phnomnes dangereux prendre en compte ;- prcisions sur les zones touches prendre en compte ;- identification des quipements concerns et plus exactement des quipements risque

spcial (ERS), des barrires de prvention, dattnuation deffets ou de protection(BPAP) et des ouvrages agresseurs potentiels (OAP).

La donne de sortie de cette tape est une liste d'quipements (ou ouvrages) dont lesexigences de comportement devront tre dfinies puis vrifies aux sollicitations sismiques.

1.2.2Dtermination des sollicitations sismiques prendre en compte


Le chapitre vise guider lutilisateur dans la dtermination des paramtres ncessaires pour :- tablir le spectre de rponse ;- dterminer des paramtres pouvant tre ncessaires ltude de lquipement :

dplacements et vitesses de sol, et magnitude du sisme (pour les tudes deliqufaction) ;

- quantifier les dplacements relatifs dappui (structure multi supporte) de lquipementtudi ;

- tablir les rgles de cumul de laction sismique avec les autres actions unitaires.

La donne de sortie de cette tape est la caractrisation des sollicitations sismiques prendrepour la vrification des quipements concerns.


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1.2.3Dtermination du niveau d'exigences de comportement souhait


Ce chapitre a pour but de guider le choix de l'utilisateur dans la dfinition du niveau d'exigencede comportement associ aux quipements concerns.

Ces exigences sont typiquement : l'oprabilit, l'intgrit (confinement), la stabilit, lesupportage, l'absence d'interaction, ou des exigences spcifiques.

La donne de sortie de cette tape est, pour chaque quipement concern, une ou plusieursexigences de comportement.

A noter que pour certains quipements protgs par des barrires, il est possible qu'il n'y aitaucune exigence de comportement. Aucune tude de tenue aux sollicitations sismiques n'estdonc faire pour l'quipement.

1.2.4Vrification de la compatibilit entre exigences de comportement souhaites et

sollicitations sismiques


Ce chapitre a pour but de guider lutilisateur dans ltude de "tenue au sisme" ou plusprcisment dans l'tude de la compatibilit entre le niveau d'exigence dtermin et lessollicitations sismiques.Il dcrit la faon de recueillir les donnes dentre ncessaires ltude, puis explicite lesmthodes de diagnostic sismique.

L'tude de la tenue de l'quipement, ouvrage ou barrire, se fera selon les guides spcifiquesdisponibles ou directement en application des normes concernes (cas des btiments ou deschemines). La dmonstration de la tenue de lquipement pourra tre effectue par essais,

par calculs analytiques ou numriques ou par analogie.

La donne de sortie de cette tape est un jugement sur le caractre satisfaisant ou non duniveau d'exigence de comportement vis--vis des sollicitations sismiques.

1.2.5Exploitation du rsultat et dmarche itrative

Il est important de rappeler que plusieurs options sont possibles et que tous les quipementsconcerns ne sont pas destins tre renforcs.

Si l'quipement, pour le niveau d'exigence qui lui est attribu, ne satisfait pas aux exigences de

comportement associes au sisme dtermin, plusieurs options sont possibles :a) l'quipement fait l'objet de renforcements ou est partiellement remplac pour satisfaireaux exigences de comportement associes au sisme ;

b) des barrires supplmentaires limitant les effets des scnarii sismiques associs l'quipement sont mises en place de faon ce que les scnarii rduits conduisent lexclusion dudit quipement de la catgorie du risque spcial ;

c) une rduction du risque la source est effectue de faon limiter les effets desscenarii sismiques ;

d) des mesures d'urbanisme ou des servitudes sont tablies de faon ce que les zonestouches ne soient plus considres comme " occupation humaine permanente" ausens de l'arrt ;

e) des achats de terrain sont effectus de faon avoir la matrise foncire des zonesimpactes et repousser les limites du site.


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Le choix entre ces options appartient l'exploitant : Les options a) et b) sont considres comme une protection parasismique. L'quipement

reste risque spcial mme aprs traitement parasismique. C'est une propritintrinsque de l'quipement, de son contenu et des conditions d'exploitation.

Les options c), d) et e) permettent une sortie du primtre risque spcial.

Il convient de vrifier aprs choix d'une de ces options que les phnomnes dangereuxassocis aux scnarii rduits n'ont plus d'effets remplissant les critres du risque spcial.

La donne de sortie de toutes ces tapes est l'tude sismique demande par l'arrt.

1.2.6Mise en uvre effective

Une fois les actions dtermines dans l'tude sismique, un calendrier de ralisation doit tretabli et transmis la DREAL. Aprs validation ou modification par ladministration, lexploitantdevra respecter les chances pour la mise en uvre des mesures (voir paragraphe 1.3.1).

1.2.7Cas des quipements neufs

La dmarche s'applique tant aux quipements existants qu'aux quipements neufs. Pour lesquipements neufs, la dmarche doit tre applique au niveau de l'avant-projet de faon adopter la stratgie la plus approprie. La tenue aux sollicitations du sisme peut galementtre intgre au niveau de la conception des quipements neufs.

Le chapitre 6 donne des informations sur la prise en compte des sollicitations sismiquespour les quipements neufs.

Dlais dapplicationde larrt1.3

1.3.1Principes gnraux

Larticle 14 de larrt du 4 octobre 2010 modifi fixe les dlais d'application de larglementation sismique "risque spcial" pour les installations classes :- Installation nouvelle :

o tude produite au dpt du dossier de demande dautorisation dexploiter;o mesures de protection parasismiques en place la mise en service ;

- Installation existante :o tude produite avant le 31 dcembre 2015 ;o chancier de mise en uvre des dispositifs parasismiquesne dpassant pas le 1er

janvier 2021 fixer par le prfet avant le 31 dcembre 2016.

Pour les installations existantes, il est recommand de proposer un chancier de mise neuvre dans l'tude.

1.3.2Distinction neuf / existant

Les niveaux dacclration sismique considrer sont diffrents pour les installationsnouvelles et pour les installations existantes. Ce niveau de sisme forfaitaire infrieur pour uneinstallation existante peut tre reli une probabilit annuelle de dpassement plus leve(voir chapitre 4).

Une dfinition claire des notions dinstallations nouvelles et existantes est donc ncessairepour la bonne application de larrt du 4 octobre 2010 - Section II.


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1.3.2.1 Dfinitions

Lextrait de larticle 10 cit au chapitre 2 identifie les installations ainsi:- Installation nouvelle: installation autorise aprs le 1erjanvier 2013 ;- Installation existante : installation non nouvelle.

1.3.2.2 Extension ou modification dune installation classe au sein dun tablissement SEVESO

Le principe gnral est le suivant :

Lorsque les installations existantes sont modifies, trois cas sont considrer :

1) Premier cas : les modifications sont juges non substantielles

Il n'est alors pas attendu de la part de l'exploitant qu'il mette en uvre des dispositionsallant au-del de celles prvues l'article 12.2 de l'arrt ministriel du 4 octobre 2010-Section II.

2) Deuxime cas : les modifications sont juges substantielles mais ne gnrent pas de sur-risque en cas de sisme

Il n'est alors pas attendu de la part de l'exploitant qu'il mette en uvre des dispositionsallant au-del de celles prvues l'article 12.2 de l'arrt ministriel du 4 octobre 2010Section II..

3) Troisime cas : les modifications sont juges substantielles et peuvent conduire, en casde sisme, gnrer un sur-risque par rapport celui existant sur l'installation avant cesmodifications

L'exploitant met en uvre les dispositions prvues pourles installations nouvelles (article 12.1de larrt ministriel du 4 octobre 2010 Section II).

1.3.3Cas particulier d'un tablissement devenant "Seveso"

Plusieurs vnements, dpendants ou indpendants de la volont de l'exploitant, peuventchanger le classement rglementaire d'un tablissement et le classer "SEVESO" :

a) Construction d'une nouvelle unit, modification, extension de l'tablissement entrainantle classement SEVESO de l'tablissement soit parce que la nouvelle installation estclasse AS dans la nomenclature des installations classes, soit par application de largle de cumul.

b) Changement dans la nomenclature des installations classes ou dans les rgles declassement SEVESO (rgle de cumul notamment) ;

c) Changement dans le classement rglementaire d'un produit, entrainant le classement

sous une nouvelle rubrique de la nomenclature avec atteinte des critres de classement"SEVESO" ;

Dans le cas a) si l'tablissement entre dans le classement SEVESO, l'arrt du 4 octobre 2010 -Section II s'applique immdiatement l'tablissement

L'exploitant doit se mettre en conformit pour tout l'tablissement, avant d'effectuer lamodification entrainant le changement de classement de l'tablissement. Il est doncraisonnable de supposer qu'une modification ou extension entrainant le classement SEVESOde l'tablissement, est une modification substantielle, qui devrait tre accompagne dundossier de demande d'autorisation.


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Les installations de l'tablissement sont considres comme existantes, sauf ce qui est dcritdans le dossier comme rellement nouveau (voir le 1.3.2 b.).

Dans les cas b) et c), o les modifications rglementaires sont indpendantes de la volont del'exploitant, l'application de l'arrt l'tablissement sans dlai particulier pourra, notamment

aprs 2015 poser un problme de conformit l'exploitant, celui-ci n'ayant pas le tempsmatriel d'effectuer les tudes et ventuelles mise en conformit demandes.

A lheure de la rdaction du prsent guide, ladministration prcise que le dlai applicable auxtablissements existants devenant classs SEVESO pour cause de modification du cadrerglementaire (cas b) et c)) serait de deux annes pour remettre ltude technique(ce dlai estidentique au dlai rglementaire de remise de ltude de dangers).

Nota : l'inverse, si suite une modification des quantits stockes ou de nomenclature,l'tablissement sort du classement SEVESO, l'arrt du 4 octobre 2010 - Section II cesse des'appliquer l'tablissement.


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2. Rfrences rglementaires et normatives

Textes rglementaires2.1

Le texte rglementaire de rfrence est larrt du 4 octobre 2010 modifi relatif laprvention des risques accidentels au sein des installations classes pour la protection delenvironnement soumises autorisation Section II Dispositions relatives aux rglesparasismiques applicables certaines installations .

Il est rappel que larrt du 24 janvier 2011 est principalement un modificatif de larrt du 4octobre 2010, relatif la prvention des risques accidentels au sein des installations classespour la protection de lenvironnement soumises autorisation.

2.1.1Extraits de larrt du 4 octobre 2010 Section II

Les paragraphes dfinissant le primtre d'application du texte de loi sont issus des articles 9 15 de larrt du 4 octobre 2010 - Section II Dispositions relatives aux rgles parasismiquesapplicables certaines installations , dfinis dans larticle 2 de l'arrt du 24 janvier 2011,dont sont extraits les paragraphes donns ci-dessous.

Les installations et quipements concerns par larrt sont identifis dans le texte par unparagraphe de larticle 9 :

Les dispositions des articles 12 15 s'appliquent aux seuls quipements au seindinstallations classes soumises l'arrt du 10 ma i 2000 susvis susceptibles de conduire,en cas de sisme, un ou plusieurs phnomnes dangereux dont les zones des dangersgraves pour la vie humaine au sens de larrt ministriel du 29 septembre 2005 susvisdpassent les limites du site sur lequel elles sont implantes, sauf si les zones de dangers

graves ainsi dtermines pour ces quipements ne concernent, hors du site, que des zonessans occupation humaine permanente.

Larticle 10 dfinit les zones sans occupation humaine permanente cites dans le paragrapheprcdent par :

Sont dfinies comme zones sans occupation humaine permanente au sens de la prsentesection, les zones ne comptant aucun tablissement recevant du public, aucun lieu dhabitation,aucun local de travail permanent, ni aucune voie de circulation routire dun trafic suprieur 5000 vhicules par jour et pour lesquelles des constructions nouvelles sont interdites.

Ce paragraphe de larticle 10 permet de distinguer la nature nouvelle ou existante duneinstallation en fonction de sa date dautorisation:

Sont dfinies comme installations nouvelles au sens de la prsente section les installationsautorises aprs le 1

erjanvier 2013.

Sont dfinies comme installations existantes au sens de la prsente section les autresinstallations.

Larticle 14 tablit les dlais dapplication de larrt en fonction de la nature nouvelle ouexistante des installations :

Art. 14.-Pour les installations nouvelles, l'tude mentionne l'article 13 est produite au plustard lors du dpt du dossier de demande d'autorisation d'exploiter et les moyens techniquesncessaires la protection parasismique des quipements mentionns l'alina 2 de l'article 9

sont mis en uvre la mise en service de l'installation.Pour les installations existantes, l'tude mentionne l'article 13 est produite au plus tard le 31dcembre 2015.


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Avant le 31 dcembre 2016, le prfet fixe par arrt l'chancier de mise en uvre des moyenstechniques ncessaires la protection parasismique des quipements mentionns l'alina 2de l'article 9, sans toutefois dpasser le 1er janvier 2021.

Par ailleurs, en cas de modification du zonage mentionn l'article R. 563-4 du code del'environnement, augmentant le niveau de sismicit de la zone, l'exploitant procde unenouvelle tude telle que mentionne l'article 13 dans un dlai de cinq ans suivant lapublication du dcret modifiant ledit article.

2.1.2Extraits de larrt du 24 janvier 2011

Larticle 3 de l'arrt du 24 janvier 2011 dfinit la date dabrogation de lapplication delarrt prcdemment en vigueur:

Art. 3 Larrt du 10 mai 1993 fixant les rgles parasismiquesapplicables aux installationssoumises la lgislation sur les installations classes est abrog compter du 1

erjanvier 2013.

2.1.3

Identification des rglementations de rfrenceLarrt du 4 octobre 2010 - Section II sappuie sur plusieurs rglementations antrieures,dont les suivantes, auxquelles il sera fait rfrence dans ce chapitre :

- Arrt du 10 mai 2000 relatif la prvention des accidents majeurs impliquant dessubstances ou des prparations dangereuses prsentes dans certaines catgoriesd'installations classes pour la protection de l'environnement soumises autorisation

- Arrt du 29 septembre 2005 relatif l'valuation et la prise en compte de laprobabilit d'occurrence, de la cintique, de l'intensit des effets et de la gravit desconsquences des accidents potentiels dans les tudes de dangers des installationsclasses soumises autorisation

Nota : dans le cadre de la transposition en droit franais de la directive Seveso III, l'arrt du 10mai 2000 sera modifi. Notamment, le primtre d'application de cet arrt sera reprcis. Leprsent guide tient compte de cette modification de texte qui entrera en vigueur au 1er juin2015.

Cadre normatif2.2

Larrt du 4 octobre 2010 - Section II ne prcise pas explicitement le cadre normatifapplicable.

Dans le prsent guide, on se placera dans le cadre des normes Eurocode et en particulier delEurocode 8, norme relative au calcul des structures pour leur rsistance au sisme.

En fonction du type dquipement considr, des normes spcifiques pourront treapplicables. Celles-ci sont dtailles dans les guides dapplication spcifiques.

2.2.1Dfinition de la sollicitation sismique

La sollicitation sismique rglementaire donne dans larrt du 4 octobre 2010 - Section II estdfinie par des spectres de sol dont la construction est base sur les normes de lEurocode 8 Partie 1, NF-EN 1998-1.

Les paramtres suivants sont directement tirs de ce texte rglementaire :- Dfinition des classes de sol A E selon la vitesse des ondes S dans les 30 premires

couches de sol, vs,30;


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- Dfinition du spectre de rponse correspondant.On note que larrt ne rappelle pas la dfinition des classes de sol mais il fournitexplicitement les niveaux dacclrations et les paramtres de dfinition des spectres enaccord avec la norme NF-EN 1998-1.

Les dfinitions et valeurs des paramtres et ltablissement des spectres de sol seront dtaills

dans le chapitre suivant.

2.2.2Cumul des actions et vrifications

Les rgles de cumul des actions sont donnes dans les normes NF EN 1990 Eurocode 0 : Basede calcul des structures. Le calcul des actions autres que sismiques devra tre fait enconformit avec les normes NF EN 1991Eurocode 1 : Actions sur les structures.

Les vrifications de tenue sismique des quipements au sisme rglementaire doivent treconformes aux spcifications des normes Eurocode 8 et aux annexes nationalescorrespondantes.

Les calculs et vrifications doivent sappuyer sur les normes suivantes en fonction du typedquipement considr:

- NF-EN 1998-1 : Eurocode 8Partie 1 : rgles gnrales, actions sismiques et rgles pourles btimentspour les vrifications gnrales dquipements de type btiment;

- NF-EN 1998-2 : Eurocode 8Partie 2 : ponts;

- NF-EN 1998-4 : Eurocode 8Partie 4 : silos, rservoirs et canalisations;

- NF-EN 1998-5 : Eurocode 8Partie 5 : fondations, ouvrages de soutnement et aspectsgotechniquespour les vrifications des fondations de lensemble des quipements

- NF-EN 1998-6 : Eurocode 8Partie 6 : tours, mts et chemines ;

Les autres normes Eurocode, sur lesquelles sappuient rgulirement les diffrentes parties delEurocode 8, pourront galement tre applicables en fonction du type de constructionconsidre :

- NF-EN 1992 : Eurocode 2 : Calcul des structures en bton ;

- NF-EN 1993 : Eurocode 3 : Calcul des structures en acier ;

- NF-EN 1994 : Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-bton ;

- NF-EN 1995 : Eurocode 5 : Calcul des structures en bois ;

- NF-EN 1996 : Eurocode 6 : Calcul des structures en maonnerie ;- NF-EN 1997 : Eurocode 7 : Calcul gotechnique ;

- NF-EN 1999 : Eurocode 9 : Calcul des structures en aluminium.Dans le cas des rservoirs, les normes suivantes peuvent tre utilises pour les vrifications :

- Normes API (American Petroleum Institute)

- CODRES - Recommandations pour la Maintenance des Rservoirs de StockageCylindriques Verticaux

- CODAPCode de construction pour les Appareils Pression

Lensemble des normes applicables par type dquipement est donn en Annexe.


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2.2.3Dispositions constructives et mesures parasismiques

En plus des vrifications usuelles de rsistance des lments structurels en conformit avec lesnormes, la conception parasismique demande lapplication de dispositions constructives

assurant le bon comportement de la structure sous sisme.

Ces mesures sont spcifies dans les normes NF EN 1998 spcifiques chaque type douvrage.

Le Guide des dispositions constructives parasismiques des ouvrages en acier, bton, bois etmaonnerie de lAFPS, rdit en 2011 prsente en dtail les dispositions spcifies dans lesnormes NF EN 1998 ainsi que des recommandations supplmentaires de bonne pratique.


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3. Primtre de larrt

Ce chapitre a pour objectif dtablir le primtre dapplication de larrt du 4 octobre 2010 -Section II, fixant les rgles parasismiques applicables certaines installations classes.

Il aborde en particulier linterprtation de la rglementation vis--vis des points suivants :- identification des installations et quipements concerns ;- choix des phnomnes prendre en compte.

claircissements et notions de base3.1

3.1.1tablissements viss

Larrt du 4 octobre 2010 - Section II s'adresse aux installations vises par l'arrt du 10 mai2000. Il ne sapplique donc qu'aux tablissements classs SEVESO seuil haut ou SEVESO

seuil bas (tels que dfinis par l'arrt du 10 mai 2000) et l'intrieur de ces tablissementsaux seules installations classes.

Le ministre a prcis que les tudes sisme remettre avant le 31 dcembre 2015 pourrontporter sur les installations soumises autorisation (rgimes A et E), sous rserve que lesinstallations qui, prises individuellement, seraient soumises simple dclaration ne soientpas lorigine dun effet domino.

Larrt du 4 octobre 2010 - Section II ne s'applique donc pas :

- aux sites, structures, quipements qui ne sont pas des installations classes ;

- aux tablissements qui ne sont pas classs SEVESO haut ou bas.- au sein d'tablissement Seveso, aux quipements qui ne relveraient que du rgime de

dclaration (voir prcision ci-dessus)

Pour information, l'ancien arrt du 10 mai 1993 relatif aux rgles parasismiques ne visait queles sites AS donc SEVESO seuil haut . Larrt du 4 octobre 2010 - Section II tend lesinstallations a priori concernes (SEVESO haut et bas) mais restreint le domaine dapplicationdu texte de loi en fonction de la nature des zones touches et du danger. Les consquences decette nouvelle dfinition du primtre dapplication de larrt, extension ou restriction,dpendront des sites.

3.1.2

quipements viss3.1.2.1 Gnralits

Cet arrt ministriel sapplique aux quipements au sein d'installations classes pouvantinduire des phnomnes dangereux hors site en cas de sisme. Il ne vise donc passystmatiquement toutes les installations et tous les quipements d'un site.

Rien ne dfinit rglementairement, dans le cadre des Installations Classes, ce qu'est unquipement. Dans le cadre de cet arrt doit tre considr comme quipement au seind'installations classes l'ensemble des matriels, accessoires associs l'exercice de l'activitvise par la nomenclature concerne. Le cas chant, cela regroupera : les machines de

fabrication ou de transfert de fluide, les appareils de procd, les rservoirs de stockage, lestuyauteries, accessoires de tuyauteries, rseaux, etc


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Dans ce cadre il est dfini :

- quipement Risque Spcial (ERS) : quipement qui gnre de faon directe, en cas desisme, un scnario menant au phnomne dangereux dont les consquences relventdu risque spcial dfini par l'arrt.

Mais il faut galement dfinir, dans le cadre de la protection parasismique de ces quipements risque spcial :

- Ouvrage Agresseur Potentiel (OAP): ouvrage ou quipement pouvant tre sourcedagressions mcaniques externes (dnergie cintique suffisante) dun ERS ou duneBPAP (ex : chute d'une chemine induisant lendommagement dun rservoir). L'OAP nefait pas obligatoirement partie d'une installation classe.

- Important : Seuls les ouvrages/quipements susceptibles de conduire une agressionmcanique dnergie cintique suffisante sur un ERS sont considrs comme OAP. Lesquipements susceptibles de conduire un effet Domino du type effet thermique et/ousurpression (effets tudis au sein des tudes de dangers selon les dfinitions de larrt

du 29/09/2005) ne sont pas prendre en compte en tant que OAP.

- Barrire de Prvention, dAttnuation deffets ou de Protection (BPAP) : ouvrage ouquipement dont la perte de fonctionnalit induirait, de faon indirecte, un phnomnedangereux conduisant des effets ltaux sur des zones occupation humainepermanente (ex : utilit" indispensable, dgts dans la salle de commande ou blessuresdes oprateurs dun ERS empchant la mise en uvre des procdures de scurit, pertedes moyens dintervention ou dextinction). La BPAP ne fait pas obligatoirement partied'une installation classe.

Sont exclus du cadre de larrt, en tant qu'quipement risque spcial, les quipements ououvrages qui ne sont pas situs dans une installation classe, ou en dehors des lim ites duneinstallation classe.

On peut citer titre dexemple :

- traitement d'eaux rsiduaires (sauf si le traitement constitue une installation classe) ;

- rseaux d'gout et d'utilits (cf. paragraphe3.2.5);

- pipelines, canalisations de transport (rglementes par un arrt ministriel spcifique,voir ci-dessous) ;

- quipements des ateliers, stockages, installations non couverts par une nomenclatureICPE ateliers de maintenance ;

- bureaux administratifs, cantine.

Les quipements qui ne sont pas classs ERS, OAP ou BPAP sont alors du ressort du risquenormal et ventuellement soumis aux textes applicables aux quipements ou ouvrages risque normal lorsqu'ils existent (arrt du 22 octobre 2010 pour les btiments, arrt du 26octobre 2011 pour les ponts, arrt venir pour certains quipements).

Les ERS, OAP et BPAP sont traits avec les mmes exigences de niveau de sisme. Cependant,les exigences de comportement pour ces quipements seront en gnral plus contraignantespour les ERS et les BPAP que pour les OAP dont le maintien de la fonctionnalit nest pasncessaire. La notion dexigence de comportement de louvrage dpend du scnario envisag.Elle est dtaille au chapitre 5.


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3.1.2.2 Cas des canalisations de transport (pipelines, gazoducs,..)

Les canalisations de transport risque spcial sont vises par un arrt ministriel spcifique(arrt du 5 mars 2014).

Le ministre a clarifi sa vision relative aux frontires dapplication des diffrents textes de loi

via la circulaire BSEI n 07-133 et DPPR/SEI2/CB-07-0212 du 14 mai 2007, relative lasuperposition rglementaire et interfaces relatives aux canalisations de transport et auxtuyauteries dinstallations classes, reprise par la circulaire du 10 mai 2010. La limite estgnralement fixe au premier organe d'isolement plac dans l'installation classe (saufinstallations spcifiques la canalisation tel que gare racleur, filtre, comptage etc).

3.1.2.3 Cas des btiments

On prcise quun btiment peut tre considr comme quipement , c'est par exemple le casd'un entrept de produit chimique).

Les btiments situs au sein dinstallations classes qui seraient des quipements risquespcial (tels que dfinis dans la section3.1.2.1)du prsent paragraphe, sont viss par larrtministriel du 4 octobre 2010Section II.

Dans les autres cas, larrt du 22 octobre 2010 relatif la classification et aux rgles deconstruction parasismique applicables aux btiments de la classe dite risque normal (ouun arrt spcifique) sapplique.

Note : Pour les nouveaux btiments qui seraient galement classs en catgorie dimportanceIV selon larrt du 22 octobre 2010, la continuit de fonctionnement doit tre assure pourles sollicitations sismiques appropries.

3.1.2.4 Cas des rcipients mobiles et vhicules de transport de produits

Les rcipients mobiles (fts, GRV, bidons, et autres petits emballages) et les vhicules detransport de produits (camions-citernes, wagons, barges, navires,) ne sont pas considrscomme des quipements et donc ne relvent pas de l'arrt. Leur intgrit ou stabilit ausisme nest donc pas directement exige.

Note : il nen reste pas moins qu en dehors du contexte de ltude sisme, ltude de dangersde linstallation devra examiner la pertinence du positionnement des zones de stockages parrapport aux effets Domino (effet thermique et/ou de surpression) susceptibles dtre gnrssur les installations fixes en cas de sisme (de manire tout au moins qualitative).

En revanche, le contenu d'un rcipient mobile ou d'un vhicule de transport de produit

contenu dans ou raccord une installation classe doit ventuellement tre pris en comptedans les scnarii associs l'installation.

Exemple : un entrept de produits toxiques peut tre class risque spcial si, en casd'effondrement, le contenu des rcipients gnre des effets ltaux l'extrieur du site.Aucune tenue spcifique des rcipients mobiles n'est demande, mais leur contenu participeau scnario qui juge du classement risque spcial. L'entrept et ses amnagements servant lafonction d'entreposage (rayonnages,..) sont alors considrs comme des quipements.

Par contre si le btiment et ses amnagements servant la fonction d'entreposage(rayonnages,..) sont rsistants au sisme, aucun scnario mettant en jeu les rcipients mobiles

contenus ne sera pris en compte.


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Il serait galement possible de le considrer comme un OAP agresseur potentiel descontenants quil abrite alors considrs, dans leur ensemble, comme un ERS, le rsultat tantle mme.

3.1.3Effets considrs

Les zones de dangers graves pour la vie humaine sont dfinies dans l'annexe II de l'arrtdu 29 septembre 2005. Ces zones sont dlimites par les premiers seuils des effets ltaux pourles effets de nature :

- toxique ;

- thermique (nuage inflammable, rayonnement continu ou transitoire) ;

- surpression.

Les valeurs de rfrence relatives aux seuils de ces effets sont dfinies dans lannexe II del'arrt du 29 septembre 2005.

Il convient notamment de retenir les seuils des effets ltaux suivants :

Type d'effet Seuil des premiers effets ltaux

Surpression 140 mbar

Toxique Seuils des effets ltaux 1 % (en concentration ou en dose)

Thermique continu Flux incident 5 kW/m

Thermique transitoire Dose reue : 1000 [(kW/m)4/3]s

Flashfire Distance la LII (limite infrieure d'inflammabilit) (critre nefigurant pas dans l'arrt du 29 septembre 2005, mais apportpar la circulaire du 10 mai 2010)

Les autres effets ne sont pas prendre en compte et notamment pas :

- la projection de fragments gnrs par lclatement ou lexplosion de rservoir;

- les effets mcaniques lis la chute d'objet ou effondrement dune structure voisine(sauf agression d'un quipement risque spcial) ;

- l'effondrement de btiment, sur des personnes, qui est ventuellement trait dans lecadre du risque normal (sauf si ce btiment abrite des fonctions ncessaires laprotection parasismique d'quipements risque spcial ou sil est lui-mme risque

spcial) ;- les effets sur l'environnement (pollution du sol, des eaux de surface, de l'air), ne

gnrant pas d'effet au sens de l'arrt du 29 septembre 2005

Dans le cadre de larrt du 4 octobre 2010 - Section II, la notion de gravit du dangernintervient pas. Il y a lieu de raisonner uniquement en termes de niveau d'intensit des effets(toxique, thermique et surpression) afin de dterminer les zones de dangers graves pour la viehumaine.


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3.1.4Zones touches

3.1.4.1 Notion de site

Le texte ne considre que les zones de dangers graves pour la vie humaine hors du site.

La notion de site doit tre comprise de la mme manire que pour les tudes de dangers.

Notamment en cas d'tablissements voisins (ou de plateforme multi exploitants), la limite desite est constitue par le primtre de la plateforme industrielle et non la limite de clture dechaque exploitant. Les effets hors site concernent les populations hors du primtre de laplate-forme. Les populations des tablissements voisins sur la mme plate-formedexploitation ne sont pas considres hors site.

Peuvent tre appliqus, pour cette notion de site, les principes de la fiche 1 B (chapitre 1.1.1)de la circulaire du 10 mai 2010rcapitulant les rgles mthodologiques applicables aux tudesde dangers, lapprciation de la dmarche de rduction du risque la source et aux plans deprvention des risques technologiques (PPRT) dans les installations classes en application dela loi du 30 juillet 2003.

Lexamen du respect des critres dfinis au sein de la fiche 1 B se fera au regard de la dernireversion de ltude de dangers remise avant le 31.12.2015.

3.1.4.2 Notion d'occupation humaine permanente

Aucune disposition nest exige par larrt si les zones de dangers graves sont des zonessans occupation humaine permanente , telles que dfinies larticle 10 de larrt du 4octobre 2010 - Section II (cit au chapitre 2)

Afin dtre qualifies sans occupation humaine permanente les zones doivent satisfairelensemble des critres suivants:

- tre sans habitation (collective, individuelle, mme rsidence secondaire), ni ERP (htel,restaurant, camping, station-service), ni local de travail permanent (bureaux, ateliers,entrepts) ;

- ne compter aucune voie de circulation routire dun trafic suprieur 5 000 vhiculespar jour. Ces voies sont recenses au niveau du dpartement car classes "voiesbruyantes". Ce seuil s'applique indpendamment du classement de la voie (routenationale, dpartementale, voie communale) ;

- les constructions nouvelles dinfrastructures cites dans les deux points prcdentsdoivent tre interdites par un plan local d'urbanisme (PLU), une servitude, ou un PPRT(pour les sites SEVESO seuil haut).

Une attention particulire doit tre porte aux modifications en matire d'urbanisme :- changements de PLU (Plan Local d'Urbanisme) ;- aux sites repassant Seveso seuil bas avec disparition du PPRT.Cela peut rintgrer des quipements dans le primtre du risque spcial.

Il est rappel dans le cadre de la dfinition de zone sans occupation humaine permanente,que :- une zone de travail extrieure n'est pas un local de travail ;- des baraques de chantiers ne sont pas des locaux de travail permanent ;- les voies ferres, les voies navigables, les eaux portuaires et les pistes d'aviation ne sont

pas considres comme des zones occupation permanente.


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3.1.4.3 Cas des terrains dont l'exploitant s'est assur la matrise foncire

Les terrains dont l'exploitant s'est assur la matrise foncire, peuvent tre considrs commefaisant partie du site et donc non pris en compte pour juger du critre risque spcial, dans lamesure o ils sont sans habitation. La matrise foncire assurant de facto l'interdiction de

construction.

3.1.5vnement sismique considr

Larrt nintroduit la notion de niveau de sisme que pour l'tude de la tenue desquipements (ERS, OAP et BPAP) identifis dans les scnarii sismiques et ltablissement desmesures parasismiques mettre ventuellement en uvre.

Le niveau de sisme est fix de faon forfaitaire par la dfinition de spectres de sol dpendantde la zone sismique, de la classe de sol et de la nature nouvelle ou existante de linstallation.Seuls les mouvements vibratoires de laction sismique, et les phnomnes induits associsdans le primtre du site, sont considrs par l'arrt.

Les dformations permanentes du sol lies une rupture de faille en surface sont exclues dansle cadre de larrt.

Application de larrt pour la dfinition du primtre3.2

3.2.1Les deux approches possibles

Le point clef est l'identification des quipements risque spcial (ERS). Deux approches sontpossibles et seront dveloppes dans ce chapitre :

- Approche "quipements" : partir des quipements, tudier les consquences directes ouindirectes (via un OAP) d'un sisme sur ces quipements en tenant compteventuellement de la prsence de barrires adquates et vrifier s'ils relvent du risquespcial (voir critres au 3.1). Cette approche est dveloppe en dtail au chapitre3.2.3.

- Approche "tude de dangers" : partir de l'tude de dangers du site, slectionner lesphnomnes dangereux remplissant les critres du risque spcial (voir critres 3.1),identifier les quipements ou groupes d'quipements associs ces phnomnesdangereux, vrifier que les vnements initiateurs sont potentiellement lis au sisme.Cette approche est dveloppe en dtail au chapitre3.2.4.

La suite des deux approches est la mme : identification des ouvrages agresseurs potentiels, et

des barrires de prvention, d'attnuation des effets ou de protection.

Le logigramme de principe ci-dessous explicite les deux mthodes ; des logigrammes dtaillsspcifiques chacune des mthodes sont donns dans la suite du document.


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Equipements du site

(Installations classes)

Etude de dangers du site

(liste de phnomnes dangereux)

Slection des quipements (ougroupes dquipements) ICPE dont

les phnomnes dangereuxassocis gnrent des effets ltaux

hors du site pour des zones occupation humaine permanente

Vrification que les phnomnesdangereux pris en compte sont

strictement lis au sisme

Evaluation des effets du sisme

Identification des ouvrages agresseurspotentiels (OAP)

Equipement risque spcial (ERS)

Approche quipements Approche tude de dangers

Prise en compte ventuelledes barrires de prvention,

dattnuation ou de protection

(BPAP) dans le calcul

Vrification que les effets ltauximpactent des zones occupationhumaine permanente hors du site

Prise en compte ventuelledes barrires de prvention,

dattnuation ou de protection

(BPAP) dans le calcul

Liste des ERS, des BPAP et des OAP

associs des exigences sismiques

3.2.2tablissement des scnarii lis au sisme

Les deux approches ne considrent que les consquences des actions sismiques.

3.2.2.1 Type de scnarioLes scnarii retenir sont gnralement lis une perte de confinement sous les effets desactions sismiques. De cette perte de confinement dcoulent des phnomnes dangereux detype feux, explosions, fuites toxiques

L'annexe B indique les scnarii et phnomnes dangereux retenir pour diffrents typesd'quipement.

3.2.2.2 Niveau de sisme

Dans un premier temps, les scnarii possibles lis au sisme ne tiennent pas compte du niveaude sisme et l'on envisagera des pertes de confinement et phnomnes dangereux associs

pour tous les quipements ou groupes d'quipements tudis de faon slectionner lesquipements risque spcial.

C'est lors de l'tude de la tenue aux sollicitations au sisme que sera introduit le niveau desisme.

De ces mesures parasismiques rsulteront des phnomnes dangereux "rduits" car il estpossible que les mesures parasismiques limitent les phnomnes dangereux mais ne lesuppriment pas.

3.2.2.3 Consquences de lapproche dterministe

Comme indiqu prcdemment, ltude exige par larrt du 4 octobre 2010 - Section IIrepose sur une approche dterministe du risque sismique. Il n'y a donc pas de filtre deprobabilit.


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tant donne labsence de notions probabilistes, il n'y a pas de notion de niveau de confiancedes barrires mises en place. Ces barrires (par exemple vanne d'isolement se fermantautomatiquement en cas de sisme) sont values de faon dterministe sur des critres quisont fixs dans les guides techniques spcifiques.

Si une barrire rpond aux critres des guides techniques, sa fiabilit est prise gale 1 pour

l'tude sismique. Aucun scenario prenant en compte la dfaillance de la barrire ne sera prisen compte dans les scnarii rduits.

De mme, un quipement dont l'tude a dmontr la tenue pour le niveau de sisme del'arrt du 4 octobre 2010 - Section II ne gnrera plus de phnomne dangereux rduit en casde sisme.

3.2.2.4 Concomitances dvnements et dactions sismiques

Le seul vnement initiateur envisager est le sisme. Labsence dvaluation de la probabilitimplique de ne pas envisager :

- la prise en compte des vnements secondaires potentiellement initis par un sisme,et hors du champ d'application de l'arrt :

o tsunami ;o rupture de barrage.

- la concomitance d'vnements accidentels tels que :o sisme et conditions mtorologiques exceptionnelles. sisme et foudre ;o sisme et niveau exceptionnel de nappe ;o sisme et dviation du procd, sauf si la drive du procd induite par un sisme

conduit la perte de confinement (par exemple manque d'utilit conduisant unemballement de raction et la perte de confinement).

Ces rgles sont en cohrence avec la norme NF EN 1990 selon laquelle il convient de necumuler aucune action accidentelle avec le sisme.

Important :

- Il faut considrer les consquences de la survenue dun sisme dans les conditionsnormales dexploitation. Une perte du contrle commande lie au sisme induisant parexemple une monte en temprature d'une capacit ne saurait tre considre commeun vnement concomitant avec la rupture de l'quipement li au mme sismecompte-tenu de la diffrence de cintique de ces vnements. La rupture tempraturemaximale n'est donc pas prendre en compte.

- En revanche si la survenue dun sisme induit la perte dune utilit indispensable lamatrise dun procd sensible (par exemple un refroidissement de raction) et conduit une perte de confinement alors la drive du procd doit tre considre comme uneconsquence du sisme. Cette utilit indispensable est potentiellement considrecomme BPAP.

En dautres termesseule la destruction ou la dgradation dune fonction par le sisme dontlvolution post sisme conduit une perte de confinement est tudier

Des prcisions complmentaires sur ce sujet sont apportes l'annexe B.


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3.2.2.5 Agressions externes

Les agresseurs potentiels hors du site ou lis des effets induits hors site ne sont pas considrer.

Les agresseurs potentiels lis des effets induits sur le site sont pris en compte (cas dune

tuyauterie adosse un talus : la stabilit du talus est vrifier).3.2.2.6 Cumul des effets issus de plusieurs quipements

Larrt demande de raisonner quipement par quipement (au sens dune unitfonctionnelle) pour valuer les effets ltaux, donc le cumul des effets induits par plusieursquipements nest pas prendre en compte.


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3.2.3Approche "quipements"

Identification des barrires dattnuation et de protection (BPAP)Identification des ouvrages agresseurs potentiels (OAP)

Listes des quipements

Effets ltaux hors du site

Zone occupationhumaine permanente

Equipement Risque spcial

oui

non

Fin de la dmarche risque spcial

non

non

Dfinition des exigences de comportement

Vrification des scnarios rduits(notamment si barrires supplmentaires)

Renforcements ncessairesnon

oui

RenforcementAutres mesures possibles

(urbanisme, rduction la source,barrire supplmentaire )

Appartenance une installation classe

oui

oui

Dtermination des flux, des effets tudier, puis des conditions de calcul

1 quipement (ou groupedquipements)

non

oui Equipementsrestants

Equipement suivant

Utilisation de phnomnesdangereux tirs de lEDD

oui

non

Ralisation dun

calcul spcifique

Utilisation dune barrire dans le calcul

non

oui

Etude de la tenue aux sollicitationssismiques (ERS + BPAP + OAP associs)


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3.2.3.1 Liste des quipements concerns

La dmarche consiste partir de la liste des quipements qui doit tre exhaustive. Il estventuellement possible de grouper des quipements qui ne seraient pas isolables (cas d'unecolonne distiller, de son bouilleur et de son condenseur) et de considrer lensemble obtenu

comme un quipement ; les effets sont alors calculs en consquence.

Il est possible dliminer le cas chant des quipements qui ne feraient pas partie d'une ICPE.

On veillera dfinir parfaitement lquipement ou le groupe d'quipements et, en particulier,les limites de celui-ci.

Pour les lignes et canalisations, il pourra tre opportun de considrer des tronons dans lamesure o les limites de ces tronons permettent un rel isolement en cas de sisme :

- soit pour des raisons gomtriques insensibles au sisme ;

- soit grce l'existence de barrires susceptibles disoler le tronon, dans la mesure o lapertinence de celles-ci en cas de sisme est avre (donc intgrer dans les barrires deprvention, d'attnuation et de protection).

3.2.3.2 tude des consquences en cas de sisme

Chaque quipement de linstallation (appareil, ligne ou canalisation, btiment, autreconstruction) devra faire lobjet dune analyse :

- des effets (toxiques, thermiques et de surpression) quil peut gnrer en cas de sisme,et ce dans le but de dterminer sil sagit dun ERS (cf. 3.1.2.),

- des quipements environnants susceptibles de lagresseren cas de sisme dans le but

de dterminer les ventuels OAP environnants (cf. 3.1.2.).

La section 3.2.2 et l'annexe B fournissent plus de dtails concernant ltablissement desscnarii lis au sisme.

Faute d'tude spcifique on pourra ventuellement utiliser des phnomnes dangereuxmajorants associs au mme quipement tirs de l'tude de dangers.

La prsence de barrires pertinentes en cas de sisme pourra tre directement prise encompte selon les critres qui sont fixs dans les guides techniques spcifiques. Si une barrirerpond aux critres des guides techniques, elle pourra tre prise en compte dans le calcul des

consquences du scnario.

L'quipement considr sera alors, par dfaut, considr comme risque spcial (saut del'tape 3.2.3.3).

Exemples pour un rservoir d'essence dans sa cuvette : seuls des scnarii limits la cuvette(feux, vaporation) sont gnralement tudis, surtout pour des rservoirs de grande taille. Lebac sera considr comme ERS et la cuvette comme BPAP. Mais diffrents choix d'exigence decomportement sont possibles. Les renforcements parasismiques pourront porter soit sur lerservoir, soit sur la cuvette, soit sur une combinaison des deux.

A contrario sil est possible de calculer les effets d'une perte de confinement d'un rservoirsans sa cuvette, le problme ne se pose pas et il y a lieu de procder la vrification du critrerisque spcial.


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3.2.3.3 Vrification du critre du risque spcial

Le filtre suivant consiste ne retenir que les quipements dont les scnarii sismiques relventdu risque spcial (premiers effets ltaux hors du site sauf zone sans occupation humaine) dontle dtail des critres est expos au chapitre 3.1.

Si le ou les consquences des phnomnes dangereux issus des scnarii sismiques tudis nesatisfont pas aux critres "risque spcial" alors l'quipement relve du risque normal.

3.2.4Approche "tudes de dangers"

Le logigramme ci-dessous rsume la dmarche


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Identification des ouvrages agresseurs potentiels (OAP)Identification des barrires de prvention dattnuation et de

protection (BPAP)

Listes de scnarios (tude(s) dedangers de ltablissement)

Effets ltaux hors du site

Zone occupationhumaine permanente

Equipement Risque spcial

oui

oui

non

Evnement initiateurpotentiellement li au sisme"?

Fin de la dmarche risque spcial

non

non

Est risque normal ce qui n'estpas risque spcial

Etude de lERS + OAP / BPAP associs

Vrification des scnarios rduits

Renforcements ncessairesnon

oui

RenforcementAutres mesures possibles

(urbanisme, rduction la source,barrire supplmentaire )

Appartenance une installation classe

oui

oui

oui

non

1 scnario

Identification de lquipement (oudu groupe dquipment) concenr

1 quipement

Scnarios restants

Scnario suivant

non

oui

non

Equipementsrestants

Equipement suivant

Utilisation dune barrire dans le calcul

nonoui

Dfinition des exigences de comportement

La dmarche pratique consiste partir non pas des quipements, mais de l'tude de dangersqui doit bien entendu tre exhaustive et d'appliquer ensuite diffrents filtres qui conduiront la liste des quipements risque spcial.


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3.2.4.1 Slection des scnarii dont les phnomnes dangereux satisfont aux critres du risque spcial

Le premier filtre consiste slectionner uniquement les scnarii dont les phnomnesdangereux relvent du risque spcial (premiers effets ltaux hors du site sauf zone sansoccupation humaine permanente) dont le dtail des critres est expos au chapitre 3.1.

Il se peut qu'aucun phnomne dangereux issu du scnario ne satisfasse aux critres "risquespcial". Dans ce cas aucun quipement ne sera vis.

3.2.4.2 Cas particuliers des scnarii calculs avec barrires

Certains scnarii sont calculs en intgrant une barrire dont le niveau de confiance est de 100% (la dfaillance de la barrire ne peut tre envisage car les effets de sa dfaillance nesauraient tre quantifis). Il s'agit le plus souvent de barrires passives de type constructif, telsque les parois des cuvettes.

Ces scnarii doivent tre spcifiquement identifis puisque la tenue aux sollicitations

sismiques de la barrire prise en compte devra tre vrifie.

L'quipement considr sera alors, par dfaut, considr comme risque spcial mme si lespremiers effets ltaux ne s'tendent pas hors du site (critre risque spcial). Pour tre classrisque spcial, il doit toutefois passer le filtre "scnario sisme" expos au 3.2.4.4).

A noter que l'on peut toujours faire un calcul spcifique sans les barrires pour reclasserl'quipement en risque normal si les effets ltaux ne sortent pas du site.

3.2.4.3 Identification de l'quipement ou du groupe d'quipements concerns

Pour chaque scnario dont les phnomnes dangereux satisfont aux critres "risque spcial",

ou les cas particuliers du 3.2.4.2), il faut identifier l'quipement ou le groupe d'quipementsconcerns. En effet, un mme scnario peut concerner plusieurs quipements notammentlorsqu'il n'y a pas d'isolement entre les diffrents quipements. (exemple : capacit et sestuyauteries associes, colonne distiller avec son rebouilleur, son condenseur et ballon dereflux, ).

Il est possible de ne pas considrer le cas chant des quipements qui ne feraient pas partied'une ICPE.

Il convient de souligner que le primtre d'une tude de dangers est plus large que leprimtre fonctionnel vis par cet arrt. En effet, dans le cadre des tablissements viss par

l'arrt du 10 mai 2000, l'tude de dangers est tendue tout l'tablissement.3.2.4.4 Slection des scnarii lis au sisme

Le filtre consiste ne retenir parmi les scnarii que ceux lis au sisme. La connaissance desquipements concerns est un pralable car les effets d'un sisme varient selon l'quipementconsidr. L'annexe B donne des indications pour diffrents types d'quipements.

Tous les scnarii de l'tude de dangers ne sont pas considrer. En effet, l'tude de dangersde l'installation prsente un grand nombre de scnarii. L utilisation exhaustive de ceux-ci pourslectionner les lments qui entrent dans le primtre de ltude de tenue au sisme n'estpas justifie. En effet, seuls les scenarii lis au sisme et dans les conditions existantes lors dela survenue d'un sisme sont prendre en compte.


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Plus prcisment, les scnarii se dveloppent en nuds papillon autour d'un EvnementRedout Central (ERC) et ventuellement d'un ou de plusieurs vnements redoutssecondaires. Cependant :

- Tous les ERC dune tude de dangers ne sont pas gnrs par un sisme.

- LERC se produit trs souvent avec des paramtres physiques (temprature, pression,

dbits,) plus pnalisants que la marche normale (cas de dviation du procd). Dansces conditions, les consquences calcules pour les premiers effets ltaux sont majorespar rapport ce quelles seraient en cas de sisme.

- Un ERC gnre plusieurs phnomnes dangereux. Les barrires figurant dans les arbresdvnements associes sonttraites de faon probabiliste [(probabilit de dfaillance)dans ltude de danger. Dans le cas du sisme, ces dfaillances de barrire nesurviendront pas en cas de barrires dimensionnes sisme.

Dans ces conditions, la reprise exhaustive des phnomnes dangereux n'est pas justifie. Lechoix de phnomnes dangereux aux consquences les plus importantes peut permettre uneapproche rapide et simplifie mais trs majorante donc trs pnalisante.

Les scnarii suivants ne doivent notamment pas tre retenus :

- les scnarii lis aux erreurs humaines ou de l'inattention ;

- les vnements lis la corrosion dans la mesure o ils peuvent tre dissocis desconsquences d'un sisme ;

- les agressions lies aux travaux ;

- les agressions extrieures (chute d'avion, accident de transport,..) ;

- certains scnarii lis des drives de paramtres de procd (voir 3.2.2.4 du prsent

guide).

Il y a lieu dajouter cette liste les scnarii non retenus en application de divers textes (arrtdu 10 mai 2000, circulaire du 10 mai 2010), et tout autant ne pas cumuler ces vnementsavec un sisme :

- vnements climatiques d'intensit suprieure aux vnements historiquement connusou prvisibles pouvant affecter l'installation, selon les rgles en vigueur ;

- rupture de barrage de classe A ou B au sens de larticle R. 214 -112 du code delenvironnement ou dune digue de classe A, B ou C au sens de lart icle R. 214-113 de cemme code ;

- actes de malveillance.

Dans la pratique, les scnarii sont lis plusieurs types de causes. L'annexe B donne desindications des scnarii retenir pour diffrents types d'quipements.

Enfin, on vrifiera que, si le scnario fait appel des barrires au niveau du calcul de sesconsquences, celles-ci sont bien pertinentes en cas de sisme, c'est--dire quelles rpondentaux critres des guides techniques, et qu'elles sont inclues dans la liste des barrires vrifier.

3.2.5Suite de la dmarche (commune aux deux approches)

3.2.5.1 Ouvrages Agresseurs Potentiels (OAP)

Une fois la liste des quipements risque spcial obtenue il faut identifier les ventuelsouvrages agresseurs potentiels (OAP).


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Il n'y a pas de mthode particulire permettant cette identification principalement base surune visite de terrain et/ou une tude sur plan. (voir le chapitre 7)

Des lments d'apprciation sont donnes l'annexe B.

3.2.5.2 Barrires de Prvention, d'Attnuation des effets ou de Protection (BPAP)

Une liste de barrires typiques est donne en annexe B3 pour diffrents quipements.

Leur efficacit est subordonne au respect de guides spcifiques ou rsulte dune rflexion etde dispositions ad hoc de lindustriel pour ces cas ventuellement non couverts par ces guides.

La prsence de barrires pertinentes en cas de sisme pourra tre directement prise encompte dans le calcul des consquences du scnario. Ces barrires doivent tre identifiespour tudier leur tenue dans l'tape suivante.

Les utilits indispensables dont l'absence peut entraner des phnomnes dangereux relevantdu risque spcial doivent galement tre identifies.


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4. Mouvement sismique

Laction sismique rglementaire dfinie dans larrt du 4 octobre 2010 Section II estreprsente sous forme de spectres de rponse en acclration, Se(T), pour les directions

horizontale et verticale. Seuls les mouvements vibratoires de la sollicitation sismique sontconsidrs.

Les spectres sont dfinis par une forme spectrale standard, forfaitaire, qui dpend de la zonesismique et de la classe de sol. Les acclrations d'ancrage de ces spectres sont censescorrespondre une probabilit annuelle de dpassement infrieure 2 x 10-4, soit une priodede retour au moins gale 5000 ans.

Ce paragraphe vise guider lutilisateur dans la dtermination des paramtres ncessaires ltablissement du spectre de rponse propre lquipement tudi. Il fournit galement lesformules permettant de dterminer des paramtres complmentaires lis laction sismique

dcrite par le spectre de rponse rglementaire, pouvant tre ncessaires ltude delquipement : dplacements et vitesses de sol, et magnitude du sisme (pour les tudes deliqufaction). Enfin il tablit les rgles de cumul de laction sismique avec les autres actionsunitaires.

Classification4.1

La dfinition de lala sismique rglementaire ncessite de connatre:

- la zone de sismicit dans laquelle se situe le site ;

- la classe de sol sur lequel est construit lquipement ou louvrage.

4.1.1Zone de sismicit

Les zones de sismicit sont dfinies dans le dcret n2010-1254 du 22 octobre 2010 relatif laprvention du risque sismique. On distingue les 5 zones suivantes :

- Zone 1, de trs faible sismicit ;

- Zone 2, de faible sismicit ;

- Zone 3, de sismicit modre ;

- Zone 4, de sismicit moyenne ;

- Zone 5, de forte sismicit.

La rpartition des communes entre ces zones est effectue par le dcret n2010-1255 du 22octobre 2010 portant dlimitation des zones de sismicit du territoire franais.

La carte de zonage sismique de la France issue de ce dcret est prsente ci-aprs :


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Figure4.1Dlimitation des zones de sismicit pour le territoire franais

Un fichier Excel contenant lensemble des communes franaises et la zone de sismicitrglementaire correspondante est accessible sur le site officiel du Plan Sisme, programmenational de prvention du risque sismique :http://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.html

4.1.2

Classe de solLa sollicitation sismique dpend de la nature du sol. Dans la rglementation, cet effet est prisen compte par la dfinition de classes de sol, dfinies dans la norme NF EN 1998-1.

La norme NF EN 1998-1 dfinit :

cinq classes standard (A, B, C, D et E) pour lesquelles laction sismique rglementaire delarrt du 4 octobre 2010Section II est applicable ;

deux classes spciales (S1et S2) pour lesquelles la sollicitation sismique rglementaire nepeut tre applique (cf paragraphe 4.2.6).
http://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.htmlhttp://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.htmlhttp://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.htmlhttp://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.htmlhttp://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.htmlhttp://www.planseisme.fr/Zonage-sismique-de-la-France.html


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Le tableau suivant, issu de la norme NF EN 1998-1 tablit la classe de sol partir du profilstratigraphique et des paramtres de sol :

Classede sol

Description du profil stratigraphique

Paramtres

vs,30(m/s)

NSPT(coups/30cm)

cu(kPa)

ARocher ou autre formation gologique de ce typecomportant une couche superficielle dau plus 5 m dematriau moins rsistant.

>800 - -

B

Dpts raides de sable, de gravier ou dargile sur -consolide, dau moins plusieurs dizaines de mtresdpaisseur, caractriss par une augmentationprogressive des proprits mcaniques avec laprofondeur.

360-800 >50 >250

C

Dpts profonds de sable de densit moyenne, degravier ou dargile moyennement raide, ayant despaisseurs de quelques dizaines plusieurs centaines demtres.

180-360 15-5070-250

DDpts de sol sans cohsion de densit faible moyenne (avec ou sans couches cohrentes molles) oucomprenant une majorit de sols cohrents mous fermes.


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Dfinition de laction sismique4.2

4.2.1Spectres rglementaires

Laction sismique rglementaire dfinie dans larrt du 4 octobre 2010 Section II est tridirectionnelle. Les composantes horizontales et la composante verticale sont dcrites par des

spectres de rponse en acclration.

Il convient donc de tenir compte de laction de la composante verticale du sisme pour les 5zones de sismicit, quelle que soit la valeur de l'acclration verticale.

4.2.1.1 Spectre de rponse lastique horizontal

Laction sismique horizontale est reprsente par un spectre de rponse horizontale de laforme suivante :

Figure4.2Forme du spectre de rponse lastique pour la direction horizontale

Le spectre de rponse lastique pour les composantes horizontales de laction sismique, estdfini par les expressions suivantes issues de la norme NF EN 1998-1 :

Domaine des priodes courtes : 0 1 + 2.5 1

Domaine de pseudo-acclration constante : 2.5Domaine des pseudo-vitesses constantes : 2.5

Domaine de dplacement spectral constant : 4 2.5

Les paramtres de dfinition du spectre sont les suivants :- coefficient de correctionde lamortissement si un amortissement diffrent de 5% est

utilis :

10 5+


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- agacclration horizontale de calcul, dpendant de la zone de sismicit, fixe par lesArticles 12-1 (installations nouvelles) et 12-2 (installations existantes) de larrt du 4octobre 2010Section II :

Zone de sismicit Installations nouvelles Installations existantes

Zone 1 0.88 0.74

Zone 2 1.54 1.3

Zone 3 2.42 2.04

Zone 4 3.52 2.96

Zone 5 6.60 5.55

Tableau4.2 : acclrations horizontales de calcul ag(m/s)

- S paramtre de sol, dpendant de la zone de sismicit et de la classe de sol, fix parlArticle 12-3 de larrt du 4 octobre 2010 Section II :

Classe de sol Zones de sismicit 1 3 Zones de sismicit 4 et 5

A 1 1

B 1.35 1.2

C 1.5 1.15

D 1.6 1.35

E 1.8 1.4

Tableau4.3 : paramtre de sol S

- TB, TC et TD priodes dfinissant les branches du spectre, dpendant de la zone desismicit et de la classe de sol, fixes par lArticle 12 -3 de larrt du 4 octobre2010Section II :

Classede sol

Zones de sismicit 1 3 Zones de sismicit 4 et 5

TB TC TD TB TC TD

A 0.03 0.2 2.5 0.15 0.4 2

B 0.05 0.25 2.5 0.15 0.5 2

C 0.06 0.4 2 0.2 0.6 2

D 0.1 0.6 1.5 0.2 0.8 2

E 0.08 0.45 1.25 0.15 0.5 2

Tableau4.4 : priodes de dfinition du spectre horizontal (s)


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4.2.1.2 Spectre de rponse lastique vertical

Le spectre de rponse lastique pour la composante verticale de laction sismique est dfinipar les expressions suivantes issues de la norme NF EN 1998-1 :

Domaine des priodes courtes : 0 1 + 3.0 1

Domaine de pseudo-acclration constante : 3.0

Domaine des pseudo-vitesses constantes : 3.0

Domaine de dplacement spectral constant : 4 3.0

Les paramtres de dfinition du spectre sont les suivants :

- coefficient de correctionde lamortissement si un amortissement diffrent de 5% estutilis : 10 5+

- avg acclration verticale de calcul, dpendant de la zone de sismicit, fixe par lesArticles 12-1 (installations nouvelles) et 12-2 (installations existantes) de larrt du 4octobre 2010Section II :

Zone de sismicit Installations nouvelles Installations existantes

Zone 1 0.79 0.67

Zone 2 1.39 1.17

Zone 3 2.18 1.84

Zone 4 2.82 2.37

Zone 5 5.28 4.44

Tableau4.5 : acclrations verticales de calcul avg(m/s)

- TB, TC et TD priodes dfinissant les branches du spectre, dpendant seulement de lazone de sismicit, fixes par lArticle 12-3 de larrt du 4 octobre 2010Section II :

Zone de sismicit TB TC TD

Zones 1 3 0.03 0.20 2.5

Zones 4 et 5 0.15 0.40 2

Tableau4.6 : priodes de dfinition