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France. Bureau d'enquêtes et d'analyses sur les risques industriels

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Résumé

<div style="text-align: justify;">Rapport de l'enquête réalisée par le BEA-RI sur l'incendie survenu au sein du site exploité par LIVBAG, à Pont-de-Buis-lès-Quimerc'h dans le Finistère, le 24 septembre 2023. Cet incendie, survenu au niveau de l'unité de désensibilisation pyrotechnique (UDP), a occasionné des dégâts matériels limités au système de filtration des effluents gazeux issus de la combustion des déchets pyrotechniques de l'unité. L'auto-inflammation de la cuve contenant le charbon actif est une hypothèse vraissemblable pour l'origine de l'incendie. A partir de l'analyse bibliographique réalisée par l'Ineris, annexée au rapport, le BEA-RI retient comme facteurs contributifs à la survenue de cette auto-inflammation : le changement de type de charbon actif, l'augmentation des quantités de produit dans le filtre, un incendie survenu le 12 septembre et le délai de transmission de l'alerte. En parallèle, le rapport formule des enseignements de sécurité relatifs à la sensibilité à l'auto-inflammation des charbons actifs, à la mise en oeuvre du Plan d'Opération Interne et à la gestion des modifications d'une installation. Enfin, le BEA-RI émet des recommandations à l'attention de l'exploitant.</div>

Editeur

BEA-RI

Descripteur Urbamet

incendie ;enquête

Descripteur écoplanete

inflammation spontanée ;charbon actif ;plan d'opération interne

Thème

Ressources - Nuisances

Texte intégral

, . , c , , ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( ? ? ? ? ? ? ; ? ? ? Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 01/08/2024 Appui à l?expertise de l?accident survenu au niveau d?un lit de charbon actif dans une installation de destruction de déchets par traitement thermique, exploitée par la société LIVBAG à Pont-de-Buis lès Quimerc?h (29) BEA-RI (ID Modèle = 454913) Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 2 sur 63 PRÉAMBULE Le présent document a été réalisé au titre de la mission d?appui aux pouvoirs publics confiée à l?Ineris, en vertu des dispositions de l?article R131-36 du Code de l?environnement. La responsabilité de l'Ineris ne peut pas être engagée, directement ou indirectement, du fait d?inexactitudes, d?omissions ou d?erreurs ou tous faits équivalents relatifs aux informations utilisées. L?exactitude de ce document doit être appréciée en fonction des connaissances disponibles et objectives et, le cas échéant, de la réglementation en vigueur à la date d?établissement du document. Par conséquent, l?Ineris ne peut pas être tenu responsable en raison de l?évolution de ces éléments postérieurement à cette date. La mission ne comporte aucune obligation pour l?Ineris d?actualiser ce document après cette date. Au vu de ses missions qui lui incombent, l'Ineris, n?est pas décideur. Les avis, recommandations, préconisations ou équivalent qui seraient proposés par l?Ineris dans le cadre des missions qui lui sont confiées, ont uniquement pour objectif de conseiller le décideur dans sa prise de décision. Par conséquent, la responsabilité de l'Ineris ne peut pas se substituer à celle du décideur qui est donc notamment seul responsable des interprétations qu?il pourrait réaliser sur la base de ce document. Tout destinataire du document utilisera les résultats qui y sont inclus intégralement ou sinon de manière objective. L?utilisation du document sous forme d'extraits ou de notes de synthèse s?effectuera également sous la seule et entière responsabilité de ce destinataire. Il en est de même pour toute autre modification qui y serait apportée. L'Ineris dégage également toute responsabilité pour chaque utilisation du document en dehors de l?objet de la mission. Nom de la Direction en charge du rapport : Direction Incendie, Dispersion, Explosion Rédaction : VIGNES Alexis Vérification : CHAUMETTE SYLVAIN; STOUVENEL MICKAEL Approbation : Document approuvé le 01/08/2024 par BOUET REMY Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 3 sur 63 Résumé Ce rapport a pour objet de répondre à une sollicitation du BEA-RI faite à l?Ineris. Celui-ci concerne l'enquête sur un accident survenu le 24 septembre 2023 sur le site de la société LIVBAG, situé sur la commune de Pont-de-Buis lès Quimerc?h (29), au niveau d?une installation de traitement thermique de déchets contenant des matières pyrotechniques (e.g. déclencheur d?airbags). Selon les premiers éléments de l?enquête, cet accident semble être la conséquence d?une inflammation du dispositif de filtration par charbon actif de l?installation. L?objet de ce rapport consiste à répondre aux questions posées par le BEA-RI relatives à : ? L?analyse des fiches de données de sécurité des produits de filtration ; ? L?accidentologie relative aux procédés de filtration par charbons actifs ; ? La recherche des différents facteurs influençant l?auto-échauffement de charbon actif. Pour citer ce document, utilisez le lien ci-après : Institut national de l?environnement industriel et des risques, Appui à l?expertise de l?accident survenu au niveau d?un lit de charbon actif dans une installation de destruction de déchets par traitement thermique, exploitée par la société LIVBAG à Pont-de-Buis lès Quimerc?h (29), Verneuil-en-Halatte : Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Mots-clés : Incendie, charbon actif, auto-échauffement. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 4 sur 63 Table des matières Table des matières ..................................................................................................................................4 Glossaire .................................................................................................................................................5 1 Introduction......................................................................................................................................6 1.1 Déontologie..............................................................................................................................6 1.2 Contexte ..................................................................................................................................6 1.3 Documents de référence et réunions d?échanges ...................................................................6 2 Présentation de l?installation objet de l?événement et informations sur l?événement.......................7 2.1 Description générale du site ....................................................................................................7 2.2 Description succincte de l?événement .....................................................................................7 3 Réponses aux sollicitations du BEA-RI ...........................................................................................8 3.1 Analyse des fiches de données de sécurité des produits de filtration .....................................8 3.2 Accidentologie relative aux procédés de filtration par charbons actifs ....................................9 3.3 Facteurs influençant l?auto-échauffement de charbon actif ...................................................12 4 Conclusion.....................................................................................................................................14 5 References ....................................................................................................................................15 6 Annexes.........................................................................................................................................17 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 5 sur 63 Glossaire BEA-RI Bureau d'enquêtes et d'analyses - Risques industriels COV Composés organiques volatils ICPE Installation Classée pour la Protection de l?Environnement Ineris Institut national de l?environnement industriel et des risques NOx Oxyde d?azote Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 6 sur 63 1 Introduction 1.1 Déontologie Au cours des 10 dernières années, l?Ineris a réalisé principalement des prestations de certification pour le site LIVBAG du groupe AUTOLIV, des formations et également des prestations concernant les exigences d?enregistrement de REACH. L?Ineris n?a en revanche pas réalisé de prestations concernant directement l?installation sur laquelle l?incident a eu lieu. 1.2 Contexte Le 24 septembre 2023, une inflammation du dispositif de filtration par charbon actif d?une installation de traitement thermique a eu lieu sur le site de LIVBAG, situé sur la commune de Pont-de-Buis lès Quimerc?h (29). Cette installation de traitement vise à détruire des déchets contenant des matières pyrotechniques (e.g. déclencheurs d?Airbag) et issus d?équipements à destination des industries automobiles et aéronautiques notamment. À la suite de cet incident, le BEA-RI a missionné l?Ineris via un courrier daté du 24 octobre 2023 afin de l?appuyer dans son enquête. Plus précisément, le BEA-RI souhaitait un éclairage portant sur : ? L?analyse des fiches de données de sécurité des produits de filtration ; ? L?accidentologie relative aux procédés de filtration par charbons actifs ; ? L?identification des principaux facteurs influençant l?auto-échauffement de charbon actif. La lettre de saisine du BEA-RI est en Annexe 1 de ce rapport. 1.3 Documents de référence et réunions d?échanges Les fiches de données de sécurité consultées sur les matières filtrantes utilisées sur le site de LIVBAG sont listées en Annexe 2. Trois réunions d?échanges ont eu lieu avec le BEA-RI en date du 24/10/2023, 05/02/2024 et 21/02/2024. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 7 sur 63 2 Présentation de l?installation objet de l?événement et informations sur l?événement 2.1 Description générale du site La société LIVBAG est une filiale du groupe AUTOLIV, l?un des leaders mondiaux dans le domaine de la sécurité automobile. Elle est spécialisée dans la fabrication des générateurs de gaz utilisés pour le gonflement des air-bags. Le site de la société LIVBAG, situé sur la commune de Pont-De-Buis-Les- Quimerc?h, exerce plusieurs activités : ? il réceptionne et entrepose des substances pyrotechniques conditionnées ainsi que des composants divers, ? il procède à l'assemblage de générateurs de gaz, ? il se charge du conditionnement et de l'expédition de produits finis, ? et réalise enfin la désensibilisation des déchets de matière pyrotechnique. La désensibilisation de ces déchets est réalisée par traitement thermique, dans un four équipé de différents systèmes de filtration en amont (cyclone, filtres à poches, filtre NOx, filtres pour COVs, dioxines et furanes sur lit de charbon actif). Il s?agit d?un site classé pour la protection de l?environnement (ICPE). 2.2 Description succincte de l?événement Le 16 juin 2023, les filtres au charbon actif de l'unité de traitement thermique ont été remplacés par un nouveau produit filtrant, toujours à base de charbon actif. De plus, la quantité de produits filtrants en partie haute du lit fixe a été augmentée de 100 kg, passant ainsi à 500 kg. En revanche, les 500 kg de produits filtrants en bas du lit restent inchangés, avec une quantité habituelle de 500 kg. Le 6 septembre 2023, le brûleur du système de chauffage de l'enceinte de four a été remplacé en raison de dysfonctionnements récurrents de l'ancien équipement. Cependant, la mise en service s'est avérée difficile en raison de problèmes de mesure de la température effective du four. Après plusieurs ajustements, le 11 septembre, l'installation de désensibilisation thermique a finalement pu être remise en service. Le 13 septembre 2023, un cycle de désensibilisation est lancé et un premier incident est signalé. Des résidus incandescents et des dégagements de fumée sont observés sous le filtre à poche, ce qui entraîne sa destruction. Le filtre à poche et le conteneur sont noyés au RIA (robinet d'incendie armé). L'installation est alors arrêtée et les filtres à poche sont retirés. La ventilation est arrêtée. Onze jours plus tard, le 24 septembre 2023, un incendie se déclare dans le filtre à charbon actif, en aval du filtre à poche, alors que l'unité est à l'arrêt depuis le 13 septembre. L'incendie entraîne la fusion de l'enceinte en plastique contenant le charbon actif. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 8 sur 63 3 Réponses aux sollicitations du BEA-RI 3.1 Analyse des fiches de données de sécurité des produits de filtration Quatre fiches de données de sécurité (FDS) concernant des produits de filtration ont été fournies par l?entreprise LIV-BAG au BEA-RI. Trois des FDS se rapportent à des charbons actifs (BioSorb BSH/m1, BDI NORIT S-GAC, BioSorb Composite BCV, BFD, BMT et BDI), tandis que la quatrième concerne de l?oxyde de calcium CaO (BioSorb BGA). Une analyse comparative des FDS des différents produits absorbants met en évidence plusieurs aspects importants à considérer pour leur utilisation : ? Date de publication des FDS La FDS du BDI NORIT S-GAC est la plus récente, datant de janvier 2023, tandis que celles des BioSorb datent de février 2017. Le BDI NORIT S-GAC est donc très probablement le nouveau charbon actif qui a remplacé le charbon actif BioSorb dans la partie supérieure du lit filtrant. ? Composition et forme Le BDI NORIT S-GAC est composé uniquement de charbon actif activé à la vapeur sous forme granulaire. Les BioSorb BSH/m1, sous forme de pastilles, contiennent du Fe2O3 en plus du charbon actif, tandis que le BioSorb Composite BCV, BFD, BMT et BDI, également sous forme de pastilles, contient des impuretés non identifiées. Le BioSorb BGA est un mélange de CaO avec des matériaux tiers non précisés et est sous forme de pastille blanche. ? Conditions de stockage Tous les produits doivent être stockés dans un endroit bien ventilé, sec et frais. ? Risques d'auto-échauffement et d'inflammation D?après les FDS, les températures d'inflammation des différents produits varient autour de 130°C pour le BDI NORIT S-GAC et les BioSorb BSH/m1. Le risque d'auto-échauffement n'est mentionné spécifiquement que pour le BDI NORIT S-GAC. A noter que le BGA (CaO) qui est décrit comme présentant une température d?inflammation dans la FDS est un comburant et n?est donc pas susceptible de s?enflammer. Il est par ailleurs très stable et ne se décompose que dans des conditions sévères, non rencontrées dans ces procédés, sous forme de calcium et d?oxygène. ? Mesures de lutte contre l'incendie D?après les FDS, l'eau, la mousse et le CO2 peuvent être utilisés pour éteindre le BDI NORIT S-GAC, tandis que l'eau pulvérisée, la poudre sèche et la mousse conviennent pour les autres produits. ? Autres rubriques Les autres rubriques des FDS n'apportent pas d'information particulière. Le BDI NORIT S-GAC produit du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et des émanations irritantes en cas d?incendie, qui sont des produits classiques issus de la combustion du carbone. En résumé, les informations renseignées dans les FDS, si on excepte celle relative au BDI NORIT, sont soit très générales, soit incomplètes, soit erronées. Cependant, on peut retenir les points suivants : ? Le risque d'auto-échauffement des noirs de carbone est mentionné implicitement (BioSorb BSH/m1, BioSorb Composite BCV, BFD, BMT, BDI - température d'inflammation de 130°C) ou explicitement dans les FDS fournies (BDI NORIT S-GAC). ? Le charbon actif qui a brûlé lors de l'incendie est le BDI NORIT S-GAC, qui a remplacé le BioSorb Composite BCV, BFD, BMT et BDI en partie haute du lit de charbon. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 9 sur 63 3.2 Accidentologie relative aux procédés de filtration par charbons actifs Les recherches sur l?accidentologie ont été réalisées en utilisant plusieurs sources d'information pour obtenir une vue complète des accidents liés aux procédés de filtration par charbons actifs : ? La littérature scientifique a été consultée pour identifier les travaux de recherche publiés sur le sujet, y compris les articles de revues, les thèses et les rapports techniques. ? La base de données ARIA du Barpi a été également consultée ainsi que celle de l?ICheme. ? Enfin, des ouvrages anciens ont été consultés dans le fonds CERCHAR (Centre d'études et de recherches des charbonnages de France) de l?Ineris non référencés dans les bases de données modernes ou difficilement accessibles. Ces ouvrages contiennent des informations historiques sur les procédés de filtration par charbons actifs ainsi que des informations précieuses sur les accidents survenus dans le passé. En utilisant ces différentes sources d'information, il a été possible d'obtenir une vue complète des accidents liés aux procédés de filtration par charbons actifs, en prenant en compte les dernières considérations sur le sujet, les accidents survenus en France et à l'étranger, ainsi que les informations historiques sur le sujet. L?ensemble des accidents recensés a été rassemblé dans l?Annexe 3 du présent rapport. Cette annexe compte 20 accidents issus de la base ARIA, 2 accidents issus de la base ICheme et 9 accidents issus de la littérature scientifique et des rapports techniques. Les procédés de filtration au charbon actif présentent des risques importants d'auto-échauffement, d?incendie et d?explosion. Ces incidents sont recensés depuis les années 1940. L?accidentologie révèle que les accidents liés au charbon actif surviennent dans trois types de cas1,2,3,4,5 : ? les systèmes industriels de filtration des fumées sur charbon actif, ? les systèmes de type canister sur charbon actif mis en oeuvre sur des cuves de stockage, ? et les charbons actifs vierges ou imprégnés seuls (stockage en silos ou big-bags) destinés à la filtration de gaz. 1 Hardman, J.S., Lawn, C.J. and Street, P.J. (1983) 'Further studies of the spontaneous ignition behaviour of activated carbon', Fuel, 62, pp.632-638 2 Hofelich, T.C., Labarge, B.S. and Drott, D.A. (1999) 'Prevention of thermal runaways in carbon beds', Journal of Loss Prevention in the Process Idndustries, 12, pp.517-523. 3 Delage, F., Pré, P. and Le Cloirec, P. (2000) 'Mass transfer and warming during adsorption of high concentrations of VOCs on an activated carbon bed: experimental and theoretical analysis', Environmental Science and Technology, 34, pp.4816-4821. 4 Hoyle, M., Astbury, G.R., and Chen, M.H. (1997) 'Thermal stability of activated carbon in an adsorber bed', in ICHEME Symposium Series No. 141. 5 Suzin, Y., Buettner, L.C. and Leduc, C.A. (1999) 'Characterizing the ignition process of activated carbon', Carbon, 37, pp.335-346. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 10 sur 63 Ces incidents et phénomènes associés ont été étudiés plus en détails notamment par l?US EPA6,7 et plusieurs auteurs largement cités8,9,10. Les incendies représentent la majorité des accidents liés aux procédés de filtration au charbon actif. Ils peuvent être causés par : ? L?auto-échauffement du charbon actif en raison de sa grande surface spécifique et/ou de la présence de produits d?imprégnation (e.g. auto-échauffement de stockage de charbon actif à Lunel-Viel en 2014 (ARIA N°45468)) ou encore en raison du contact du filtre à charbon avec des températures élevées (e.g. à Audincourt (ARIA N°10159)). ? La présence potentielle de COVs réactifs : le charbon actif imprégné de substances volatiles tend à d?autant plus s?auto-échauffer que les COVs adsorbés sont facilement oxydables. Par exemple, à Grasse en 2000 (ARIA N°18515), un filtre contenant du charbon actif imprégné de solvants et d'alcools a pris feu. En 2004, à Montreuil-Bellay (ARIA N°29247) ou encore à Feurs (ARIA N°27832), il y a eu une montée en température du charbon actif imprégné de soufre. De manière générale, les incidents reportés impliquent très souvent des cétones, des aldéhydes ou des acides organiques11 ? Un arrêt de la ventilation : À Fouquières-les-Lens en 2005 (ARIA N°30574), l'arrêt du système de ventilation a entraîné une montée en température dans une trémie de filtre à charbon actif, provoquant un incendie. Dans un incident rapporté par l?Icheme (ICHEME N°7436), l?arrêt de ventilation a entraîné une augmentation de température par oxydation lente des COVs, le lit de charbon actif jouant un rôle d?isolant thermique, et lorsque la circulation d?air a été rétablie, un incendie s?est déclaré. ? Des températures de gaz entrant trop importantes qui peuvent exacerber le risque d'incendie en augmentant la température globale du lit de charbon actif, ce qui accélère les réactions exothermiques et augmente le risque d?apparition de points chauds (US EPA, 1997). ? Des erreurs lors des opérations de maintenance : o L'oubli d'un obturateur amovible, après des travaux de maintenance dans une canalisation a empêché le passage à la vapeur d?un nouveau lit de charbon récemment installé. En parallèle, une vanne d'isolement mal fermée a permis à des vapeurs chaudes d'acétone de pénétrer dans le lit de charbon, entraînant un auto-échauffement important en partie basse du lit, par adsorption de l?acétone (ICheme N°1171211). o La mauvaise fermeture de vannes lors de l?arrêt d?une installation a aussi favorisé l?entrée d?air non contrôlée et l?auto-échauffement du lit de charbon12. Les explosions, bien que moins fréquentes, sont souvent plus destructrices. Elles sont principalement causées par l'accumulation de poussières et l'absence de dissipation adéquate de l'électricité statique et potentiellement par des concentrations de gaz inflammables inadéquates, comprises entre les limites inférieures et supérieures d?inflammabilité. 6 US EPA (1997) 'Fire hazard from carbon adsorption deodorizing systems', Office of Solid Waste and Emergency Response, EPA 550-F-97-002e. 7 US EPA (1999) 'Choosing an adsorption system for VOC: carbon, zeolite or polymers?', Office of Air Quality, EPA 456-F-99-004 8 Chapman, M.J. and Field, D.L. (1979) 'Lessons from Carbon Bed Adsorption Losses', Loss Prev., CEP Man., 12, pp. 136-141. 9 Bowes, P.C. and Cameron, A. (1971) 'Self-Heating and Ignition of Chemically Activated Carbon', J. Appl. Chem. Biotechnol., 21, pp. 249-256 10 Zerbonia, R.A., Brockmann, C.M., Peterson, P.R. and Housley, D. (2001) 'Carbon Bed Fires and the Use of Carbon Canisters for Air Emissions Control on Fixed-Roof Tanks', Journal of the Air & Waste Management Association, 51(12), pp. 1617-1627 11 US EPA (1997), Ibid. 12 Bratzler, K., 1956. Die Selbstentzündung des Kohlenstoffs als verfahrenstechnisches Problem. Chemie Ingenieur Technik, 28(8-9), pp.567-570 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 11 sur 63 À Moerdijk en 1990 (ARIA N°121), lors du remplissage d'un réservoir de mélange eau/hydrocarbures, un filtre à charbon actif recevant le trop-plein de ciel gazeux s?échauffe et son explosion souffle le toit. À Cabourg en 2018 (ARIA N°53923), une explosion dans un silo de charbon actif destiné adsorber les odeurs a été attribuée à l'électricité statique. À Pardies en 1996 (ARIA N°10395), un cylindre contenant du charbon actif a explosé dans une usine chimique (cause indéterminée). Lors de l'adsorption des COV sur le charbon actif, une réaction exothermique se produit, entraînant une augmentation locale de la température. Cette chaleur est généralement évacuée de l'installation par conduction dans le matériau carboné, puis par convection dans l'air à dépolluer circulant dans le lit garni. Cependant, dans certains cas, cette évacuation de chaleur peut être insuffisante, ce qui peut entraîner une élévation de la température dans le lit de charbon actif. Cette élévation de température peut alors causer une dégradation thermique du charbon actif, voire un incendie ou une explosion. Le charbon actif peut s'enflammer spontanément en raison de sa grande surface spécifique et de sa capacité à adsorber et concentrer les COV. Si la chaleur n'est pas dissipée efficacement, la température peut atteindre le point d'auto-inflammation du charbon ou des COV adsorbés. L'apport d'oxygène, par exemple lors de l'ouverture d'une trappe ou du redémarrage de l'installation, peut alors déclencher un incendie. L'analyse des accidents passés, tels que ceux répertoriés dans la base ARIA du Barpi ou des cas spécifiques comme ceux rapportés par Smisek et Cerny13, montre que l'inflammation spontanée du charbon actif peut survenir notamment à la suite d'un arrêt de l'installation. Les enseignements tirés par Smisek et Cerny présentent un intérêt particulier dans la prévention des incendies dans les systèmes de filtration de gaz. Dans leur ouvrage, les auteurs soulignent les caractéristiques communes des incendies de charbon actif dans ces systèmes et insistent sur la prévention des incendies par auto-inflammation du charbon actif. Pendant l'adsorption, la température du charbon actif augmente légèrement en raison de la chaleur d'adsorption, mais cette augmentation n'est pas significative et dans des conditions normales, elle ne conduit pas à une auto-inflammation. De plus, la désorption par air chaud à des températures inférieures à 120°C ne provoque pas d'incendie. Cependant, la désorption à des températures plus élevées, qui étaient parfois utilisées (jusqu'à 200°C) pour augmenter la capacité de l'usine, est dangereuse. Cette procédure raccourcit le temps de régénération des filtres, mais un échauffement local peut se produire, ce qui peut entraîner une inflammation pendant la phase de séchage. A noter par ailleurs que l'auto- inflammation du charbon actif, à la fin d?un cycle de régénération, peut être favorisée par l'oxydation des résidus de solvants incomplètement désorbés, par exemple, l'oxydation de l'acétone en acide acétique. Les auteurs notent également que la plupart des incendies se produisent également lorsque le procédé est arrêté, par exemple en fin de semaine. La raison invoquée est l'oxydation spontanée du charbon actif qui se produit lorsqu'un adsorbeur est insuffisamment refroidi avant mise hors service. À travers les parois mal étanchéifiées, suffisamment d'air est aspiré pour maintenir le processus d'oxydation, et comme la chaleur dégagée est évacuée lentement, le charbon actif peut être localement porté à la température d'auto-inflammation. Des incidents similaires ont été observés lors de travaux de maintenance, où l'ouverture de la trappe de l'adsorbeur a conduit à une arrivée rapide d'oxygène dans un lit de charbon encore chaud, déclenchant un incendie. Par ailleurs, on notera que les risques d'incendie des systèmes de filtration peuvent augmenter pendant la nuit14. À certains moments, généralement pendant la journée, des températures élevées peuvent entraîner l'expansion de la vapeur dans le système, et il est probable que la vapeur s'échappe dans l'atmosphère. Lorsque les températures baissent, généralement pendant la nuit, un léger vide peut être créé, ce qui peut amener de l'air à être aspiré dans le système. Si la surface du charbon actif est très chaude, en raison de la chaleur générée par l'adsorption, l'air aspiré sur le charbon actif peut fournir l'oxygène nécessaire pour déclencher un incendie. 13 Smisek, M. and Cerny, S. (1970) Active Carbon, Manufacture, Properties and Applications. Amsterdam-London- New York: Elsevier Publishing Comp 14 US EPA (1997) 'Fire hazard from carbon adsorption deodorizing systems', Office of Solid Waste and Emergency Response, EPA 550-F-97-002e. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 12 sur 63 Pour améliorer la prévention des incendies dans les systèmes de filtration sur charbon actif, plusieurs mesures peuvent être mises en place : ? S?assurer du refroidissement suffisant du charbon actif avant l'arrêt de l'installation : il est important de refroidir le charbon actif à une température sûre avant de procéder à l'arrêt de l'installation afin d?éviter la persistance de points chauds. ? Installer des capteurs de température pour surveiller en continu la température du lit de charbon actif. Cette mesure permet de détecter rapidement toute élévation de température anormale et de prendre les mesures nécessaires pour éviter un incendie. ? Maintenir une ventilation adéquate : il est important de maintenir des vitesses d'air suffisantes pour assurer une bonne évacuation de la chaleur et une dilution adéquate des gaz à filtrer, en dessous de la limite inférieure d?explosivité. Une ventilation adéquate permet également d'éviter la création d'un vide dans le système, qui pourrait entraîner l'aspiration d'air et le déclenchement d'un incendie. ? S?assurer de la mise en place de procédures de sécurité adéquate pour les opérations de maintenance y compris pour le refroidissement complet du système avant toute intervention et l'introduction progressive d'oxygène pour éviter les pics de concentration en oxygène dans le lit. 3.3 Facteurs influençant l?auto-échauffement de charbon actif Le charbon actif présente un risque d'auto-échauffement qui dépend de plusieurs facteurs clés15,16: ? La température d'oxydation des charbons actifs eux-mêmes. La réactivité des charbons actifs varie en fonction de leur origine, les charbons à base de noix de coco étant les plus réactifs, et du type d?imprégnation17,18. Une augmentation excessive de la température due à l'adsorption peut déclencher des réactions d'oxydation du charbon, même à des températures relativement basses, ce qui augmente le risque d'inflammation spontanée du lit de charbon19 . ? La température de décomposition des COVs. La décomposition des composés organiques volatils (COV), tels que les cétones, les aldéhydes et les acides organiques, peut se produire à des températures relativement basses, entre 100°C et 200°C. Cette décomposition forme des produits secondaires instables, qui se décomposent eux-mêmes. Les composés oxygénés sont particulièrement sensibles à l'oxydation à ces températures, ce qui entraîne une génération de chaleur importante. En outre, les composés soufrés tels que les mercaptans peuvent également être très réactifs. ? La température d?auto-inflammation des COVs. Chaque composé a une température d'auto- inflammation spécifique. Lorsque la température du filtre dépasse cette valeur en raison de la chaleur générée par les réactions d'adsorption, l'inflammation devient possible, sous réserve que la concentration en COVs soit suffisante. 15 Jayabalan, T. (2008). Étude de l'oxydation de matériaux carbonés (Thèse de doctorat, Sciences pour l'ingénieur. Génie des procédés, Université de Nantes) 16 Giraudet, S., Pre, P., & Le Cloirec, P. (2009). Modeling the Heat and Mass Transfers in Temperature-Swing Adsorption of Volatile Organic Compounds onto Activated Carbons. Environmental Science & Technology, 43(4). 17 Fortier, H., Zhang, S., & Dahn, J. R. (2004). Simulations of isothermal oven tests of impregnated activated carbons in cylindrical and cubic sample holders. Carbon, 42, 2385-2392 18 Le choix de l'imprégnant est basé sur les espèces spécifiques à adsorber. L'imprégnation améliore les performances d?adsorption et par suite peut entraîner une réduction de la température d'auto-échauffement, ce qui peut causer des points chauds et des incendies dans le lit de charbon actif. 19 P. Pré, F. Delage, P. Le Cloirec, Modélisation de l?échauffement d?un lit de charbon actif lors de l?adsorption de fortes concentrations de C.O.V. 8ème Congrès Francophone de Génie des Procédés, Nancy, France. In: Récents progrès en Génie des Procédés, Lavoisier Tech. Doc., 2001 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 13 sur 63 Si la température dépasse l'une des limites critiques mentionnées ci-dessus en raison de l'exothermicité des réactions d'adsorption, une auto-inflammation peut se produire. La possibilité d'inflammation du lit de charbon actif dépend de la quantité de chaleur libérée par les réactions exothermiques et de la rapidité avec laquelle cette chaleur peut être évacuée. En cas de faible ventilation, et a fortiori en absence de flux d'air, la vitesse de génération de la chaleur est plus rapide que celle de sa dissipation, ce qui peut entraîner la formation de points chauds. La vitesse de dissipation de la chaleur dépend de la conductivité thermique du charbon actif. Ces points chauds peuvent accélérer les mécanismes réactionnels en chaîne et provoquer un incendie. Au-delà de l?influence des propriétés physico-chimiques des COVs et du charbon actif, les paramètres suivants influencent également fortement l?auto-échauffement d?un lit de charbon actif : ? La circulation d'air : c?est un facteur important à prendre en compte pour éviter l'auto- échauffement du lit de charbon actif. Bien que l'apport d'air, chargé ou non de COVs, puisse favoriser l'auto-échauffement, une circulation d'air suffisamment rapide permet d'éviter la persistance de points chauds20. Cependant, en l'absence de ventilation forcée, l'air peut pénétrer dans le lit de charbon actif via des parois mal étanchéifiées21, une mauvaise fermeture de vanne22 ou encore par l'ouverture d'une trappe de maintenance. L?entrée d?air non contrôlée peut être, de plus, favorisée par un effet jour/nuit qui peut créer un vide dans le système de filtration23, tandis qu'un effet « cheminée » dans les couches chaudes de charbon actif peut favoriser la circulation de l'air dans le lit, alimentant ainsi l?auto-échauffement. A noter que la circulation de l?air peut être affectée par le niveau de compaction/agglomération du lit de charbon actif ainsi que par l?humidité. ? L?humidité. De manière générale, la présence d?humidité réduit l?efficacité d?adsorption des COVs soit par blocage des pores du charbon actif (charbon actif déjà humide) soit par compétition COVs/humidité24. La présence d?humidité dans le lit peut favoriser la dissipation de chaleur via deux mécanismes : (1) la désorption endothermique de l?eau déjà adsorbée sur le charbon actif peut venir compenser l?adsorption exothermique des COVs (2) la présence d?eau adsorbée peut également faciliter la dissipation de chaleur dans le lit par modification de la conductivité thermique. Dans tous les cas, l?humidité ne permet pas d?éviter l?apparition de points chauds25 mais va seulement retarder l?apparition du phénomène. A noter qu?un flux d?air humide contenant des COVs peut entraîner, dans certains cas des températures d?auto- échauffement supérieures à celles obtenues avec un flux non humide. Par ailleurs, l?humidité peut également jouer un rôle en favorisant l?auto-échauffement du charbon actif. Ainsi, l'adsorption de l'eau sur la surface du charbon actif conduit à la dissociation des molécules d'eau en radicaux, ce qui produit de la chaleur. Ces radicaux réagissent ensuite avec les atomes de carbone pour former des complexes oxygénés. Ces complexes oxygénés peuvent augmenter la réactivité du charbon actif en facilitant les réactions d'oxydation par la suite, abaissant ainsi la température requise pour l?auto-inflammation du charbon26,27. Enfin, l'humidité excessive peut affecter la circulation de l'air dans le lit de charbon actif en modifiant sa perméabilité. Ainsi, elle peut créer des ponts liquides et augmenter les forces capillaires entre particules, condenser également dans des zones froides du lit, ce qui peut réduire l'espace disponible pour la circulation de l'air. Ces facteurs peuvent avoir un impact sur la circulation d'air nécessaire pour maintenir les conditions optimales d'adsorption et de filtration. 20 Woods, F. J. and Johnson, J. E. (1964) "The Ignition and Combustion Properties of Activated Carbon Containing Adsorbed Hydrocarbons", Naval Research Lab, Washington DC, Report No. AD0604426, 28 July 1964 21 Smisek, M. and Cerny, S. (1970), Ibid. 22 Bratzler, K., 1956, Ibid. 23 US EPA, 1997, Ibid. 24 Giraudet, S., Pre, P., & Le Cloirec, P. (2009), Ibid. 25 Naujokas, A.A., 1985. Spontaneous combustion of carbon beds. Plant Operations Progress, 4(2), pp.119-122 26 Omega 11 - Connaissance des phénomènes d'auto-échauffement des solides combustibles | Ineris, 2005 27 Li, Y.Q., Horsman, G.P., Shen, B. and Tian, 2011. Maximizing the number of oxygen-containing functional groups on activated carbon by using ammonium persulfate and improving the temperature-programmed desorption characterization of carbon surface chemistry. Carbon, 49(13), pp.4112-4121 https://www.ineris.fr/fr/omega-11-connaissance-phenomenes-auto-echauffement-solides-combustibles Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 14 sur 63 4 Conclusion A la demande du BEA-RI, l?Ineris a apporté son analyse sur les fiches de données de sécurité des produits filtrants fournies par la société LIVBAG, l?accidentologie relative aux procédés de filtration par charbons actifs ainsi que sur l?identification des facteurs influençant l?auto-échauffement de charbon actif. À l'exception de la FDS du charbon actif BDI NORIT S-GAC, les informations renseignées dans les autres FDS sont, soit très générales, soit incomplètes, soit erronées. On peut cependant retenir une température d?auto-inflammation des charbons actifs de l?ordre de 130°C. L?accidentologie a montré que les procédés de filtration au charbon actif présentent des risques importants d'auto-échauffement, d?incendie et d?explosion, avec des incidents recensés depuis les années 1940. Ces accidents surviennent principalement dans trois types de cas : ? Les systèmes industriels de filtration des fumées sur charbon actif, ? Les systèmes de type canister sur charbon actif mis en oeuvre sur des cuves de stockage, ? Les charbons actifs vierges ou imprégnés seuls destinés à la filtration de gaz. Les incendies représentent la majorité des accidents liés aux procédés de filtration au charbon actif. Ils peuvent être causés par l?auto-échauffement du charbon actif, la présence potentielle de COVs réactifs, un arrêt de la ventilation, des températures de gaz entrant trop importantes, ou des erreurs lors des opérations de maintenance. Les explosions, bien que moins fréquentes, sont souvent plus destructrices. Elles sont principalement causées par l'accumulation de poussières voire l'absence de dissipation adéquate de l'électricité statique ou encore des concentrations de gaz inflammables trop importantes. Enfin, l?analyse des facteurs influençant l?auto-échauffement du charbon actif montre que plusieurs facteurs clés sont à prendre en compte, notamment la température de décomposition des COVs à traiter, la température d'oxydation des charbons actifs eux-mêmes, et la température d?auto- inflammation des COVs. Si la température dépasse l'une de ces limites critiques en raison de l'exothermicité des réactions d'adsorption, une auto-inflammation peut se produire, entraînant la formation de points chauds qui peut accélérer les mécanismes réactionnels en chaîne et provoquer un incendie. Au-delà des propriétés physico-chimiques des COVs et du charbon actif, les paramètres tels que la circulation d'air et l?humidité influencent également fortement l?auto-échauffement d?un lit de charbon actif. Il est donc essentiel de prendre en compte ces facteurs dans une démarche de prévention des risques d?auto-échauffement. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 15 sur 63 5 References Base de données ARIA BARPI. Disponible à : https://www.aria.developpement- durable.gouv.fr/aria/index.php Bowes, P.C. and Cameron, A. (1971) 'Self-Heating and Ignition of Chemically Activated Carbon', J. Appl. Chem. Biotechnol., 21, pp. 249-256 Bratzler, K., 1956. Die Selbstentzündung des Kohlenstoffs als verfahrenstechnisches Problem. Chemie Ingenieur Technik, 28(8-9), pp.567-570 Chapman, M.J. and Field, D.L. (1979) 'Lessons from Carbon Bed Adsorption Losses', Loss Prev., CEP Man., 12, pp. 136-141. Delage, F., Pré, P. and Le Cloirec, P. (2000) 'Mass transfer and warming during adsorption of high concentrations of VOCs on an activated carbon bed: experimental and theoretical analysis', Environmental Science and Technology, 34, pp.4816-4821. S. Evanno, J.P. Pineau, J. Chaineaux, R. Lodel, D. Carson (Ineris, 2005). Omega 11 - Connaissance des phénomènes d'auto-échauffement des solides combustibles, Rapport d?étude N° DRA-2005-46055. Fortier, H., Zhang, S., & Dahn, J. R. (2004). Simulations of isothermal oven tests of impregnated activated carbons in cylindrical and cubic sample holders. Carbon, 42, 2385-2392 Giraudet, S., Pre, P., & Le Cloirec, P. (2009). Modeling the Heat and Mass Transfers in Temperature- Swing Adsorption of Volatile Organic Compounds onto Activated Carbons. Environmental Science & Technology, 43(4). Harrell, J.O. Sewall, and T.J. Walsh (1979) 'Control of Malodorous Compounds by Carbon Adsorption', American Institute of Chemical Engineers, Loss Prevention, 12, pp. 124-127. Hardman, J.S., Lawn, C.J. and Street, P.J. (1983) 'Further studies of the spontaneous ignition behaviour of activated carbon', Fuel, 62, pp.632-638 Hofelich, T.C., Labarge, B.S. and Drott, D.A. 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Maximizing the number of oxygen-containing functional groups on activated carbon by using ammonium persulfate and improving the temperature- programmed desorption characterization of carbon surface chemistry. Carbon, 49(13), pp.4112-4121 Naujokas, A.A., 1985. Spontaneous combustion of carbon beds. Plant Operations Progress, 4(2), pp.119-122 P. Pré, F. Delage, P. Le Cloirec, Modélisation de l?échauffement d?un lit de charbon actif lors de l?adsorption de fortes concentrations de C.O.V. 8ème Congrès Francophone de Génie des Procédés, Nancy, France. In: Récents progrès en Génie des Procédés, Lavoisier Tech. Doc., 2001 Smisek, M. and Cerny, S. (1970) Active Carbon, Manufacture, Properties and Applications. Amsterdam- London-New York: Elsevier Publishing Comp. Suzin, Y., Buettner, L.C. and Leduc, C.A. 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(1964) "The Ignition and Combustion Properties of Activated Carbon Containing Adsorbed Hydrocarbons", Naval Research Lab, Washington DC, Report No. AD0604426, 28 July 1964 Zerbonia, R.A., Brockmann, C.M., Peterson, P.R. and Housley, D. (2001) 'Carbon Bed Fires and the Use of Carbon Canisters for Air Emissions Control on Fixed-Roof Tanks', Journal of the Air & Waste Management Association, 51(12), pp. 1617-1627 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 17 sur 63 6 Annexes Liste des annexes : - Annexe 1 : Sollicitation du BEA-RI en date du 24 octobre 2023 ? 1 page ; - Annexe 2 : Fiches de données de sécurité des produits de filtration ? 32 pages. - Annexe 3 : Accidents relatifs aux procédés de filtration par charbons actifs ? 8 pages Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 18 sur 63 Annexe 1 Lettre de saisine du BEA-RI en date du 24 octobre 2023 1 page Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 19 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 20 sur 63 Annexe 2 Fiches de données de sécurité des produits de filtration 32 pages ? PDF interactifs cliquables Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 21 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 22 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 23 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 24 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 25 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 26 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 27 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 28 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 29 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 30 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 31 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 32 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 33 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 34 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 35 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 36 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 37 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 38 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 39 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 40 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 41 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 42 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 43 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 44 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 45 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 46 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 47 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 48 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 49 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 50 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 51 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 52 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 53 sur 63 Annexe 3 Accidents relatifs aux procédés de filtration par charbon actif 8 pages Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 54 sur 63 Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 55 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME ARIA N°121 07/08/1990 MOERDIJK, PAYS- BAS Explosion d?un filtre à charbon actif lors du remplissage d?un réservoir de mélange eau/hydrocarbures Lors du remplissage d?un réservoir de mélange eau/hydrocarbures (fioul lourd, toluène, xylène?), un filtre à charbon actif recevant le trop-plein de ciel gazeux s?échauffe et fait exploser le toit, détruisant le système fixe d?arrosage/boites à mousse. L?incendie se propage avec menace de boil-over sur des réservoirs de mélange eau-hydrocarbures voisins (évités par refroidissement massif). Un bateau-pompe est utilisé en raison de la détérioration des moteurs électriques du site par les eaux de refroidissement. ARIA N°10159 12/11/1996 AUDINCOURT, FRANCE Feu d'un filtre à charbon actif placé sur un four Dans un établissement fabriquant des pièces automobiles, un feu se déclare sur un filtre à charbon actif placé sur un four. L?entreprise engage une réflexion sur le principe du traitement des fumées (filtre à charbon actif au contact d?une température élevée et ventilation forcée). ARIA N°10395 22/12/1996 PARDIES, FRANCE Explosion d'un cylindre contenant du charbon actif Dans l?atelier nitrique d?une usine chimique, un cylindre de 9m³ contenant du charbon actif explose dans la nuit. Aucune victime ou impact sur l?environnement n?est à déplorer. ARIA N°14583 14/12/1998 LIMAS, FRANCE Incendie d?une cuve de charbon actif utilisée pour filtrer ou absorber des solvants et des odeurs Dans une usine de fabrication de produits phytosanitaires, un incendie se déclare sur une cuve de charbon actif de 4 m² utilisée pour filtrer ou absorber des solvants et des odeurs. Les secours éteignent l?incendie sans difficulté majeure. Aucune victime n?est à déplorer et les dommages sont limités. ARIA N°18199 01/01/1998 GIVORS, FRANCE Feu dans une unité de traitement de COV sur charbon actif Sur une plate-forme de pré traitement de déchets industriels spéciaux énergétiques, un incendie détruit une unité de traitement des COV sur charbon actif. Lors de l?accident, l?unité était chargée en hydrocarbure. L?exploitant abandonne cette unité au profit d?un traitement thermique. ARIA N°18515 06/08/2000 GRASSE, FRANCE Incendie sur un filtre à charbon utilisé pour désodoriser les gaz sortant de la tour de lavage d'une usine de produits pharmaceutiques Un feu se déclare sur un filtre contenant 2 t de charbon actif utilisé pour désodoriser les gaz sortant de la tour de lavage du bâtiment pilote d?une usine de produits pharmaceutiques. Un riverain observant des flammes de 5 à 6 m de hauteur donne l?alerte. Après avoir forcé le portail de l?usine fermée en cette période de congés, les pompiers maîtrisent l?incendie en 10 min à l?aide de mousse. Le charbon imprégné de solvants et d?alcools s?est auto-enflammé et consumé en entraînant la fusion de la cuve en polyéthylène le contenant et l?émission d?une abondante fumée noire. Les dommages se limitent à la destruction du bac plastique, les bâtiments environnants et les stocks de produits dangereux ne seront pas atteints. Les eaux d?extinction de l?incendie se sont déversées dans les bassins de rétention implantés sur le site. Une société spécialisée élimine les déchets de combustion. L?exploitant devra exercer ou faire exercer une surveillance permanente de l?usine. ARIA N°24046 18/02/2003 SAINT-PIERRE-LA- COUR, FRANCE Incendie sur un filtre à charbon sur la cheminée d?une cimenterie Un incendie se déclare sur un filtre à charbon situé à 50 m de hauteur sur la cheminée d?une cimenterie. Les 20 pompiers aidés des ouvriers enlèvent 500 manchons pour parfaire l?extinction de l?incendie qui nécessitera 6 h d?intervention. ARIA N°27832 04/08/2004 FEURS, FRANCE Echauffement de filtre à charbon - Réaction exothermique et surchauffe du charbon actif imprégné de soufre Dans une usine de traitement de déchets métalliques et de recyclage de piles alcalines ou salines, un auto-échauffement se produit dans un conteneur de 8,7 t de charbon actif d?une unité d?épuration des fumées à la suite d?essais effectués sur ce réservoir nouvellement installé. Les pompiers refroidissent le conteneur stabilisant sa température vers 200 °C. Deux jours plus tard, à la suite des tests, compte tenu de la température atteinte par le charbon imprégné de soufre et qui peut contenir des métaux dont du mercure, le fournisseur décide de l?inerter par noyage à l?eau. Par mesure de précaution, les pompiers mettent en place un périmètre de sécurité de 150 m ; 60 personnes sont évacuées et le trafic ferroviaire est interrompu. L?inertage achevé vers 15 h ne génère pas d?émissions de fumées. L?exploitant doit adresser à l?inspection des installations classées les justificatifs d?élimination des déchets, ainsi qu?un rapport sur les causes du sinistre et les mesures à mettre en oeuvre pour en diminuer la probabilité de renouvellement. https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/121/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/10159/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/10395/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/14583/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/18199/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/18515/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/24046/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/27832/ Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 56 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME ARIA N°29247 15/11/2004 MONTREUIL- BELLAY, FRANCE Incendie, feu dans un épurateur contenant du charbon actif Dans une usine de produits phytosanitaires classée Seveso, un feu se déclare dans un épurateur contenant du charbon actif. Le POI est déclenché et la cinquantaine d?employés évacuée. L?équipe d?intervention du site encadrée par le responsable sécurité et son adjoint maîtrisent le sinistre en 10 min à l?aide d?extincteurs à poudre et à eau. ARIA N°30574 30/08/2005 FOUQUIERES-LES- LENS, FRANCE Incendie - Montée en température dans une trémie de filtre de charbon actif - inflammation d'un filtre à charbon actif suite à l'arrêt du système de ventilation Un rejet de poussières de coke et d?oxyde de zinc a lieu vers 22 h dans une usine de production de métaux non ferreux après arrêt de la ventilation d?un four chargé en coke pour le ?nettoyer? de résidus d?oxyde de zinc (oxyde WAELTZ). Cet arrêt ?casse? la dépression dans l?installation et survient après la détection d?une montée en température dans une trémie d?un filtre à charbon actif. Averti par une alarme sonore, le personnel redémarre l?unité mais la sonde déclenche plusieurs fois au cours de la nuit entraînant des émissions de poussières. Le lendemain matin, le four est mis à l?arrêt pour des investigations complémentaires et l?exploitant informe l?inspection des installations classées des incidents de la nuit. A 11 h, un feu se déclare sur des filtres à charbon actif (ligne 141) à la suite de l?ouverture d?une trappe et de l?activation d?un point chaud par l?appel d?air ainsi créé. Les filtres sont arrosés par les installations fixes du site et les secours publics sont alertés ; l?incendie sera éteint en 45 min. L?inspection des installations classées effectue une enquête le jour même. A son arrivée le four est encore chaud mais n?est plus alimenté en coke ; le tirage des gaz est assuré par la série de filtres 140 non endommagés par l?incendie mais qui ne contiennent qu?une charge réduite de charbon actif. L?émission de fumerolles blanches constatée vers 14 h par l?inspection cessera dans l?après-midi, lorsque l?exploitant aura pu remettre le four en dépression. Pour éviter la solidification de son contenu qui entraînerait alors un arrêt de production de 5 semaines, le four endommagé par un retour de flamme lors de l?incendie doit être rapidement réparé afin d?achever son nettoyage. L?inspection accepte le redémarrage avec utilisation des filtres de la ligne 140 sous réserve que l?origine du point chaud soit déterminée et que le seuil des sondes de température soit abaissé ; en cas d?incident, la ligne incendiée serait utilisée comme by-pass. Aucun blessé n?est à déplorer. Les eaux d?extinction confinées dans un bassin d?orage seront éliminées dans le process. Des prélèvements et des analyses sur des étangs voisins sont prévus courant septembre. L?exploitant prévoit également d?informer les maires des communes de Harnes, Fouquières-lès-Lens et Noyelles-sous-Lens des incidents survenus sur le site. ARIA N°31643 16/04/2006 TOULOUSE, FRANCE Incendie, Feu sur un filtre à charbon Un feu se déclare sur un filtre à charbon actif dans une usine de fabrication de matériels électriques pour moteurs et véhicules. Les pompiers puis le personnel de sécurité de l?entreprise refroidissent l?installation de filtration avec des lances à eau. Les secours publics effectuent des rondes de surveillance toutes les 3 h. https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/29247/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/30574/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/31643/ Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 57 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME ARIA N°31708 24/04/2006 GUERVILLE, FRANCE Incendie, feu sur un filtre contenant 500 kg de charbon actif destiné au traitement des fumées. Dans une usine d?incinération d?ordures ménagères (UIOM), un feu se déclare dans un filtre de 20-25 m³ contenant au plus 500 kg de charbon actif destiné au traitement des fumées. Alors que les 2 autres unités fonctionnent, les utilités de l?unité impactée (chaudières, filtres et fluides) sont mises à l?arrêt. Les relevés de température dans le silo de charbon actif indiquent 48 °C en entrée de silo, 150 °C au milieu et 56 °C en sortie. Le risque d?explosion et de propagation de l?incendie n?étant pas écarté, un périmètre de sécurité est mis en place en partie-est du site derrière un mur ?coupe-feu 2 h? à l?abri duquel un minimum de personnel est engagé. Les pompiers vident le filtre et cartographient la température dans ce dernier à l?aide d?un thermomètre laser. Les mesures toxicologiques et d?explosimétrie ne révèlent pas de risque pour les populations et l?environnement. Des bassins de rétention permettent de contenir les eaux d?extinction d?incendie. Le départ de feu aurait pour origine l?ignition du charbon actif aggloméré contre les parois. La complexité des installations et le démontage obligatoire d?une partie de celles-ci afin de circonscrire le sinistre imposent la mobilisation de 45 pompiers pour l?intervention de longue durée. L?un des pompiers est mis sous oxygène à la suite d?un contrôle positif de son taux de CO (formation de carboxyhémoglobine). ARIA N°41009 28/09/2011 SORGUES, FRANCE Départ de feu sur une unité de distillation d?acétone en amont d'un filtre de charbon actif Un feu se déclare à 7h40 sur une gaine souple reliant une unité de d?abattage des COV (acétone) en fonctionnement à un caisson de charbon actif piégeant les vapeurs résiduelles. L?exploitant déclenche le POI, les intervenants éteignent le feu. La gaine est détruite. Le caisson de charbon est ouvert pour évacuer le produit et le refroidir ; 2 tubulures de fond sont déformées. L?exploitant informe l?inspection des IC. En 4 semaines, 2 autres évènements se produisent sur le site (ARIA 40767 et 41003, de nature toutefois différente). ARIA N°44857 16/01/2014 NEUFCHATEL-EN- BRAY, FRANCE Feu d?un filtre à charbon actif Dans une usine de fabrication de machines pour le nettoyage de pièces, une réaction exothermique se produit vers 8h30 dans un filtre à charbon actif de l?une d?entre elles durant un essai de l?appareil pour un client, avec de la méthyléthylcétone. Une cinquantaine d?employés est évacuée et les secours publics sont alertés. Les pompiers qui mesurent une température de 250 °C refroidissent l?extérieur de la capacité de filtration de 1 m³ avec une lance à eau. Ils maîtrisent le sinistre vers 15h30 avec un inertage à l?azote et le noyage du charbon actif. Des points chauds résiduels sont éteints après démontage du filtre, son évacuation à l?extérieur puis l?étalement du charbon sur une rétention. L?intervention des secours s?achève vers 16h30. Aucun blessé n?est à déplorer. ARIA N°45056 16/03/2014 LA TRINITE, FRANCE Incendie dans une unité de filtration à charbon actif Un feu survient dans une unité de filtration à charbon actif d?une imprimerie soumise à déclaration vers 7h30. Les pompiers éteignent l?incendie vers 9h25. L?incendie détruit 5 m³ de papiers et de matière plastique ainsi que 20 m² de toiture. https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/31708/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/41009/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/44857/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/45056/ Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 58 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME ARIA N°45335 06/06/2014 VIERZON, FRANCE Incendie dans un silo de charbon actif A 6h15, un incendie est détecté lors du chargement d?un silo de 150 m³ contenant 150 t de charbon actif dans une usine en produisant. Aucune fumée ni dégagement toxique ne sont observés. Les pompiers refroidissent le silo par l?extérieur avec des lances à eau (t° interne silo = 380 °C à 10h30), les fluides sont coupés. Le silo est inerté en fin d?après-midi avec de l?azote acheminé par camion. L?inspection des installations classées se rend sur place. La sous-préfecture, l?Agence Régionale de Santé et la Direction Départementale du Territoire sont informées. L?enquête montre que les 3 sondes de température installées dans le silo n?ont jamais dépassé le seuil d?alarme des 120 °C et que les mesures de température étaient stables depuis plusieurs jours. L?enquête interne privilégie 2 phénomènes possibles expliquant l?inflammation :un produit stocké dans le silo : les poussières de charbon actif (solide inflammable), sujettes à inflammation spontanée; l?effet de la pression sur le charbon actif à l?intérieur du silo. Celle-ci aurait pu favoriser le départ de feu, bien qu?aucune augmentation de pression n?ait été enregistrée dans le silo avant l?accident. L?exploitant prend les mesures préventives suivantes : pour éviter le 1er phénomène, le silo n?est plus alimenté en poussières. Celles-ci sont stockées directement en GRV. Le volume de poussières résiduelles dans le silo sera limité à 25 t. Le stockage en GRV a conduit à un effort de réduction des poussières formées en modifiant le système de broyage du charbon actif qui en est la source principale. Ce système est équipé d?un circuit de recyclage des poussières issues du dépoussiérage du broyeur sans stockage intermédiaire ; pour éviter les surpressions à l?origine du 2ème phénomène, le capteur de mesure de pression dans la tuyauterie du circuit d?aspiration des poussières du silo est déplacé. Celui-ci était mal localisé, au niveau du dépoussiéreur lui-même. Sa position optimale est en amont de cet équipement. En parallèle, le système d?alerte en cas de surpression dans le silo est optimisé par le déclenchement d?une alarme de surpression dans l?interface de l?automate de conduite et un ajustement automatique du débit de l?aspiration jusqu?à l?arrêt du dépoussiéreur. ARIA N°45468 09/07/2014 LUNEL-VIEL, FRANCE Échauffement prolongé dans un silo de charbon actif Les pompiers interviennent vers 17 h pour un échauffement, en cours depuis 8 jours, dans un silo de charbon actif d?un centre d?incinération de déchets. Ils refroidissent et inertent la capacité à l?azote liquide ; la température passe de 58 °C à 52 °C. L?exploitant poursuit l?intervention. ARIA N°50140 07/08/2017 INGRANDES, FRANCE Incendie d?une benne de charbon actif usagé Dans un centre de traitement biologique des déchets, le personnel constate l?échauffement d?une benne contenant 30 t de charbons actifs usagés. Une mesure à l?aide d?une sonde révèle une température de 100 °C. Conformément à la procédure, le personnel étale le tas et l?arrose. L?échauffement n?est toutefois pas stoppé par ces mesures. Les pompiers sont alertés et se rendent sur site vers 19h30. Ils évacuent la zone et mettent en place un périmètre de sécurité. Les pompiers examinent 3 personnes légèrement incommodées par les fumées, mais leur état ne nécessite pas d?hospitalisation. Les analyses confirment l?absence de toxicité des fumées. Le lendemain, l?exploitant procède à l?immersion du charbon actif dans 2 bennes étanches remplies d?eau. Le suivi de température est réalisé 2 fois par jour. Le jour suivant, la situation se stabilise, avec une température de 25 °C. Les charbons actifs impliqués dans l?incident sont évacués pour valorisation énergétique en cimenterie. Un auto-échauffement intempestif des charbons actifs est à l?origine du sinistre. L?exploitant réalise une analyse avec le producteur des charbons pour déterminer les causes et définir des mesures correctives. https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/45335/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/45468/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/50140/ Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 59 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME ARIA N°52533 31/10/2018 TONNAY- CHARENTE, FRANCE Incendie, feu sur un filtre à charbon Vers 8h50, dans une station d?épuration, un feu se déclare sur un filtre à charbon à l?extérieur du bâtiment. Deux bouteilles de 49 kg de chlore, ainsi qu?une cuve de 2 000 l de chlorure ferrique, sont soumises au rayonnement thermique. Les pompiers refroidissent les bouteilles. Une fois l?incendie éteint, une entreprise privée enlève les bouteilles. Un filtre à charbon défectueux est à l?origine du sinistre. Le fonctionnement de la station d?épuration n?est pas affecté par l?évènement. ARIA N°53923 13/07/2018 CABOURG, FRANCE Explosion dans un silo de charbon actif Dans la nuit vers 4 h, une explosion se déclare dans un silo de charbon actif (destiné à absorber les odeurs) au sein d?une station d?épuration. L?explosion engendre un incendie sur une cuve accolée contenant 5 à 6 t de chlorure ferrique. La station d?épuration stoppe automatiquement l?activité grâce au système de sécurité en place. Les pompiers interviennent sur les lieux. L?exploitant procède à des prélèvements dans la DIVES afin de s?assurer qu?il n?y a pas eu de projections de produits. Le produit contenu dans la cuve s?est déversé dans un bac de rétention. Des réseaux électriques ont fondu à cause de la chaleur. Quelques heures sont nécessaires avant de remettre en marche l?alimentation (à la moitié de sa capacité). L?exploitation à pleine capacité se fait 48 heures après. L?accident, survenu sur ce silo nouvellement installé, pourrait être dû à de l?électricité statique qui a initié l?inflammation de la poussière puis son explosion. ICHEME N°7436 Juillet 1991 Non communiqué Incendie dans un système de filtration sur charbon actif Un incendie s'est déclaré dans le système d'élimination des odeurs à charbon actif situé sur un quai de chargement extérieur. Les systèmes de détection et de suppression d'incendie de l'immeuble ont fonctionné comme prévu, alertant les occupants de l'immeuble et la maison de garde, puis éteignant l'incendie via le système de gicleurs automatique. En raison de la fumée épaisse initiale, le service d'incendie local a été appelé. Le service d'incendie a refroidi l'unité de charbon et a inspecté la zone du quai et le toit pour d'éventuels incendies. L'incendie a été limité à quelques tuyaux en PVC au-dessus de l'unité de charbon. Les dommages étaient minimes et il n'y a eu aucun blessé ni exposition à des produits chimiques. Il n'y a eu aucun dommage structurel. Le 18 juin 1991, une unité de remplacement contenant 800 kg de charbon granulaire a été installée pour remplacer deux unités plus petites. L'unité a été utilisée sous des conditions normales pendant 9 jours, puis a été arrêtée après des opérations normales. Le matin de l'incident, le ventilateur a été allumé. Après enquête, les causes suivantes ont été trouvées : la chaleur d'absorption et les températures ambiantes élevées ont causé des points chauds locaux, l'oxydation lente des solvants absorbés réactifs à l'air a continué de générer plus de chaleur, le charbon actif a agi comme un isolant sans flux d'air parce que le ventilateur a été éteint après chaque utilisation, permettant une augmentation de la température, lorsque le flux d'air a été introduit en allumant le ventilateur, un incendie s'est déclaré et les solvants ont commencé à brûler. ICHEME N°1171211 Novembre 1994 Non communiqué Incendie dans un système de filtration sur charbon actif Un incendie s'est produit dans un filtre à charbon actif après une opération de maintenance, causant des dommages mineurs. L'incident a été causé par un obturateur amovible laissée dans une canalisation, empêchant l'acheminement normal de la vapeur vers le nouveau lit de charbon actif. L'opérateur a remarqué un flux d'acétone chaud vers le lit (canalisation chaude) et a supposé qu'une vanne était défectueuse et a isolé la ligne pour pouvoir laisser refroidir. Cependant, l'exposition très courte du lit à de la vapeur chaude d'acétone a généré suffisamment de chaleur d'adsorption pour initier un incendie, qui a été aggravé par le fait de laisser le lit pendant la nuit. Transportation Safety Board of Canada. (2002) 2001 HALIFAX, CANADA Incendie de pellets de charbon actif En 2001, un incendie s'est déclaré sur le navire Kitano, qui transportait des pellets de charbon activé imprégnés de potasse caustique. L'incendie a causé des dommages importants au navire et a nécessité des réparations coûteuses, mais aucun membre d'équipage n'a été blessé https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/52533/ https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/53923/ https://tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/marine/2001/m01m0017/m01m0017.html https://tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/marine/2001/m01m0017/m01m0017.html https://tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/marine/2001/m01m0017/m01m0017.html Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 60 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME [Bowes and Cameron, 1971] 1962-1963 ANGLETERRE Auto-échaument de noirs de carbone Une série d'incendies s'est produite dans des cargaisons de charbon activé chimiquement. Au total, six incendies ont été rapportés pendant cette période. Le charbon activé était conditionné dans des sacs, avec des quantités variant entre 4 et 14 tonnes. Les incendies ont été découverts entre 3 et 4 semaines après le stockage des sacs. Cette situation souligne l'importance de prendre des précautions adéquates lors du stockage et de la manipulation de charbon activé chimiquement, ainsi que de surveiller étroitement les cargaisons pour détecter tout signe d'inflammation. [Chapman and Field, 1979] 1972 SCOTT GRAPHICS, SOUTH HADLEY, MASSACHUSETTS, ETATS-UNIS Réaction exothermique L'unité de filtration au charbon actif traitant de l?acétone a connu une augmentation soudaine et sans précédent de la température de sortie de l'adsorbeur, et ce, dans les 10 minutes suivant le redémarrage de l'unité. Des incidents similaires s'étaient déjà produits dans cette même unité en 1972 et 1976, avec la présence de cendres à l'intérieur des adsorbeurs, confirmant ainsi la présence de réactions de combustion. Cette situation souligne l'importance de surveiller étroitement la température de sortie de l'adsorbeur et de prendre des précautions adéquates lors du redémarrage de l'unité de filtration au charbon actif. [Harrel et al., 1979] 1979 SCM, ORGANIC CHEMISTRY DIVISION, JACKSONVILLE, ETATS-UNIS Incendie dans des lits de charbon actifs De nombreux incidents d'incendie dans les lits de charbon actif ont été signalés en raison de la présence de térébenthine. EPA 550-R-98-003, 1998 Une explosion nocturne dans un réservoir de térébenthine relié à un filtre de charbon actif a causé des dommages, émis du gaz toxique H2S et entraîné l'évacuation de 2000 personnes. Onze personnes ont été blessées et la rivière voisine a été contaminée. EPA 550-F-97-002- e 1995 Powell Duffryn Terminals, SAVANNAH, GEORGIA, ETATS- UNIS Explosion https://www.aiche.org/academy/conferences/loss-prevention-symposium/1978/proceeding/paper/control-malodorous-compounds-carbon-adsorption https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/100039WA.PDF?Dockey=100039WA.PDF https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/100039WA.PDF?Dockey=100039WA.PDF https://www.epa.gov/sites/default/files/2013-11/documents/carb-ads.pdf https://www.epa.gov/sites/default/files/2013-11/documents/carb-ads.pdf Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 61 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME [Kerr , 1998] 15 janvier 1998 SUMTER, CAROLINE DU SUD, ETATS-UNIS Explosion d'un réservoir à toit fixe ventilé à un canister de carbone Le 15 janvier 1998, un réservoir à toit fixe ventilé à un canister de carbone a explosé dans une installation à Sumter, en Caroline du Sud. Le réservoir était utilisé pour stocker un mélange de laques et de diluants contenant de l'acétone, du méthyl éthyl cétone et du toluène. Au moment de l'incident, le réservoir était configuré avec un toit fixe. Une seule ventilation sur le toit du réservoir était connectée au canister de carbone par un tuyau sans clapet anti-retour. Le personnel de l'installation a conclu que l'explication la plus plausible de l'explosion du réservoir était que la chaleur localisée d'adsorption et de réaction dans le canister de carbone a fourni une énergie thermique suffisante pour atteindre la température d'inflammation de la vapeur inflammable dans le tuyau. Comme aucun dispositif de sécurité n'était en place pour empêcher le refoulement vers le réservoir, le feu dans le lit de carbone a flashé en arrière à travers le tuyau jusqu'à l'espace de vapeur dans le réservoir. L'historique de fonctionnement a montré que l'installation n'avait jamais connu d'explosion de réservoir avant l'installation des canisters de carbone. Après l'incident, le personnel de l'installation a mesuré la température du lit dans les canisters de charbon actif utilisés sur d'autres réservoirs et a enregistré des lectures comprises entre 120 et 150 °F. Bien que ces températures soient bien inférieures à la température d'auto-inflammation des vapeurs organiques, selon le fabricant du canister, il était possible d'avoir des points chauds localisés dans le lit de carbone avec des températures significativement plus élevées que celles mesurées. Ces points chauds auraient pu enflammer la vapeur. Compte tenu du fait que le réservoir était utilisé pour stocker des solvants contenant des cétones et d'autres composés hautement réactifs et de la configuration du réservoir, le fabricant du canister de carbone était d'accord avec le personnel de l'installation qu'il était possible que des points chauds dans le lit de carbone aient enflammé la vapeur dans le flux de gaz qui a flashé en arrière à travers le tuyau de ventilation jusqu'au réservoir. Pour prévenir la récurrence d'une autre explosion de réservoir, les mesures de sécurité suivantes ont été mises en oeuvre dans l'installation pour chaque réservoir ventilé par un canister de carbone. Un clapet anti-retour a été installé dans la ligne de vapeur pour empêcher le refoulement de vapeur ou de liquide du canister de carbone vers le réservoir. Une vanne de rupture de vide a également été installée en amont de chaque clapet anti-retour pour empêcher l'effondrement du réservoir lors de la vidange de liquide du réservoir. Un arrête-flamme en ligne a été installé dans la ligne de vapeur entre le réservoir et le clapet anti-retour. Du gaz azote métrique a été utilisé comme couverture inerte pour l'atmosphère dans le réservoir et dans la ligne de vapeur. L'installation rapporte qu'aucune explosion de réservoir ne s'est produite depuis que ces changements ont été apportés aux systèmes de canisters de carbone. Ineris - 227501 - 2795650 - v2.0 Page 62 sur 63 ACCIDENTS RECENSES REFERENCES DATE LIEU PHENOMENE RESUME [Hoyle, 1997] Non spécifiée (<1997) BLACKLEY, MANCHESTER, ANGLETERRE Incendie dans un lit d'adsorption de charbon actif. L'incident s'est produit dans un système d'adsorption de charbon actif utilisé pour la récupération de solvants et l'élimination de matériaux toxiques ou odorants des flux d'air. Le système avait fonctionné sans incident avec du charbon actif à base de charbon pendant plusieurs années. Cependant, après une détérioration des performances d'adsorption, le charbon a été remplacé par un charbon actif à base de bois. Lors d'un redémarrage après une période d'arrêt, le lit de charbon actif a été soumis à un test de pression. Pendant ce test, la température du lit a augmenté rapidement, atteignant 150°C, puis a continué à augmenter lentement. Lorsque le lit a été mis en service d'adsorption primaire, la température a chuté initialement, mais a ensuite augmenté rapidement, dépassant 450°C en peu de temps. La température maximale mais il a été estimé que le lit pourrait avoir atteint plus de 1000°C.Les opérateurs ont remarqué que l'extérieur de l'enceinte du lit devenait rougeoyant, indiquant un incendie. Ils ont ouvert le lit et appliqué de l'eau pour éteindre les braises. Pendant ce temps, un deuxième lit a également pris feu en raison des produits de combustion chauds du premier lit. Les deux incendies ont été éteints avec l'aide des services d'incendie. L'enquête a révélé que le charbon actif à base de bois avait une température d'ignition plus basse (environ 100°C) par rapport au charbon actif à base de charbon (environ 165°C). L'incendie a été initié par le passage de vapeurs à une température supérieure à la température d'inflammation du charbon actif, suivie d'une pressurisation avec de l'air, ce qui a accéléré la réaction d'oxydation et a conduit à l'inflammation du lit. [Zerbonia, 2001] [Smicek, 1970] Avant 1970 Différents lieux Incendie dans un lit d'adsorption de charbon actif. Smisek et Cerny ont étudié les caractéristiques des incendies de charbon actif dans des adsorbeurs à lit fixe régénérables utilisés pour la récupération de cétones, d'aldéhydes ou de composés similaires. Ils ont constaté que ces incendies se produisaient généralement lorsque le cycle d'adsorption était redémarré après que l'adsorbeur de carbone avait été arrêté pendant quelques jours en raison de calendriers de production, de défaillances mécaniques ou d'autres circonstances. Les enquêteurs attribuent ces incendies à l'oxydation spontanée du carbone, qui se produit lorsqu'un adsorbeur de carbone insuffisamment séché et refroidi est éteint. Pendant l'arrêt, de l'air peut être aspiré dans le lit de carbone à travers les parois de l'adsorbeur mal scellées. Le débit d'air est suffisant pour maintenir le processus d'oxydation. Comme la chaleur générée par ce processus d'oxydation est éliminée lentement, des zones localisées dans le lit de carbone peuvent être chauffées à la température d'auto-inflammation du carbone. L'auto- inflammation peut également être favorisée par l'oxydation de résidus de solvant incomplètement désorbés (par exemple, l'oxydation de l'acétone en acide acétique). Si des points chauds existent lorsque l'adsorbeur de carbone est redémarré, l'augmentation soudaine d'air/oxygène peut provoquer un incendie. Les enquêteurs ont conclu que le risque d'auto-inflammation peut être évité en séchant soigneusement l'adsorbeur de carbone et en le refroidissant à environ 40 °C avant son arrêt. Wildman, 1989 dans P. Pré, 2001 & Jayabalan, 2008 1940 Incendie dans un lit de charbon actif Le premier incident connu de combustion d'un lit de charbon actif s'est produit dans les années 1940 lors du traitement de cyclohexanone à l'aide d'un charbon à base de noix de coco. Institut national de l?environnement industriel et des risques Parc technologique Alata ? BP 2 ? F-60550 Verneuil-en-Halatte 03 44 55 66 77 ? ineris@ineris.fr ? www.ineris.fr mailto:ineris@ineris.fr http://www.ineris.fr/  Insérer depuis: "Réponse_BEA_LIVBAG_2024 v2.pdf"  Glossaire  1 Introduction  1.1 Déontologie  1.2 Contexte  1.3 Documents de référence et réunions d?échanges  2 Présentation de l?installation objet de l?événement et informations sur l?événement  2.1 Description générale du site  2.2 Description succincte de l?événement  3 Réponses aux sollicitations du BEA-RI  3.1 Analyse des fiches de données de sécurité des produits de filtration  3.2 Accidentologie relative aux procédés de filtration par charbons actifs  3.3 Facteurs influençant l?auto-échauffement de charbon actif  4 Conclusion  5 References  6 Annexes