Biogas safety firts! by Fachverband Biogas e.V.

BIOGAS

Safety first!

FranĂ§ais

Lignes directrices pour lâ&#x20AC;&#x2122;utilisation sans risque de la technologie du biogaz

Table des matières Citations.................................................................................................................................... 4 Avant-propos.............................................................................................................................. 5 Exigences générales.................................................................................................................... 6 1. Introduction....................................................................................................................... 6 2. Termes et définitions........................................................................................................... 7 3. Propriétés du biogaz............................................................................................................ 9 4. Risques........................................................................................................................... 10 4.1. Risques pour l’environnement................................................................................... 12 4.2. Risques pour la santé.............................................................................................. 13 4.3. Substances dangereuses ......................................................................................... 13 4.4. Agents biologiques ................................................................................................. 13 4.5. Risques associés aux équipements électriques........................................................... 14 4.6. Risques mécaniques................................................................................................ 14 4.7. Risques liés au gaz ................................................................................................. 14 4.8. Dangers d’explosion et d’incendie ............................................................................ 15 4.9. Sources de danger dans le milieu environnant............................................................. 16 4.10. Risques dus à des comportements inappropriés ....................................................... 16 5. Évaluation des risques....................................................................................................... 17 5.1 Évaluation des risques dans des conditions de fonctionnement particulières.................. 19 5.2 Démarrage/mise en service....................................................................................... 19 5.3 Travaux de maintenance et de réparation.................................................................... 19 5.4. Arrêt/mise hors service............................................................................................ 21 5.5. Document de protection contre les explosions............................................................ 21 5.6. Exigences applicables aux équipements de travail dans les zones dangereuses.............. 23 6. Concept de protection contre l’incendie............................................................................... 24 6.1. Protection structurelle contre l’incendie.................................................................... 24 6.2. Protection organisationnelle contre l’incendie............................................................ 25 7. Mesures de protection....................................................................................................... 26 7.1. Mesures de protection organisationnelles.................................................................. 26 7.2. Mesures de protection personnelles.......................................................................... 28 8. Documentation................................................................................................................. 30 Exigences particulières.............................................................................................................. 31 1. Exigences pour les systèmes d’alimentation......................................................................... 31 2. Exigences pour les systèmes de traitement du substrat.......................................................... 33 3. Exigences pour les cuves de rétention/cuves préliminaires..................................................... 34

4. Exigences pour le digesteur................................................................................................ 35 5. Exigences pour le réservoir de stockage du gaz..................................................................... 37 6. Exigences pour les structures de toit en bois dans les systèmes de stockage de gaz................... 39 7. Exigences pour les locaux d’implantation des réservoirs de stockage de gaz............................. 40 8. Exigences pour les éléments de transport du substrat de la centrale de biogaz.......................... 41 9. Exigences pour les éléments acheminant du gaz dans la centrale de biogaz.............................. 42 10. Exigences pour les pièges à condensats............................................................................. 43 11. Exigences pour les dispositifs de protection contre les dépressions et les surpressions............ 44 12. Exigences pour l’épuration du gaz..................................................................................... 45 12.1. Désulfuration interne par approvisionnement en air des espaces de gaz dans le digesteur......................................................................................... 45 12.2. Désulfuration interne par addition de composés de fer............................................... 45 12.3. Désulfuration au moyen de matériaux ferreux ou de charbon activé dans des installations externes............................................................................... 45 13. Exigences pour l’analyse de gaz........................................................................................ 46 14. Exigences pour les équipements et dispositifs de sécurité exposés au gaz.............................. 47 15. Exigences pour les torchères............................................................................................ 47 16. Exigences pour le système de contrôle du processus /système d’équipements de mesure et de contrôle (I&C)......................................................................................... 48 17. Exigences pour l’ingénierie électrique............................................................................... 49 17.1. Liaison équipotentielle.......................................................................................... 49 17.2. Mesures de protection en cas de coupure de courant................................................. 50 18. Exigences pour la protection contre la foudre..................................................................... 52 19. Exigences pour les locaux comportant des éléments de transport du substrat /gaz................... 52 Inspections et tests................................................................................................................... 54 Épuration du biogaz pour obtenir du biométhane.......................................................................... 55 Recommandations pour la sécurité de fonctionnement de la centrale.............................................. 58 1. Recommandations pour le cadre juridique........................................................................... 59 2. Formation dans ce secteur................................................................................................. 59 Annexes................................................................................................................................... 60 Annex 1: Évaluation des risques............................................................................................. 60 Annex 2: Instructions à l’intention des sous-traitants et des employés chargés d’effectuer les travaux de maintenance, d’installation et de réparation.......................... 61 Organisations........................................................................................................................... 64 Bibliographie............................................................................................................................ 66 Mentions légales....................................................................................................................... 67

Citations « Le biogaz est une composante clé de l’approvisionnement décentralisé en énergies renouvelables, mais son acceptation à long terme ne sera possible que si les centrales de biogaz sont exploitées de manière professionnelle. Il est tout aussi important de tenir compte des technologies les plus récentes dans ce domaine que dans d’autres formes de production d’énergie. Autrement dit, tous les acteurs de la filière, fabricants, distributeurs et opérateurs, doivent se conformer aux règlements et exigences applicables (notamment aux directives européennes telles que la directive 2006/42/ CE relative aux machines et la directive ATEX 2014/34/UE). Ils doivent bien évaluer les risques éventuels liés à la santé et la sécurité professionnelles et à la protection de l’environnement, puis formuler et mettre en œuvre les mesures de protection nécessaires. Cela pose certains problèmes techniques liés à la compréhension de l’ingénierie des procédés sous-jacente à l’installation fournie par le fabricant, mais aussi des problèmes organisationnels liés à la nécessité de préparer les documents connexes. En Allemagne, par exemple, l’Association Allemande du Biogaz (Fachverband Biogas e.V.) collabore en permanence avec les autorités et les organismes spécialisés pour traiter des questions complexes et trouver des solutions pratiques. C’est ainsi qu’a été produit un large éventail d’outils de travail, de fiches d’information, etc., dont nous avons le plaisir de présenter l’essentiel du contenu dans cette publication. Après tout, comme je l’ai déjà dit : Seule, la sécurité des installations sera une garantie d’acceptation du biogaz sur le long terme. » – Josef Ziegler, Porte-parole du groupe de travail Sécurité de l’Association Allemande du Biogaz

« Dans le domaine des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique, la GIZ met actuellement en œuvre, dans plus de 50 pays, 170 projets dont plus de 20 se concentrent sur le biogaz ou ont une composante biogaz. On sait donc bien, du point de vue de la politique de développement, que le biogaz présente de nombreux avantages tels que la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la fourniture d’une énergie verte fiable et la création d’emplois. Comparativement à l’Allemagne, la plupart de nos pays partenaires n’ont pas d’exigences particulières en matière de sécurité des centrales de biogaz. De plus, il est évident que d’éventuels accidents dans de telles installations seraient très néfastes au développement durable du marché du biogaz. Pour garantir la durabilité, l’efficacité et la sécurité des projets de production de biogaz, la question de la sécurité est par conséquent une part importante de nos travaux et elle est primordiale pour nos partenaires. » – Bernhard Zymla Directeur de la division Énergie et Transport Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

Avant-propos Pour que l’exploitation des centrales de biogaz soit durable, efficace et fiable, la question de la sécurité est primordiale. Le biogaz est un mélange très inflammable de gaz qui, en raison des substances toxiques qu’il contient, peut être néfaste pour la santé lorsqu’il est inhalé. Les systèmes d’ingénierie des procédés utilisés dans les centrales de biogaz peuvent être très complexes. Compte tenu des risques, qui sont aussi nombreux que variés, il est extrêmement important de mettre en place des mesures fondamentales de protection visant à limiter au strict minimum les risques que présentent les centrales de biogaz pour la population et l’environnement. Les présentes Lignes directrices pour l’utilisation sans risque de la technologie du biogaz présentent de manière exhaustive la question de la sécurité dans les centrales de biogaz et attirent l’attention sur diverses formes d’assistance pratique basées, dans une large mesure, sur les recommandations de l’Information technique 4 de l’Assurance sociale pour l’agriculture, la sylviculture et l’horticulture (SVLFG). Les lignes directrices de sécurité sont par conséquent une source indispensable d’informations pour tous ceux qui participent à la planification, la construction, l’exploitation, la maintenance et les essais des centrales de biogaz. De plus, la présente publication – réalisée en coopération avec la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH – est censée constituer une base permettant aux décideurs d’élaborer d’éventuelles normes de sécurité et cadres nationaux. Ces lignes directrices s’adressent essentiellement aux moyennes et grandes centrales de biogaz. Les micro-installations et les installations domestiques de production de biogaz ne sont pas examinées en détail dans cette publication. En plus de sensibiliser aux questions de sécurité, cette dernière propose des exigences de sécurité applicables au niveau international aux centrales de biogaz. Une attention particulière est accordée à la santé et la sécurité professionnelles, autrement dit à la protection des opérateurs, employés et autres personnes (tiers). Ces lignes directrices sont divisées en deux grandes sections : les exigences générales, couvrant des aspects importants tels que les divers dangers et risques présentés par une centrale de biogaz, et les exigences particulières, telles que celles qui s’appliquent aux pièces et éléments d’une telle installation. Par ailleurs, les exigences concernant la production de biométhane sont également mentionnées. Dans la dernière section, l’Association Allemande du Biogaz donne des conseils sur l’élaboration de normes pour la sécurité du biogaz. Le biogaz présente de nombreux avantages – il est décentralisé, respectueux du climat et fiable – et il constitue une forme d’énergie sans danger à condition que certaines règles soient respectées. Grâce à cette publication, l’Association Allemande du Biogaz et la GIZ espèrent contribuer à ce que la vaste expérience acquise dans ce domaine en Allemagne serve à faire progresser la question de la sécurité dans les centrales de biogaz sur les marchés internationaux.

Exigences générales 1. Introduction

ompte tenu de la très grande complexité de l’ingénierie des procédés concernée et du fait que les gaz produits et stockés sont très inflammables, il est extrêmement important que les centrales de biogaz soient exploitées dans le respect des règles de sécurité. Toutefois, à condition de prendre les mesures de protection qui s’imposent, les risques à l’intérieur et l’extérieur des centrales de biogaz peuvent être limités et réduits de manière à pouvoir gérer les menaces potentielles et à exploiter l’installation de la façon prévue. Pour garantir la sécurité de fonctionnement d’une installation, il faut garder à l’esprit qu’avec le biogaz, la question de la sécurité commence dès la phase de planification et se poursuit pendant toute la phase d’exploitation de l’installation, exigeant pour cela l’étroite collaboration des fabricants, des consultants en planification et des opérateurs. Mais même lorsque diverses mesures techniques, organisationnelles et personnelles de protection sont en place, les centrales de biogaz peuvent occasionnellement constituer des menaces pour les personnes et la nature. L’Assurance sociale pour l’agriculture, la sylviculture et l’horticulture (SVLFG) est l’organisation chargée, entre autres services, d’assurer les accidents du travail des agriculteurs en Alle-

magne. En 2012, elle a analysé les dommages corporels subis par les personnes travaillant dans les centrales de biogaz entre 2009 et 2012. Comme illustré dans la Figure 1, les accidents les plus fréquents observés dans les centrales de biogaz pendant cette période étaient de nature mécanique (personnes heurtées par quelque chose, chutes, coupures, écrasements, etc.). Près de 50 % des accidents analysés se sont produits pendant les activités de maintenance et moins de 1 % ont été des accidents mortels. Cette illustration présente la situation en Allemagne au moment où l’étude a été réalisée. Grâce aux normes élevées de sécurité, les accidents ayant entraîné des préjudices corporels, par exemple les accidents causés par une explosion ou le feu, sont relativement rares. Dans d’autres pays, les statistiques peuvent être complètement différentes. Il apparaît donc clairement que le respect de dispositions spécifiques (législation, règlements, normes) peut avoir une incidence considérable sur la sécurité dans les centrales de biogaz et l’améliorer grandement.

Types of accidents with injured persons at biogas plants

Types d’accidents ayant entraîné des préjudices corporels dans les centrales de biogaz

1% 1%

Mécanique Mechanical Chimique Chemical Thermique Thermal Rayonnement Radiation Bruit Noise Non specified précisé Not

86 %

Exigences générales 2. Termes et définitions Ammoniac (NH3)

Gaz azoté résultant de la dégradation de composés contenant de l’azote tels que les protéines, l’urée et l’acide urique.

Anhydride sulfureux (SO2)

Gaz toxique incolore ayant une odeur âcre et irritant les muqueuses. Dans l’atmosphère, l’anhydride sulfureux est exposé à divers processus de conversion entraînant la formation de différentes substances et notamment d’acide sulfureux, d’acide sulfurique, de sulfites et de sulfates.

Biogaz

Produit gazeux de digestion anaérobie comprenant essentiellement du méthane et du dioxyde de carbone, mais qui, selon le substrat, peut également contenir de l’ammoniac, de l’hydrogène sulfuré, de la vapeur d’eau et d’autres constituants gazeux ou vaporisables.

Biométhane

Le biométhane est un combustible gazeux produit par des procédés biologiques, dont le principal constituant est le méthane et qui est conforme aux normes nationales du gaz naturel.

Centrale de biogaz

Installation conçue pour produire, stocker et utiliser du biogaz, y compris tous les équipements et structures servant à exploiter l’installation ; le gaz est produit par digestion anaérobie de matières organiques.

Condensat

Le biogaz produit dans le digesteur est saturé de vapeur d’eau et doit être déshydraté avant d’être utilisé dans l’unité de cogénération. La condensation s’effectue au moyen d’un tuyau souterrain situé de manière appropriée dans un séparateur de condensats ou par séchage du biogaz.

Désulfuration

Méthode physicochimique, biologique ou combinée de réduction de la teneur du biogaz en hydrogène sulfuré.

Digestat

Résidu liquide ou solide de la production de biogaz, contenant des constituants organiques et inorganiques.

Digesteur (réacteur, cuve de digestion)

Cuve dans laquelle a lieu la dégradation microbiologique du substrat et la production du biogaz.

Dioxyde de carbone (CO2)

Gaz incolore, non combustible, à odeur légèrement aigre, qui, en lui-même, n’est pas toxique. Il est formé, avec de l’eau, comme produit final de tout processus de combustion. Sa concentration à 4–5% % dans l’air a un effet engourdissant et sa concentration à plus de 8% % peut entraîner la mort par asphyxie.

Distance de sécurité

Zone entourant les réservoirs de stockage du gaz pour assurer la protection des réservoirs et de leurs équipements.

Épuration du gaz

Installations d’épuration du biogaz (par ex. désulfuration).

Hydrogène sulfuré (H2S)

Gaz incolore très toxique ayant une odeur d’œuf pourri ; peut être mortel, même à faibles concentrations.

Intervalle d’explosivité

Concentration à laquelle des gaz, brouillards ou vapeurs combustibles mélangés avec de l’air ou un autre gaz comburant peuvent s’enflammer.

Exigences générales

Limites d’explosivité

Lorsque la concentration de biogaz dans l’air est supérieure à une valeur minimale (limite inférieure d’explosivité, LIE), une explosion peut se produire. Une explosion n’est plus possible lorsque la concentration est supérieure à une valeur maximale (limite supérieure d’explosivité, LSE).

Local technique

Local dans lequel sont installés le matériel d’épuration, de pompage, d’analyse du gaz ou l’équipement d’utilisation du gaz, y compris les instruments de mesure et équipements de contrôle associés.

Méthane (CH4)

Gaz incolore, inodore et non toxique dont la combustion produit du dioxyde de carbone et de l’eau. Le méthane est un des principaux gaz à effet de serre et est le principal constituant du biogaz, du gaz des stations d’épuration des eaux usées, du gaz de décharge et du gaz naturel.

Mètre cube normal Nm3 ou mN3

Un mètre cube normal est la quantité correspondant à un mètre cube de gaz à une pression de 1,01325 bar, un taux d’humidité de 0% % (gaz sec) et une température de 0 °C.

Oxydes d’azote

Le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2) gazeux sont collectivement appelés oxydes d’azote (NOx). Le monoxyde d’azote est un gaz toxique incolore et inodore. Le dioxyde d’azote est un gaz toxique brun rougeâtre ayant une odeur âcre rappelant celle du chlore. Ils sont formés dans tous les processus de combustion sous forme de composé de l’azote et de l’oxygène atmosphérique, mais également à la suite de l’oxydation des composés azotés contenus dans le carburant.

Réservoir de stockage de digestat (bassin de lisier)

Récipient ou bassin dans lequel le lisier, le purin ou le substrat digéré est stocké avant son utilisation ultérieure.

Réservoir de stockage du gaz

Réservoir étanche au gaz ou gazomètre à membrane dans lequel le biogaz est temporairement stocké.

Substrat

Matière brute utilisée pour la digestion ou fermentation anaérobie.

Système d’alimentation en matière solide

Partie d’une centrale de biogaz utilisée pour charger les substrats ou mélanges de substrats non pompables directement dans le digesteur.

Traitement anaérobie

Processus biotechnologique prenant place en l’absence d’air (oxygène atmosphérique) afin de dégrader les matières organiques pour produire du biogaz.

Transformation du biogaz en biométhane

Procédé de séparation du méthane et du dioxyde de carbone et de réduction d’autres constituants gazeux indésirables (H2S, NH3 et autres gaz à l’état de traces). Le gaz obtenu a une forte teneur en méthane (comme le gaz naturel) et est appelé biométhane.

Unité de cogénération (chaleur et électricité – CHP)

Unité de conversion de l’énergie liée chimiquement en énergie électrique et en énergie thermique sur la base d’un moteur lié à un générateur. Conversion simultanée de l’énergie libérée en énergie électrique (ou mécanique) et en chaleur dont ldestinée à être ’utilisation est prévueée (chaleur utile).

Zone dangereuse/Zone Ex

Zone pouvant contenir une atmosphère explosive dangereuse en raison de conditions locales et opérationnelles.

Exigences générales 3. Propriétés du biogaz Le biogaz se compose essentiellement de méthane (50 à 75 % en volume), de dioxyde de carbone (20 à 50 % v /v), d’hydrogène sulfuré (0,01 à 0,4 % v/v) et de traces d’ammoniac, d’hydrogène et de monoxyde de carbone. Il peut également contenir des substances volatiles. Exemple de composition du biogaz dans une installation moyenne de production de biogaz utilisant du fumier : méthane 60 % v/v, dioxyde de carbone 38 % v/v, gaz résiduels 2% v/v (voir le tableau 1). Selon le Système général harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques (SGH) (United, 2015), le biogaz est présenté comme un gaz extrêmement inflammable (H220), qui doit être tenu à l’écart de la chaleur, de surfaces chaudes, d’étincelles, de flammes nues et d’autres sources d’inflammation (le fait de fumer, par exemple) (P210), et qu’il faut stocker dans une cuve étanche (P233) et dans un lieu bien aéré (P403 + P235). Les mentions de danger et conseils de prudence (codes H et P) sont de brèves instructions de sécurité concernant l’utilisation des produits chimiques. Les codes H décrivent les dangers physiques, les

dangers pour la santé et les dangers pour l’environnement. Les codes P sont des instructions de sécurité concernant des précautions générales, des mesures préventives, des réponses (mesures à prendre à la suite d’un accident), des instructions de stockage et des instructions d’élimination.

Des informations supplémentaires sont disponibles sur le site Internet du Système général harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques (SGH).

Densité La densité du biogaz peut varier en fonction de sa composition, de sa teneur en eau et de sa température. Le biogaz peut être plus lourd ou plus léger que l’air et ne se sépare pas sous l’influence de la gravité. Cette propriété doit être gardée à l’esprit au moment de déterminer les mesures de protection (par ex. le positionnement des systèmes fixes d’alerte au gaz).

Tableau 1 : Propriétés de divers gaz (SVLFG, 2016). Biogaz (60 % CH4)

Gaz naturel

Propane

Méthane

Hydrogène

Valeur calorifique (kWh /m3)

Densité (kg /m3)

1,2

0,7

2,01

0,72

0,09

Densité relative

0,9

0,54

1,51

0,55

0,07

Température d’auto-inflammation (°C)

700

650

470

595

585

Vitesse max. de propagation de la flamme dans l’air (m /s)

0,25

0,39

0,42

0,47

0,43

Intervalle d’explosivité (% v /v)

6 – 22

4,4 – 15

1,7 – 10,9

4,4 – 16,5

4 – 77

Consommation d’air théorique (m3/m3)

5,7

9,5

23,9

9,5

2,4

Exigences générales 4. Risques Les centrales de biogaz sont des systèmes complexes d’ingénierie des procédés pouvant présenter différents risques. Ces risques peuvent être divisés en risques pour la santé et risques pour l’environnement. Dans les centrales de biogaz, les risques éventuels sont les suivants : incendies et explosions, par exemple, mais aussi substances dangereuses (par ex. auxiliaires technologiques), courant électrique, sans compter que le biogaz lui-

même présente des risques et pas des moindres. Il importe également de prêter attention aux risques mécaniques dans certaines parties des centrales. La Figure 2 illustre les principaux risques liés aux différentes parties et différents éléments d’une centrale de biogaz. Dans ce diagramme, l’accent est plus particulièrement mis sur les risques pour la santé.

Figure 2 : Aperçu des risques dans les centrales de biogaz

7 13 6

12 11

5 4

2 3

Risques électriques

Substances dangereuses

1 Alimentation en digestat

8 Stockage du gaz

2 Station de dosage des auxiliaires technologiques

9 Digesteur

Risques d’explosion

3 Égalisation des potentiels

Risque d’incendie

4 Ouverture d’accès 5 Vanne de fermeture 6 Vanne anti-retour 7 Injection d’air pour la désulfuration biologique

Risques mécaniques

10 Fenêtre d’observation 11 Contrôleur de basse pression 12 Protection contre les surpressions et les dépressions 13 Tuyau d’extraction 14 Piège à condensat

Exigences générales

32 34

15 Vanne de fermeture 16 Arrête-flammes 17 Torchère 18 Protection contre l’incendie de la traversée de mur de la canalisation de gaz 19 Arrivée d’air frais 20 Dispositif de fermeture automatique 21/22 Filtre des particules fines/ filtre de charbon activé

23 Contrôleur de basse pression 24 Compresseur 25 Compteur de gaz 26 Manomètre 27 Arrête-flammes 28 Dispositif d’alerte Gaz

31 Tuyau de décharge CHP 32 Interrupteur d’urgence 33 Sortie d’air 34 Unité d’épuration 35 Unité de conditionnement 36 Unité d’injection 37 Utilisation du biométhane

29 CHP (unité de cogénération) 30 Récupérateur d’huile

Exigences générales 4.1. Risques pour l’environnement

Recommandations pour la minimisation des émissions de méthane :

D’une manière générale, l’environnement n’est exposé à un danger que si du biogaz s’échappe dans l’atmosphère ou si des matières utilisées dans la centrale (par ex. substrat de digestion, huiles ou carburants) s’infiltrent dans des masses d’eau voisines. Un accident de ce type peut être dû à des défaillances structurelles ou des erreurs d’exploitation.

Tous les travaux de construction doivent être aussi étanches aux gaz que possible. Une torchère automatique doit être installée. Cette installation est particulièrement pertinente pour l’unité de cogénération qui, d’une manière générale, est arrêtée pendant 5 à 10 % du temps consacré aux travaux essentiels de maintenance et de réparation ; pendant cette période, la production de biogaz est continue et ce dernier ne doit pas s’échapper dans l’atmosphère sans être brûlé.

Les risques pour l’environnement présentés par les centrales de biogaz sont, d’une part, les émissions de gaz dans l’atmosphère et, d’autre part, les infiltrations dans le sol et dans l’eau.

Il faut veiller à ce que le dispositif de protection contre les surpressions ne se déclenche pas trop souvent ; la torchère doit se déclencher avant que le dispositif de protection contre les surpressions ne s’amorce.

Conséquences d’un accident dans une centrale de biogaz

Les cuves de stockage du digestat doivent être équipées d’un couvercle étanche aux gaz.

Source : Josef Barth

Les émissions de méthane doivent être vérifiées avec des instruments de mesure appropriés, par ex. une caméra de détection des fuites de gaz ou des agents moussants.

Lors d’un accident survenu dans une centrale de biogaz en Allemagne, en juin 2015, environ 350 000 litres de purin se sont déversés dans les masses d’eau voisines. Six tonnes de poissons morts ont été retirées des eaux polluées. Émissions gazeuses Un des principaux avantages de la technologie du biogaz pour l’environnement est qu’elle évite les émissions non contrôlées de gaz à effet de serre dues au stockage de matières organiques. De plus, le biogaz remplace les combustibles fossiles et les engrais minéraux de synthèse et réduit ainsi les émissions de dioxyde de carbone et de méthane. Toutefois, le processus de digestion anaérobie dans les centrales de biogaz produit également du méthane – un gaz à effet de serre particulièrement puissant. Pour préserver les avantages que présente le biogaz pour le changement climatique, il importe de réduire au minimum les émissions indésirables de méthane. Les analyses réalisées sur des centrales de biogaz montrent que le réservoir de stockage du digestat est une des principales sources d’émission de méthane, notamment lorsqu’il n’est pas équipé d’un couvercle étanche. L’unité de cogénération présente également certains risques, mais à un moindre degré. Les autres éléments de la centrale sont normalement relativement étanches, mais des fuites de gaz au niveau des raccordements entre le réservoir de stockage du gaz, d’une part, et les fosses de digestion et de prédigestion d’autre part, sont possibles.

L’unité de cogénération doit être optimisée pour la combustion du biogaz. Les émissions de méthane des unités de cogénération peuvent aller de moins de 1 % à plus de 2 % de la production de méthane. Il faut également réduire au minimm les émissions d’ammoniac dans les centrales de biogaz. L’ammoniac entraîne l’acidification des sols, favorise l’eutrophisation, peut endommager la végétation et avoir une incidence néfaste sur la santé (à forte concentration, il est toxique ; dans les eaux souterraines, transformé en nitrite, il a un effet néfaste sur le métabolisme). Les mesures de réduction des taux d’ammoniac sont semblables à celles du méthane. Autrement dit, il faut éviter les émissions de gaz dans l’atmosphère (notamment depuis le réservoir de stockage du digestat). Les techniques utilisées pour l’épandage des produits de digestion dans les champs ont une influence cruciale sur les émissions d’ammoniac. Dans la mesure du possible, les produits de digestion doivent être rapidement enfouis dans le sol et l’enfouissement ne doit pas avoir lieu lorsque les températures ambiantes sont élevées (c’est-à-dire, de préférence, lors de journées fraîches et non pas au milieu de la journée). Divers produits de combustion tels que les oxydes d’azote, l’anhydride sulfureux, le monoxyde de carbone et des particules, entre autres, résultent de la combustion du biogaz. Les émissions de ces produits doivent être définies dans les réglementations nationales concernées. Infiltrations dans le sol et dans l’eau Les quantités de liquides traités et stockés dans les centrales de biogaz varient d’une centaine à plusieurs milliers

Exigences générales de mètres cubes, certains réservoirs contenant souvent plusieurs milliers de mètres cubes. Le contenu des réservoirs ne doit pas s’échapper dans la nature, que ce soit dans les conditions normales d’exploitation ou lors d’un accident. C’est la charge organique et les nutriments qui ont le plus de chance d’avoir des incidences sur l’environnement. Lorsqu’un réservoir fuit, par exemple, de grandes quantités de liquides pollués par des matières organiques s’échappent dans la nature. La forte charge organique (forte charge chimique en oxygène) est décomposée par des microorganismes, ce qui entraîne une consommation d’oxygène. La forte réduction de la teneur en oxygène peut entraîner la mort de populations de poissons. Lorsque de grosses quantités de substrat s’échappent dans la nature, le risque d’eutrophisation des masses d’eau est considérable. L’utilisation d’auxiliaires technologiques (se reporter à la section consacrée aux substances dangereuses) est également porteuse de risques pour l’environnement. Lorsqu’ils atteignent des masses d’eau, des mélanges d’élémentstraces peuvent être très toxiques pour les organismes aquatiques et avoir un impact à long terme.

des matières de base. Libération de gaz très toxiques tels que l’hydrogène sulfuré dans la zone de réception, notamment lors de la phase de mélange, à la suite de réactions entre les matières de base. Risques associés à l’utilisation d’additifs et de produits auxiliaires ayant des propriétés dangereuses (par ex. mélanges carcinogènes et réprotoxiques d’éléments-traces). Risques survenant lors du remplacement des filtres à charbon actif. 4.4. Agents biologiques Selon l’Organisation internationale du travail (Hurst & Kirby, 2004), les agents biologiques sont des microorganismes, cultures cellulaires ou endoparasites humains susceptibles d’être la cause d’une infection, d’une allergie ou d’une toxicité ou de présenter un risque pour la santé humaine. Dans les centrales de biogaz, ces agents biologiques peuvent être présents dans les matières de base, les digestats et les condensats de biogaz.

4.2. Risques pour la santé

Source : Martina Bräsel

Compte tenu des sources potentielles de danger exposées ci-dessus, on ne peut complètement écarter les risques pour la santé des opérateurs, des employés et des tiers. Ces risques pour la santé peuvent être divisés en quatre catégories : substances dangereuses, risques électriques, risques mécaniques, et risques d’explosion et d’incendie. Les risques pour la santé présentés par les substances contenues dans le biogaz doivent également être pris en considération (voir la section sur les risques liés au gaz).

4.3. Substances dangereuses Les substances dangereuses sont des substances, matières ou mélanges ayant certaines propriétés dangereuses. Ces substances dangereuses peuvent être « néfastes pour la santé », « toxiques », « très toxiques », « corrosives », « sensibilisantes » et « cancérigènes ». Les substances dangereuses peuvent se présenter sous la forme de solides, liquides, produits aérosols ou gaz.

L’absorption d’agents biologiques par les voies respiratoires, par contact entre la main et la bouche, par contact entre la peau et les muqueuses, par coupures et par blessures de type « coup de couteau » doit être prise en compte pour évaluer les risques potentiels. Les exemples de risques suivants peuvent être liés à la présence d’agents biologiques lors de la production de biogaz :

Les substances dangereuses ayant le plus de chances d’être présentes dans les centrales de biogaz sont le biogaz, les auxiliaires technologiques, les huiles, le charbon actif, les effluents d’ensilage, le purin, les déchets et les agents biologiques. Les risques types sont notamment les suivants :

Les risques types sont notamment les suivants :

Risque d’asphyxie et/ou d’empoisonnement par des gaz de fermentation/du biogaz dans les zones de réception

Lorsque les activités se déroulent en présence de déchets visiblement moisis, on ne peut exclure des effets

Inhalation de poussières ou d’aérosols contenant des moisissures, bactéries ou endotoxines, par exemple provenant d’ensilages ou d’excréments de volaille secs exposés à de l’humidité (SVLFG, 2016).

Exigences générales toxiques aigus résultant de l’inhalation de mycotoxines ou d’autres produits métaboliques microbiologiques (TRBA 214, 2013). Des risques supplémentaires peuvent également exister dans les centrales dans lesquelles d’autres substrats sont utilisés en plus de cultures énergétiques, de lisier et de fumier solide : présence d’agents biologiques dans les cosubstrats (par ex. agents pathogènes) ; contact manuel lors du tri. Divers agents et matières présentant un risque peuvent également être présents pendant le traitement des déchets. Il peut s’agir d’impuretés (substances interférentes), de carcasses d’animaux, ou de déchets provenant d’hôpitaux, de cabinets médicaux ou de ménages dans lesquels des personnes sont malades ou ont besoin de soins (par ex. seringues et canules usagées). Des agents biologiques peuvent également être introduits par les rongeurs, les oiseaux ou d’autres animaux et leurs excréments. 4.5. Risques associés aux équipements électriques Divers équipements électriques sont utilisés dans les centrales de biogaz (appareils de contrôle et de commande, unité de cogénération, pompes, agitateurs, instruments de mesure, etc.). Dans certaines circonstances, ces équipements peuvent avoir des effets néfastes pour la santé en raison des risques électriques dus à la présence d’énergie électrique. Danger d’électrocution ou d’arc électrique dû à une décharge électrique dans le corps d’une personne ou à un arc électrique. Exemple : câbles d’alimentation des agitateurs endommagés Danger présenté par des champs électriques ou magnétiques résultant d’effets irritants, sur le corps humain, créés par la circulation de courants d’induction causée par des champs électriques, des courants induits ou des champs magnétiques. Ces effets se manifestent dans une plage de fréquence jusqu’à 30 kHz (plage de basse

fréquence). Exemple : rayonnement électromagnétique, électrique et magnétique provenant du générateur de l’unité de cogénération (danger pour les personnes porteuses d’un stimulateur cardiaque). Danger d’électricité statique causé par un choc électrique dû à une décharge d’électricité statique.

4.6. Risques mécaniques Les risques mécaniques ne sont généralement pas spécifiques à la technologie du biogaz. Cependant, les types d’accident les plus courants dans les centrales de biogaz sont liés à des risques mécaniques : chutes, impacts, écrasements, coupures. À cet égard, les points noirs concernent le travail sur le silo ou d’autres lieux de travail en hauteur, le travail à proximité de pièces rotatives (par ex. systèmes d’alimentation) ou le travail à proximité de véhicules en mouvement (risque de se faire écraser). Les accidents ont le plus de chance de se produire lors des travaux de maintenance ou de réparation lorsque des mesures de protection suffisantes n’ont pas été prises. 4.7. Risques liés au gaz Le biogaz est un mélange de différents gaz dont la concentration peut varier en fonction de la centrale concernée. Les principaux constituants du biogaz sont énumérés ci-dessous, ainsi que leurs propriétés concernant les risques pour la santé (voir le tableau 2). La limite d’exposition sur le lieu de travail (TRGS 900, 2016) ou limite d’exposition professionnelle (LEP) est la concentration moyenne pondérée dans le temps d’une substance dans l’air, sur le lieu de travail, pendant une période de référence spécifiée, concentration qui ne devrait causer aucun préjudice aigu ou chronique à la santé des employés. D’une manière générale, la limite est fixée en prenant pour

Tableau 2 : Propriétés des constituants gazeux du biogaz. Sources : (TRGS 900, 2016) et (SVLFG, 2016) Propriétés

Atmosphère dangereuse

Limite d’exposition sur le lieu de travail

CO2

Gaz incolore et inodore. Plus lourd que l’air.

8 % v/v, danger d’asphyxie.

5 500 ppm

NH3

Gaz incolore à odeur âcre. Plus léger que l’air.

Au-delà de 30–40 ppm, irritation des muqueuses, des voies respiratoires et des yeux.

20 ppm

Au-delà de 1 000 ppm, difficultés à respirer, entraînant potentiellement une perte de connaissance. CH4

Gaz incolore et inodore. Plus léger que l’air.

4,4 – 16,5 %

H2S

Gaz incolore très toxique. Plus lourd que l’air. Odeur d’œuf pourri.

Au-delà d’une concentration de 200 ppm, il y a perte de l’odorat et le gaz n’est plus perçu. Au-delà de 700 ppm, l’inhalation d’hydrogène sulfuré peut entraîner un arrêt respiratoire

5 ppm

Source : Uwe Mühling

Exigences générales

hypothèse que l’exposition est de huit heures par jour, cinq jours par semaine pendant toute la vie active. La limite d’exposition sur le lieu de travail est spécifiée en mg/m³ et ml/m³ (ppm). 4.8. Dangers d’explosion et d’incendie Une explosion est définie comme la réaction chimique soudaine d’une substance inflammable avec de l’oxygène ; elle libère de grandes quantités d’énergie. La libération de l’énergie s’accompagne d’une expansion soudaine du volume des gaz. Elle peut être provoquée par une atmosphère explosive, par exemple. Les substances inflammables peuvent être présentes sous la forme de gaz, de vapeurs, de brouillards ou de poussières. Pour qu’une explosion soit possible, il faut la concomitance simultanée de trois facteurs : substance inflammable (en répartition et en concentration favorables à l’explosion),

tement détruire un bâtiment. Les personnes peuvent subir de graves blessures dont certaines peuvent même être mortelles. Lorsque la concentration de biogaz dans l’atmosphère se situe entre 6 et 22 % v/v, il y a risque d’explosion en présence d’une source d’inflammation (intervalle d’explosivité, atmosphère explosive). Dans le cas du méthane pur, l’intervalle d’explosivité se situe entre 4,4 et 16,5 % v/v. La température d’inflammation du biogaz est 700°C (595°C pour le méthane). La composition du biogaz peut varier en ce qui concerne les proportions de méthane et dioxyde de carbone, si bien que l’intervalle d’explosivité du mélange en présence d’air varie lui aussi. À titre d’exemple, la figure 3 illustre les intervalles d’explosivité d’un mélange méthane /dioxyde de carbone (70 % CH4 – 30 % CO2) et leur tendance (limite supérieure et inférieure). Les mélanges gaz /air se situant au-delà ou en deçà de l’intervalle d’explosivité ne sont pas inflammables.

Figure 3 : Triangle d’explosion pour le biogaz

oxygène (de l’air),

100

source d’allumage. Selon les circonstances, deux types d’explosion peuvent se produire dans les centrales de biogaz : détonation et déflagration. Une détonation est une combustion rapide se produisant à la limite explosive. La pression produite est inférieure à ce qu’elle est dans le cas d’une déflagration, mais elle est suffisante pour détruire des vitres, par exemple. Les dommages corporels se limitent généralement à des contusions, des brûlures et des coupures. Une déflagration est une forme d’explosion dans laquelle la vitesse de propagation du front de réaction est inférieure à la vitesse du son dans le milieu correspondant et les gaz brûlés se déplacent dans le sens opposé à celui de la propagation. La pression résultante est suffisante pour endommager ou complè-

CH4 en vol.- %

60 CO2 en vol.- %

LES LIE 0

Mélange méthane /CO2 70/30

80 Plage d’explosion 100

100

Air /CO2 /CH4 en vol.- %

Exigences générales

Source : VGH Versicherungen

Exemple de réservoir de stockage de gaz déchiré

Il existe diverses sources potentielles d’inflammation dans les centrales de biogaz (voir le tableau 3).

Tableau 3 : Sources potentielles d’inflammation dans les centrales de biogaz (TRBS 2153, 2009) Source d’inflammation

Exemples

Surfaces chaudes

>500 °C (turbocompresseurs)

Flammes nues

Feu, flammes, braises

Étincelles d’origine mécanique

Frottement, battement, broyage

Étincelles d’origine électrique

Opérations de commutation, connexion desserrée, courants compensateurs

Réaction exothermique

Combustion spontanée de poussières

Coup de foudre

Absence de protection contre la foudre

Décharge électrostatique

Due à l’absence de compensation de potentiel

4.9. Sources de danger dans le milieu environnant En plus des risques spécifiques susmentionnés, d’autres sources de danger liées aux conditions météorologiques ou environnementales peuvent également exister, par exemple en raison d’inondations, de tremblements de terre, de tempêtes, de formation de glace et/ou de chute de neige, de pannes de courant, de fortes pluies ou de gel. Les sources de danger liées au site, telles que l’incidence des activités voisines ou les conditions de circulation, doivent également être prises en compte. Les sources de danger environnementales telles que cellesci peuvent entraîner des interactions avec d’autres risques spécifiques. 4.10. Risques dus à des comportements inappropriés Les risques potentiels dus à des comportements inappropriés doivent également être pris en compte dans l’exploitation d’une centrale de biogaz. Citons, par exemple : les actions de personnes non autorisées ; les dangers dus au personnel (erreurs d’exploitation, service de garde absent, refus délibéré de prendre des mesures de suppression des défauts, sabotage, etc.).

Exigences générales 5. Évaluation des risques Afin de prévenir les accidents, les risques dans les centrales de biogaz doivent être systématiquement identifiés, évalués et minimisés. C’est l’objectif d’une analyse des risques. Pour effectuer cette analyse, on peut utiliser une grille d’évaluation des risques (voir le tableau 4) qui indique la probabilité de manifestation d’un événement indésirable (le risque) relativement aux conséquences de cet événement, sous la forme d’un tableau. Les catégories de probabilité qu’un événement se produise ou prenne effet sont : rare, peu probable, possible, probable et presque certain. Ces catégories sont « raisonnablement estimées » ou statistiquement vérifiées au cours de l’évaluation des risques. Les catégories concernant la gravité des conséquences sont les suivantes : blessures ou maladies bénignes, par ex. contusions ; blessures ou maladies modérément graves, par ex. simples fractures ; blessures ou maladies graves, par ex. paraplégie ; décès éventuel, catastrophe, par ex. blessures graves à de nombreuses personnes. Des mesures de protection appropriées doivent être définies et mises en œuvre sur la base de cette évaluation. Les résul-

tats obtenus doivent être pris en compte dans la conception et le choix de l’équipement et du matériel et dans la conception des lieux de travail, des processus de travail et de production et des séquences opératoires, et dans la façon dont ils interagiront entre eux. Cela peut également être déterminé dans des réglementations nationales. D’une manière générale, l’opérateur est tenu d’effectuer l’évaluation des risques ou doit nommer une personne à cette fin. L’évaluation des risques doit être actualisée avant le démarrage initial de l’installation, après toute reprise d’activité et après toute modification effectuée relativement à la sécurité. En Allemagne, pour aider les opérateurs à s’acquitter de leurs obligations à cet égard, il a été jugé utile qu’un expert qualifié vérifie l’évaluation des risques et l’efficacité des mesures de protection (voire la figure 4). Une évaluation des risques doit également être effectuée avant la réalisation de travaux de maintenance et de réparation et avant toute correction de défauts ou dysfonctionnements.

Les résultats de l’évaluation des risques et les mises à jour périodiques doivent être documentés, et un rapport de mise en œuvre des mesures de protection doit être produit.

Conséquences potentielles

Probabilité

Tableau 4 : Analyse des risques Blessures légères ou petite gêne. Pas de traitement médical ou d’effets physiques mesurables

Blessures ou maladie nécessitant un traitement médical. Handicap temporaire

Blessures ou maladie nécessitant une hospitalisation

Blessures ou maladie entraînant un handicap permanent

Décès

Pas important

Mineur

Modéré

Majeur

Grave

Devrait survenir régulièrement dans des circonstances normales

Presque certain

Moyen

Élevé

Très élevé

Devrait survenir à un moment donné

Probable

Moyen

Élevé

Très élevé

Peut survenir à un moment donné

Possible

Faible

Moyen

Élevé

Très élevé

A peu de chance de survenir dans des circonstances normales

Peu probable

Faible

Moyen

Élevé

Pourrait survenir, mais ne surviendra probablement jamais

Rare

Faible

Moyen

Exigences générales Figure 4 : Actions aux divers stades de l’évaluation des risques

1. Détermination des lieux de travail et des tâches 7. Mise à jour de l’évaluation des risques

2. Détermination des risques

Documentación 6. Évaluation de l’efficacité

3. Évaluation des risques

5. Mise en œuvre des mesures de précaution

D’une manière générale, la hiérarchie déterminée par le principe TOP (voir la figure 5) doit être appliquée dans la définition de mesures de protection. Autrement dit, il faut avant tout prendre des mesures techniques, par exemple couvrir les pièces rotatives ou s’assurer que le remplissage s’effectue dans des systèmes fermés. Lorsque toutes les mesures de protection technique possibles ont été épuisées, des mesures organisationnelles doivent être mises en œuvre, par exemple en préparant des instructions de fonctionnement et en organisant des séances d’instruction et d’information

4. Détermination des mesures de précaution

pour que les dispositifs et équipements puissent être utilisés en toute sécurité, mais aussi, par exemple, en s’assurant que le remplissage ne se produit pas lorsque quelqu’un se trouve dans la zone dangereuse. Dans certains cas, les risques sont inévitables, malgré les mesures de protection techniques et organisationnelles mises en place. Dans de tels cas, des mesures de protection personnelles doivent être appliquées pour protéger les personnes en cas de danger. Ces mesures incluent par exemple le port d’un masque respiratoire lorsque l’exposition au biogaz est inévitable.

Figure 5 : Mesures de protection selon le principe TOP

Séquence opératoire Mesures de protection techniques

Mesures de protection organisationnelles

Mesures de protection personnelles

Dispositifs d’alerte au gaz

Instructions de travail

Gants

Ventilation mécanique

Briefing sur les procédures

Vêtements de travail

Capot de protection pour

Plans d’urgence

Protection respiratoire

les pièces rotatives

Station de dosage close des auxi-liaires techniques

Service de garde Inspections et tests Exigences pour le travail seul

Chaussures de sécurité Lunettes de sécurité

Exigences générales 5.1. Évaluation des risques dans des conditions de fonctionnement particulières Une installation fonctionne normalement lorsque son fonctionnement respecte ses paramètres de conception. Ce serait une erreur de considérer que le démarrage/l’arrêt ou la réalisation de travaux de maintenance sur une centrale de biogaz fonctionnant en permanence entrent dans le cadre d’un fonctionnement normal. Des évaluations statistiques des dommages corporels subis dans des centrales de biogaz révèlent un taux d’accident considérablement élevé liés aux travaux de maintenance et aux procédures de démarrage ou d’arrêt. Ces conditions de fonctionnement doivent par conséquent être examinées séparément, avec leurs propres instructions de fonctionnement.

gaz. Les mesures de protection nécessaires pour ces travaux doivent être définies par le client sur la base de l’évaluation des risques (voir la section intitulée Évaluation des risques et la figure 6) et doivent être appliquées pendant les travaux (TRGS 529, 2016). Les mesures de protection nécessaires doivent être définies et documentées dans le cadre de l’évaluation des risques avant la réalisation des travaux. La documentation doit également comprendre des instructions de travail écrites et doit en outre, dans le cas de travaux exposés à des risques d’inflammation, comporter un système de permis de travail (voir l’annexe 2 « Instructions à l’intention des sous-traitants et des employés chargés d’effectuer les travaux de maintenance, d’installation et de réparation »).

5.2. Démarrage/mise en service Il est toujours souhaitable de préparer un plan de démarrage avant de lancer la mise en service et de strictement s’y conformer pendant la phase de démarrage. Avant le premier remplissage du digesteur, tous les travaux le concernant, ainsi que les canalisations qu’il comporte, doivent être achevés afin d’éviter des dommages ou blessures potentiels. Pour bien connaître la charge de l’installation, il faut correctement peser la matière première. Cela est très important pour l’opération de démarrage et pour le contrôle permanent du processus. De plus, une analyse chimique régulière de la matière première, et notamment du mélange de digestion, est une mesure de contrôle appropriée pour accélérer le démarrage. Toutefois, si le taux de charge organique augmente trop rapidement pendant la phase d’établissement de la biologie de digestion, le processus peut rapidement passer en surcharge et cela peut prolonger la durée de l’opération de démarrage. Lorsque les réservoirs sont insuffisamment remplis, ils peuvent entraîner une fuite non contrôlée de biogaz. Lors du remplissage, il est par conséquent important de veiller à ce que le niveau de remplissage soit suffisant pour être certain que l’équipement d’alimentation en substrat est totalement immergé dans la phase liquide. Il importe également de signaler que pendant le démarrage de l’installation un mélange de gaz explosif est temporairement présent en raison de l’augmentation de la proportion de méthane dans le biogaz (avec une fraction volumique de 6–22 % de biogaz dans l’air). 5.3. Travaux de maintenance et de réparation Seules les personnes ayant les connaissances et l’expérience spécialisées nécessaires pour les travaux concernés et dont on peut s’attendre à ce qu’elles exécutent leurs tâches de manière fiable doivent être autorisées à effectuer les travaux de maintenance et de réparation sur les centrales de bio-

Pendant les travaux de maintenance dans une centrale de biogaz, il peut y avoir, en plus des zones exposées à un risque d’explosion (désigné dans le document de protection contre les explosions) dans les conditions normales de fonctionnement (voir la section intitulée Document de protection contre les explosions), d’autres zones comportant une atmosphère explosive dangereuse (et, selon la teneur du biogaz en H2S, des zones présentant un risque pour la santé) pendant la durée des travaux (par exemple lorsque les toits à membrane sont ouverts pour remplacer l’agitateur). Les mesures de protection appropriées consistent notamment à : délimiter et marquer ou boucler les zones pouvant présenter un risque d’incendie/d’explosion ou un risque pour la santé ; couper les systèmes électriques et autres systèmes non protégés contre les explosions ; éliminer le biogaz de certaines parties de la centrale ; choisir des équipements et outils antidéflagrants appropriés ; effectuer une mesure d’autorisation, c’est-à-dire déterminer la concentration de matières dangereuses ou la teneur en oxygène en utilisant des techniques appropriées dans une zone donnée. Cette mesure a pour objet de classer l’atmosphère ambiante comme atmosphère ne présentant aucun risque pour les employés ou bien d’engager d’autres mesures de protection ; utiliser un équipement de protection individuelle approprié ; assurer une ventilation suffisante ; nommer un superviseur. Les employés engagés dans des activités au voisinage des travaux de maintenance et de réparation doivent être prévenus de l’heure, du lieu et de la nature des travaux prévus, ainsi que des restrictions et des risques pouvant en résulter,

Exigences générales et par conséquent des précautions et mesures de prudence qu’ils doivent prendre. Les travaux de maintenance et de réparation doivent toujours être exécutés par des employés compétents affectés à ces travaux par l’opérateur ou le propriétaire de la centrale. Ils doivent avoir les connaissances spécialisées nécessaires pour réaliser ces travaux en vertu de leurs études ou de leur formation professionnelle. Pour tous les travaux de maintenance et de réparation, il est essentiel d’utiliser des outils et autres équipements de travail adaptés à la nature des travaux et aux conditions sur le lieu de travail. En résumé, dans des conditions de fonctionnement exceptionnelles particulières, l’opérateur doit définir les responsabilités pour la mise en œuvre des mesures de protections requises ; assurer une communication appropriée entre le personnel exploitant et le personnel chargé d’exécuter les travaux de maintenance et de réparation ;

sécuriser la zone concernée par les travaux de maintenance et de réparation ; empêcher toute personne non autorisée de pénétrer dans la zone des travaux, si cela est jugé nécessaire compte tenu de l’évaluation des risques ; fournir des points d’accès sûrs au personnel de maintenance et de réparation ; éviter les risques liés aux équipements ou parties d’équipements de travail en déplacement ou en hauteur, et les risques liés aux énergies ou matières dangereuses ; s’assurer que les appareils sont débranchés des sources d’énergie. L’énergie mécanique ou électrique restante (par ex. fuite de courant) doit être éliminée en toute sécurité. Ces appareils doivent être marqués ou étiquetés de manière appropriée; stipuler des pratiques de travail sûres lorsque les conditions de travail s’écartent des conditions normales ;

Figure 6 : Diagramme des opérations de maintenance et d’essai (TRBS 1112-1, 2010)

Tâche

La procédure de travail et les mesures sont-elles décrites? Non

Oui1

Les mesures déterminées sont-elles suffisamment efficaces?

Exécution des travaux

Oui

Procédure conforme aux spécifications déterminées et documentées

Non

Obtenir des informations supplémentaires2

Déterminer les risques Évaluer les risques Déterminer et documenter les mesures

Oui

Nouveaux risques? Non

Interrompre les travaux!

Prévenir la personne responsable

Non

Les tests peuventils être réalisés en toute sécurité? Oui

1) Généralement pour les activités systématiques, chaque fois que l’activité est la même

Tests

Évaluation des risques déjà disponible Situation de risque susceptible de se répéter Mesures définies (moyens de travail, tâches, etc.) 2) Spécifications du fabricant Tâches de travail Description du problème

Procéder aux corrections nécessaires

Non

Une condition de fonctionnement plus sûre et plus fiable a-t-elle été rétablie? Oui

Fin

Exigences générales en ce qui concerne les travaux de maintenance et de réparation, fournir tous les pictogrammes et panneaux d’avertissement de risques nécessaires sur les équipements de travail ; s’assurer que seuls des appareils et outils adaptés et des équipements de protection individuelle appropriés sont utilisés ; se conformer aux mesures de protection pertinentes en présence d’une atmosphère explosive dangereuse actuelle ou en formation ; utiliser des systèmes d’approbation de certains travaux. Si les mesures de protection techniques appliquées dans les conditions de fonctionnement normal sont en partie ou totalement mises hors service pendant les travaux de maintenance ou de réparation sur les équipements de travail, ou si ces travaux doivent être réalisés en présence d’un risque lié à l’énergie, la sécurité des employés pendant la durée des travaux doit être assurée en prenant d’autres mesures adaptées. Le déroulement des opérations concernant les mesures de maintenance est indiqué à la figure 6.

Figure 7 : Ordre des mesures de protection contre les explosions

Primaire Protection Ex

Prévention de la formation d’atmosphères explosives Substitution, atmosphère inerte, limitation de la concentration, ventilation intensive

Secondaire Protection Ex

Tertiaire Protection Ex

Prévention de tout risque d’inflammation Zonage Ex, prévention des sources d’inflammation, mesures organisationnelles

Réduction des conséquences d’une explosion Équipement de protection individuelle (EPI), suppression des explosions, résistance aux pressions d’explosions

Évacuation ou distance suffisante

5.4. Arrêt / mise hors service La mise hors service d’une centrale de biogaz est une condition de fonctionnement spéciale qui nécessite des mesures particulières. Les zones Ex classées dans le document de protection contre les explosions (voir la section intitulée Document de protection contre les explosions) ne tiennent compte de cette condition de fonctionnement que dans une certaine mesure. Ces risques spécifiques sont par conséquent examinés séparément dans les instructions de travail. Le chargement du substrat dans les digesteurs est stoppé, alors que l’enlèvement du substrat continue. La quantité de substrat enlevée ne doit pas être supérieure au volume de gaz produit afin d’éviter de créer une atmosphère explosive dangereuse. Lorsque la quantité de substrat enlevée risque d’être supérieure au volume de gaz produit, le réservoir de digestion est isolé du système de collecte du gaz et une mise à l’atmosphère est effectuée, par exemple en vidant le joint d’étanchéité liquide de l’unité de surpression et de dépression. Une atmosphère explosive dangereuse peut alors se créer dans le digesteur à la suite de l’entrée d’air. Les sources d’inflammation (voir la section intitulée Risques d’explosion et d’incendie) doivent être évitées. Le digesteur doit être isolé du système de collecte du gaz afin d’éviter un reflux de gaz. Une atmosphère explosive dangereuse peut se créer autour des buses de sortie. Les sources d’inflammation doivent être évitées (voir la section intitulée Risques d’explosion et d’incendie).

Avant de pénétrer dans le digesteur et pendant tout le temps passé dans le réservoir, il faut s’assurer qu’il n’y a aucun risque d’asphyxie, d’empoisonnement, d’incendie ou d’explosion en veillant à ce que la ventilation soit adéquate et à ce que la quantité d’air disponible soit suffisante pour respirer. Tous les équipements opérationnels tels que les pompes ou les agitateurs doivent être sécurisés pour éviter qu’ils soient mis sous tension. 5.5. Document de protection contre les explosions Le document de protection contre les explosions identifie et évalue les risques d’explosion et fait partie intégrante de l’évaluation des risques. Il est notamment nécessaire de déterminer à quel endroit on peut s’attendre à la formation d’une atmosphère explosive dangereuse (ou d’une atmosphère potentiellement explosive – APE) et quelles sources d’inflammation potentielles peuvent provoquer une inflammation (voir la section intitulée Risques d’explosion et d’incendie). En règle générale, la première étape consiste à mettre en œuvre des mesures structurelles primaires empêchant la formation d’atmosphères explosives dangereuses. Des mesures techniques doivent ensuite être mises en œuvre lorsque l’existence d’une atmosphère explosive dangereuse est inévitable ; ces mesures visent à éviter la création de sources d’inflammation. Les dernières mesures à appliquer sont des mesures tertiaires ou organisationnelles qui visent à réduire les conséquences potentielles d’une explosion (voir la figure 7).

Exigences générales Les zones dangereuses peuvent être divisées en zones Ex en fonction de la fréquence et de la durée d’occurrence des atmosphères explosives dangereuses (voir la figure 8).

Les lignes directrices nationales sur la classification des zones en zones Ex doivent être respectées. Des exemples de zonage et de mesures de protection correspondantes sont donnés dans la deuxième partie de ce document.

Figure 8 : Classification des zones Ex La zone 0 (également zone 20) est une zone dans laquelle une atmosphère potentiellement explosive (telle qu’un mé-lange d’air et de gaz, vapeurs ou buées inflammables) est présente pendant de longues périodes ou très souvent.

Danger !!!

La zone 1 (également zone 21) est une zone dans laquelle, dans les conditions normales de fonctionnement, une a tmos-phère potentiellement explosive (telle qu’un mélange d’air et de gaz, vapeurs ou buées inflammables) peut exister occasionnellement.

Danger !! Danger !

La zone 2 (également zone 22) est une zone dans laquelle, dans les conditions normales de fonctionnement, une atmosphère potentiellement explosive (telle qu’un mélange d’air et de gaz, vapeurs ou buées inflammables) n’existe généralement pas, ou alors très rarement et pour une courte durée.

Figure 9 : Description d’une étiquette ATEX

II 2 G Ex d IIC T4 Gb

European Equipmen Conformity Group « G » pour GAZ Mark Protection contre Marque de Groupe European Protec>on Explosion Equipment „G“ for Gas E Code de température* Temp Code* « D » pour POUSSIÈRES Conformity Type Code* les explosions* conformité Protec>on d’équipements Group „D“ for Dusts C Mark Mark européenne Equipment Marque de Niveau de Explosion Equipment Catégorie Code du type de Explosion Groupe de gaz* Gas Group* Protec>on Protec>on protection des protection contre Category Protec>on* d’équipements protection* Level* Mark équipements les explosions * ATEX/IECex * ATEX/IECex Informations complémentaires Les lignes directrices ATEX peuvent être consultées sur le site d’accès au droit de l’Union européenne et sont disponibles en anglais, en espagnol, en français et en portugais.

Exigences générales 5.6. Exigences applicables aux équipements de travail dans les zones dangereuses Pour que les équipements de travail puissent être utilisés dans les zones dangereuses (atmosphères potentiellement explosives, APE), leur utilisation doit être approuvée pour chaque zone Ex. La directive européenne 2014/34/UE (ATEX, 2014) (directive produits ATEX, simplement appelée ATEX dans ce qui suit), est devenue la référence pour l’utilisation des équipements et systèmes de protection dans les zones Ex (voir la figure 9). Selon cette directive, seuls peuvent être utilisés dans une zone 0 les équipements approuvés pour la zone 0 et identifiés comme tels. Seuls les équipements et systèmes de protection du groupe d’équipements II, catégorie 1 G, selon l’annexe 1 de l’ATEX, peuvent être utilisés.

Dans la zone 2, seuls peuvent être utilisés les équipements approuvés pour les zones 0, 1 ou 2 et identifiés comme tels. Seuls les équipements et systèmes de protection du groupe d’équipements II, catégorie 1 G, 2 G ou 3 G, selon l’annexe 1 de l’ATEX, peuvent être utilisés. Les détails du zonage doivent être indiqués dans un plan de zone Ex (voir la figure 10). Ce plan doit être régulièrement contrôlé pour s’assurer qu’il est à jour, et doit être adapté en cas de besoin.

➀ ➁ ➂ ➃ ➄

Protection contre les surpressions et dépressions Conduit mural pour mélangeur immergé Sortie du réservoir de stockage de gaz à membrane Ventilateur du réservoir de stockage de gaz à membrane Espace entre les membranes de stockage de gaz

Source : Inreetec GmbH

Figure 10 : Exemple d’un plan de zone Ex pour une centrale de biogaz (rouge = zone 1, orange = zone 2)

Dans la zone 1, seuls peuvent être utilisés les équipements approuvés pour les zones 0 ou 1 et identifiés comme tels. Seuls les équipements et systèmes de protection du groupe d’équipements II, catégorie 1 G ou 2 G, selon l’annexe 1 de l’ATEX, peuvent être utilisés.

Exigences générales 6. Concept de protection contre l’incendie Les centrales de biogaz ont différentes charges combustibles en fonction du concept de l’installation, de sa taille, du substrat utilisé, des équipements de fonctionnement et de travail utilisés et des matériaux employés. Les mesures structurelles, techniques et organisationnelles de protection contre l’incendie doivent être intégrées dans la conception et la planification de la centrale. En particulier, les lignes directrices nationales doivent être prises en compte en ce qui concerne la protection contre l’incendie. 6.1. Protection structurelle contre l’incendie Les mesures structurelles suivantes de protection contre l’incendie ont montré leur efficacité en pratique : Digesteur : Si une isolation thermique est nécessaire pour les digesteurs, elle doit être au moins « normalement inflammable ». Dans une zone de 1 m autour des ouvertures par lesquelles du gaz est rejeté en fonctionnement normal, elle doit être réalisée en matériau au moins « peu inflammable ». Des informations supplémentaires sur les exigences d’isolation thermique pour les produits et éléments de construction sont disponibles dans la norme DIN EN 13501-1. Locaux d’implantation d’une unité de cogénération et installation dans des bâtiments n’appartenant pas à la centrale : les murs, soutiens et plafonds situés au-dessus et en dessous des locaux d’implantation doivent être au moins résistants au feu (par ex. F 90 en Allemagne) et réalisés avec des matériaux de construction incombustibles. Aucun revêtement et aucune isolation en matériaux inflammables ne peuvent être utilisés pour les murs, plafonds ou soutiens. Les portes aménagées dans les murs résistants au feu doivent être au moins ignifuges et à fermeture automatique ; cette obligation n’est pas nécessaire pour les portes donnant à l’air libre. Les conduits de ventilation et autres canalisations ou câbles ne doivent traverser les murs et plafonds que si les conduits, canalisations ou câbles eux-mêmes sont incapables de propager le feu ou que si des précautions ont été prises pour éviter la propagation du feu (par ex. joint de pénétration de câble approuvé par l’autorité de supervision de la construction, ou clapets coupe-feu répondant à l’utilisation prévue). Les conduits de gaz d’échappement (cheminées) et les pénétrations associées doivent être conformes aux exigences propres à chaque pays. Une distance suffisante avec des matériaux inflammables doit être assurée. Dans les pénétrations, les espaces doivent être remplis de matériaux ignifuges indéformables. Cette condition est remplie lorsque sont utilisés des matériaux

adaptés ayant la même résistance au feu que les éléments étanchéisés. Installations électriques : les installations électriques doivent être conformes aux règles établies (applicables dans chaque pays) et doivent être régulièrement contrôlées par un électricien agréé. L’opérateur doit régulièrement effectuer des contrôles visuels à la recherche de dégâts dus aux rongeurs ou de marques de brûlures afin de réduire au minimum les risques de départ de feu. Distances de sécurité : les distances de sécurité ont pour objet de réduire toute influence mutuelle en cas de dommage, d’empêcher le feu de se propager et de protéger le réservoir de stockage du gaz. À cette fin, il est nécessaire de prévoir des distances de sécurité horizontales d’au moins 6 m entre les réservoirs de stockage du gaz et les installations et bâtiments adjacents non liés au biogaz (d’une hauteur inférieure à 7,5 m) ou les voies de transport. ZZ Si un bâtiment fait plus de 7,5 m de hauteur, le

réservoir de stockage du gaz ou le bâtiment ne faisant pas partie de la centrale, la formule de calcul de la distance a est la suivante : a = 0,4 x H1 + 3 m. ZZ Si deux bâtiments font plus de 7,5 m de hauteur, le

réservoir de stockage du gaz ou le bâtiment ne faisant pas partie de la centrale, la formule de calcul de la distance a est la suivante : a = 0,4 x H1 + 0,4 x H2. Dans une centrale de biogaz, il faut prévoir des distances de sécurité d’au moins 6 m entre le réservoir de stockage du gaz et les locaux d’implantation des moteurs à combustion interne. Dans les installations au-dessus du sol, la distance de sécurité est mesurée à partir de la projection verticale du bord du réservoir de stockage (voir la figure 11). Tout danger pour les personnes et tout risque d’incendie à l’intérieur et à l’extérieur de la centrale de biogaz dus au rayonnement ou à la convection thermiques doivent être empêchés en positionnant la torchère d’urgence de manière appropriée. À cet égard, il faut tenir compte des bâtiments, éléments de la centrale, voies de transport et zones publiques. Mur de protection : la distance de sécurité peut être réduite en assurant un recouvrement suffisant en terre ou en mettant en place un mur de protection de dimensions suffisantes ou une isolation anti-feu (c’est-à-dire un pare-feu). Les portes aménagées dans les murs de protection doivent être ignifuges et à fermeture automatique. Un mur de protection peut également être un mur de bâtiment conçu de manière adéquate et sans ouverture. La hauteur et l’épaisseur du mur de protection doivent être conformes aux exigences des lignes directrices nationales concernées.

Exigences générales Figure 11 : Distance de sécurité entre les réservoirs de stockage du gaz et les bâtiments adjacents

des pompiers locaux est indispensable avant le déploiement tactique des pompiers en cas d’incendie ou pour toute autre forme d’assistance technique. Il est recommandé d’organiser un exercice d’incendie pour s’assurer que les bonnes mesures sont prises en cas d’intervention des pompiers. En cas d’intervention, les pompiers doivent utiliser des équipements de protection individuelle appropriés ; un détecteur de gaz (CH4, CO2, H2S, etc.) doit être disponible ; il faut faire attention à la direction du vent au moment d’approcher du site ; une distance de sécurité doit être assurée ; il faut éviter la formation d’étincelles (par ex. commutateurs électriques !) et l’opérateur du site doit être consulté.

Vue de dessus Réservoir de stockage du gaz (per ex. réservoir à membrane au-dessus de la cuve de digestat), hauteur du bâtiment H1

Bâtiments adjacents Hauteur du bâtiment H2 (bâtiments n’appartenant pas à la centrale de biogaz)

Vue de côté Stockage du gaz

(bâtiments n’appartenant pas à la centrale de biogaz)

Bâtiments adjacents

6.2. Protection organisationnelle contre l’incendie Pas plus de 200 kg de matières combustibles ne doivent être stockés dans la zone de sécurité sans que des mesures supplémentaires de protection soient prises, et cette zone ne doit comporter ni bâtiments ne faisant pas partie de la centrale de biogaz, ni routes ou voies publiques. Les mesures de protection supplémentaires peuvent être des mesures de prévention des incendies, des mesures de protection contre les incendies et des mesures de lutte contre les incendies (voir la section sur les murs de protection, par exemple). Outre cela, les conditions suivantes sont applicables :

Autant que possible, toutes les signalisations de sécurité et de protection de la santé nécessaires doivent être prises en considération lors de la planification des lieux de travail (par exemple lors de la préparation des plans d’évacuation et de secours). Il est également important de nommer des secouristes. Des agents d’extinction (extincteurs, alimentation en eau pour lutter contre l’incendie) doivent être disponibles en fonction des charges combustibles, en collaboration avec les pompiers. CONSEIL Les derniers pictogrammes de secours et de sécurité incendie sont spécifiés dans la norme ISO 7010.

les voies de transport indispensables au fonctionnement de la centrale sont autorisées ; aucun véhicule ne peut stationner dans la zone de sécurité ;

aucune torchère ne peut fonctionner ; il est interdit de faire du feu, de produire des flammes nues et de fumer. Les employés et les entreprises externes doivent être régulièrement informés, s’il y a lieu et au moment opportun, des mesures à prendre en cas d’anomalies de fonctionnement, d’accidents et de situations d’urgence, et de la façon de les éviter. Il est utile d’examiner et de coordonner les questions de protection contre l’incendie à la centrale avec les pompiers responsables, avant la mise en service et à intervalles réguliers. Une étroite coordination avec les responsables

S ource : fotolia _Oktay Ortakcioglu

les machines ou activités susceptibles de présenter un danger pour le réservoir de stockage du gaz (par ex. soudage ou découpage) ne sont pas autorisées sans l’application de mesures de protection supplémentaires ;

Exigences générales 7. Mesures de protection En ce qui concerne la sécurité et la santé au travail, la règle générale est de définir des mesures de protection selon le principe TOP (voir la section Évaluation des risques). L’opérateur de la centrale doit assurer la manipulation sans risque des équipements de travail et le fonctionnement sans risque de la centrale et de ses éléments grâce à l’application de mesures de protection techniques. Pour les éléments spécifiques de la centrale, ces mesures sont expliquées dans la deuxième partie de la présente brochure.

et informations communiquées en fonction des résultats de l’évaluation des risques. Exemples d’instructions et de briefing : sécurité et santé au travail ; travail dans les zones exposées à un risque d’explosion ; instructions internes à l’entreprise ; substances dangereuses présentes ou pouvant être présentes sur le lieu de travail, ZZ notamment réglementation en matière d’hygiène,

7.1. Mesures de protection organisationnelles Structure organisationnelle L’opérateur doit concevoir et documenter la structure organisationnelle de la centrale de sorte que toutes les activités et tâches puissent être exécutées sans risque et suivies à tout moment. Les dispositions suivantes doivent être prises, au grand minimum : responsabilités (par ex., pour vérifier le journal d’exploitation, exécuter les instructions/organiser des réunions d’information et effectuer l’évaluation des risques, l’employeur peut déléguer des tâches à un employé) ; dispositions en matière de suppléance ; service de garde : si la centrale fonctionne avec plusieurs personnes travaillant en équipes, le transfert de responsabilité doit être assuré et toute anomalie doit être documentée par écrit (par ex. dans le journal d’exploitation) ; si nécessaire, attribution du droit de donner des instructions. Instructions de fonctionnement Un exposé détaillé (présentation des instructions de fonctionnement) par le fabricant de la centrale est indispensable avant la mise en service et après d’éventuelles modifications. Le contenu de la présentation doit être fourni par écrit. De plus, le personnel exploitant de la centrale de biogaz doit suivre une formation complémentaire et poursuivre son perfectionnement professionnel, et les certificats attestant ces formations doivent être conservés. Lorsque du personnel d’entreprises externes travaille dans la centrale de biogaz, ses capacités professionnelles doivent être définies et vérifiées le cas échéant. Une fiche d’information appropriée doit être utilisée pour s’assurer que le personnel externe est informé des risques opérationnels. Instructions et briefing L’opérateur de la centrale doit communiquer des instructions et des informations sur la manipulation sans risque des équipements de travail et il doit renouveler les instructions

ZZ informations sur les mesures à prendre pour éviter

l’exposition, ZZ informations sur le port et l’utilisation des équipe-

ments et vêtements de protection individuelle. Les employés doivent recevoir des instructions initiales avant de commencer leur travail/leurs activités, puis à intervalles réguliers, au moins une fois par an. Les instructions doivent être consignées dans un registre. Les tâches dangereuses doivent être exécutées conformément aux instructions écrites de l’employeur ou de la personne responsable ; un système de permis de travail doit être utilisé lorsque doivent être réalisées des activités dangereuses ou des activités pouvant devenir dangereuses en association avec d’autres travaux. Exemples : travaux dans les réservoirs et des espaces exigus, travaux créant un risque d’inflammation (soudage, découpage au chalumeau, perçage, etc.), travaux sur les toits, travaux dans les zones dangereuses. Une supervision appropriée doit être assurée lors de la présence d’employés dans les zones dangereuses. L’Association Allemande du Biogaz fournit un exemple de système de permis de travail dans ses Instructions à l’intention des sous-traitants et des employés chargés d’effectuer les travaux de maintenance, d’installation et de réparation (voir l’annexe 2). Les employés doivent recevoir des instructions avant de commencer à travailler sur ou avec de nouveaux équipements de travail, avec de nouvelles procédures ou des procédures modifiées, de nouvelles substances dangereuses ou de nouvelles responsabilités. Ce qui suit doit être documenté : contenu du briefing ; briefing du personnel externe ; briefings et réunions d’instruction organisés

Exigences générales Exigences applicables au travail isolé Dans le cadre de l’évaluation des risques, il est nécessaire d’examiner quelles activités peuvent être réalisées sous forme de travail isolé, et de les documenter. Si au cours de l’évaluation des risques il est déterminé qu’une activité donnée ne peut être réalisée par un seul employé, cette activité doit toujours être réalisée par au moins deux personnes. D’une manière générale, les activités suivantes ne peuvent pas être réalisées par un seul employé : 1. travaux dans les réservoirs ou dans des espaces exigus (pour des raisons de sécurité, une personne doit « monter la garde » lorsque des travaux sont exécutés à l’intérieur de réservoirs ou dans des espaces exigus, en l’absence de portes par lesquelles le travailleur peut sortir) ; 2. travaux dans des zones où des risques d’explosion supplémentaires peuvent survenir au cours des travaux de maintenance ou de réparation en raison des conditions locales, des équipements installés dans ces zones ou des substances, préparations ou impuretés qu’elles contiennent ou qui sont introduites dans elles (TRBS 1112-1, 2010). Lorsque le travail isolé est autorisé, des mesures de protection techniques et organisationnelles appropriées doivent être définies pour pouvoir apporter efficacement les premiers soins en cas de besoin. Exemples de mesures de protection appropriées :

vidéosurveillance assurée par du personnel permanent ; utilisation d’un dispositif individuel de signalisation d’urgence, avec fonctions d’alarme automatique, intervalles de signalement de présence avec contact visuel ou vocal ; travail dans le champ de vision de quelqu’un d’autre ; supervision au moyen de visites d’inspection ; fourniture d’un téléphone fixe/mobile pour les appels d’urgence. Lorsque ces mesures de protection risquent d’être ellesmêmes ou d’inclure des sources d’inflammation, leur adéquation doit être examinée avant qu’elles soient utilisées dans les zones dangereuses (TRGS 529, 2016). Les mesures de protection organisationnelles incluent également la maintenance régulière de la centrale, des systèmes et des différents éléments. Pour pouvoir assurer la sécurité des activités, il est essentiel de préparer un plan de maintenance donnant des détails précis sur les éléments de la centrale dont il faut assurer la maintenance et de spécifier les intervalles de maintenance. La maintenance comprend également des tests de fonctionnement des différents éléments et la préparation des preuves documentaires pertinentes.

Source : POLYGONVATRO GmbH

Travaux de maintenance avec application de mesures de protection dans un digesteur

Exigences générales 7.2. Mesures de protection personnelles

En plus des mesures de protection techniques et organisationnelles, il faut également planifier des mesures de protection personnelles pour certains aspects particuliers de l’exploitation de la centrale. Le choix des mesures à utiliser dépend de l’évaluation des risques (voir le tableau 5). Tableau 5 : Risques et mesures de protection éventuelles

Risques

Exemples

Équipement de protection individuelle

Substances dangereuses (aériennes)

Microorganismes

Protection pour les yeux et le visage lorsqu’on peut s’attendre à la pulvérisation ou à l’aspersion de matières ou de liquides infectieux et lorsque les mesures techniques n’assurent pas une protection suffisante.

Aérosols Biogaz (constituants) Additifs et matières auxiliaires

Les tâches pour lesquelles une protection respiratoire est utilisée doivent être expressément prises en compte dans l’évaluation des risques. Une protection respiratoire adaptée doit, au minimum, répondre aux exigences suivantes : demi-masque avec filtre à particules de classe P2 conforme à la norme DIN EN 143 ou demi-masque FFP2 filtrant les particules conforme à la norme DIN EN 149. Les demi-masques filtrants à clapet d’expiration sont à privilégier. En cas de dégagement de biogaz, il faut toujours porter des appareils respiratoires autonomes à circuit fermé en raison de la possibilité de fortes concentrations de H2S et de raréfaction de l’oxygène.

Substances dangereuses (contact cutané)

Moisissures Bactéries Virus Endotoxines Additifs et matières auxiliaires

Gants résistants, imperméables aux liquides et faiblement allergènes, ayant également des poignets montants, destinés à empêcher toute contamination liquide par des agents pathogènes de pénétrer dans les gants. Les gants doivent être résistants aux désinfectants utilisés. Protection pour les yeux et le visage lorsqu’on peut s’attendre à la pulvérisation ou à l’aspersion de matières ou de liquides infectieux et lorsque les mesures techniques n’assurent pas une protection suffisante. Tabliers imperméables, lorsqu’il y a un risque de mouiller les vêtements. Chaussures imperméables, lorsqu’il y a un risque de mouiller les chaussures.

Risques électriques

Décharge d’électricité statique Câbles défectueux

Des chaussures de sécurité répondant, au minimum, aux critères de protection de classe S2 et des bottes de sécurité répondant, au minimum, aux critères de protection de classe S4 selon la norme DIN EN ISO 20345, doivent être fournies.

Risques mécaniques

Chute, trébuchement, écrasement, coupure

Risque d’incendie et d’explosion

Le personnel peut se charger d’électricité statique, par exemple lorsqu’il marche, lorsqu’il se relève d’une chaise, lorsqu’il change de vêtements, lorsqu’il manipule du plastique, lorsqu’il effectue un travail de versage ou de remplissage, ou par induction lorsqu’il se tient à proximité d’objets chargés en électricité statique. Lorsqu’elle touche un objet conducteur, par ex. une poignée de porte, une personne chargée d’électricité statique produit une décharge d’étincelles.

Dans les zones dangereuses classées zone 0, 1 ou 20, il faut porter des chaussures en matériau conducteur ayant une résistance de fuite à la terre de moins de 108 Ω.

L’obligation est la même en zone 21, en cas de poussières ayant une énergie minimale d’inflammation (EMI) ≤ 10 mJ.

Il est interdit de changer, d’enlever ou de mettre des vêtements de travail ou des vêtements de protection dans les zones dangereuses classées zone 0 ou 1. Il ne faut pas que les équipements de protection individuelle se chargent dangereusement d’électricité statique dans les zones dangereuses ou en présence de mélanges de gaz explosifs, par exemple pendant les travaux de maintenance ou lors d’interventions d’urgence. (TRGS 727, 2016)

Exigences générales L’application de mesures d’hygiène fondamentales doit être garantie. Ces mesures incluent le lavage des mains avant les pauses et à la fin des travaux, ainsi que le nettoyage régulier et en fonction des besoins du lieu de travail et le nettoyage/changement des vêtements de travail et des équipements de protection individuelle. Les mesures peuvent être déterminées dans un plan de nettoyage et d’hygiène. Les employés doivent s’abstenir de manger et de boire sur le lieu de travail lorsqu’il existe un risque de contamination par des agents biologiques. Si l’évaluation des risques exige une désinfection, cette dernière doit être réalisée avec des désinfectants testés. Il est interdit à quiconque porte des vêtements de travail contaminés par des agents microbiologiques d’entrer dans les salles de pause ou les salles du personnel. Les déchets contenant des agents biologiques doivent être déposés dans des conteneurs appropriés.

Les vêtements faisant l’objet d’une contamination microbiologique ne doivent pas être nettoyés à la maison. Il est indispensable de lutter régulièrement contre les animaux nuisibles tels que les rongeurs, pigeons, insectes ou autres ayant accès à la zone de travail. Il faut éviter les conditions de stockage favorisant la prolifération des agents biologiques, dans la mesure où le fonctionnement de la centrale le permet. Une ventilation adéquate de la zone de travail doit être assurée conformément à l’évaluation des risques. La figure 12 donne un aperçu des divers éléments de l’équipement de protection individuelle. Il est à noter que tous ces éléments n’ont pas besoin d’être utilisés en chaque circonstance. Ainsi, la nécessité de porter un casque ou un système antichute dépend de la situation.

Les vêtements de travail et les équipements de protection individuelle doivent être gardés à l’écart des vêtements privés. Figure 12 : Équipements de protection individuelle (EPI)

Casque de sécurité Lunettes de sécurité Protection auditive

Masque filtrant Protection contre les intempéries (vêtements de travail réfléchissants) Harnais antichute

safety gloves Chaussures de sécurité

Pour des informations supplémentaires sur les critères techniques des équipements de protection individuelle, consulter les normes suivantes : DIN EN 143 : Appareils de protection respiratoire – Filtres à particules – Exigences, essais, marquage DIN EN 149 : Appareils de protection respiratoire – demi-masques filtrants contre les particules DIN EN ISO 20345 : Chaussures de sécurité

Exigences générales 8. Documentation Les points suivants doivent être documentés, conformément aux exigences nationales : Responsabilités/droits de donner des instructions : liste des numéros de téléphone des personnes à contacter (aussi bien en interne qu’en externe, par ex. autorités, organismes). Plan d’urgence (procédures à suivre en cas d’accident, d’incendie, d’explosion, de libération de substrat, de panne de courant, interdiction d’entrer à des personnes non autorisées, etc.). Document d’évaluation des risques/de protection contre les explosions. Instructions de fonctionnement pour les employés. Manuels d’utilisation fournis par le fabricant. Registre des substances dangereuses. Fiches de données de sécurité. Formulaires d’autorisation/de briefing. Plan de maintenance et de réparation (y compris le calendrier selon les instructions du fabricant). Visites d’inspection régulières et journal d’activité. Preuve des contrôles périodiques (tests électriques, tests des équipements de travail). Preuve de stages de formation initiaux et périodiques. Plans des installations et équipements actuels (plan de sol pour la lutte contre les incendies, schéma des canalisations et des appareils, plan d’aménagement des canalisations, etc.). Grille de gestion des processus. Certificat de protection incendie.

CONSEIL La passation de contrats de maintenance avec des entreprises spécialisées est particulièrement souhaitable pour les parties de la centrale concernées par la sécurité et devant être régulièrement étalonnées (par ex. système d’alerte au gaz, analyseur de gaz, détecteur de gaz, dispositif de contrôle de la protection individuelle, détecteur d’incendie).

D’une manière générale, l’opérateur de la centrale est responsable de la documentation, c’est-à-dire qu’il doit s’assurer que la documentation est complète, à jour, de qualité et conforme aux dispositions légales applicables dans le pays concerné. Dans des cas particuliers, il importe de préciser quelles seraient les conséquences, en vertu du droit de la responsabilité civile, en cas de violation du droit applicable. La documentation doit être facilement disponible à tout moment et doit être conservée dans la centrale de biogaz. Une copie des documents doit être conservée à un autre endroit. Cette précaution est particulièrement importante dans les situations d’urgence ou en cas d’anomalies. Dans de telles circonstances, l’opérateur doit prendre des dispositions pour s’assurer que la centrale repasse en fonctionnement normal aussi rapidement que possible ou pour réduire au minimum l’ampleur des perturbations.

Exigences particulières

es centrales de biogaz sont des systèmes complexes d’ingénierie des procédés. Divers compresseurs, pompes, agitateurs, transporteurs à vis sans fin et canalisations sont nécessaires pour transporter le substrat et produire du gaz. Il faut pouvoir s’assurer du bon fonctionnement permanent de tous ces équipements. De plus, l’opérateur doit fournir les quantités requises d’équipements, d’appareils et de matériels en état de fonctionner. En conséquence, les divers éléments des équipements doivent répondre à de nombreuses exigences relativement aux mesures de protection qui doivent être prises. Certaines exigences générales en termes de stabilité, d’amortissement des vibrations, d’opérabilité, de sabotage et de vandalisme sont applicables à toutes les parties de la centrale : Stabilité : les parties de la centrale de biogaz installées au-dessus du sol, à l’extérieur, doivent être montées sur des fondations saines et protégées contre les dommages. Elles doivent être installées de manière à être facilement accessibles. Une stabilité structurelle suffisante doit être assurée.

Amortissement des vibrations : les pièces mobiles et les pièces soumises à des vibrations dans la centrale de biogaz (éléments de l’unité de cogénération, ventilateurs, pompes, compresseurs, etc.) doivent être couplées avec des compensateurs et des amortisseurs de vibrations, par exemple.

Opérabilité des éléments vitaux de la centrale dans différentes conditions atmosphériques : les pièces, éléments et équipements de la centrale de biogaz importants pour la sécurité de fonctionnement doivent être conçus de manière à rester à chaque instant utilisables aux températures ambiantes anticipées et dans les conditions atmosphériques prévues. Sabotage / vandalisme : les raccords et les commandes relatifs au système et à la sécurité doivent être protégés contre les actes de sabotage et de vandalisme. Pour assurer cette protection, on pourra utiliser des équipements verrouillables ou clôturer la centrale de biogaz, le cas échéant. Les exigences particulières en matière de sécurité de fonctionnement des éléments individuels de la centrale sont décrites dans la section suivante. Chaque description comprend trois parties :

Mesures de protection techniques Mesures de protection organisationnelles

Classification des zones Ex (Zonage en fonction du risque potentiel d’explosion)

1. Exigences pour les systèmes d’alimentation Mesures de protection techniques Au moment de choisir et de concevoir les systèmes d’alimentation, il est essentiel de se demander si les matériaux utilisés sont soumis à des contraintes ou des expositions particulières (par ex. acides, sable, etc.). Il est fortement recommandé d’utiliser de l’acier inoxydable ou des revêtements dans les zones particulièrement sensibles. En fonction des conditions climatiques locales, les éléments de la centrale susceptibles d’être exposés au gel doivent être conçus pour résister au gel. Les transmissions mécaniques doivent être équipées de carters de protection. Des séparateurs destinés à éliminer les substances interférentes doivent être installés en cas de besoin. Les ouvertures servant au remplissage, par ex. les équipements d’alimentation en matières solides, doivent être sécurisées pour éviter que quelqu’un tombe dedans. Les mesures à prendre pour éviter ce type d’accident sont notamment les suivantes : trémies de chargement couvertes, de plus de 1,30 m de hauteur, en combinaison avec un couvercle ;

trémies de chargement sans couvercle, d’une hauteur ≥ 1,80 m ; grilles fixes, avec un espacement des barreaux ≤ 20 cm ; volets à fermeture automatique sur les ouvertures verticales ; « wash-in channels » dans lesquelles les ouvertures verticales sont couvertes. Lorsque le digesteur est rempli au moyen d’une vis de compactage, compte tenu de toutes les conditions de fonctionnement il doit être suffisamment immergé pour empêcher une éventuelle fuite de gaz. L’immersion doit correspondre à au moins cinq fois la pression de réaction du dispositif de protection contre la surpression. Lorsqu’il est impossible d’exclure la formation de gaz dangereux en dehors du système d’alimentation (CH4, CO2, H2S, NH3, H2, etc.), il faut empêcher ou réduire leur libération, par exemple en utilisant un équipement de remplissage approprié dans un système clos ou par séparation spatiale par rapport à d’autres zones de la centrale. Il faut prendre note de la direction des vents dominants lorsqu’on positionne les ouvertures de remplissage de sorte que les gaz soient écartés de la zone opérationnelle. Lorsque

Exigences particulières

Source : MT Energie

les systèmes d’alimentation sont installés à l’intérieur de bâtiments, ils doivent être équipés de systèmes de contrôle de l’air ambiant et de ventilation. Les substrats liquides doivent être acheminés par des tuyaux ou des conduites de sorte qu’aucun gaz ne puisse s’échapper dans le bâtiment. Les systèmes de ventilation entrant et sortant de la cuve de rétention doivent aboutir dans une zone sûre par une canalisation fermée.

Mesures de protection organisationnelles Le principe général est que la formation de gaz dangereux en dehors du système d’alimentation doit être empêchée dans la mesure du possible, ou du moins doit-elle être réduite au minimum, par exemple en empêchant certaines réactions chimiques de se produire (remplissage à différents moments). Il faut éviter de mélanger les substrats à l’extérieur de cuves fermées dans lesquelles des gaz dangereux tels que l’hydrogène sulfuré, le dioxyde de carbone ou l’ammoniac peuvent se former à la suite de réactions chimiques (par exemple réactions acide-base). Lorsqu’on peut s’attendre à des réactions dues au fait que les matières premières sont mélangées avant de pénétrer dans le digesteur, il faut effectuer des tests de réaction avec des quantités inoffensives de substances avant d’effectuer le mélange. Pour pouvoir évaluer ces réactions, les opérateurs des centrales de biogaz doivent se procurer les détails suivants auprès de ceux qui produisent les matières premières et les documenter dans un journal d’exploitation : Documentation des détails concernant les matières premières principaux constituants, composition chimique, valeur du pH et adjuvants, par ex. stabilisants, agents de conservation, etc. ; détails sur l’origine (par ex. abattoir, production d’héparine dans l’industrie pharmaceutique, etc.) ; conditions de transport et de livraison (par ex. durée du transport, température, etc.) ; risques potentiels (par ex. « peut libérer de l’hydrogène sulfuré en cas d’ajout d’acides ». Lorsqu’il n’est pas possible d’écarter la formation de gaz dangereux, notamment du H2S, il faut empêcher ou réduire leur libération, par exemple au moyen de systèmes de r emplissage clos, d’une séparation spatiale ou de l’extraction forcée des gaz ; autres remarques.

Les matières à forte teneur en soufre incluent les déchets provenant des abattoirs, la biomasse des déchets (mycélium) provenant des processus biotechnologiques, le tourteau de

Système d’alimentation colza, les restes de nourriture pour animaux (par ex. protéine de soja), la méthionine provenant de la nourriture pour animaux (additif alimentaire), les résidus de la production de levure, le sulfate de sodium comme agent de conservation, les adjuvants tels que le sulfate de fer, ou les déchets de cuisine. Il peut être nécessaire d’équiper les chargeurs d’une plateforme de contrôle permettant de s’assurer que le tuyau de remplissage ou de rinçage est contrôlé de manière sûre. Il faut attirer l’attention sur les risques liés à la présence de gaz à proximité immédiate du chargeur. Lorsqu’il n’est pas totalement possible d’exclure la présence de gaz en concentrations dangereuses dans les zones d’alimentation, un système d’alarme au gaz approprié doit être installé pour s’assurer que les risques liés à la présence de gaz, notamment à la présence de H2S, sont signalés Dans le cadre de leur travail sur les chargeurs, les employés peuvent être exposés à des agents biologiques par contact avec le substrat, avec les produits de fermentation ou le condensat, ou avec des impuretés dans les tuyaux et les éléments de la centrale transportant du gaz. Le nombre d’employés exposés ou susceptibles d’être exposés à des agents biologiques doit être limité au nombre de personnes effectivement nécessaires pour réaliser la tâche à effectuer. Avant d’effectuer des travaux dans la zone dangereuse des systèmes d’alimentation, vérifier s’il est permis que ces travaux soient réalisés par une seule personne. Il est notamment important de s’assurer qu’on peut empêcher les systèmes d’alimentation de se mettre en route automatiquement pendant les travaux de maintenance. Pendant le remplissage, des éléments-traces (par ex., nickel, sélénium) sont souvent ajoutés à la matière première. D’une manière générale, l’utilisation d’éléments-traces doit se limiter au minimum nécessaire. Lorsque l’utilisation d’additifs et de matières auxiliaires est inévitable, il faut choisir des produits à faible émission ou à émission nulle (par ex. des produits en granulés ou enrobés plutôt que des produits en poudre), et cela doit être documenté. Des mesures appropriées doivent être prises pour éviter la manipulation à l’air

Exigences particulières libre des additifs et des matières auxiliaires. L’exposition des employés aux additifs ou aux matières auxiliaires doit être évitée ou réduite au minimum grâce à l’application de mesures techniques et organisationnelles. Les types suivants de travaux avec des additifs et des matières auxiliaires sont les plus susceptibles de présenter des risques : 1. contrôle visuel de l’emballage pour voir s’il est endommagé, contrôle de réception ; 2. déchargement du véhicule de livraison, transport dans la centrale, stockage dans le local approprié ; 3. retrait du local de stockage, préparation à l’emploi, utilisation ; 4. élimination des impuretés ; 5. réalisation des travaux de maintenance, par ex. sur le système de dosage ; 6. élimination ou retour de l’emballage.

Classification des zones Ex Lorsqu’un convoyeur tubulaire à vis sans fin servant à alimenter le digesteur en matières est installé sous la surface du liquide dans le digesteur, les exigences suivantes doivent être satisfaites : limitation du débit d’évacuation et contrôle quotidien du niveau de remplissage, ou lorsque le niveau de remplissage se situe sous une limite minimale, une alarme se déclenche automatiquement et l’évacuation est arrêtée pour que le système reste en toute sécurité sous le niveau du liquide. Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones. Dans le cas de systèmes d’alimentation en liquide (ensilage dilué avec de la matière première liquide pour pouvoir être pompé), on ne peut exclure la possibilité que se forme une atmosphère dangereuse potentiellement explosive. Des mesures supplémentaires de protection contre les explosions (ventilation, contrôle de la concentration de CH4, etc.) sont alors nécessaires à proximité du chargeur.

2. Exigences pour les systèmes de traitement du substrat Les méthodes suivantes de traitement du substrat peuvent être utilisées en fonction des besoins d’ingénierie des processus : systèmes mécaniques systèmes chimiques systèmes biotechnologiques

Mesures de protection techniques Si des éléments rotatifs sont utilisés, ils doivent être conçus de sorte que des mesures techniques (par ex. carter de protection) empêchent les gens d’y toucher, d’être entraînés ou de tomber dedans.

Classification des zones Ex ➞ Voir la classification des zones Ex pour les cuves de rétention /cuves préliminaires (section 3).

Mesures de protection organisationnelles Partout où des systèmes mécaniques sont utilisés, il faut tenir compte des dangers liés aux éléments mobiles ou projetés et au risque de tomber dedans, notamment pendant les travaux de maintenance. En cas d’utilisation de systèmes chimiques, par exemple additifs et matières auxiliaires, il faut se conformer aux fiches pertinentes de données de sécurité fournies par les fabricants et les distributeurs. Lorsqu’on utilise des substances présentant un risque pour la santé (par ex. les éléments-traces), il faut veiller à ce qu’elles soient stockées et dosées dans des systèmes clos pour réduire les émissions au minimum.

Cuve préliminaire

Exigences particulières 3. Exigences pour les cuves de rétention / cuves préliminaires

Mesures de protection techniques Les cuves de rétention/cuves préliminaires destinées au substrat à l’intérieur des bâtiments doivent être équipées d’une unité d’extraction appropriée (par ex. protégée contre l’explosion) assurant au moins cinq renouvellements de l’air par heure, ainsi que d’un système de contrôle du débit pourvu d’une alarme en cas de panne.

Mesures de protection organisationnelles L’équipement d’extraction des gaz doit se mettre automatiquement en marche pendant le processus de remplissage. Les ouvertures aménagées dans les réservoirs récepteurs doivent rester fermées, sauf pendant le processus de remplissage. Il faut vérifier le bon fonctionnement de l’unité d’extraction avant la mise en service et les résultats doivent être documentés.

Classification des zones Ex

Intérieur des cuves de rétention /cuves préliminaires fermées : Zone : identique à la zone pour laquelle les exigences sont les plus élevées dans le système de gaz connecté. Proximité des cuves de rétention /cuves préliminaires fermées : Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones. Cuves de rétention /cuves préliminaires couvertes sans recirculation du substrat et sans chauffage, à l’extérieur : Réservoirs non techniquement étanches, non connectés au système de gaz. Disposent d’ouvertures de remplissage. Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones.

Cuves de rétention /cuves préliminaires : Cuves ou réservoirs, ouverts ou fermés, destinés à recevoir, à assurer le stockage tampon et à alimenter l’installation en matière première et, dans certains cas, à assurer le mélange ou la recirculation du substrat ou du digestat, avec ou sans apport de chaleur. Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones.

Cuves de rétention /cuves préliminaires pour substrats facilement dégradables : Les matières premières facilement dégradables sont notamment les déchets biologiques liquides et pâteux. Un débit suffisant (par ex. au moins cinq fois le remplacement d’air du volume du réservoir du prédigesteur) est assuré par une extraction contrôlée. Zone 2 : intérieur. Aucune zone : extérieur.

Cuves de rétention /cuves préliminaires ouvertes, en plein air : Cuves ou réservoirs à lisier, ouverts sur toute leur section transversale, avec ou sans couvercle flottant (pas de chauffage, pas de recirculation du substrat et pas de recirculation du digestat), accumulation de gaz impossible. Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones.

Cuves de rétention /cuves préliminaires pour lisier, avec niveau de remplissage maximal au-dessous du niveau du sol : Ouverture suffisamment grande, par ex. au moyen de grilles ; très faible taux de production de gaz en raison de la faible température. Zone 2 : intérieur. Aucune zone : extérieur.

Cuves de rétention /cuves préliminaires fermées, en plein air : Cuves ou réservoirs équipés d’un couvercle techniquement étanche ; même légères, les fuites sont détectées très tôt par des contrôles réguliers ; déplacement de gaz approprié par rapport au système de gaz afin d’empê-

cher de manière fiable toute dépression ou surpression ; entrée étanche de la matière première grâce au chargement effectué sous la surface du substrat. Les réservoirs clos de ce type incluent également les réservoirs à recirculation, mélange et chauffage du substrat. Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones.

Taille insuffisante de l’ouverture : L’échange d’air ne s’effectue que pendant le chargement et le vidage. Très faible production de gaz en raison de la faible température. Zone 1 : intérieur Zone 2 : à proximité immédiate des ouvertures

Exigences particulières 4. Exigences pour le digesteur Mesures de protection techniques

Les ouvertures d’accès doivent avoir un diamètre intérieur d’au moins DN 800 (selon la norme ISO 6708) ou avoir des dimensions minimales de 600 x 800 mm. S’il est nécessaire de pénétrer dans un réservoir pour des travaux de maintenance ou de réparation, il doit être possible d’assurer une ventilation adéquate ; les mêmes mesures de sécurité sont nécessaires lorsqu’on accède aux chambres d’inspection. Ces ouvertures doivent être prises en considération pour le concept statique du digesteur. Chaque cuve (y compris les cuves de rétention/cuves préliminaires de prédigestion) contenant du gaz, du substrat ou des produits de digestion doit pouvoir être individuellement isolée du reste du système, et dans toutes les directions. Dans la cuve de digestion et le digesteur secondaire, un système de contrôle doit garantir que le niveau de remplissage n’est pas dépassé, par exemple par les substrats digérés déversés dans la cuve de lisier par l’intermédiaire d’un tube goulotte (débordement), avec une protection contre le gel ou limitation du niveau maximum de remplissage des cuves par un dispositif adapté de protection contre le débordement. Une attention particulière doit être accordée au fonctionnement des cuves dont les niveaux de remplissage sont très fluctuants, comme c’est le cas des digesteurs secondaires ou des réservoirs de stockage final étanches au gaz, par exemple en ce qui concerne la protection contre les explosions.

Intérieur d’un digesteur avant sa mise en service

S ource : Jürgen Windmeier

Dans les centrales dans lesquelles des fuites peuvent se produire au-dessus du niveau du sol environnant, il est utile de construire un mur d’enceinte capable de retenir le volume susceptible d’être libéré en cas de dysfonctionnement jusqu’à ce que les précautions de sécurité appropriées prennent effet, et, au moins, retenir le volume du plus gros réservoir. Cela ne s’applique pas aux installations de stockage des matières premières de digestion solides. Le mur d’enceinte n’a pas besoin d’être complètement fermé ; il peut également prendre la forme d’un mur de retenue partiel à condition qu’il assure de manière suffisante la retenue des matières qui s’échappent. La fondation du mur d’enceinte peut être constituée de sol cohésif ou de zones asphaltées (béton ou asphalte, par exemple).

S ource : schmack

L’analyse structurelle des réservoirs en béton doit tenir compte des contraintes thermiques auxquelles il faut s’attendre en fonction de l’isolation prévue et de la température du substrat.

Accident sur le site d’une centrale de biogaz

Mesures de protection organisationnelles Les parties visibles de la cuve doivent être régulièrement inspectées pour voir s’il y a des fuites, tout comme doit être vérifiée l’étanchéité des hublots de regard. Pour plus de détails, voir la section sur les inspections et les tests. Les agitateurs et les pompes à moteur immergé doivent toujours être immergés pendant le fonctionnement. Des instructions d’exploitation appropriées doivent permettre de s’assurer que c’est le cas.

Classification des zones Ex Intérieur du digesteur La cuve est constamment remplie de gaz et fonctionne en pression positive. En cas de chute de pression, de l’oxygène de l’air risque de pénétrer à l’intérieur.

Exigences particulières Pour empêcher l’oxygène de pénétrer, il faut : assurer une production de gaz, par ex. par introduction régulière de matière première ; s’assurer que l’enceinte est étanche et stable ; surveiller le niveau de remplissage du substrat et, si nécessaire, couper le retrait de la phase liquide (point d’isolement du gaz) ; assurer le fonctionnement avec une pression positive, même en cas de chute soudaine de température, par ex. au moyen i. d’un déplacement approprié de gaz par rapport à la ou aux cuves de stockage de gaz, ii. d’un contrôle permanent de la surpression de gaz à l’intérieur et de l’extraction de gaz, iii. d’un volume suffisamment variable de la cuve de stockage de gaz. De plus, en cas d’utilisation d’une double membrane gonflable : s’assurer que la pression de l’air de soutien est inférieure à la pression à l’intérieur de la cuve de stockage et s’assurer que la membrane interne est étanche et stable. Aucun zonage n’est nécessaire, sauf si les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones.

Conduits, techniquement étanches et au-dessus de la surface du liquide/substrat. Zone 2 : 1 m autour de la pénétration. Auxiliaire de trop-plein Auxiliaire de trop-plein avec convoyeur à vis. Zone : comme dans espace de gaz aval. Auxiliaire de trop-plein à surpression, avec limitation physique de l’air injecté (limitation du volume et limitation du débit). Zone 0 : dans le tuyau et à proximité du trop-plein. Auxiliaire de trop-plein à surpression sans limitation physique de l’air injecté. Zone 0 : dans le tuyau et dans le digesteur. Pourtours des hublots de regard dans les espaces intérieurs Des œils-de-bœuf et hublots d’observation doivent être montés sur une fixation étanche dans le digesteur et doivent, de façon permanente, être techniquement étanches conformément à la déclaration du fabricant. Pas de zone.

Si les exigences susmentionnées sont en place alors que toutes les mesures de contrôle et de garantie de pression positive du gaz ne sont pas mises en œuvre, les conditions suivantes sont applicables :

Hublot de regard techniquement étanche, contrôles d’étanchéité systématiques conformément aux instructions du fabricant. Pas de zone.

L’existence d’atmosphères potentiellement explosives est identifiée, et des mesures sont prises pour s’assurer que de telles atmosphères ne se présentent que rarement et pendant de courtes périodes. Zone 2 : au-dessus de la surface du substrat, à l’intérieur

Hublot de regard techniquement étanche, mais sans contrôles d’étanchéité systématiques. Zone 1 : proximité immédiate. Zone 2 : surface restante.

Des perturbations prévisibles ou conditions de fonctionnement liées au processus se présentant occasionnellement peuvent permettre à de l’air de pénétrer à l’intérieur du digesteur, entraînant une baisse des concentrations sous la LSE.

Stockage du digestat avec raccordement au système de gaz Empêcher l’air de pénétrer dans le système de gaz de la façon suivante :

La formation d’atmosphères potentiellement explosives est occasionnellement possible. Zone 1 : au-dessus de la surface du substrat à l’intérieur Agitateurs, conduits d’arbres d’agitateurs et réglages pour agitateurs, par ex. mécanismes de câbles Les agitateurs et pompes à moteur immergé doivent être conformes au degré de protection IP 68 selon la norme DIN EN 60529. Il faut tenir compte des exigences matérielles concernant la corrosion, les forces de cisaillement et la stabilité thermique dans le choix des agitateurs. Conduits, techniquement étanches, en combinaison avec des contrôles et travaux de maintenance réguliers,

ou pénétration de l’agitateur sous la surface du liquide/ substrat. Aucun zonage n’est nécessaire.

assurer le fonctionnement sous pression positive, même lors de l’enlèvement des produits de digestion, par ex. en surveillant de manière constante la surpression du gaz à l’intérieur et en isolant les tuyaux d’extraction du gaz et les points d’extraction de la phase liquide ; enlèvement planifié, contrôlé des produits de digestion, surtout : ZZ en assurant l’alimentation en gaz ; ZZ par contrôle visuel des membranes de caoutchouc

éthylène-propylène-diène monomère (EPDM) ou par contrôle du niveau de remplissage de gaz des systèmes à double membrane ou des réservoirs rigides de stockage de gaz ;

Exigences particulières ZZ par étranglement de l’unité de cogénération ;

dans le cas de toits flottants, mesures supplémentaires ; voir la section sur les réservoirs de stockage de gaz. À l’intérieur, même zone que le système de gaz.

ZZ par arrêt de l’enlèvement des produits de digestion

lorsque le niveau de remplissage de gaz est minimal ; assurer l’étanchéité technique grâce à un contrôle initial et des contrôles périodiques, par ex. grâce à la localisation au moyen d’une caméra de détection des fuites de gaz et à un contrôle au moyen d’agents moussants ou d’un détecteur de gaz approprié ;

Comme le fonctionnement avec une pression positive lors de l’enlèvement des produits de digestion n’est pas garanti dans ce cas, la règle suivante est applicable : Zone 1 : à l’intérieur du réservoir de stockage du digestat et l’intérieur du système de gaz raccordé.

5. Exigences pour le réservoir de stockage du gaz Mesures de protection techniques

Les installations de stockage de gaz doivent être raccordées par un système de transport de gaz équipé d’un dispositif de protection contre les dépressions et les surpressions. Les installations de stockage de gaz et leurs équipements doivent être protégés contre les dommages mécaniques. Pour éviter les dommages causés par des véhicules dans les zones exposées, les installations de stockage de gaz et leurs équipements doivent être protégés (par exemple) par des protections anticollision, des zones non traversables, des barrières et obstacles ou le respect d’une distance de sécurité. La construction d’une clôture de sécurité autour de l’installation de stockage de gaz est un moyen de répondre à cette exigence. Si la clôture se trouve à moins de 850 mm de l’installation de stockage de gaz, elle doit empêcher de l’atteindre. La clôture de sécurité doit prendre la forme d’un obstacle non franchissable, par exemple en étant réalisée avec du grillage d’au moins 1,50 m de hauteur. Notamment dans le cas d’installations de stockage de gaz réalisées avec des membranes en plastique, les exigences suivantes doivent être satisfaites lors du choix des matériaux : 500 N

Résistance minimale au déchirement 5 cm ou résistance à 250 N la traction 5 cm 1000 m3 × d × bar)

Perméabilité au méthane < (m2

Stabilité thermique pour l’application concernée (procédé de digestion mésophile, thermophile.)

Source : ADSolutions

Les installations de stockage du gaz doivent être étanches (au gaz et à la pression) et résistantes au milieu, aux ultraviolets, à la température et aux intempéries (orage, neige, etc.) conformément aux besoins. En ce qui concerne la charge de vent et de neige, notamment, il est essentiel que le fabricant produise un modèle spécifique au site.

Digesteur-lagune au Costa Rica

Les installations de stockage de gaz doivent être soumises à des tests d’étanchéité avant leur mise en service. Notamment dans les centrales de biogaz fonctionnant selon le système de lagune, les importantes surfaces du digesteur et de l’installation de stockage de gaz présentent des exigences supplémentaires en matière de sécurité. Aussi bien pour protéger l’environnement que pour des raisons de sécurité, la liaison entre l’installation de stockage de gaz et le digesteur-lagune doit être étanche. Simplement assurer l’étanchéité des membranes en les recouvrant de terre dans le sol peut être considéré comme étant inadéquat. La fixation de base techniquement étanche doit être complétée par des mesures de protection organisationnelles régulières (vérifier l’étan-

Exigences particulières chéité du digesteur/réservoir de stockage de gaz à l’aide d’un agent moussant, de détecteurs de gaz et de caméras infrarouges). Les installations de stockage de gaz raccordées aux digesteurs-lagunes ont une très grande superficie et présentent par conséquent des risques de fuite plus considérables (forme des bords, frottement, déchirures, etc.). Il faut par conséquent vérifier l’étanchéité de toutes les surfaces à intervalles réguliers (au moins une fois par an). Les caméras infrarouges sont utiles à cet égard car elles évitent d’avoir à faire une inspection directe des membranes. Compte tenu de la très grande superficie, il existe des risques supplémentaires dus à l’exposition au vent et aux déchirures des membranes. L’installation de stockage de gaz doit par conséquent faire l’objet de mesures de sécurité supplémentaires pour empêcher que cela se produise.

Mesures de protection organisationnelles L’étanchéité technique du système de stockage de gaz doit être vérifiée avant sa mise en service, après des réparations et à intervalles appropriés.

Le bon fonctionnement des systèmes de stockage du gaz nécessite une documentation complète, des contrôles réguliers et des travaux de maintenance.

Lorsque des travaux de maintenance et de réparation doivent être effectués sur des membranes de stockage de gaz simples ou doubles, il ne faut pas marcher dessus. Une telle charge (poids d’une personne) n’est admise que si la preuve de la stabilité à une telle charge a été établie et si une évaluation des risques a été faite pour les activités à réaliser dans le cadre de la maintenance et de la réparation. L’évaluation des risques doit particulièrement mettre l’accent sur toutes les mesures de protection.

Classification des zones Ex Système d’air de soutien Le système d’air de soutien inclut l’espace intermédiaire, l’entrée d’air de soutien, la sortie d’air de soutien et le ventilateur d’air de soutien. À la sortie d’air de soutien, toute fuite soudaine de gaz est signalée par une alarme déclenchée par un système d’alerte au gaz approprié et toute fuite progressive de gaz est signalée par un détecteur de gaz approprié. Zone 2 : à l’intérieur du système d’air de soutien et à 3 m autour des entrées et sorties d’air.

À la sortie d’air de soutien, toute fuite progressive de gaz est signalée par un détecteur de gaz approprié. Zone 1 : à l’intérieur du système d’air de soutien. Zone 2 : 3 m autour des entrées et sorties d’air. Ventilateur (pas de flux de traversée de l’espace intermédiaire, par conséquent une accumulation progressive et une libération soudaine de biogaz lorsque la membrane est soulevée ou lorsque le ventilateur s’arrête sont possibles). L’accumulation de gaz à certains moments est empêchée par le phénomène de « respiration » résultant des fluctuations de pression. Zone 0 : dans l’espace intermédiaire. Zone 1 : 3 m autour des ouvertures. Pourtours des fixations des membranes de stockage de gaz, à l’extérieur La fixation est techniquement étanche et associée à des mesures organisationnelles appropriées, et son étanchéité technique est régulièrement contrôlée. Le dispositif de serrage n’est desserré que rarement. L’étanchéité technique à long terme est notamment assurée par des joints appropriés pour la pression nominale, par la prévention des pertes de pression dans les raccords de tuyaux, par la résistance calculée aux précipitations et aux charges du vent, et par des mesures de protection organisationnelles. Niveau de pression maximal p max = 5 mbar (5 hPa) (en fonction du système de fixation). Nécessité d’utiliser des joints résistants au biogaz. L’étanchéité technique est contrôlée initialement et périodiquement, par ex. par localisation au moyen d’une caméra à détection de gaz et contrôle ultérieur avec des agents moussants ou un détecteur de gaz approprié. Aucune zone : extérieur. Comme ci-dessus, mais la fixation n’est que rarement libérée. Zone 2 : 2 m autour de la fixation Pourtours des systèmes à membrane unique Étanchéité technique associée à des mesures organisationnelles adéquates. Contrôle initial et périodique, par ex. par localisation au moyen d’une caméra à détection de gaz et contrôle ultérieur avec des agents moussants ou un détecteur de gaz approprié. Aucune zone. Comme ci-dessus, mais aucune mesure organisationnelle adéquate et sans contrôle périodique. Zone 2 : 3 m autour de l’installation de stockage de gaz et 2 m vers le bas à 45°.

Exigences particulières 6. Exigences pour les structures de toit en bois dans les systèmes de stockage de gaz

Mesures de protection techniques Chaque fois que sont utilisées des structures de toit en bois, il est important de s’assurer que les calculs d’analyse structurelle tiennent compte de l’environnement particulier, de la saturation de l’eau et des dépôts de soufre. Pour garantir la stabilité de la structure en bois, des renforts doivent être installés entre les poutres. Il est également nécessaire de choisir un bois de qualité, coupé avec précision aux bonnes dimensions. Les supports des poutres en bois doivent être conçus de manière à éviter que les poutres glissent lorsqu’elles se déforment.

Mesures de protection organisationnelles Pour garantir la stabilité des structures de toit en bois, des inspections et contrôles visuels réguliers doivent être effectués en cours de fonctionnement pour identifier d’éventuelles anomalies. Lorsque le réservoir est ouvert pour des raisons opérationnelles, un test de charge doit être réalisé avant de marcher sur des éléments de la structure en bois. Contrôles réguliers des structures de toit en bois Contrôles visuels réguliers par hublots de regard effectué par les responsables (opérateur, personne nommée par l’opérateur ou une entreprise spécialisée) à la recherche : ZZ de déformations visibles, d’irrégularités, de ruptures

ou d’éclatements, afin d’exclure tout danger grave apparent lors des étapes d’investigation ultérieures. Contrôles réguliers concernant les anomalies de fonctionnement, effectués par les responsables (opérateur, personne nommée par l’opérateur ou une entreprise spécialisée) à la recherche : ZZ de dommages ou de dysfonctionnements dans les

agitateurs, convoyeurs à vis, etc., ZZ de morceaux de bois dans les pompes, filtres à

matières grossières ou séparateurs.

L’objectif consiste à détecter des dommages à un stade précoce et à éviter les conséquences économiques. Contrôle ponctuel Contrôle effectué par les personnes responsables (opérateur, personne nommée par l’opérateur ou entreprise spécialisée) en cours d’ouverture du réservoir pour des raisons opérationnelles : ZZ un test de charge doit être

réalisé avant que quiconque pose le pied sur la structure de toit en bois ; ZZ le test de charge doit être réalisé

S ource : Ökobit GmbH

Les structures de toit en bois sont souvent utilisées comme sous-structure des systèmes de stockage de gaz. Dans la mesure où les structures de toit en bois des systèmes de stockage de gaz sont exposées à des conditions particulières et où des dommages du bois invisibles à l’œil nu réduisent la capacité de charge des poutres au point qu’elles peuvent être défaillantes sans préavis, il faut utiliser une approche spéciale de contrôle de la stabilité structurelle par souci de la sécurité de toutes les personnes chargées des contrôles/ travaux de maintenance.

Structure de toit en bois d’un digesteur

avec une charge calculée selon la formule ci-dessous, à au moins trois points représentatifs à mi-portée (centre d’une poutre, dans le sens longitudinal). Si l’ensemble de la zone est concerné, le contrôle de la structure de toit doit être effectué au moins toutes les trois poutres, sur les poutres particulièrement affaissées et là où le problème est particulièrement visible. La charge de test doit être appliquée pendant au moins trois minutes, à mi-portée. Ce test peut s’effectuer au moyen d’une grue, par exemple. La méthode à utiliser pour calculer la charge de test nécessaire pour tester la capacité portante des poutres en bois est la suivante : poutres avec revêtement : surface de charge d’une poutre en bois : R A = e× 2 (m2) e = écartement des poutres R = rayon en mètres Charge de test (charge concentrée à mi-portée) pour le 75 test de charge : P = A× 2 (kg) Charge de test minimale : 200 kg de charge concentrée par personne, sur chaque poutre sur laquelle une ou des personnes vont marcher. Sans revêtement sur les poutres : Dans ce cas, la charge peut être obtenue, par exemple, au moyen d’une palette avec un réservoir d’eau placée sur des poutres porteuses (12/12 cm). R Surface de charge d’une poutre en bois : A = e× 2 (m2) Charge de test (charge concentrée à mi-portée) pour le 75 test de charge : P = A× 2 (kg) Charge de test minimale : 200 kg de charge concentrée par personne, sur chaque poutre sur laquelle une ou des personnes vont marcher.

Exigences particulières 7. Exigences pour les locaux d’implantation des réservoirs de stockage de gaz Mesures de protection techniques Les locaux d’implantation des réservoirs de stockage de gaz doivent comporter des entrées et des sorties d’air non obturables permettant une ventilation traversante. Dans le cas d’une ventilation naturelle, l’entrée d’air doit se situer près du plancher et la sortie d’air sur le mur opposé, près du plafond.

Mesures de protection organisationnelles Les autorisations sont indispensables avant de travailler dans des zones dangereuses. Une autorisation écrite est nécessaire pour tout travail nécessitant l’utilisation d’une flamme nue.

Classification des zones Ex Le réservoir souple de gaz repose sur le sol et est protégé des intempéries par un abri fixe accessible de partout, même lorsque le réservoir est plein. Dans des espaces intérieurs Ventilation constante entre le réservoir de gaz souple et l’abri ; contrôle du débit et de la concentration ; installation d’un dispositif de protection contre les surpressions de gaz et installation d’un pressostat basse pression de gaz. Zone 2 : à l’intérieur de l’abri et à moins de 3 m de toutes ouvertures sur d’autres locaux, et à proximité d’ouvertures à l’air libre, à l’exception des dispositifs de protection contre les surpressions de gaz. À l’intérieur, même zone que pour le système de gaz raccordé.

Installation de stockage de gaz En cas d’installation d’un système de ventilation technique, il faut s’assurer que l’air évacué est extrait de la zone voisine du plafond. L’air évacué doit être expulsé directement dans l’atmosphère. Le système de ventilation forcée doit être dimensionné de sorte qu’un volume de gaz maximal soit dilué à une concentration de gaz maximale de 20 % de la LIE dans le local d’implantation. Les entrées et sorties d’air doivent chacune avoir les sections transversales minimales suivantes : Volume de stockage de gaz

Section transversale

Jusqu’à 100 m3

700 cm2

Jusqu’à 200 m3

1 000 cm2

Plus de 200 m3

2 000 cm2

Les portes doivent s’ouvrir vers l’extérieur et doivent être verrouillables. Il faut tenir compte des distances de sécurité définies dans la section Concept de protection contre l’incendie.

Ventilation naturelle de l’espace entre le réservoir souple et l’abri ; installation d’un dispositif de protection contre les surpressions de gaz et installation d’un pressostat basse pression de gaz. Zone 1 : à l’intérieur de l’abri Zone 2 : moins de 3 m de toutes les ouvertures. À l’intérieur, même zone que pour le système de gaz raccordé. Extérieur À l’extérieur, le zonage est essentiellement le même que dans les espaces intérieurs. Toutefois, les effets des intempéries à l’extérieur permettent généralement de définir une zone dont les exigences sont inférieures à celles de situations comparables à l’intérieur, ou de réduire l’importance de la zone.

Exigences particulières 8. Exigences pour les éléments de transport du substrat de la centrale de biogaz Mesures de protection techniques Les canalisations de transport du substrat (y compris les raccords, clapets, flasques, produits d’étanchéité et équipements de convoyeurs) dans les centrales de biogaz doivent être étanches et suffisamment résistantes aux influences mécaniques, chimiques et thermiques auxquelles on peut s’attendre pendant la durée de service prévue. Elles doivent être bloquées en force longitudinalement et résister au gel. Elles doivent être installées de telle sorte que leur position ne puisse être modifiée par inadvertance. Elles ne doivent pas servir à supporter d’autres tuyaux ou charges et ne doivent pas être fixées sur d’autres canalisations. Les joints et raccords amovibles doivent être installés comme points fixes. Des matériaux appropriés doivent être utilisés pour les canalisations (y compris les raccords, clapets, flasques, produits d’étanchéité et équipements de convoyeurs) ; leur adéquation et leur fabrication doivent être vérifiées et documentées par le fabricant conformément aux réglementations techniques pertinentes. Le matériau de chaque conduit doit être choisi en fonction des propriétés chimiques du substrat s’écoulant dedans (le cas échéant, tenir compte des éventuels changements de matières transportées), de la température et de la pression de fonctionnement. En fonction du champ d’application, l’utilisation de matériaux métalliques (acier, acier inoxydable) et/ou thermoplastiques (PVC-U [pas pour les canalisations de drainage souterraines], PE, PP) doit être prise en considération. Le cas échéant, les conduits doivent être protégés contre la corrosion externe ou le rayonnement UV, en fonction de la matière transportée et du site d’installation. Les canalisations doivent être planifiées, conçues et installées de telle sorte qu’il soit possible de les inspecter et les

CONSEIL : Tuyaux en PVC-U Le PVC n’est pas résistant aux UV et sa résistance aux chocs est faible. Il est essentiel de bien stocker et monter ces tuyaux chaque fois qu’on les utilise, ce qui veut notamment dire qu’il faut respecter les instructions pertinentes (par exemple les instructions du fabricant) de pose et de montage. La preuve doit être apportée que l’installateur possède l’expertise requise. Le cuivre ne résiste pas au biogaz ; l’expérience montre que le laiton et le bronze industriel conviennent (les tuyaux de drainage souterrain en PVC disponibles dans le commerce ne sont pas autorisés car leur rigidité structurelle correspond à un maximum de seulement 500 hPa (0,5 bar)).

tester, non seulement avant la mise en service, mais aussi périodiquement (tenir compte de la pression de test ; prévoir tous les dispositifs d’arrêt nécessaires pour les tests). Les canalisations de transport du substrat doivent être calculées et conçues conformément aux réglementations techniques pertinentes. Il faut tenir compte de toutes les forces et influences agissant sur les canalisations (par ex. charges vives, charges sur les tuyaux de raccordement, contraintes de vibration, pics de pression, vent/neige) dans le calcul et la conception des canalisations de transport du substrat, de tous leurs éléments et des structures de soutien. Dans la mesure du possible, les canalisations de transport du substrat en surface doivent éviter les zones de circulation extérieures et les zones de rassemblement ; si ce n’est pas possible, il faut les protéger contre les dommages mécaniques au moyen de protections anticollision. Les canalisations doivent être posées et installées conformément aux normes professionnelles reconnues. Les travaux de raccordement doivent être réalisés par des spécialistes qualifiés pour le matériau concerné. Des éléments préfabriqués doivent être utilisés pour les raccordements (aux canalisations et arbres/conduits). Les canalisations doivent être raccordées aux bâtiments de sorte que tout affaissement, par exemple, n’ait pas d’incidence néfaste sur l’étanchéité des joints. Les traversées de mur doivent utiliser des systèmes qui sont intégrés de façon étanche dans le mur et assujettis de manière à ne pas pouvoir être poussés vers l’extérieur. Il faut respecter les instructions d’installation fournies par les fabricants des tuyaux et des traversées de mur. En cas de besoin, les canalisations doivent être assujetties de manière à empêcher leur soulèvement. Lorsqu’il est impossible d’exclure que les pressions maximales de fonctionnement soient dépassées, des mesures doivent être prises pour éviter les

Les tuyaux, ainsi que tous les équipements et raccords souples associés, doivent avoir une rigidité structurelle d’au moins 1 000 hPa (1 bar). En règle générale, il faut utiliser des tuyaux en acier. Les tuyaux en plastique peuvent être utilisés à l’extérieur d’espaces clos s’ils sont posés en-dessous du niveau du sol, dans tous les cas, et au-dessus du niveau du sol comme tuyaux de raccordement à un réservoir de stockage en bâche plastique et comme tuyaux de raccordement au digesteur. Les tuyaux en plastique doivent être protégés contre tout dommage mécanique et thermique et, le cas échéant, contre les rayons UV.

Exigences particulières pressions excessives dans la tuyauterie. Afin d’éviter toute décharge accidentelle de liquide à partir d’un réservoir en cas de défaillance d’une canalisation raccordée au réservoir sous le niveau du liquide, la canalisation doit pouvoir être isolée directement au niveau du réservoir au moyen d’un robinet-vanne.

de liaison et supports) doit être préparé. Il doit indiquer les matériaux et la taille des canalisations, leur disposition, et leur intégration dans la centrale de biogaz. Les robinets-vannes, notamment ceux qui sont montés sur les équipements de remplissage, et les autres dispositifs de fermeture (ouvertures d’inspection, mais aussi pompes) doivent être sécurisés pour empêcher toute ouverture non autorisée.

Mesures de protection organisationnelles

L’opérateur doit régulièrement effectuer un contrôle visuel de l’étanchéité de toutes les canalisations et doit documenter les résultats de son contrôle.

Un plan d’implantation des canalisations (où figurent également l’emplacement et le type des clapets, raccords, tuyaux

9. Exigences pour les éléments acheminant du gaz dans la centrale de biogaz

S ource : Schmack

Dans les canalisations de gaz menant à des équipements de consommation tels que chaudières, torchères et unités de production combinée de chaleur et d’électricité, des arrêteflammes doivent être installés et utilisés aussi près que possible des équipements de consommation.

Conduites de gaz (et étiquetage)

Mesures de protection techniques Les éléments acheminant du gaz dans la centrale de biogaz doivent être protégés contre les produits chimiques et, dans les zones exposées, contre les facteurs mécaniques et les dommages liés aux intempéries (par ex. protections anticollision dans les zones dans lesquelles circulent des véhicules). Les conduites de gaz doivent être conformes aux exigences nationales et porter la preuve qu’elles ont été réalisées selon de bonnes pratiques de fabrication, qu’elles sont compatibles avec le biogaz et qu’elles sont étanches, cette preuve pouvant prendre la forme d’une certification délivrée par le fabricant. Il faut tenir compte des exigences imposées par l’analyse structurelle (charge du vent, de la neige, etc.) lors du choix des matériaux des conduites et du calcul des portées. Il faut se conformer aux instructions d’installations fournies par les fabricants des canalisations et des traversées de mur lors de leur pose dans les bâtiments (par ex. canalisations de gaz et de substrat) et pour les installations techniques hydrauliques telles que les digesteurs, puits de condensats, ou autres structures.

Les joints à manchon enfichable qui ne sont pas, en tant que tels, longitudinalement bloqués en force, doivent être protégés contre toute force de poussée en fonction des pressions produites. Les raccordements de canalisations doivent être bloqués en force longitudinalement. Il faut éviter les dommages physiques dus au tassement (par exemple dans le cas de traversées de mur) en utilisant des bagues et des raccordements appropriés. Lorsque le gaz est humide, il est important de s’assurer que les canalisations sont protégées du gel. Les tuyaux d’évacuation des condensats doivent être conçus de manière à résister au gel et être opérationnels à tous moments. Les canalisations raccordées au réservoir de stockage du gaz, à l’intérieur du local d’implantation dudit réservoir, sont considérées comme faisant partie du réservoir de stockage du gaz. Deux vannes d’arrêt doivent être installées dans la canalisation de gaz en amont de chaque moteur. Ces vannes doivent se fermer automatiquement lorsque le moteur s’arrête. L’étanchéité de l’espace intermédiaire doit être régulièrement contrôlée. Si la pression amont à l’intérieur de la canalisation d’alimentation du moteur est constante (> 5 mbar) même lorsque le moteur est arrêté, un contrôle automatique de l’espace intermédiaire est nécessaire.

Mesures de protection organisationnelles Les tuyaux doivent être étiquetés pour identifier le produit transporté et le sens du flux. À cet égard, il faut se conformer aux lignes directrices pertinentes si elles sont disponibles.

Exigences particulières L’emplacement des canalisations de gaz posées dans le sol doit être identifié par une bande de signalisation de canalisation de gaz. L’adéquation des éléments de raccordement souples transportant du gaz et appartenant à l’unité de cogénération ainsi que des composants du système de refroidissement de l’air aspiré doit être certifiée par le fabricant de l’unité de cogénération. Les points de raccordement des canalisations de gaz pour les installations non stationnaires, par exemple les torchères mobiles, doivent être équipés de vannes d’isolement. La vanne d’arrêt doit être installée en amont de l’installation non stationnaire, dans le sens du flux de gaz. Il doit être possible de l’actionner en toute sécurité.

Classification des zones Ex Conduites de gaz Tuyaux transportant du biogaz (techniquement étanches) ; contrôle d’étanchéité périodique des éléments de la centrale. Même zone que les éléments de centrale raccordés. Conduites de biogaz (techniquement étanches) ; contrôle d’étanchéité périodique des éléments de la centrale, mais une atmosphère potentiellement explosive peut survenir dans les éléments de centrale raccordés. La pénétration d’atmosphères potentiellement explosives dans les conduites est empêchée par l’isolement automatique du système de gaz raccordé. Même zone que les éléments de centrale raccordés.

10. Exigences pour les pièges à condensats Mesures de protection techniques Il doit être possible d’inspecter et d’entretenir facilement et en toute sécurité les pièges à condensats sans avoir à pénétrer dans les puits ou fosses de condensats. La fixation permanente de barreaux d’escalade n’est pas autorisée, sauf si le puits du piège à condensats dispose d’une ventilation à air forcé. Par ailleurs, l’accès à ces puits n’est autorisé qu’après avoir effectué une mesure d’autorisation. La conception du piège et les mesures de maintenance doivent veiller à ce que tout dégagement de gaz soit impossible dans toutes les conditions de fonctionnement. Les tuyaux d’évacuation des condensats doivent être conçus de manière à résister au gel et être opérationnels en permanence. Les systèmes de joints pressurisés doivent être conçus de telle sorte que le liquide d’étanchéité ne puisse pas s’échapper lorsque le système est déclenché et qu’au contraire il reflue automatiquement. Le niveau de remplissage du joint liquide correspond au moins à une pression de 15 hPa (colonne d’eau de 150 mm ou 15 mbar) au-dessus de la pression de réponse maximale des dispositifs de sécurité et est contrôlé au moyen d’appareils de mesure.

Mesures de protection organisationnelles Il faut tenir compte des exigences applicables au travail isolé (voir la section Mesures de protection).

Classification des zones Ex Dans les espaces intérieurs Les fuites de gaz sont évitées grâce à l’utilisation de systèmes de drainage clos, par ex. fermetures avec doubles vannes d’arrêt imbriquées ; espaces avec ventilation naturelle. Aucune zone n’est nécessaire. En présence de robinets de purge ou de joints hydrauliques ouverts, il faut s’attendre à ce qu’une atmosphère explosive dangereuse se forme lorsque les joints hydrauliques sont percés ou desséchés, ou à la suite d’un dysfonctionnement. Dégagement dans des espaces clos ; espace avec ventilation technique. Zone 2 : espace entier En présence de robinets de purge ou de joints hydrauliques ouverts, il faut s’attendre à ce qu’une atmosphère explosive dangereuse se forme lorsque les joints hydrauliques sont percés ou desséchés, ou à la suite d’un dysfonctionnement. Dégagement dans des espaces clos ; espace avec ventilation technique. Zone 1 : espace entier Zone 2 : 1 m autour des ouvertures de l’espace clos. Extérieur Robinets de purge à l’extérieur, ou tuyaux sortant des séparateurs de condensats, installés à l’intérieur et débouchant à l’extérieur. Zone 1 : 1 m autour de la buse de sortie Zone 2 : 2 m supplémentaires autour de la buse de sortie

Exigences particulières 11. Exigences pour les dispositifs de protection contre les dépressions et les surpressions

S ource : MT Energie

empêcher ce phénomène au moyen de mesures techniques et organisationnelles. Il faut éviter les pannes/dommages causés par le moussage en prévoyant, par exemple, un dispositif de protection contre l’éclatement ou un espace de stockage suffisant.

Dispositif de protection contre les dépressions et les surpressions sur un digesteur

Mesures de protection techniques Chaque réservoir étanche au gaz doit comporter au moins un dispositif de protection chargé d’empêcher que la pression s’élève au-dessus ou tombe en-dessous de limites fixées. Tout gaz libéré lorsque c’est nécessaire doit l’être de manière à ne pas présenter de danger. Dans le système de gaz, un dispositif indépendant de contrôle des basses pressions ou une mesure équivalente doit servir à s’assurer que les installations consommatrices de gaz ou d’enlèvement du substrat/ digestat soient forcées de s’arrêter avant que le dispositif de protection contre les basses pressions se déclenche et qu’un signal d’alarme soit envoyé. En cas de surpression dans le système de gaz (réservoirs de stockage du gaz, canalisations de gaz, etc.), d’une manière générale une autre installation consommatrice de gaz (par ex. une torchère) doit empêcher la libération non maîtrisée de biogaz (voir la section Exigences pour les torchères). Il ne doit pas être possible de couper l’alimentation de la conduite d’alimentation du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions. Ces dispositifs doivent résister au gel. Il doit être possible d’inspecter et d’assurer la maintenance du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions, facilement et en toute sécurité (escalier plutôt qu’une échelle). Le moussage du substrat à l’intérieur du digesteur ou du réservoir est un défaut de fonctionnement qui peut avoir une incidence néfaste sur la fonctionnalité du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions. Il faut

L’adéquation du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions doit être prouvée par un calcul vérifiable et une description fonctionnelle. S’il est conçu pour être immergé, le réservoir de liquide ne doit en aucun cas se vider, se dessécher ou geler. Les joints liquides utilisés comme dispositifs de protection doivent être conçus de telle sorte que le liquide d’étanchéité reflue automatiquement en cas de surpression ou de dépression. La fermeture automatique du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions doit également être garantie pour les systèmes mécaniques et hydrauliques. Tout gaz libéré lorsque c’est nécessaire en cas de surpression doit l’être soit vers le haut soit sur le côté. L’extrémité extérieure des tuyaux d’évacuation du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions doit se situer à au moins 3 m au-dessus du sol ou du niveau de fonctionnement et à 1 m au-dessus du toit ou du bord du réservoir de stockage, ou à au moins 5 m des bâtiments et des droits de passage public.

Mesures de protection organisationnelles Le dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions doit être inspecté conformément aux plans de maintenance (voir la section inspections et tests).

Classification des zones Ex Une zone Ex doit être désignée autour de l’ouverture du tuyau d’évacuation en fonction de la fréquence et de la durée de la présence d’une atmosphère potentiellement explosive. Exigences générales : La sortie du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions se situe à au moins 3 m au-dessus de la plateforme de contrôle (niveau d’inspection) et 1 m au-dessus du bord supérieur du réservoir de stockage de gaz et doit avoir une capacité d’évacuation pouvant atteindre 250 m³/h ; avec un flux non entravé et sûr, vers le haut ou sur le côté. Le dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions est régulièrement contrôlé (quotidiennement) pour garantir son bon fonctionnement. Aucun zonage nécessaire.

Exigences particulières Restriction de la réaction du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions et limitation de l’émission par contrôle automatique du niveau de charge de gaz pour le fonctionnement avec réserve résiduelle ou avec consommation à charge variable, par ex. unité de cogénération avec réserve de puissance, et combustion par une installation consommatrice de gaz, supplémentaire et disponible en permanence, avant que le dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions réagisse. Zone 2 : 3 m autour de l’ouverture d’évacuation. Restriction de la réaction du dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions et limitation

de l’émission par contrôle automatique du niveau de charge de gaz pour le fonctionnement avec réserve résiduelle ou avec consommation à charge variable, par ex. unité de cogénération avec réserve de puissance, et combustion par une installation consommatrice de gaz, supplémentaire et disponible en permanence, avant que le dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions réagisse, mais toutes ces mesures ne peuvent pas être mises en œuvre. Zone 1 : 1 m Zone 2 : 2 m supplémentaires autour de l’ouverture d’évacuation du dispositif de protection contre les surpressions.

12. Exigences pour l’épuration du gaz Le biogaz est normalement épuré avant son utilisation. En plus de filtres à poussières fines, cette opération nécessite presque toujours des systèmes de désulfuration. 12.1. Désulfuration interne par approvisionnement en air des espaces de gaz dans le digesteur

Mesures de protection techniques Lorsque la désulfuration s’effectue par approvisionnement en air des espaces de gaz dans le digesteur, l’air ajouté doit être réparti et proportionné de telle sorte que même en cas de dysfonctionnement du système de contrôle du flux il ne soit pas possible de pomper un flux volumétrique total de plus de 6 % du biogaz produit pendant la même période. La canalisation d’approvisionnement de l’espace de gaz doit comporter un dispositif antireflux (clapet antiretour), aussi près que possible de l’espace de gaz. Il ne doit pas y avoir d’autres équipements qu’un dispositif de fermeture installé entre le clapet antiretour et l’espace de gaz. L’espace entre le clapet antiretour et la pompe doseuse doit être dépressurisé vers une zone extérieure sûre en cas d’arrêt de la pompe lorsqu’il y a un risque que le gaz s’échappe dans un espace intérieur.

Mesures de protection organisationnelles Contrôle régulier de la teneur en oxygène par mesure du débit volumétrique d’oxygène et contrôle de plausibilité de la production de gaz, ou mesure régulière de la teneur en oxygène au moyen d’un analyseur de gaz.

Classification des zones Ex Intérieur du digesteur alimenté en air. Douilles de tuyaux à travers la coque du digesteur techniquement étanches en permanence. Arrivée d’air protégée contre le reflux, avec entrée répartie dans l’espace ; volume d’air max. < 6 % du volume de biogaznominal. La limitation du flux volumétrique d’air est assurée par des moyens techniques, par ex. puissance maximale du compresseur. Zone 0 : seulement à proximité des ouvertures d’alimentation en air et zone adjacente au système de gaz.

12.2. Désulfuration interne par addition de composés de fer Lorsque la désulfuration est assurée par addition de composés de fer (par ex. chlorure ferreux) dans le digesteur, les instructions du fabricant doivent être suivies conformément à la fiche des données de sécurité. Les composés de fer ayant souvent un effet corrosif, les matériaux entrant en contact avec eux doivent être résistants aux composés de fer. 12.3. Désulfuration au moyen de matériaux ferreux ou de charbon activé dans des installations externes On utilise souvent des matériaux ferreux ou du charbon activé pour la désulfuration externe du biogaz. Ces matériaux sont capables d’accumuler des composés de soufre. Il y a risque d’échauffement spontané lorsque ces produits filtrants sont enlevés et régénérés.

Exigences particulières Mesures de protection techniques Pour pouvoir évaluer l’efficacité fonctionnelle du charbon activé ou d’autres matériaux à tout moment, y compris en cours de fonctionnement, il est fortement recommandé d’installer des systèmes de contrôle appropriés (par ex. un analyseur de gaz).

Mesures de protection organisationnelles Lorsque l’utilisation de matériaux ferreux ou de charbon activé est inévitable, il faut choisir des types à émission nulle ou à faible émission (par ex. produits en granulés ou enrobés plutôt que produits en poudre).

Classification des zones Ex Environs des unités de désulfuration externe (à l’extérieur des digesteurs) À l’extérieur Système de désulfuration techniquement étanche. Aucun zonage nécessaire, sauf lorsque les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones. Dans les espaces intérieurs Système de désulfuration techniquement étanche. Zone 2 : espace entier

13. Exigences pour l’analyse de gaz Divers systèmes d’analyse de gaz sont utilisés en pratique, avec une distinction entre les systèmes mobiles et fixes et entre les systèmes manuels et automatisés. Les constituants suivants du biogaz sont régulièrement détectés : CH4, CO2, H2S et O2.

Mesures de protection techniques Le gaz analysé doit être évacué à l’air libre ou réintroduit dans le flux de gaz. À défaut, un système de ventilation forcée doit être installé, avec un taux minimum de renouvellement de l’air assurant une dilution adéquate des volumes maximums éventuels de gaz, sinon l’installation doit être relocalisée dans la salle d’implantation de l’unité de cogénération.

Mesures de protection organisationnelles Il est recommandé d’effectuer une maintenance et un étalonnage réguliers des systèmes d’analyse de gaz, conformément aux instructions du fabricant.

Classification des zones Ex Une fois l’analyse effectuée, le gaz est évacué de l’analyseur à l’air libre. Zone 2 : à proximité de l’ouverture d’évacuation. Analyseur de gaz techniquement étanche, associé à des mesures organisationnelles adéquates et à des contrôles réguliers d’étanchéité, ainsi qu’à une ventilation appropriée du local. Aucun zonage nécessaire, sauf lorsque les instructions du fabricant spécifient une classification différente des zones.

Exigences particulières 14. Exigences pour les équipements et dispositifs de sécurité exposés au gaz Les centrales de biogaz comportent différents équipements et dispositifs de sécurité qui sont exposés au gaz, et notamment les suivants : dispositif de protection contre les surpressions et les dépressions ; arrête-flammes ; robinet-vanne ; robinet d’échantillonnage ; vanne d’arrêt ; séparateur d’impuretés ; etc.

Mesures de protection techniques Les équipements, dispositifs de sécurité et éléments de la centrale exposés au gaz doivent être installés de manière à

résister au gel, conformément aux lignes directrices nationales et leur étanchéité doit être contrôlée. Ils doivent également suffisamment résister aux produits, à la corrosion et à la pression.

Mesures de protection organisationnelles La robinetterie et les accessoires doivent pouvoir être facilement actionnés par un opérateur respectant les principes de sécurité. Les accessoires utilisés pour extraire du gaz doivent être protégés contre toute ouverture non autorisée et involontaire, par exemple par verrouillage de la poignée. Les instructions de travail/de fonctionnement doivent stipuler que les dispositifs de sécurité doivent être contrôlés après toute perturbation opérationnelle et à intervalles réguliers en fonctionnement normal, en tenant compte des instructions du fabricant.

15. Exigences pour les torchères Pour éviter tout dégagement de méthane, gaz néfaste pour le climat, diverses lignes directrices nationales exigent que les centrales de biogaz incluent d’autres installations de consommation de gaz (utilisation thermique). Les torchères sont souvent utilisées à cette fin. Il existe différents types de torchères pouvant être regroupées en trois catégories : torchères à flammes visibles (à l’air libre) ; torchères à flammes invisibles (dans une enceinte – température >850°C) et torchères à flammes invisibles à haute température (dans une enceinte – température >1 000°C).

Mesures de protection techniques Les systèmes de torchères destinés à servir d’installations alternatives de combustion de gaz doivent être continuellement prêts à fonctionner et capables d’accepter le volume maximal de production de biogaz. Le système de torchère est généralement commandé par le niveau de remplissage du réservoir de stockage du gaz, soit par contrôle de la pression, soit par un signal externe. La durée des intervalles d’inflammation doit être assurée par une technologie de contrôle approuvée. Chaque système de torchère doit être pourvu d’un clapet de sécurité (ouverture lente/fermeture rapide, normalement fermé) empêchant de manière efficace le flux non contrôlé d’air dans le système de gaz de la centrale de biogaz. La fermeture

rapide s’effectue en moins d’une seconde. Le système de torchère doit répondre aux exigences générales applicables aux éléments de la centrale exposés au gaz (notamment étanchéité technique, résistance à la corrosion et au gel – y compris le tuyau d’évacuation des condensats – conformément aux exigences de protection contre les explosions). Les torchères doivent être équipées d’un arrête-flammes (DIN EN ISO 16852). Ce dispositif doit être installé aussi près que possible des équipements de consommation. Il faut tenir compte de la résistance thermique des matériaux utilisés, résistance pour laquelle, par exemple, des notifications du fabricant ou une attestation d’examen de type doivent être présentées. La pression minimale nécessaire d’alimentation en gaz (pression de débit)

Torchère

Exigences particulières organisationnelles de la part de l’opérateur), de manière à éviter la libération de biogaz non brûlé. Les systèmes de torchères doivent être installés et positionnés de telle sorte que personne ne soit menacé par les gaz, les flammes ou des éléments à haute température. Le système de torchère doit être construit de telle sorte que la flamme soit soufflée à l’opposé du réservoir de stockage de gaz, des dispositifs de décompression, des bâtiments et des droits de passage public, sous l’action des vents dominants.

Torchére

de la torchère doit être agréée entre le fabricant et l’opérateur pour chaque système de torchère. Une pression insuffisante d’alimentation en gaz peut entraîner l’extinction de la flamme, notamment lorsqu’il y a du vent ou dans d’autres conditions spéciales de fonctionnement (grandes fluctuations du niveau de remplissage du réservoir de stockage du gaz). Avec les systèmes de torchères automatiques, il est recommandé d’assurer une pression minimale d’amorçage de 10 hPa (0,01 bar). Lorsqu’il n’est pas possible d’avoir une pression suffisante d’alimentation en gaz en amont du système de torchère, il faut prévoir des équipements permettant de corriger cette situation (par ex. ventilateur accroissant la pression de gaz, clapet de maintien de la pression). Pour les situations d’urgence et les travaux de maintenance à l’extérieur, l’alimentation en gaz des systèmes de torchères doit pouvoir être coupée manuellement aussi près que possible de l’équipement de consommation. Les positions « ouvert » et « fermé » doivent être identifiables ou étiquetées. Il doit être possible de faire fonctionner les systèmes de torchères de manière fiable, par exemple indépendamment de l’alimentation électrique réseau (hors réseau, par ex. par batterie, alimentation de secours ou d’autres mesures

Les gaz d’échappement de la torchère doivent être évacués au-dessus du niveau du toit, avec évacuation libre ou par l’intermédiaire d’un tuyau d’évacuation qui doit se situer à au moins 5 mètres des bâtiments et des droits de passage public et dont l’extrémité extérieure doit se situer à au moins 3 mètres au-dessus du sol.

Mesures de protection organisationnelles Il faut vérifier l’étanchéité technique et le bon fonctionnement des équipements de sécurité et de contrôle de la torchère à intervalles réguliers. Il faut se conformer aux instructions du fabricant pour la mise en service, le fonctionnement et la maintenance.

Classification des zones Ex La libération de gaz dans la zone environnante lorsque la torchère ne fonctionne pas est évité par un dispositif de fermeture à déclenchement automatique couplé à un dispositif d’inflammation automatique et un contrôle de la flamme (allumage automatique). Un arrête-flamme approprié est installé dans la conduite de gaz en amont de la torchère. Aucun zonage nécessaire.

16. Exigences pour le système de contrôle du processus / système d’équipements de mesure et de contrôle (I&C) Mesures de protection techniques Les systèmes de contrôle avec fonctions de sécurité doivent être à sécurité intégrée, à moins d’être doublés par un système redondant, par exemple un dispositif de protection mécanique contre les surpressions ou un dispositif de trop-plein destiné à protéger contre les débordements.

En cas de défaillance de la source d’énergie auxiliaire (alimentation électrique, hydraulique ou pneumatique de la centrale de biogaz) ou d’un dispositif d’arrêt de sécurité, ou de déclenchement du commutateur d’arrêt d’urgence, la centrale ou les éléments de la centrale doivent se mettre en situation de sécurité. Cette dernière peut être obtenue au moyen de mesures de contrôle techniques, hydrauliques ou mécaniques.

Exigences particulières Exemples : Fermeture des vannes de gaz automatiques en dehors du local d’installation de l’unité de cogénération Désactivation des compresseurs de gaz concernés Déconnexion de tous les éléments non protégés contre les explosions dans les locaux exposés au gaz (unité de cogénération, purification du gaz, etc.) Fermeture des robinet-vannes pour que le substrat ne reflue pas dans le système d’alimentation (par ex. fosse du pré-digesteur, écurie, étable, porcherie) Il doit être possible de couper les installations d’alimentation externes en cas de défaillance du système pour éviter les débordements

Il faut utiliser les dernières normes applicables aux équipements électriques des machines et les normes équivalentes applicables aux éléments de sécurité des systèmes de contrôle pour concevoir les éléments de sécurité du système de contrôle. Une analyse des risques et des dangers doit être effectuée conformément aux lignes directrices nationales.

Mesures de protection organisationnelles Les exigences pour assurer le fonctionnement sûr des équipements de mesure et de contrôle (I&C) ayant une fonction de sécurité doivent être définies, déterminées et documentées sur la base d’une évaluation des risques.

Une baisse du niveau de remplissage ne doit pas entraîner un dégagement de gaz non contrôlé, par exemple depuis le système d’alimentation

17. Exigences pour l’ingénierie électrique 17.1. Liaison équipotentielle La réglementation nationale pertinente est applicable pour toutes les installations électriques et tous les appareillages de commutation. Pour éviter la création de différences de potentiel, tous les éléments de la centrale conducteurs d’électricité doivent être connectés entre eux, ainsi qu’au conducteur de protection et à l’égalisateur de potentiel.

CONSEIL Il est toujours souhaitable de faire vérifier l’installation électrique par un électricien agréé avant la mise en service et à intervalles réguliers. Pour plus de détails, se reporter à la section inspections et tests.

Mesures de protection techniques Il faut prendre les mesures de protection suivantes pour empêcher les différences de potentiel. Les entrées et raccords de câbles doivent être appropriés pour les différents types de protection contre l’inflammation. De plus, les installations électriques doivent être conçues et les équipements électriques

assemblés et installés de manière à assurer un accès facile pour les inspections, les tests et la maintenance. Les câbles et conducteurs électriques doivent être posés séparément des canalisations, à l’exception des systèmes de traçage par résistance électrique. Les installations électriques doivent être conçues de manière à limiter les effets des champs magnétiques à un niveau ne présentant aucun danger. Il faut éviter l’accumulation dangereuse de poussières conductrices de l’électricité dans ou sur les équipements électriques, par exemple en améliorant l’étanchéité à la poussière des équipements. Il faut prendre des mesures adaptées pour empêcher la pénétration de sources d’inflammation dans les zones dangereuses par l’intermédiaire des câbles et des conducteurs. Ces derniers doivent être posés d’un seul tenant dans les zones dangereuses. Lorsque cela n’est pas possible, les raccords doivent être effectués dans des enceintes avec un type de protection approprié pour la zone, ou bien ils doivent l’être au moyen de boîtiers de raccordement appropriés. Il faut éviter les décharges d’électricité statique lorsqu’elles risquent d’être des sources effectives d’inflammation. Les processus générateurs de fortes charges électriques donnent lieu à des niveaux de charge si élevés que des décharges spontanées (sources d’inflamma-

Exigences particulières tion) peuvent se produire. Il faut éviter d’utiliser des objets ou équipements fabriqués avec des matériaux isolants dans les zones dangereuses. Lorsqu’il n’est pas possible d’utiliser des objets ou équipements réalisés en matériaux conducteurs ou dissipatifs, il faut prendre des mesures pour empêcher les charges électrostatiques dangereuses.

CONSEIL Dado o grande número de diferentes inspeções e testes periódicos é recomendável elaborar um plano demonstrando todas as inspeções e testes, juntamente com detalhes e contatos de cada inspetor/engenheiro responsável.

Mesures de protection organisationnelles L’opérateur de la centrale doit s’assurer que les seules personnes ayant accès aux installations électriques sont celles qui, compte tenu de leur formation, de leurs connaissances et de leur expérience professionnelle sont en mesure de reconnaître les dangers électriques présents et de prendre les mesures de santé et de sécurité nécessaires, et que d’autres personnes ne peuvent pénétrer dans la zone dangereuse qu’accompagnées des personnes décrites ci-dessus. L’opérateur de la centrale doit également s’assurer que toutes les installations et tous les équipements électriques utilisés peuvent être exposés aux contraintes et charges relatives aux conditions de fonctionnement et conditions environnementales du lieu de travail. 17.2. Mesures de protection en cas de coupure de courant

et autres éléments importants. À cet égard, il faut également tenir compte des coupures de courant dues aux orages : par exemple, si d’importants éléments tels que l’unité de programmation logique (UPL), le convertisseur de fréquence, les unités d’alimentation 24 volts ou les relais d’arrêt d’urgence ne peuvent être démarrés rapidement, d’autres mesures de précaution doivent être prises. Idéalement, les agitateurs ou d’autres éléments importants peuvent être démarrés en parallèle avec le système de contrôle de la centrale au moyen d’une installation simple sans UPL et sans convertisseurs de fréquence (par ex. fonctionnement uniquement avec un connecteur enfichable et une protection moteur). Dans les centrales de biogaz relativement importantes comportant plusieurs parties (par exemple des systèmes de traitement du gaz), les systèmes de torchères ne sont pas nécessairement contrôlés et alimentés depuis la centrale. Dans ce cas, il faut examiner comment le système de torchère peut être mis en service par des moyens « simples » en cas de panne complète de courant. Pour garantir la fiabilité de l’alimentation électrique, il est également très important de déterminer la puissance requise pour maintenir les processus essentiels. Il faut pour cela : définir tous les processus qui doivent continuer de fonctionner en cas de coupure de courant ; déterminer la durée pendant laquelle les processus ainsi définis doivent continuer de fonctionner pour éviter tout danger ; déterminer la demande de puissance à laquelle un système d’alimentation sans interruption (UPS) doit répondre : ZZ informatique, ZZ systèmes d’alarme,

Dans le cadre d’une évaluation des risques, il est important de préparer une liste des risques potentiels aussi exhaustive que possible pour chaque centrale de biogaz, et de déterminer les mesures de protection nécessaires à partir de chaque situation particulière. Dans ce qui suit, l’accent est mis sur les risques présents et sur les mesures à prendre en cas de défaillance du réseau électrique public.

ZZ télécommunications, ZZ éclairage de sécurité, etc. ;

déterminer la puissance totale nécessaire pour maintenir les processus cruciaux pour le fonctionnement : ZZ informatique (voir ci-dessus, intégralement), ZZ contrôle du système, ZZ agitateurs,

Mesures de protection techniques Pour pouvoir garantir une alimentation électrique de secours à la centrale de biogaz, la première exigence est une installation tolérante aux défaillances (par ex. à l’abri des inondations ou du fait que du substrat puisse s’échapper à l’intérieur du mur d’enceinte). Par ailleurs, il faut vérifier que l’installation électrique de la centrale de biogaz assure l’activation rapide des agitateurs

ZZ équipements consommateurs de gaz (le cas échéant,

compresseur inclus), ZZ éclairage.

Il est également important de choisir la bonne stratégie d’alimentation électrique de secours. Diverses options sont présentées dans le tableau 6.

Exigences particulières Tableau 6 : Avantages et inconvénients de diverses stratégies d’alimentation électrique de secours

Groupe électrogène de secours fixe ayant son propre réservoir de carburant

Avantages

Inconvénients

Disponibilité

Nécessité d’une maintenance régulière

Possibilité de démarrage automatique Moins de possibilités d’erreurs pendant la mise en service

Groupe électrogène de secours mobile ayant sa propre réserve de carburant

Peut également être utilisé à d’autres fins pendant de courtes (!) périodes

Groupe électrogène de secours mobile entraîné par tracteur (raccord pour arbre de prise de mouvement)

Niveau élevé de disponibilité

Généralement moins puissant que les groupes fixes Nécessite des connaissances électriques de base (nécessite un plus grand nombre de procédures de commutation manuelles) Plus grande charge de travail nécessaire pour sa mise en place en cas d’urgence comparativement à un groupe électrogène de secours fixe (se procurer le groupe et les câbles de raccordement à la centrale de biogaz)

Moindre coût

Nécessite encore plus de connaissances électriques de base (champ tournant ? puissance de sortie maxi disponible ? liaison équipotentielle ? stabilité du système d’alimentation électrique, etc.) et nécessite un plus grand nombre de procédures de commutation manuelles Encore plus grande charge de travail nécessaire pour sa mise en place en cas d’urgence comparativement à un groupe électrogène de secours mobile (se procurer le groupe, les câbles et le tracteur) Le tracteur doit correspondre au groupe (arbre de prise de mouvement approprié, vitesse de rotation appropriée, puissance de sortie suffisante) rotación correcta, salida de potencia suficiente)

Mesures de protection organisationnelles Un certain nombre de mesures organisationnelles supplémentaires doivent être prises en compte pour assurer l’alimentation électrique de secours. Préparation d’un plan d’urgence en cas de coupure de courant comprenant les éléments suivants : organigramme (structure organisationnelle) ; détermination des obligations et responsabilités, numéros de téléphone compris, notamment en ce qui concerne le service de garde, ses attributions et ses compétences ; description des tâches ; niveaux d’alarme et structure décisionnelle (procédures organisationnelles) ; détermination des lieux de travail pouvant être utilisés et des lieux de travail exposés aux risques (par ex. dispositif de sécurité contre les surpressions et les dépressions). De plus, les employés doivent régulièrement recevoir des instructions et des informations, avec preuve écrite, et faire des exercices couvrant des situations dangereuses déterminées. L’expérience acquise au cours de ces exercices doit être intégrée dans la stratégie d’urgence.

Il faut régulièrement mettre à jour les plans d’inspection et de maintenance. Il est également important de vérifier régulièrement si le modèle du groupe électrogène de secours et du système d’alimentation sans interruption (UPS) répond aux exigences actuelles de capacité et de qualité. Il faut de plus effectuer des contrôles/tests fonctionnels réguliers du carburant. En particulier, la qualité du gazole peut diminuer en raison des conditions atmosphériques et du vieillissement. Il est de même très important d’élaborer un ensemble d’instructions de fonctionnement avec une description complète du fonctionnement et de la maintenance (y compris des plans de fonctionnement dans les situations d’alimentation électrique de secours et dans les conditions d’exercices). Lors du fonctionnement en situation d’urgence, il est nécessaire de vérifier si toutes les charges prévues sont alimentées en électricité (au moyen d’une liste de pointage spécialement préparée ; y compris la connexion téléphonique). À cette fin, il faut nommer une personne (le cas échéant, un agent de sécurité opérationnelle) chargée du fonctionnement et de la maintenance du système d’alimentation électrique de secours. Le lieu d’entreposage doit être spécifié et sécurisé. Il doit être possible d’accéder sans entraves aux groupes électrogènes de secours mobiles. Lors de la mise en service du

Exigences particulières groupe, un électricien qualifié doit être présent lors d’un essai initial en fonctionnement isolé ou d’un exercice d’alimentation électrique de secours. Le groupe électrogène de secours doit être correctement mis à la terre afin d’empêcher le déclenchement des disjoncteurs à courant résiduel différentiel. L’étiquetage de l’armoire électrique doit être facilement compréhensible. En cas d’utilisation potentielle du groupe électrogène de secours pour plus d’une activité/d’un type d’activité :

s’assurer qu’en fonctionnement d’urgence l’alimentation électrique de secours peut fournir au moins la quantité minimale d’énergie (définie à l’avance) à chaque élément connecté ; prendre des dispositions techniques pour s’assurer qu’en fonctionnement d’urgence l’alimentation électrique de secours ne peut fournir que la quantité maximale d’énergie (définie à l’avance) à chaque élément connecté.

18. Exigences pour la protection contre la foudre Dans les centrales de biogaz, la question de la protection contre la foudre doit être gérée conformément à la réglementation nationale et aux risques régionaux de foudre. Il existe une distinction fondamentale entre protection interne et externe contre la foudre. La protection interne contre la foudre sert à empêcher les dommages dus aux surtensions dans la centrale. La protection externe contre la foudre au moyen de paratonnerres sert à détourner les éclairs qui, sans protection, frapperaient directement l’installation protégée.

Mesures de protection techniques Les centrales de biogaz doivent disposer d’au moins une protection interne contre la foudre. Un limiteur de surtension (protection interne contre la foudre) et une liaison équipotentielle constante sont par conséquent nécessaires pour l’installation électrique et les unités de contrôle élec-

tronique, de traitement des données et de télécommunication. L’expérience acquise à ce jour donne à penser que la protection externe contre la foudre (dispositifs d’interception, paratonnerres, systèmes de mise à la terre, etc.) n’est généralement pas nécessaire.

Mesures de protection organisationnelles La question de la protection contre la foudre doit être prise en considération dans l’évaluation des risques effectuée lors de la construction et de l’exploitation de la centrale de biogaz.

La norme DIN EN 62305 donne des informations supplémentaires sur la protection contre la foudre.

19. Exigences pour les locaux comportant des éléments de transport du substrat / gaz Les locaux comportant des éléments de transport du substrat/gaz sont notamment le local d’installation de l’unité de cogénération, la salle des pompes, etc.

Mesures de protection techniques Exigences générales En règle générale, les postes de maintenance et de contrôle, ainsi que les commandes des valves et clapets, des agitateurs, des pompes et des équipements de rinçage doivent toujours se situer au-dessus du niveau du sol. Lorsque ce n’est pas possible, il faut assurer une ventilation technique adéquate assurant au moins cinq renouvellements de l’air par heure.

Exigences pour les locaux d’installation des unités de cogénération Lorsqu’il n’est pas possible de s’assurer que tous les éléments de la centrale transportant du gaz dans les locaux d’installation des unités de cogénération sont étanches en permanence, il faut empêcher les sources d’inflammation et, le cas échéant, désigner des zones de protection contre les explosions. Dans les locaux d’installation, les zones de protection contre les explosions peuvent être limitées ou évitées grâce à l’application de mesures supplémentaires, par exemple l’installation d’un système de ventilation forcée avec contrôle du débit d’air ou d’un dispositif de réchauffage du gaz associé à une ventilation.

Exigences particulières Selon la nature du gaz, le détecteur du dispositif d’alerte au gaz doit être monté au-dessus ou à proximité des sources éventuelles de fuite de gaz en tenant compte des effets du système de ventilation dans ses diverses conditions de fonctionnement. Les unités d’évaluation doivent être installées à l’extérieur du local contrôlé. Le système de ventilation forcée doit être dimensionné de telle sorte qu’un volume maximal de gaz éventuellement libéré soit dilué selon une concentration maximale de gaz de 20 % de la LIE dans le local concerné. Pour un seuil d’alerte de 20 % de la LIE (0,9 % v/v CH4) dans l’atmosphère du local, des alarmes visuelles ou sonores doivent se déclencher et le système d’admission ou d’extraction d’air doit être à 100 % de sa puissance. Par exemple, à 40 % de la LIE (1,8 % v/v CH4) dans l’atmosphère du local, des alarmes visuelles ou sonores doivent se déclencher, le système d’admission ou d’extraction d’air doit être à 100 % de sa puissance et la fermeture automatique de l’alimentation en gaz en dehors du local d’installation doit se déclencher. Le dispositif d’alerte au gaz continue de fonctionner au-delà du second seuil d’alerte, c’est-à-dire qu’il n’est pas coupé. Lorsqu’un système de ventilation technique est installé, il faut s’assurer que l’air est extrait à proximité du plafond. Cet air est directement évacué dans l’atmosphère.

CONSEIL La section transversale minimale libre ‘A’ de l’entrée/la sortie d’air du local d’installation de l’unité de cogénération est calculée comme suit : A = 10P+175A = section transversale libre (cm2) P = puissance électrique maximale déclarée du générateur, kWel

Exemples : 22 kWel = 395 cm² et 30 kWel = 475 cm² Exigences supplémentaires pour les locaux d’installation des unités de cogénération : Les locaux d’installation des unités de cogénération doivent être dimensionnés de manière à pouvoir correctement installer, faire fonctionner et entretenir les unités de cogénération. C’est généralement le cas lorsque les unités de cogénération sont accessibles sur trois côtés. Les portes doivent s’ouvrir dans le sens de l’évacuation. Lorsque les unités de cogénération fonctionnent dans des conteneurs, il doit être facile de les remplacer ultérieurement. Les paramètres de débit d’air spécifiés par le fabricant de l’unité de cogénération doivent pouvoir être atteints de manière fiable dans le local d’installation de l’unité de cogénération.

L’unité de cogénération doit être montée sur ses fondations et installée de telle sorte que sa charge vibratoire soit inférieure aux niveaux de vibration admis en fonctionnement continu. La norme DIN ISO 10816-6 donne des informations supplémentaires sur les locaux d’installation. Les drains de plancher doivent être équipés de pièges à huile. À défaut, un réservoir destiné à collecter le volume total d’huile doit être positionné sous le moteur. Il doit être possible d’arrêter l’unité de cogénération à tout moment au moyen d’un interrupteur lumineux situé à l’extérieur du local d’installation. Cet interrupteur doit comporter une étiquette durable bien visible « Arrêt d’urgence – unité de cogénération » et doit être accessible. Il en va de même pour les vannes d’arrêt à commande électrique. Deux vannes d’arrêt doivent être installées dans la conduite de gaz en amont de chaque moteur. Elles doivent se fermer automatiquement lorsque le moteur s’arrête. Il faut régulièrement vérifier l’étanchéité de l’espace intermédiaire. Lorsque, dans la canalisation d’alimentation du moteur, la pression en amont est > 5 mbar (5 hPa), même lorsque le moteur est à l’arrêt, un contrôle automatique de l’espace intermédiaire est nécessaire. Les portes doivent s’ouvrir sur l’extérieur et doivent pouvoir être verrouillées.

Mesures de protection organisationnelles La maintenance du dispositif d’alerte au gaz doit être assurée conformément aux instructions du fabricant. Les dispositifs d’alerte au gaz doivent être régulièrement contrôlés, au moins une fois par an. Des instructions d’intervention doivent être rédigées pour les cas où l’alarme est déclenchée par le dispositif d’alerte au gaz ou par un dysfonctionnement du dispositif d’alerte au gaz.

Classification des zones Ex Étanchéité technique des éléments de la centrale transportant du gaz, associée à des mesures organisationnelles adéquates et des contrôles périodiques d’étanchéité. Contrôle de la présence éventuelle d’atmosphères potentiellement explosives dans le local d’installation : par ex. à 20 % de la LIE, déclenchement de l’alarme et optimisation de la puissance du ventilateur (au moins cinq renouvellements de l’air par heure), à 40 % de la LIE, arrêt automatique de l’alimentation en gaz. Aucun zonage nécessaire.

Inspections et tests

our assurer la sécurité durable de fonctionnement de la centrale, des inspections et des tests initiaux et périodiques doivent être effectués sur l’ensemble de la centrale, sur des éléments de la centrale et sur la documentation.

Les inspections et tests peuvent porter sur les différents domaines suivants : sécurité structurelle, protection contre les explosions, systèmes sous pression, installations électriques, protection des ressources en eau, contrôle de la pollution, sécurité fonctionnelle, protection contre l’incendie organisation de l’entreprise.

Les inspections et les tests doivent être effectués par des experts spécialement formés ou par des personnes qualifiées pour réaliser les inspections et les tests. En plus de la formation et des connaissances spécifiques nécessaires (y compris l’expérience professionnelle dans le domaine du biogaz), les inspecteurs doivent disposer des équipements d’inspection et de test nécessaires. Une attestation de conformité à ces exigences doit être fournie. Conformément aux différentes exigences nationales, les types suivants d’inspections et de tests sont recommandés pour les centrales de biogaz :

Tableau 7 : Inspections et tests minimums recommandés par l’Association Allemande du Biogaz Objet du test

Fréquence du test

Extincteurs

Tous les 2 ans

Équipements de sécurité (par ex. système d’alerte au gaz, systèmes de ventilation et équipements de mise sous atmosphère inerte)

Au moins une fois par an

Appareils, systèmes de protection et systèmes de sécurité

Tous les 3 ans

Tests de protection contre les explosions (généralités)

Avant la mise en service et périodiquement, au moins tous les 6 ans

Inspection de conformité avec la législation relative à l’eau

Avant la mise en service, puis tous les 5 ans, dans les zones de protection de l’eau : tous les 2,5 ans

Tests liés à la sécurité

Avant la mise en service, puis tous les 3 ou 5 ans (selon l’approbation)

Contrôle électrique des disjoncteurs/inspection ‘E-Check’

Tous les 4 ans

Récipients sous pression

Inspection externe tous les 2 ans Inspection interne tous les 5 ans Test de résistance tous les 10 ans

1. examen des documents : contrôles visant à s’assurer que la documentation est complète, correcte et à jour ; 2. inspection visuelle et tests fonctionnels : contrôles visant à s’assurer que les précautions de sécurité techniques et organisationnelles sont complètes, appropriées et en bon ordre de marche.

Les résultats des inspections et des tests doivent être documentés dans un rapport qui doit comporter, au moins, les informations suivantes : 1. identification de la centrale, 2. date de l’inspection ou du test,

CONSEIL Compte tenu du grand nombre d’inspections et de tests périodiques, il est logique de préparer un plan d’inspections et de tests détaillant toutes les inspections et tous les tests nécessaires et donnant les coordonnées de l’inspecteur/ingénieur chargé des tests dans chaque cas.

3. type d’inspection ou de test, 4. motif de l’inspection ou du test, 5. portée de l’inspection ou du test, 6. efficacité et rôle des mesures de protection prises, 7. résultat du test et date du prochain test périodique,

L’Association Allemande du Biogaz considère que les inspections et tests sur site suivants effectués sur les centrales de biogaz constituent le minimum requis (voir le tableau 7).

8. les rapports et les certificats de contrôle doivent être conservés sur le site de la centrale contrôlée pendant toute la durée d’exploitation de la centrale. Il est par ailleurs conseillé d’en garder une copie à un endroit différent.

Épuration du biogaz pour obtenir du biométhane

e biogaz brut produit dans la centrale subit une épuration de base avant d’être utilisé dans l’unité de cogénération (voir la figure 13). Cette épuration consiste généralement à l’assécher, réduire sa teneur en H2S et éliminer les matières solides en suspension. Toutefois, lorsque le biogaz est destiné à être utilisé comme substitut du gaz naturel, comme carburant ou sous forme comprimée, en bouteilles, il doit subir une épuration plus poussée consistant essentiellement à séparer le méthane et le dioxyde de carbone et à pousser plus loin la réduction de sa teneur en constituants gazeux indésirables (H2S, NH3 et autres gaz à l’état de traces). Le raffinage du biogaz nécessite une installation technique supplémentaire dont les aspects sécuritaires sont expliqués ci-dessous. Le biogaz brut étant un mélange de divers constituants désirables et indésirables, il nécessite une épuration de base et un raffinage. L’épuration de base du biogaz brut s’effectue généralement dans l’installation de production du biogaz (digesteur) alors que sa purification s’effectue dans une unité de raffinage du biogaz. Afin d’adapter le biogaz raffiné (biométhane) aux normes de qualité du réseau de gaz naturel et /ou aux exigences des installations consommatrices de gaz naturel (véhicules au gaz naturel, brûleurs à gaz, unités de cogénération, etc.), un traitement supplémentaire (par exemple ajustement de la teneur en méthane et du pouvoir calorifique, etc.) est nécessaire, en fonction des réglementations nationales. Ce traitement a lieu dans des installations de raffinage du biogaz. Avant d’injecter le biométhane dans le réseau de gaz naturel, d’autres étapes sont nécessaires : ajustement de la pression, protection de la pression, comptage du gaz et, le cas échéant, odorisation du gaz.

Unité de raffinage du biogaz

Selon les différentes exigences nationales (lois, décrets et réglementations), différentes parties de l’installation de raffinage du biogaz peuvent avoir différents opérateurs et peuvent être associées à des parties prenantes ayant différents domaines de compétence : opérateur de la centrale de biogaz, fournisseur de gaz /opérateur du réseau de gaz et /ou autorités compétentes. Dans les diverses parties de l’installation, les responsabilités doivent être définies en fonction de ces domaines de compétence et énoncées par écrit.

Figure 13 : Diagramme de processus d’une installation de raffinage et d’injection de biométhane

Réseau électrique

Centrale de biogaz

Cogénération

Torchère

Digesteur

Épuration du biogaz brut

Unité de raffinage

GPL Air

Unité de conditionnement

Unité d’injection

Réseau de gaz naturel

Air évacué

Usine de raffinage et d’injection

Épuration du biogaz pour obtenir du biométhane Les qualifications des opérateurs responsables et du personnel affecté aux travaux doivent également répondre aux exigences nationales. Il en va de même pour les entreprises spécialisées participant à la planification, la construction, l’exploitation et la maintenance des centrales. Des formations régulières doivent être obligatoires pour assurer l’actualisation des connaissances techniques avec les dernières découvertes et exigences techniques. Pour des raisons organisationnelles, il est conseillé de préparer un plan de la structure organisationnelle pour l’ensemble de l’installation. Il faut par ailleurs préparer un plan des procédures organisationnelles (enregistrement des pannes : contrôle, causes, etc.) ainsi qu’une documentation opérationnelle (briefings, inspections, tests, incidents, instructions de travail, etc.). À documenter : briefings et séances d’instructions organisés, inspections et tests, incidents, instructions de travail.

Mesures de protection techniques L’odorisation (ajout d’une substance odorante comme indicateur d’alerte) du gaz naturel/biométhane est une importante mesure de sécurité car le gaz naturel/biométhane purifié est presque inodore. Pour garantir la détection rapide de fuites dans les canalisations ou les éléments des installations intérieures, et par conséquent pour des raisons de sécurité, certains produits odoriférants déclencheurs d’alerte doivent être ajoutés au gaz naturel/biométhane. Il ne faut donc pas que l’odeur du gaz odorisé soit familière aux personnes dans leur vie quotidienne, par exemple dans leur cuisine ou leur cadre familial. Le biométhane raffiné doit être adapté conformément aux exigences d’odorisation du réseau dans lequel il est injecté. Cela nécessite l’utilisation de composés organiques du soufre très volatiles et présentant une odeur typique, tels que le tétrahydrothiophène (THT), qui sent l’œuf pourri, et les mélanges à base de mercaptan. Les réglementations nationales doivent être respectées dans la planification, la construction et la maintenance des canalisations des installations de biométhanisation et dans les zones externes, ainsi que dans le choix des matériaux. Tous ces travaux doivent toujours être exécutés par du personnel spécialement formé. Le choix des éléments de la centrale doit se faire conformément aux exigences pratiques (qualité du gaz, constituants corrosifs du gaz, pression interne, climat, situation géographique). Il faut tenir compte des problèmes de déforma-

tion, déflexion et dilatation linéaire lors de l’installation des canalisations, conformément à la réglementation spécifique au site. Lorsque la formation de condensats est envisagée (surtout pour les canalisations de biogaz), les tuyaux doivent être posés en pente et équipés de séparateurs de condensats aux points bas de l’installation. Il est particulièrement important que les points d’entrée des canalisations de gaz dans le bâtiment résistent à la corrosion et aux contraintes de déformation. Les conduites de gaz doivent toujours disposer d’une protection contre la corrosion et l’inflammation et d’une liaison équipotentielle, et elles doivent être clairement identifiées par un code de couleur ou un étiquetage. Lorsque les conduites de gaz sont potentiellement exposées à des dommages mécaniques (par exemple dus à des véhicules ou autres équipements mobiles), il faut les protéger en conséquence aux moyens de protections anticollision. Lorsque les conduites de gaz doivent être posées sur un terrain public ou appartenant à un tiers, il faut envisager d’obtenir les autorisations nécessaires pour traverser le terrain (par ex. routes et voies ferrées) et poser les conduites. Les canalisations de gaz doivent être contrôlées pour s’assurer qu’elles sont dans un état irréprochable avant leur installation. Les lignes directrices nationales concernant la couverture des canalisations, leur tracé et le remblayage de la tranchée creusée pour leur installation (par ex. sur terrains en pente) doivent être respectées. Les canalisations de gaz doivent être soumises à un test de pression après leur installation initiale et après toute modification importante, en tenant compte de la réglementation applicable (procédure de test, durée du test, milieu de test, pression de test, personne autorisée à effectuer le test, etc.). En cas de changement de la pression de service pendant l’utilisation, il faut respecter la réglementation applicable dans de telles circonstances.

Documentation pour les canalisations : détails de conception des conduites de gaz (pression, diamètre nominal, etc.) ; résultats de l’analyse structurelle ; attestation de compétence fournie par les entreprises exécutantes ; dessins et plans d’exécution à jour de l’inventaire actuel des installations et équipements ; carnet des canalisations (documentation des travaux de soudage, vérification des exigences de qualité) ; rapports de tests /certificat de réception.

Épuration du biogaz pour obtenir du biométhane Lorsque des travaux sont réalisés sur l’installation de gaz, il faut la dépressuriser à l’air libre et la traiter avec un gaz inerte. Une mesure d’autorisation doit être réalisée avant les travaux sur l’installation de gaz afin d’écarter l’existence de zones dangereuses Ex. À la suite de travaux de maintenance / réparation et avant la reprise d’activité, l’unité concernée doit être soumise à un test d’étanchéité et un test de fonctionnement. Les tests nécessaires doivent être réalisés par des professionnels qualifiés et doivent être documentés. Si nécessaire, l’oxygène contenu dans le système de gaz doit être extrait et le système doit être balayé par le gaz du processus avant la reprise de l’activité. La reprise de l’activité doit être autorisée, en collaboration avec les personnes responsables des éléments amont et aval de la centrale. Seuls des entreprises spécialisées /des ouvriers qualifiés sont autorisés à effectuer les travaux de soudage sur les canalisations et les systèmes de transport de gaz. Des descriptions détaillées des équipements, des dispositifs, des tests de procédure, de l’exécution des travaux de soudage et des tests de la soudure sont données dans les réglementations nationales (en Allemagne : DVGW GW 350 et G472). Les travaux de soudage sur des éléments de la centrale transportant du gaz ne sont pas autorisés dans les locaux d’implantation (des exceptions sont possibles lorsque la situation les justifie). Il faut se conformer aux réglementations nationales lorsque les travaux sont réalisés sur des éléments sous pression.

Mesures de protection organisationnelles Lorsque des condensats sont susceptibles de se former, les conduites et systèmes d’évacuation de ces condensats doivent faire l’objet d’un nettoyage et d’une maintenance réguliers. L’étanchéité des canalisations installées au-dessus du sol doit être vérifiée sur une base annuelle. Le cas échéant, des intervalles plus courts peuvent être spécifiés pour les compensateurs et autres éléments spécialisés (évaluation des risques). Tous les deux ans, les canalisations posées au-dessus du sol (y compris leurs protections) doivent être vérifiées pour s’assurer qu’elles sont en bon état et qu’elles ne portent pas de trace de corrosion externe. Le cas échéant, la protection UV des tuyaux en plastique doit être refaite. Les centrales de biométhane et leurs éléments doivent faire l’objet d’une maintenance et d’un entretien conformes aux instructions du fabricant (méthodes, intervalles, etc.). D’une manière générale, on distingue trois types de maintenance : maintenance planifiée (intervalles fixes) ; maintenance conditionnelle (après évaluation de l’état de la centrale) ; maintenance corrective (effectuée après détection d’une défaillance)

Avant toute maintenance, une évaluation individuelle des risques est nécessaire, avec des mesures de protection spécifiées. L’autorisation de tous les opérateurs de la centrale (production de biogaz, épuration, traitement et injection dans le réseau). Toutes les personnes affectées aux travaux de maintenance sur les installations doivent être qualifiées, agréées et fiables et elles doivent avoir reçu des instructions spéciales. Cela vaut aussi bien pour le personnel de la centrale que pour celui des entreprises externes. La réglementation allemande exige par exemple que certaines activités, à savoir les tests de fonctionnement, la maintenance, les réparations et la reprise de l’activité, soient toujours effectuées par deux personnes, dont au moins une doit avoir l’expertise nécessaire et l’autre doit avoir au moins reçu une instruction pertinente. Les travaux de maintenance et de réparation doivent faire l’objet d’une préparation systématique. Cela implique que les équipements de protection (par ex. protection respiratoire, dispositifs de signalisation, extincteurs, etc.) doivent être disponibles. Il est également conseillé de préparer un programme de travail et un plan d’ensemble dans lesquels toutes les activités et tous les éléments de la centrale concernés doivent clairement figurer. Le cas échéant, les processus automatisés du système doivent être mis en fonctionnement manuel avant la réalisation des travaux de maintenance et de réparation. Une personne doit être nommée responsable de la sécurité du fonctionnement et de celle de la centrale, et doit, à ce titre, disposer des pouvoirs nécessaires. Pour éviter tout danger, un service de garde doit être mis en place à la centrale elle-même ou par l’intermédiaire d’un prestataire de services externe de manière à assurer un service d’astreinte constant (24/24 heures – 7/7 jours). En Allemagne, par exemple, le service de garde doit être présent à la centrale dans un délai maximal de 30 minutes afin de pouvoir intervenir en temps utile. Les systèmes d’instruments de mesure et de contrôle (I&C) doivent être vérifiés par un professionnel qualifié au moins une fois par an et après chaque opération de maintenance pour s’assurer qu’ils sont en état de marche. L’opérateur de la centrale doit préparer un plan de test à cette fin. Tous les tests, rapports de mesures, etc., doivent être documentés par écrit ou électroniquement et ils doivent être conservés aussi longtemps que nécessaire (au moins deux intervalles de maintenance). Les modifications structurelles de la centrale doivent être documentées. D’autres tests doivent être réalisés conformément aux exigences générales de tests pour les centrales de biogaz (sécurité électrique, protection contre les explosions, etc.).

Recommandations pour la sécurité de fonctionnement de la centrale

source : iStock_Frank Ramspott

e biogaz relevant de domaines très différents de la législation (agriculture, gestion des déchets, secteur énergétique, santé et sécurité au travail, etc.) et sa technologie de production étant relativement nouvelle, il n’existe pas, dans de nombreux pays, de compétences, législation, décrets ou réglementations spécifiques au biogaz. Cela vaut également dans le domaine de la normalisation internationale. Des efforts sont actuellement consacrés à l’élaboration coordonnée au

niveau international d’un ensemble de règles et de normes relatives au biogaz (ISO TC 255 « Normalisation dans le domaine des biogaz »). Des associations industrielles établies et reconnues ont un rôle crucial à jouer concernant l’acceptation, l’élaboration, l’adoption et la mise en œuvre de normes de sécurité. Il est donc possible de tirer le meilleur parti possible des intérêts et besoins des groupes d’acteurs dans le secteur du biogaz et d’atteindre un niveau maximal d’acceptation. L’Association Allemande du Biogaz, par exemple, a organisé des débats sur la question de la sécurité au sein de son propre groupe de travail sur la sécurité depuis sa création et elle a fait des recommandations en conséquence. Ce groupe de travail est constitué d’experts spécialisés dans divers domaines liés à la sécurité dans le secteur du biogaz et intervenant à titre bénévole. Il aide l’Association Allemande du Biogaz et ses membres à répondre aux questions et résoudre les problèmes. Dans le contexte international, il existe différents moyens de faire face aux conséquences des accidents. Dans certains pays, chaque accident, aussi mineur soit-il, est enregistré

et pris au sérieux et ses causes sont examinées afin d’éviter d’autres accidents, dans toute la mesure du possible. Dans ces pays, les centrales de biogaz sont, pour l’essentiel, exploitées de manière sûre. Dans d’autres pays, ce n’est pas le cas ; trop souvent le principe appliqué est celui selon lequel « la vie ne vaut pas cher ». Les responsables ne sont pas toujours tenus d’assumer leurs responsabilités. Ces différences en matière de culture de la sécurité sont un facteur crucial dans la sécurité de fonctionnement des centrales. Il faut poursuivre, aussi rigoureusement que possible et dans tous les pays, les efforts visant à créer et mettre en œuvre une réglementation sur la sécurité de production du biogaz. La question de la responsabilité est un point très important du cadre juridique censé garantir la sécurité de production du biogaz. Dans de nombreux pays, lorsqu’il se produit des accidents, une enquête très approfondie cherche à en déterminer les causes et à savoir qui est responsable. Lorsque l’accident est grave, la police, des experts, les pompiers, l’association des assurances responsabilité civile des employeurs ou d’autres institutions participent généralement à l’enquête. La question de savoir qui est financièrement responsable des dommages concerne également les compagnies d’assurance. Lorsqu’ils n’ont pas tenu compte de la réglementation, les responsables sont passibles de sanctions lourdes (financières, voire emprisonnement). Malheureusement, dans de nombreux pays, la question de la responsabilité n’est pas définie ou bien la réglementation n’est pas systématiquement appliquée. Une recommandation cruciale est donc que dans chaque pays où des centrales de biogaz sont en service, il est essentiel de déterminer qui est responsable en cas d’accident. Ces règles doivent être rigoureusement mises en œuvre. On considère généralement que les opérateurs des centrales de biogaz ont un niveau élevé de responsabilité. Ils sont chargés d’assurer la sécurité de fonctionnement de la centrale et sont généralement tenus personnellement responsables. Lorsque l’exécution des travaux de construction est de mauvaise qualité, c’est que l’autorisation a été donnée de manière inadmissible ou que d’autres réglementations n’ont pas été respectées ; d’autres entreprises ou institutions peuvent également être responsables.

Recommandations pour la sécurité de fonctionnement de la centrale 1. Recommandations pour le cadre juridique Afin d’empêcher les doublons en ce qui concerne les questions de sécurité et les domaines de compétence, il faudrait, dans l’idéal, que la question de la sécurité des centrales de biogaz relève d’un même ministère et des autorités et agences qui lui sont associées. En Allemagne, tous les aspects de la législation relative à la construction, la gestion des déchets, l’environnement, ainsi qu’à la santé et la sécurité professionnelles et industrielles, concernant la construction et l’exploitation d’une centrale de biogaz, sont examinés dans le cadre du processus d’autorisation des centrales de biogaz. Toutefois, dans de nombreux pays, il n’existe pas d’instrument juridique prévoyant des contrôles et un agrément réglementaire aussi exhaustifs. Lorsque, sur les nouveaux marchés du biogaz, des structures sont mises en place pour créer des procédures d’autorisation exhaustives, voire ne concernant qu’une centrale de biogaz donnée, il est particulièrement important de tenir compte d’aspects liés à la sécurité et au fonctionnement (par exemple la planification par des experts, la conception de la centrale, le choix des éléments, etc.) dans la procédure d’autorisation. Ce processus pourrait également être examiné par des experts techniques lorsque des contrôles gouvernementaux officiels apparaissent peu réalistes. Pour minimiser ou éviter les problèmes posés par des procédures différentes ou non coordonnées d’autorisation et de supervision des centrales de biogaz, il est très important que les centrales de biogaz soient traitées de la même manière dans tout le pays. Il est donc conseillé d’élaborer un cadre réglementaire uniforme s’appliquant au niveau national (législation, décret ou code technique). Ce cadre réglementaire devrait définir, pour les centrales de biogaz, un état actuel de la technique conforme aux exigences internationales. Il devrait regrouper toutes les

exigences pertinentes en un même ensemble central de règles et réglementations, devrait être facilement accessible et facile à comprendre, et devrait être mis à jour à intervalles réguliers. Pour assurer la sécurité de fonctionnement des centrales de biogaz, il est conseillé d’envisager l’adoption d’un système expert d’évaluation des centrales de biogaz, qui serait chargé d’examiner l’accréditation des centrales de biogaz et capable de superviser leur planification, leur construction et leur fonctionnement au moment de leur mise en service et à intervalles réguliers. Les expériences tirées des évaluations devraient être collectées et analysées et les résultats pourraient ensuite constituer la base de toute modification à apporter au cadre réglementaire. L’expérience tirée de cas de dommages ou d’accidents devrait être enregistrée puis évaluée sur la base de critères uniformes. Les résultats pourraient fournir des informations utiles pour trouver des solutions aux problèmes et des possibilités d’optimisation. Les derniers résultats et dernières connaissances dans le secteur du biogaz devraient être facilement accessibles dans des publications régulières et des fiches d’information technique, ainsi que lors de colloques. Pour garantir la sécurité de fonctionnement des centrales de biogaz, il est logique de se conformer aux normes et lignes directrices européennes mentionnées dans cette publication, par exemple la norme DIN EN 60529 (Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP)). La coopération constructive et positive entre les planificateurs, les opérateurs, les autorités et les associations nationales de biogaz (par l’intermédiaire de groupes de travail, de documents de synthèse, de partage des expériences, etc.) est primordiale pour la promotion de la sécurité de fonctionnement des centrales de biogaz.

2. Formation dans ce secteur Les opérateurs de centrales de biogaz doivent avoir suivi une formation reconnue d’opérateur et de sécurité avant le démarrage. Le contenu de cette formation doit être choisi en fonction des paramètres de la centrale (taille, substrats, etc.) et des réglementations nationales.

Les entreprises spécialisées impliquées dans la planification, la construction, l’exploitation et la maintenance doivent disposer de connaissances spécialisées vérifiables qui doivent également être régulièrement réactualisées.

Les connaissances spécialisées antérieurement acquises par l’opérateur dans le domaine du biogaz doivent être réactualisées à intervalles réguliers.

Les travaux sur les pièces ou éléments dangereux doivent être réalisés par des entreprises spécialisées agréées et, si nécessaire, supervisées.

Annexes Annexe 1: Évaluation des risques Informations générales sur la centrale de biogaz Opérateur :

Tâches affectées [date] : Nombre d’employés :

Date : Personnes participant à l’évaluation des risques : Signatures : 1. Partie générale 1.1 Risques d’ordre général – organisation Domaine d’activité

Risque

Mesure de protection

Respectée Oui

Responsabilité

Sélection des employés

Les tâches, responsabilités et compétences ne sont pas claires, ou fixées correctement.

L’opérateur est responsable de toutes les tâches, responsabilités et compétences. Les dérogations sont documentées.

Emploi de personnes non qualifiées (dommages pour la santé, dommages matériels).

Identification des aptitudes professionnelles avant l’embauche.

Les entreprises externes reçoivent des instructions de l’opérateur.

Les critères d’éligibilité de l’entreprise (par ex. éducation) sont définis et pris en considération. La possession d’un permis de conduire approprié est vérifiée. Les nouveaux employés reçoivent une formation d’initiation.

Travail sans éducation et formation appropriées

S’exposer soi-même ou exposer d’autres employés ou personnes.

Seuls les employés ayant suivi une formation complémentaire appropriée exécutent les tâches correspondant à leur formation. Les employés prennent part aux mesures de formation complémentaire pertinentes. Seuls des employés aptes et formés sont embauchés.

Instructions de sécurité

Non-reconnaissance des risques ou non-prise en considération des mesures de protection.

Les employés reçoivent des instructions concernant les risques éventuels et les mesures de protection avant de commencer à travailler.

Temps de travail

Non-respect du temps de travail, des périodes de détente et des pauses.

Les heures de travail obligatoires doivent être respectées.

Absence de premiers soins après un accident ou une maladie soudaine.

Le matériel de premiers soins est disponible.

Premiers soins

Les pauses doivent être respectées.

Téléphone : les numéros d’urgence sont connus. Un secouriste qualifié est joignable.

Non

Pas nécessaire

Mise en œuvre Par qui / quand

Annexes Annexe 2 : Instructions à l’intention des sous-traitants et des employés chargés d’effectuer les travaux de maintenance, d’installation et de réparation Lieu de travail (par ex. centrale)

CENTRALE DE BIOGAZ

Commande (par ex. réparation de l’agitateur)

.....................................................................................

Période de travail

Date ................................ du ................................ à la fin prévue le ..............................................

...........................................................................................................................................................

Client /employeur responsable ......................................

Consultation quotidienne nécessaire sur la situation actuelle avant le début des travaux Type de travail / commande

Soudage à l’arc .......................................................

(Gaz de protection) ..............................................................

(Électrode) ..............................................................

Soudage oxyacétylénique / brasage .......................................

(Flamme) découpage au chalumeau .......................

Meulage / découpage à la meule............................................

Autres : ................................................................... Réalisé par

Entreprise externe : Chef de chantier responsable de l’entreprise externe : .......................................................................................................................................................... Membre du personnel de la centrale de biogaz : ........................................................................... L’entrepreneur dispose de l’expertise nécessaire.

Informations d’ordre général

Lorsque les salariés d’autres employeurs sont exposés à un niveau élevé de danger, les employeurs concernés doivent nommer par écrit un coordinateur pour se mettre d’accord sur les mesures de protection : Coordinateur : .............................................................. Travaux de maintenance effectués sur la base d’une évaluation des risques. L’entrepreneur a informé le client et les autres employeurs des risques que présentent ses travaux pour les employés du client ou des autres employeurs. Équipement de protection individuelle : choix et, le cas échéant, port obligatoire (chaussures de sécurité, protection auditive, protection antichute, vêtements ignifuges, vêtements protecteurs résistants aux produits chimiques, gants de protection, lunettes de protection, masque respiratoire, etc.). Respect des panneaux d’information, des signalisations obligatoires et des signalisations d’interdiction. Note : dans la zone de l’équipement de réception, des dépôts toxiques, très toxiques, carcinogènes, mutagènes ou réprotoxiques peuvent être présents pas suite de l’utilisation d’additifs et de matériaux auxiliaires (par ex. éléments-traces). Dans ce cas, il faut suivre les stipulations de la fiche des données de sécurité, notamment en ce qui concerne les équipements de protection individuelle, et seul du personnel apte et qualifié doit être affecté à cette tâche. Les machines sont-elles sécurisées pour empêcher tout démarrage accidentel, et étiquetées ? Note : Il est souvent impossible d’accéder au réseau de téléphonie portable à l’intérieur de réservoirs en acier ou en béton armé. Les voies de transport et les issues de secours sont bien dégagées. L’accès aux extincteurs, aux trousses de secours et aux coffrets de distribution électrique n’est pas bloqué.

Annexes Initiation au travail

Les procédures de travail, les risques éventuels, la bonne utilisation des précautions de sécurité et des équipements de protection environnementale sont examinés, les plans d’urgence remis. Tous les travaux de mise en service sont exécutés sous surveillance. Le travail seul non supervisé est interdit. L’attention est attirée sur les domaines présentant un risque potentiel d’atmosphère explosive. L’attention est attirée sur les éventuels risques cachés (par ex. énergie résiduelle, câbles/canalisations dissimulés, équipement de travail en hauteur, tuyaux sous pression, etc.). Aucun court-circuitage et aucune manipulation des équipements de sécurité sur les machines ou les bâtiments (par ex. pontage des contacteurs de sécurité, blocage des portes coupe-feu, etc.). Toute anomalie (sécurité professionnelle) est immédiatement communiquée au responsable des opérations du site. Des informations sont communiquées sur toutes les substances dangereuses présentes, par ex. sur la base des fiches de données de sécurité : Additifs et matériaux auxiliaires (éléments-traces, etc.) Liquides inflammables Matériaux inflammables (solides, poussières, matériaux isolants) Risque d’explosion de gaz /vapeurs Danger d’asphyxie par des gaz prenant la place de l’oxygène, CO2 Risque de toxicité par exposition à des gaz toxiques tels que H2S et NH3 Autres substances dangereuses ......................................................................................... Les zones de travail doivent être protégées par des barrières et des notices d’avertissement afin d’éviter la mise en danger de toute personne. Respect des instructions de fonctionnement, par ex. chargeurs, machines et équipements sur roues. Interdiction de consommer de l’alcool ou d’autres produits intoxicants. Interdiction de fumer dans toutes les zones où il est indiqué qu’il est interdit de fumer. La façon d’utiliser les outils électriques, les échelles, etc., en toute sécurité a été expliquée et l’attention a été attirée sur la nécessité de procéder à un contrôle visuel avant toute utilisation. Les mesures d’urgence pour les incidents créant un risque environnemental ont été expliquées.

Autres : Équipements obligatoires de travail et de sécurité professionnelle

Échelles, escabeaux, etc. Protection antichute Casque Protection auditive Protection des yeux Lampes spéciales (classe de protection IP, ATEX?) Moyens spéciaux de communication (classe de protection IP, ATEX?) Appareils spéciaux de levage pour les outils et les bouteilles de gaz de soudage Disposition d’un poste de secours avec équipements de secours/récupération. Disposition d’un équipement de premiers soins. Bouteille pour lavage oculaire, désinfectant, trousse de premiers soins en cas de brûlures.

Annexes Mesures spéciales de prévention des dangers pendant les travaux lorsqu’il y a production d’étincelles

L’attestation de compétence suivante est présente (par ex. certificat de soudeur pour des travaux de soudage sur des canalisations de gaz) : ......................................................................................................................................... Suppression d’objets et de matériaux inflammables, y compris les dépôts de poussière, dans un rayon de .............. m. (également dans les locaux adjacents = étanches à la vapeur ? Canalisations vides, conduits de câbles, portes, conduits de ventilation ?) Biogaz éliminé des zones exposées ? Couverture pour les objets inflammables à risque, à côté et sous le lieu de travail. Sécurité de l’étanchéité des ouvertures, canalisations et passages vers des zones adjacentes à risque et des réservoirs connectés au système de gaz. Suppression des revêtements et matériaux isolants potentiellement inflammables. Mise en place d’un système de liaison équipotentielle (unité antistatique) et d’humidification. ATTENTION : Accorder une attention particulière aux petits feux secondaires causés par les cordons de soudure et les étincelles produites par les meuleuses d’angle. Élimination du risque d’explosion dans les réservoirs et les canalisations par mise sous atmosphère inerte des canalisations avec N2 ou CO2 ? Ventilation protective, ventilation active considérablement inférieure à la LIE Débit du ventilateur : .................................................................................... m3/h Espace à ventiler :.......................................................................................... m3 volume Tube de mise à l’air libre (tuyau de ventilation spiralé) .................................. m long (distance entre point d’arrivée d’air frais et zone Ex /point de sortie du gaz) Mise à l’air libre/extraction des gaz (utiliser uniquement des ventilateurs protégés contre les explosions /ventilateurs ATEX, par ex. à emprunter aux pompiers). Mesure de l’espace libre avec un détecteur de gaz (par ex. détecteur de gaz multicanal) par un expert : batterie chargée, contrôlée et prête à servir, etc. ? Analyse de l’atmosphère dans la zone de travail, avec distance de sécurité adéquate, par ex. CH4 < 0,5 %; O2 > 20 %, CO2 < 0,5 %, H2S < 10 ppm, NH3 < 5 ppm Piquet d’incendie avec équipement d’extinction d’incendie .

Équipements de première intervention pour lutter contre les débuts d’incendie

Extincteurs (note : dans la mesure du possible, tenir prêt différents types d’agents extincteurs !) eau mousse CO2 poudre sèche ABC

poudre sèche BC

canalisation d’eau (connectée) avec embout pulvérisateur ? Permission

Les mesures de sécurité énumérées doivent être mises en œuvre. Les réglementations pertinentes en matière de sécurité et de santé industrielles, de matériaux dangereux et de prévention des accidents (en Allemagne : BetrSichV, GefStoffV, TRGS 529 et DGUV) doivent être respectées. En particulier, la réglementation DGUV 113-001 (anciennement BGR 117-1) s’applique aux inspections et travaux dans les réservoirs, digesteurs, puits, fosses espaces confinés sous le niveau du sol.

........................................... Date

.............................................................................................................. Signature de l’employeur /opérateur responsable de la centrale de biogaz

................................................................................ Signature de la personne réalisant les travaux

Organisations

Association Allemande du Biogaz Angerbrunnenstraße 12 85356 Freising, Allemagne Téléphone : +49 8161 9846-60 Fax : +49 8161 9846-70 Email : info@biogas.org URL : www.biogas.org L’Association Allemande du Biogaz regroupe les opérateurs, fabricants et planificateurs de centrales de biogaz, des représentants des milieux scientifiques et de recherche et tous ceux qui sont intéressés par ce secteur. Depuis sa création en 1992, l’association, qui compte plus de 4 800 membres, est devenue l’organisation la plus influente dans le domaine du biogaz à l’échelle mondiale. Elle collabore étroitement avec diverses organisations internationales et met en commun des connaissances acquises par des experts chevronnés du biogaz. Ces connaissances résultent de l’expérience acquise auprès d’environ 9 000 centrales de biogaz en service en Allemagne depuis plusieurs décennies. L’Association a une excellente expertise et d’excellentes connaissances dans presque tous les aspects du biogaz, des centrales de biogaz et du fonctionnement de ces installations et elle joue un rôle actif dans tous les organismes officiels allemands et divers organismes internationaux d’examen et de définition de normes ou réglementations pour les centrales de biogaz. À titre d’exemple, citons sa participation à un groupe de travail de l’ISO (Organisation internationale de normalisation) visant à définir les termes, définitions et classifications des systèmes de biogaz.

La question de la sécurité dans les centrales de biogaz est un objectif statutaire de l’Association depuis sa création et elle l’aborde grâce aux activités suivantes : évaluation des résultats scientifiques, de l’expérience pratique et des incidents réels ; organisation d’un groupe de travail sur la sécurité et de sous-groupes associés ; rédaction de normes de qualité (par ex. règles de sécurité dans les centrales de biogaz) pour la planification, la construction et le fonctionnement des centrales de biogaz ; promotion du partage des connaissances grâce à l’organisation de colloques et de formations ; publication des connaissances dans sa propre revue spécialisée, des textes techniques et des présentations. La formation des opérateurs de centrales de biogaz a pris une importance croissante ces dernières années. À cet égard, trois associations allemandes, l’Association technique et scientifique allemande pour le gaz et l’eau (DVGW – Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.), l’Association allemande de l’eau, des eaux usées et des déchets (DWA – Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.) et l’Association Allemande du Biogaz ont créé le réseau de formation au biogaz en octobre 2013. Ce réseau a pour principal objectif d’assurer une formation compétente normalisée et un perfectionnement professionnel continu aux opérateurs des centrales de biogaz et aux personnes concernées par leur fonctionnement dans toute l’Allemagne. Au moment de sa création, le réseau de formation au biogaz a commencé avec cinq organisations de formation. En juillet 2016, 16 établissements offraient une formation permettant aux opérateurs d’obtenir les qualifications nécessaires pour assurer la sécurité des centrales de biogaz. À ce jour, plus de 3 500 personnes ont suivi une formation grâce au réseau de formation au biogaz. Année de création : 1992 · Nombre d’employés : 43

Organisations

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Dag-Hammarskjöld-Weg 1-5 65726 Eschborn, Allemagne Téléphone : +49 6196 79-0 Fax : +49 6196 79-11 15 Email : info@giz.de URL : www.giz.de La Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH est un prestataire de services intervenant au niveau mondial dans le domaine de la coopération internationale pour le développement durable. Elle compte plus de 50 années d’expérience dans une grande diversité de domaines, parmi lesquels le développement économique et l’emploi, l’énergie et l’environnement, la paix et la sécurité. En tant qu’entreprise fédérale d’utilité publique, la GIZ aide le gouvernement allemand – en particulier le ministère fédéral de la Coopération économique et du Développement (BMZ) – et ses clients des secteurs public et privé dans environ 130 pays à atteindre leurs objectifs de coopération internationale. Dans cette optique, la GIZ collabore avec ses partenaires à l’élaboration de solutions efficaces offrant aux populations de meilleures perspectives et leur permettant d’améliorer durablement leurs conditions de vie.

Cette publication a bénéficié du soutien conjoint des projets suivants de la GIZ : Sustainable Energy for Food – Powering Agriculture (énergies durables et alimentation – l’électricité au service de l’agriculture) Energetic utilization of urban waste in Mexico (Enres) (utilisation énergétique des déchets urbains au Mexique) Renewable energies and energy efficiency in Central America (4e) (énergies durables et efficacité énergétique en Amérique centrale) Promoting climate-friendly biogas technology in Brazil (Probiogas) (promotion de la technologie du biogaz respectueuse du climat au Brésil) South African-German Energy Programme (SAGEN) (programme énergétique germano – sud-africain) Support for the Moroccan Solar Plan (DKTI 1) (appui au plan solaire marocain) Promotion of least cost renewables in Indonesia (LCORE-INDO) (promotion des énergies renouvelables à moindre coût en Indonésie)

Dans le domaine des énergies renouvelables, la GIZ met actuellement en œuvre, dans plus de 50 pays, plus de 170 projets dont plus de 20 sont liés au biogaz ou ont une composante biogaz. Les activités de ces projets incluent le soutien à la mise en place d’un cadre juridique pour le biogaz, l’analyse de différents substrats à utiliser pour produire du biogaz, le renforcement des capacités, la coopération avec le secteur privé et le soutien de projets pilotes de production de biogaz. Année de création : 2011 · Nombre de salariés : 16 400

Bibliographie

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Éditeur

Fachverband Biogas e. V. Dr. Claudius da Costa Gomez (V.i.S.d.P.), Angerbrunnenstraße 12 · 85356 Freising · Allemagne Téléphone +49 (0) 81 61 - 98 46 60 Fax +49 (0) 81 61 - 98 46 70 info@biogas.org, www.biogas.org

Rédaction

Fachverband Biogas e. V.

Auteurs

Giannina Bontempo, Manuel Maciejczyk et Lucas Wagner Clemens Findeisen, Mareike Fischer et Frank Hofmann

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Novembre 2016

ISSN 2510-487X

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