Appareils à pression

Le Vendredi 25 novembre 2016
Les appareils à pression sont les appareils destinés à la production, la fabrication, l’emmagasinage ou la mise en œuvre, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, des vapeurs ou gaz comprimés, liquéfiés ou dissous. Les tuyauteries et accessoires de sécurité en font également partie. Tous ces équipements peuvent présenter un risque important en cas de défaillance.

Ils sont présents, tant dans notre environnement quotidien (bouteilles de gaz butane ou propane, autocuiseurs, compresseurs d’air, extincteurs, bouteilles de plongée, etc.) que dans le milieu industriel (réacteurs de l’industrie pétrolière ou chimique, générateurs de vapeur, récipients de stockage de gaz, tuyauteries d’usines, etc.).

Les risques présentés par ces appareils ont amené très tôt le législateur à les réglementer en les soumettant à des conditions relatives à leur construction et à une obligation de surveillance régulière durant leurs périodes d’utilisation.

Les enjeux pour la sécurité

L’énergie contenue dans les appareils à pression est très importante et peut, en cas de défaillance de l’enceinte (chocs, corrosion, etc.), entraîner la destruction de l’appareil avec des projections de fragments et une libération brutale de gaz ou de vapeurs parfois toxiques ou inflammables, provoquant des dégâts humains et matériels dans le voisinage des lieux de l’accident.

Dans l’industrie, en particulier dans les secteurs chimique et pétrolier, ces équipements sont nombreux et figurent parmi les principaux facteurs de risque. Leur surveillance est donc primordiale et une attention particulière doit être portée à leur construction. Les règles applicables à leur construction sont aujourd’hui européennes et leur respect est de la responsabilité du fabricant. Cette responsabilité incombe à l’exploitant pour ce qui concerne leur installation, leur utilisation et leur maintenance.

Les modes de dégradation pouvant entraîner la destruction d’un appareil sont nombreux. Parmi ceux-ci on trouve les phénomènes de corrosion, la fissuration dans les zones à fortes contraintes ou le long des soudures, une utilisation erronée en dehors des limites de pression ou de température prévues par le fabricant. La poursuite de l’exploitation d’équipements affectés de tels défauts peut entraîner la rupture sous l’effet de la pression. La surveillance a donc pour objet de prévenir l’occurrence de tels évènements par l’exécution de contrôles appropriés permettant de déceler les altérations avant qu’elles ne deviennent dangereuses.

Les actions de contrôle

Les actions de contrôle menées par les services de l’État (DREAL) portent sur :

  • la surveillance de second niveau des organismes habilités pour le contrôle des appareils à pression neufs et du suivi en service des appareils à pression existants ;
  • la surveillance du parc des appareils à pression : chaque année sont définies des priorités nationales d’actions de contrôle des parcs existants d’appareils à pression, par exemple pour les appareils à pression des installations classées Seveso, des installations frigorifiques, des incinérateurs de déchets, des réseaux de chaleur, etc. ;
  • la surveillance de second niveau des services d’inspection reconnus de certains groupes industriels pour le suivi en service de leur propre parc d’appareils à pression ;
  • la surveillance du marché des appareils à pression : cette surveillance se fait par le biais de la gestion du retour d’expérience des accidents dus à des défauts de conception ou de construction, par un suivi statistique des déclarations de mise en service (DMS) d’appareils à pression neufs et par des prélèvements et essais d’appareils à pression mis sur le marché français sur lesquels pèsent des soupçons de non-conformité ;
  • l’instruction des aménagements individuels à la réglementation.

Les principaux textes 

Une vaste réforme législative et réglementaire de simplification a été engagée pour l’ensemble du domaine des appareils à pression répartis en 4 catégories :

  • les ESP, équipements sous pression, visés par la directive européenne 2014/68/UE du 15 mai 2014

  • les RPS, récipients à pression simple, visés par la directive européenne 2014/29/UE du 26 février 2014

  • les ESPT, équipements sous pression transportables (citernes et récipients), visés par les accords internationaux relatifs au transport par route (ADR), par fer (RID), par voie navigable (ADN), par mer (IMDG) ou par air (IATA), et par la directive européenne 2010/35/UE du 16 juin 2010

  • les ESPN, équipements sous pression nucléaires, visés par une réglementation strictement nationale.

Nota : le contrôle des appareils à pression est assuré par les DREAL, sauf en ce qui concerne les ESPN et les appareils à pression conventionnels implantés dans les centrales nucléaires, qui sont placés sous le contrôle de l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN).
Cette réforme est aboutie pour la partie législative, codifiée depuis 2013 dans le chapitre L.557 du code de l’environnement, qui se substitue à la loi du 28 octobre 1943.
Elle est aboutie aussi pour la partie réglementaire de niveau décret relative à la fabrication des appareils à pression, codifiée depuis juillet 2015 dans le chapitre R.557 du code de l’environnement, qui se substitue au décret n° 99-1046 du 13 décembre 1999. Ce chapitre R.557 est en cours de complément concernant le suivi en service des appareils à pression grâce à un décret dont la publication est prévue avant la fin 2016.
Le travail de simplification et d’harmonisation se poursuit actuellement avec la préparation d’un arrêté relatif au suivi en service des ESP et RPS (devant succéder à l’arrêté du 15 mars 2000) et, à l’initiative de l’ASN, d’un arrêté relatif au suivi en service des ESPN (devant succéder à l’arrêté du 12 décembre 2005 – titre III), tandis que l’arrêté relatif au suivi en service des ESPT, l’arrêté TMD du 29 mai 2009 a déjà été mis à jour le 1er juillet 2015 en accord avec les textes internationaux et européens et avec le chapitre 557 du code de l’environnement.

Accidentologie

Les accidents mettant en cause les appareils à pression peuvent être très graves. L’accident le plus grave en France est celui de Feyzin le 4 janvier 1966, où s’est produit le BLEVE (ébullition-explosion) d’une sphère de GPL (18 morts et 84 blessés).
Des accidents plus graves encore se sont produits dans le monde, notamment au Royaume-Uni le 1er juin 1974 (explosion consécutive à la rupture d’une canalisation provisoire de cyclohexane entre 2 réacteurs d’une usine à Flixborough – 28 morts et 89 blessés) et au Mexique le 19 novembre 1984 (BLEVE de plusieurs sphères de GPL suite à la rupture d’une canalisation, près de Mexico – 500 morts, 1200 disparus, 7000 blessés).
L’accidentologie spécifique aux appareils à pression a été analysée sur la période de 5 ans couvrant les années 2010 à 2014.

  • 247 événements ont été recensés, soit une cinquantaine par an. Ils ont entraîné 2 décès et 50 blessés, ainsi que des dégâts matériels et des pollutions. Ce recensement ne comprend pas les incidents et accidents impliquant des bouteilles de GPL dans le cadre d’un usage domestique, qui relèvent du domaine de la sécurité du gaz (cf. distribution et utilisation du gaz).

  • Tous les secteurs industriels – agro-alimentaire (17 %), chimie (16 %), pétrole (14 %), mais aussi nucléaire, industries du froid, industrie papetière, automobile, sidérurgie… – sont concernés par les appareils à pression et par les incidents ou accidents les mettant en cause. Certains appareils à pression sont également utilisés par les particuliers et les TPE, tels que les autocuiseurs, les bouteilles de GPL, les extincteurs, les compresseurs d’air.

  • Les incidents et accidents se répartissent ainsi : 58 % sur des réservoirs (dont 9 % concernent les équipements les plus sensibles : chaudières, échangeurs, autoclaves), 23 % sur des bouteilles et 19 % sur des tuyauteries.

  • Les produits emmagasinés sont à 39 % des produits chimiques, à 23 % du GPL, à 21 % des réfrigérants, à 9 % de la vapeur, et à 8 % de l’air ou des produits non identifiés.

  • Les causes des incidents et accidents proviennent dans certains cas des phénomènes de dégradation progressive tels que la corrosion (10 %) ou l’usure (3 %), mais les causes les plus fréquentes sont organisationnelles ou humaines telles que : mauvais serrage de boulonnerie ou mauvais choix de joints, erreur de tarage de soupapes, sur-remplissage, intervention sur équipement non dépressurisé, choc externe, mauvaise maîtrise de processus industriel, réalisation des épreuves ou réépreuves.