Arrête-flammes - Définition

Les phénomènes de combustion

Explosion d’un réservoir d’hydrocarbures.

Le terme « explosion » est un terme générique. Il désigne une réaction d’oxydation ou de décomposition vive, dégageant une grande quantité d’énergie, par élévation de la température, de la pression ou des deux simultanément. En réalité deux types de régimes existent selon les vitesses et les pressions mises en jeu : la déflagration ou la détonation.

Déflagration

Il s’agit d’une explosion se propageant à une vitesse inférieure à la vitesse du son (environ 340 m/s), selon la géométrie du volume d’extension, on peut distinguer trois types de déflagrations :

• La déflagration atmosphérique qui est une explosion à l’air libre des mélanges gazeux.
• La déflagration en enceinte confinée, à l’intérieur d’un stockage par exemple, elle est déclenchée par une source d’ignition à l’intérieur du volume.
• La déflagration en ligne, qui est une explosion se déplaçant dans l’axe d’une tuyauterie.

En fonction des études de danger, diverses protections sont à envisager en fonction de la nature du risque couru.

Détonation

Ce phénomène apparaît après la déflagration. C’est une explosion dont le front de flamme se propage à une vitesse supérieure à celle du son, et qui s’accompagne de la propagation d’une onde de choc (variation très rapide et intense de la pression). C’est cette onde de choc qui confère à la détonation un caractère si violent et si destructeur.

Une fois ce régime détonnant installé, il perdurera jusqu’à réaction complète du mélange explosif. Les vitesses d’un tel régime se situent généralement entre 1 500 et 3 000 m/s, pour des pressions atteignant quelques centaines de bars.

Sécurité

Normes et certifications

Les arrête-flammes existent depuis de nombreuses années sur le marché de la protection des bacs de stockage et de lignes de transport de gaz, mais c’est depuis peu qu’ils sont soumis à des certifications.

En effet depuis le 1^er juillet 2003, les directives ATEX s’appliquent à toute société susceptible de fabriquer, d’utiliser ou de vendre des dispositifs pouvant fonctionner dans des atmosphères explosives.

Concernant les arrête-flammes, ces derniers doivent être testés et certifiés conformément à la norme EN 12874 selon la directive 94/9/CE ATEX100A.

Maintenance

Comme tous les dispositifs de sécurité la maintenance des arrête-flammes est primordiale. Aucune obligation n’existe, mais les fabricants et distributeurs recommandent une maintenance préventive et cyclique, afin de s’assurer des performances du dispositif. La pièce la plus sensible de la matrice est bien souvent le disque arrête-flammes, qui par sa conception en « nid d’abeille » et ses interstices de taille réduite à tendance à subir l’encrassement. Ce dernier pouvant d’une part générer des pertes de charges supplémentaires dans les installations et d’autre part diminuer les performances de laminage de la flamme du dispositif, il est capital de pouvoir s’en affranchir par un nettoyage régulier.