Circulaire DM-T/P n° 26290 du 30/07/93 relative à l'application de la réglementation des appareils à pression de gaz aux réservoirs sous talus destinés au stockage de gaz inflammables liquéfiés (abrogeant la circulaire DM-T/P n° 23790 du 08/06/90)

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Le ministre de l'industrie, des postes et télécommunications et du commerce extérieur
à
Mesdames et Messieurs les préfets de département (directions régionales de l'industrie, de la recherche et de l'environnement).

Des considérations liées à la réglementation des installations classées (protection contre les agressions externes, distance d'isolement) ont conduit à développer la technique du réservoir sous talus.

Ce type de stockage soulève plusieurs difficultés pour l'application de la réglementation des appareils à pression de gaz notamment en ce qui concerne leur conception et la visibilité de la paroi extérieure du réservoir.

La circulaire DM-T/P n° 23 790 du 8 juin 1990 a donc défini la nature des dérogations aux dispositions réglementaires applicables aux réservoirs sous talus pouvant être raccordées ainsi que les modalités de conception, construction et surveillance en service auxquelles sont conditionnées ces dérogations.

Plus particulièrement, il s'est avéré nécessaire de prendre en compte l'ensemble des risques pouvant nuire à l'intégrité des enceintes et de disposer de garanties renforcées portant sur la qualité de la fabrication ainsi que de résultats de contrôles détaillées et d'une ampleur suffisante pour constituer un état de référence de l'appareil (point zéro).

Toutefois, répondant à la situation existant en 1990, cette circulaire n'avait traité que le cas des réservoirs neufs cylindriques d'axe horizontal.

Depuis, la question s'est également posée pour la mise sous talus de réservoirs sphériques neufs ou déjà en service mais aériens. Il a donc été nécessaire de définir les conditions dans lesquelles cette opération peut être acceptable.

Tel est le but de la présente circulaire qui remplace la circulaire DM-T/P n° 23790 précitée.

Les réservoirs concernés sont constitués par des enceintes métalliques soudées, sphériques ou cylindriques d'axe horizontal, d'une capacité comprise entre 120 et 3500 mètres cubes et placées sous une épaisseur minimale de 1 mètre d'un matériau dense et inerte, non solidaire de l'enceinte.

A. Nature du gaz stocké

Les règles définies par la présente circulaire ne dépendent pas du gaz stocké puisque ses propriétés chimiques n'ont pas d'influence sur l'état de la surface extérieure de la paroi des réservoirs.

Il n'en demeure pas moins que les dispositions relatives à la visite intérieure des réservoirs aériens doivent être, au minima, maintenues pour les réservoirs sous talus, selon le gaz contenu.

B. Direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement compétente

Considérant la conception, la construction, les conditions et le lieu d'implantation ainsi que la surveillance en service des réservoirs sous-talus comme des aspects indissociables, il apparaît nécessaire que la direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement du lieu d'installation soit pilote pour l'ensemble du dossier relatif à un réservoir neuf, que celui-ci soit entièrement construit en atelier ou assemblé en tout ou partie sur son lieu d'emploi.

A ce titre, c'est à elle qu'il incombe notamment d'étudier l'état descriptif de l'appareil et les documents qui lui sont annexés.

Cependant, par analogie avec les dispositions de la circulaire DM-T/P n° 18 054 du 26 avril 1982 relative aux appareils à pression construits en tout ou partie sur leur lieu d'installation, il appartient à la direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement précitée de se rapprocher de celle dont relève le constructeur dès que l'identité de celui-ci est connue, afin de définir en commun le déroulement des interventions de contrôle.

C. Conception et calcul

1. Réservoirs neufs

1.1. Conception du supportage, étude de sol

La diversification des conditions locales et des caractéristiques du projet peut conduire à envisager différentes techniques de supportage du réservoir :
- lit de sable;
- berceaux ou pieds séparés;
- berceaux sur tables de béton.

A l'appui de ce choix, une étude des sols est réalisée et concerne en particulier les aspects suivants :
- géologie du site;
- topographie;
- niveau de la nappe phréatique;
- stratigraphie;
- variations locales de terrain;
- résistance au cisaillement et compressibilité des terrains;
- stabilité du réservoir recouvert et de la couverture elle-même;
- mise en place attendue du réservoir pendant l'épreuve hydraulique;
- mise en place attendue du réservoir pendant l'exploitation;
- éventuellement, possibilité d'installation de pieux, tassements et frottement vers le bas;
- susceptibilité au dégel.

La direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement s'assure de l'existence de l'étude de sol et vérifie que sa réalisation a été confiée à un spécialiste dans le domaine concerné.

1.2. Principes généraux de construction

Référence doit être faite à un code de construction homologué. En l'occurrence, et pour le présent, le Codap 1990, lorsqu'il est appliqué en conformité avec la réglementation, peut être retenu, la catégorie de construction étant alors la catégorie "A".

Les dispositions suivantes doivent être retenues :

- toutes les conditions imposées par la catégorie A du Codap 1990 (règles générales, matériaux, règles de calcul, règles de fabrication, de contrôle et d'inspection, dispositions contre les excès de pression...);

- les exigences supplémentaires de la réglementation des appareils à pression;

- le choix du coefficient de sécurité 2,7 (art. 5.1 de l'arrêté du 23 juillet 1943 modifié) qui correspond au choix de la contrainte nominale de calcul f2 du Codap 90;

- les techniques particulières nécessitées par le type de supportage du réservoir.

1.3. Calculs de résistance et flambement

Sur la base d'un prédimensionnement, ces réservoirs doivent faire l'objet d'un calcul global de résistance et de flambement, tant de l'enceinte que de ses supports, sous l'action combinée des sollicitations tant intérieures qu'extérieures, et en particulier :

- sollicitations intérieures :
* masse du réservoir dans les différentes situations de service;
* pression de service
* pression hydrostatique;

- sollicitations extérieures :
* tassement différentiel des appuis dont les valeurs sont fixées en fonction des études du sol d'une part et du type de fondation et d'appui retenu d'autre part;
* poussée des terres et remblais;
* poussée hydrostatique (le cas échéant, sous-sol inondable);
* interfaces de liaison (tuyauterie en particulier en fonction des dilations différentielles et/ou mouvements du sol différentiels);
* influence du ou des réservoirs situés au voisinage immédiat dans le cas de réservoirs multiples sous un même talus;
* frottement du talus lors des dilatations et des déformations.

En outre, il devra être tenu compte du risque sismique correspondant au lieu d'installation.

Le calcul des contraintes correspondantes et la vérification des paramètres de prédimensionnement aux conditions aux limites, font généralement appel à des calculs complexes (calculs aux éléments finis par exemple) à l'aide de programmes de calculs et sont à effectuer sur la base de normes ou codes reconnus et, le cas échéant, de spécifications complémentaires acceptées par la direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement.

1.4. Stabilité du réservoir

Les calculs précédents doivent aboutir à la détermination de limites admissibles pour le déplacement du réservoir. Ces limites doivent être explicitement mentionnées dan les résultats de l'étude de conception en vue notamment du suivi en service du positionnement du réservoir.

La méthode devant permettre ce suivi en service et les moyens correspondants à mettre en oeuvre doivent être définis dès la conception afin :

- de répondre aux objectifs fixés au 2e tiret du chapitre E ci-après;

- de prévoir la mise en place, lors de la construction, des moyens susvisés (par exemple : piges soudées sur l'appareil).

2. Réservoirs existants

Les dispositions des points 1.1, 1.3 et 1.4 ci-dessus doivent être également respectées pour les réservoirs aériens existants dont la mise sous talus est envisagée.

Les conclusions des différentes études et calculs réalisés doivent permettre de définir et de justifier les modifications et renforts à mettre en oeuvre pour garantir l'intégrité du réservoir et de ses appuis sous l'action des sollicitations les plus pénalisantes.

D. Fabrication, contrôle initial et épreuve

1. Réservoirs neufs

La fabrication doit être de grande qualité et faire l'objet de précautions particulières. Des contrôles détaillés et d'une ampleur suffisante pour constituer un point zéro doivent être pratiqués.

1.1. Fabrication

Les produits utilisés doivent satisfaire aux exigences de la réglementation des appareils à pression correspondant aux principes généraux de construction définis au point 1.2 du chapitre C.

Sans préjudice du respect du code de construction utilisé, les matériaux doivent bénéficier d'une garantie de résilience à la température la plus basse susceptible d'être attente par le métal en service normal. Les valeurs minimales à cette température seront, dans le sens travers du métal :

- valeur minimale individuelle : 28 J/cm²

- valeur moyenne (3 essais) : 35 J/cm².

Afin de permettre leur visibilité, notamment lors de l'épreuve initiale, les soudures sont placées hors des zones de supportage sauf impossibilité technique comme c'est le cas par exemple pour la partie inférieure des soudures circulaires de réservoirs cylindriques reposant sur lit de sable.

De plus, dans le cas des réservoirs cylindriques, les soudures longitudinales sont décalées et, dans la mesure du possible, placées en partie supérieure et les soudures circulaires sont placées hors des berceaux lorsqu'ils existent.

Le nombre de piquages doit être aussi réduit que possible. Les piquages sont placés, dans toute la mesure du possible, sur les tampons d'obturations des trous d'homme, à l'exception de ceux relatifs aux tuyauteries de remplissage, de soutirage ou des organes de protection contre les surpressions.

1.2. Protection contre la corrosion

Le réservoir doit être protégé efficacement contre la corrosion par la mise en place d'un revêtement protecteur et d'une protection cathodique.

1.2.1. Revêtement

Le choix et le mode d'application du revêtement sont déterminants dans la pérennité de l'ouvrage. Il doit en particulier être tenu compte de l'ensemble des contraintes mécaniques qu'il aura à subir durant la vie de l'appareil.

Le fabricant des produits servant au revêtement et l'applicateur doivent être impliqués l'un et l'autre dans une organisation de la qualité qui détermine les points à respecter au travers notamment des spécifications ou procédures relatives à la nature, à la pose et au contrôle du revêtement.

Une attention plus particulière doit être notamment portée aux points suivants :
- compatibilité du revêtement avec la protection cathodique;
- prise en compte des conditions climatiques (température, humidité,...);
- contrôle des états de surface : rugosimétrie, propreté, dépoussiérage;
- contrôle du délai entre le nettoyage et l'application de la première couche de revêtement;
- respect des temps et des séquences;
- mesure d'épaisseur du film sec;
- contrôle de la continuité du revêtement par balai électrique ou tout autre procédé offrant des garanties équivalentes;
- protection du revêtement après sa pose.

Sur ce dernier point, pour les réservoirs revêtus en atelier, après épreuve, toutes dispositions doivent être prises pour protéger le revêtement lors du transport et de la mise en place sur le lieu d'emploi, Dans ce cas, l'intégrité du revêtement doit être vérifiée après installation dur réservoir.

La nécessité de réaliser des retouches au revêtement ne pouvant cependant jamais être exclue, les opérations correspondantes, y compris les contrôles après réparation, doivent également être prévues dans les documents relatifs à l'organisation de la qualité.

1.2.2. Protection cathodique

La protection cathodique peut être de type à anodes sacrificielles ou de type à courant imposé.

Il est nécessaire que les principes et le paramètres de détail de cette protection soient définis en collaboration avec un spécialiste du système adopté.

L'avis d'un tel spécialiste doit figurer dans le dossier remis à la direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement et porter notamment sur la définition et l'adéquation du système retenu ainsi que sur la périodicité et la nature de son suivi en service.

1.3. Contrôle initial

Le contrôle initial de l'enceinte doit permettre de garantir une excellente qualité de construction et de constituer le dossier technique de référence qui servira de base au suivi en service.

A cet effet :

- l'inspection de la fabrication du réservoir sur le site est confiée à un organisme indépendant de l'utilisateur et du constructeur;

- les contrôles correspondant à la valeur 1 du coefficient de soudure de l'arrêté du 24 mars 1978 sont appliqués en totalité. Ils sont complétés par ceux relevant du code appliqué;

- l'ensemble des contrôles non destructifs est défini et réalisé par des agents certifiés dans les conditions prévues par l'article 18 bis de l'arrêté du 24 mars 1978;

- pour disposer d'un état de référence de l'appareil (point zéro), les contrôles doivent être d'une ampleur suffisante et permettre, par leur nature et leur mode de mise en oeuvre, ainsi que par la conservation des éléments nécessaires, leur reproductibilité au cours de la vie de l'appareil.

En tout état de cause, les contrôles suivants doivent être réalisés :
- contrôle magnétoscopique intérieur et extérieur, suivant les modalités de l'arrêté du 9 octobre 1980.

En outre, sont contrôlées à 100 % avant l'épreuve et à 10 % à son issue :
- les soudures des piquages;
- les soudures d'attache des raidisseurs;
- les soudures de raccordement des réservoirs avec leurs supports;
- contrôles par ultrasons avant épreuve sur 100 % des soudure et sur les défauts admissibles relevés;
- réalisation par ultrasons d'une cartographie des épaisseurs du réservoir (maille maximum = 1 m X 1 m).

L'ensemble des défauts jugés acceptables ainsi que les réparations notables (en particulier en cas de rechargement) sont notés et font l'objet d'un repérage permettant de les positionner sans ambiguïté sur l'appareil tel que construit.

1.4. Epreuve initiale

A l'exception des zones en contact avec le supportage dans le cas d'une épreuve réalisée sur le lieu d'emploi, toute la paroi extérieure du réservoir doit être à nu lors de l'épreuve et doit pouvoir être examinée sans gêne.

La durée de maintien en charge, souvent fixée à une valeur assez grande par le maître d'ouvrage en vue d'assurer l'assise définitive du réservoir, doit permettre de déceler plus sûrement les éventuelles anomalies. Pour cette raison, il convient de pratiquer systématiquement un essai hydraulique in situ pour les réservoirs dont l'épreuve est réalisée en usine. Dans ce cas, la présence du revêtement ne constitue pas une gêne.

Le contrôle du positionnement du réservoir doit avoir lieu avant et après l'épreuve ou l'essai hydraulique.

Un contrôle par émission acoustique, conformément aux modalités définies par un spécialiste de cette méthode en fonction des techniques disponibles, peut être réalisé au cours de la montée en pression lors de l'épreuve, en vue de disposer ultérieurement d'un point zéro si un nouveau contrôle s'avérait utile pendant la vie de l'appareil.

2. Réservoirs existants

Les dispositions des points 1.2. et 1.3 ci-dessus relatives à la protection contre la corrosion et au contrôle initial restent valables pour les réservoirs aériens existants qu'il est envisagé de mettre sous talus.

A l'issue des contrôles non destructifs, tout défaut jugé inacceptable selon les critères de l'annexe III de l'arrêté du 24 mars 1978 pour le coefficient de soudure 1 doit être traité comme suit.

Le maintien en l'état de tels défauts peut être accepté sous réserve que soit démontrée, par une méthode reconnue, leur absence de nocivité et s'il s'agit de défauts plans, leur caractère non évolutif.

En tout état de cause, l'acceptation par vos soins du maintien en l'état ou la réparation de défauts inacceptables au sens de l'arrêté du 24 mars 1978 ne saurait être réalisée sans qu'il n'en soit au préalable référé sous le timbre du département du gaz et des appareils à pression.

Tout défaut dont le maintien en l'état aura été accepté devra par la suite faire l'objet des contrôles demandés par la présente circulaire pour les défauts des réservoirs neufs.

Enfin, les réservoirs aériens existants doivent également subir une épreuve hydraulique avant leur recouvrement.

Cette épreuve doit être réalisée conformément aux dispositions du point 1.4 ci-dessus pour ce qui concerne la visibilité de la paroi, la durée du maintien en charge et le contrôle du positionnement du réservoir.

E. Visites et surveillance en exploitation

Le positionnement du réservoir et la protection cathodique sont vérifiés par du personnel qualifié, aussi souvent qu'il est nécessaire sans que l'intervalle entre eux vérifications successives soit supérieur à douze mois. Ces vérifications donnent lieu à enregistrement.

Dans le cas des épreuves, le contrôle doit être effectué avant remplissage en eau puis après mise en pression hydraulique.

Les contrôles de positionnement des réservoirs au cours des visites (et particulièrement celui effectué lors de la première visite) doivent permettre de déterminer la déformation des éléments caractéristiques (génératrice supérieure, méridienne, tête des pieds de supportage, etc. selon le cas). A partir de ces éléments, les tassements différentiels effectifs doivent être établis et comparés aux valeurs maximales admises lors des calculs de stabilité initiaux.

En cas de dépassement, des calculs de vérification de contraintes seraient à effectuer en vue de définir, le cas échéant et après avis de la direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement, les mesures correctives nécessaires.

Aussi longtemps que les remblais de recouvrement restent en place :
- les réservoirs sous talus sont dispensés de visite extérieure à l'occasion des visites périodiques;
- les réépreuves peuvent être exécutées sans que la paroi extérieure du réservoir soit mise à nu;
- chaque réservoir doit être vérifié aussi souvent qu'il est nécessaire en raison des risques de détérioration qui lui sont propres;
- la première visite intérieure doit être effectuée dans un délai de trois ans au plus suivant l'épreuve initiale d'un réservoir neuf, ou l'épreuve précédant la mise sous talus d'un réservoir aérien existant. A cette occasion, une réépreuve est pratiquée en préalable à la visite;
- au cours de la première visite intérieure, le réservoir fait l'objet d'un contrôle approfondi pour s'assurer de son intégrité et de l'absence d'évolution des défauts de fabrication. Des contrôles par ultrasons sont effectués sur un minimum de 10 % des joints soudés et sur les points singuliers les plus susceptibles d'être le siège d'apparition de défauts (soudures de gros piquages, trous d'hommes, noeuds de soudure ...). Les zones visées au dernier tiret du point 1.3 du chapitre D soit également incluses dans ces contrôles. Un contrôle magnétoscopique est réalisé avec un minimum de 10 %, sur les soudures d'attache des raidisseurs et de piquages;
- s'il est démontré que le gaz contenu n'est pas corrosif, et sans préjudice des dispositions des trois derniers tirets ci-dessus, le bénéfice des dispositions du 2e alinéa de l'article 17, paragraphe 1 de l'arrêté du 23 juillet 1943 peut être accordé aux réservoirs sous talus;
- les réépreuves suivantes ont lieu selon une périodicité décennale à compter de la première réépreuve précitée. A l'occasion de chaque réépreuve, les contrôles pratiqués au cours de la première visite interne sont à renouveler.

Il vous appartiendra de renseigner systématiquement le département du gaz et des appareils à pression en remplissant la fiche dont le modèle est joint en annexe, de toute installation d'un nouveau réservoir sous talus ainsi que de toute mise sous talus d'un réservoir aérien existant.

Vous veillerez également à me tenir informé de toutes difficultés d'application de la présente circulaire qui sera publiée au Bulletin Officiel du ministère de l'industrie, des postes et télécommunications et du commerce extérieur.

Annexe

DRIRE de la région
Réservoir sous talus neuf (1)
Mise sous talus d'un réservoir ancien (1)

Propriétaire Lieu d'installation
Gaz contenu
Année de fabrication
Date de l'épreuve : - initiale (1); - avant mise sous talus (1).
Pression d'épreuve
Forme et volume (m3).
Dimensions : - diamètre (m) : - longueur (m) : - épaisseur(s) des parois (mm) :
Nuance de l'acier
Traitement thermique (étendue, nature, température,...).
Nature du recouvrement
Observations

(1) Rayer la mention inutile