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Soutenance de : Melle Ait ouffroukh Louiza Détails

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université du 20 Août 1955 Skikda

 Faculté de Technologie                                                          

Département de Génie Mécanique

 

THESE

Présentée en vue de l’obtention du diplôme de

DOCTEUR ES SCIENCES

Spécialité : Maintenance Industrielle

Par : Melle Ait ouffroukhLouiza

Risques Majeurs et Développement Durable

Etude de cas : Cartographie des Risques de la Zone Industrielle de la Wilaya de Skikda

 

 

 Soutenue le :………………

Devant le Jury :

                         Président :      Pr.  Bouzaouit Azzedine  Université  20  Aout Skikda

                         Rapporteur :   Pr.  Chaib Rachid Université Frères Mentouri Constantine 1

                         Examinateur : Pr. BenretemAbdelouhab Université Badji Mokhtar, Annaba

                         Examinateur : Pr.  KaboucheAbd Allah Université Badji Mokhtar, Annaba

                         Examinateur : MCA. Boussaha El Haddi Université 20 Aout Skikda

                         Examinateur : MCA. BenchouiaNedjem Eddine Université Souk Ahras

 

Résumé :

Les êtres humains ont été en permanence confrontés à des accidents corporels ou non, légers ou graves, à des événements et phénomènes de grande ampleur qui les ont profondément marqués. Parmi ces accidents, ceux qui ont été les plus importants par le nombre de victimes et les dégâts causés sont appelés majeurs et sont souvent restés dans la mémoire de l’humanité, plusieurs générations, voire plusieurs siècles après ; on les appelle également catastrophes, par suite de la gravité de leurs conséquences sur les hommes et l’environnement.L’industrie des hydrocarbures est classée parmi les industries à hauts risques ou chaque activité que se soit industrielle ou commerciale est sujette à une grande variété d’incidents où à des situations graves pouvant sérieusement perturber son fonctionnement, voire l’endommager et même la détruire. Ces incidents peuvent se transformer à des accidentes industriels majeures (exemple l’explosion GN1K de Skikda). De plus, cette industrie constitue le premier vecteur de la nouveauté, la première destinataire des services les plus divers, un point d’appui essentiel pour la croissance économique nationale, pour le secours et la vitalité du tissu économique nationale. Bref, ce secteur industriel est au cœur du développement économique et de l’emploi de notre pays.

Les catastrophes à caractère industriel peuvent résulter, d'un accident, d'une négligence ou d'une incompétence, ou d'une combinaison quelconque de ces facteurs. Ils ont généralement comme conséquences un nombre plus ou moins importants de morts, de blessés ou de disparus, ainsi que d'importants dégâts matériels, et ces conséquences peuvent être à effet immédiat ou différé. Certains de ces accidents, constituant un cas d'école ou ayant un caractère exceptionnel, ont conduit à mettre en place ou renforcer la réglementation des activités industrielles concernées, comme ce fut le cas après Le drame le plus grave qui a marqué les esprits remonte à janvier 2004 quand la ville de Skikda a été secouée par un grave accident industriel, unique dans les annales de la ville pétrochimique et du groupe Sonatrach.

L’essentiel des installations du complexe GL1K a été détruit par un incendie-explosion qui fera 27 morts et 74 blessés parmi les employés de Sonatrach. Trois unités de liquéfaction sur les six que comporte le Complexe GL1/K ont été fortement endommagées et soumises à un feu intense. A la moindre défaillance technique, une catastrophe majeure  pourrait se produire et entraîner de ce fait  la wilaya de Skikda dans  une situation  extrêmement critique. Si un des complexes est touché, il peut avoir des répercussions immédiates sur le complexe le plus proche et ainsi de suite. D’une manière générale, les accidents industriels majeurs se caractérisent par des phénomènes soudains et brutaux tels que l’incendie, la fuite toxique ou bien l’explosion qui ont de graves conséquences sur les populations, les biens, la destruction pure et simple de l’environnement et plus généralement sur le fonctionnement d’une agglomération.Ainsi, l’enseignement et la formation à la prévention des risques professionnels s’imposent dans ce secteur stratégique du pays. De ce fait, l’hygiène et la sécurité industrielle s’impose avec plus de rigueur et devient un facteur fondamental et une composante militaire dans ce type d’industrie.

L’objectif principal de ce travail est l’analyse des risques encourus et le renforcement des barrières de sécurité techniques des installations thermo-hydraulique au niveau de la raffinerie de Skikda. Comme outils de travail, on a fait appel respectivement à deux méthodes l’HAZOP (HAZard and OPerabilityanalysis) et l’AdD  (l‘Arbre de Défaillance) pour ressortir les différents risques possibles pouvant aboutir aux phénomènes indésirables. Comme cas d’étude,  nous avons choisi le dispositif V8 (ballon de distillation) vu sa gravité dans l’unité de distillation atmosphérique « Topping ». Cette dernière a pour but de fractionner le pétrole brut en un certain nombre de coupes ou fractions classées selon les températures d’ébullition des hydrocarbures.Subséquemment arriver à maitriser les risques encourus et proposer des recommandations répondant aux attentes industrielles, voire arriver à maitriser le processus d’exploitation en toute sécurité.

Nous nous sommes basés sur une recherche bibliographique, théorique, variée et exhaustive entre : ouvrages, guides, magazines, différents types de travaux de mémoires. Cette lecture qui a été également renforcée par quelques consultations sur le Net, ainsi que sur les documents administratifs de la zone industrielle ainsi que  des communes de la Daïra, nous a permis de mieux s’insérer dans notre problématique d’une façon générale à l’échelle nationale et particulièrement dans celle de la daïra de Skikda.

 

-        Le premier chapitreprésente des généralitéssur le concept de risque et sescaractéristiquesqu’ilssoientd’ordre naturel ouanthropique, d’où description de quelquesgrandes catastrophes industrielles qui ontmarquél'histoire et l'humanitéainsiqueLes conséquences et les effets qui peuvent porter atteinte à la santé humaine, aux biens et à l’environnement.: La politique, la stratégie et la prévention des risques en Algérie.et de la manièredontilssontgérésactuellement.

 

-        Nous avonsprésentédans le deuxièmechapitrel’historique du concept du développement durable etcesdifférentesétapesqu’est un mode d'organisation de la société pour répondre le plus efficacement possible aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. Qui repose surles 3 pilierset se définitcommel’ensemble des obligations pour contribuer à l’atteinte de l’objectif de développement durable: performance économique + responsabilitésociale + respect de l’environnement. Par conséquent, l'Algériedoit faire face à toutes les faiblessesliées au problème, voire le lancementd'unepolitique de réhabilitation des infrastructures, intensifier les politiques de sensibilisation à l'environnementetluttercontretoutes les formes de pollution qui menacent la richesseenvironnementale en général.

 

-        Le troisièmechapitrela zone littoraleAlgériennerenferme des grands complexes industriels du pays, notamment à Oran etArzew, à Alger, à Skikda et à Annaba. Ilfauttoujoursrappeler, quedanscette zone sontconcentrés les principauxinvestissementséconomiquesvitaux (Arzew, Skikda) comme nous avonspris le cas de Skikdaqui estmenacée par plusieursrisquesd’originenaturels et anthropiques. Certaines installations industriellesprésentent, vu la nature de leuractivitéet les substances utilisées, des risques plus importantslorsqu’elles se trouvent à proximité de zones habitéesleurs habitants étantparticulièrement exposés en casd’accident.

 

-        Le chapitrequatreestconsacré à l’exploitation du retour d'expériences et exposeral’intérêt de capitalisersur les expériencesvécueslors des grandes catastrophes aussibien en Algériequ’àl’étrangerafin de développer de manière continue les mécanismes de gestion des risques. Parmitoutes les catastrophes industrielles qui ontsurvenue en Algériedeuxméritent d’être citer :

 

ü  Explosion de l’unité 40 du Complexe GL1K dans le complexeindustrielle de Skikda le 19 janvier 2004.

ü  Explosion du bac de stockage n°S106 du terminal RTE, le 04 octobre 2005. Les deux explosions doiventêtresconsidéréscomme des expériences à exploiter pour prévenird’autres catastrophes dans les zones industriellespétrochimiques.

 

-        Le chapitrecinqVueLes catastrophes récentes, notammentcelle de GNL de la raffinerie de Skikda (Algérie), Par ailleurs, d’autresunités se trouventinstalléesdanscette zone telleque les unités CP1, GPL, PEHD ainsique des lieux de stockage de produitsd’uneraffinerie et d’un terminal pétrolier. Ceregroupementindustriel de complexes diversifiésparl’utilisationet la transformation de produits à base de pétrole en majoritén’est pas à l’abrid’évènementsredoutéstelsque les incendies et / ou explosion. En effet les produits à base de pétrolesontcaractérisés par leurspropriétésphysicochimiquescommel’inflammabilité, l’explosivité et/ouleurspropriétéschimiquetellesque la toxicité les quelles en casd’évènementredoutéssontsusceptibles de provoquer des dommagessur la population, les installations et l’environnement, et serontaggravésparl’effet domino dû à la proximité des autresunités de production ont conduit à rechercher le renforcement de la sûreté des installations par de meilleuresou de nouvellesmesures techniques et/oud’organisation.  L’unitéchoisi pour notrecasest Le complexe de raffinage de pétrole de Skikdabaptisé RA1/K plus précisément le dispositif V8 (ballon de distillation) peutêtrejustifié par le dynamismequereprésentece dernier par rapport aux autres installations et vu sagravitédansl’unité de distillation atmosphériquepour mener à bienl’exploitation et maitriser les risquesencourus, on a utilisé la méthode HAZOP (HAZard and OPerability analysis) nous complétonsl’étude en faisantappel à l’AdD (Arbre des Défaillances) ainsique des recommandations.  

 

 

 

Abstract:

Human beings have been constantly confronted with bodily accidents or not, slight or serious, with large-scale events and phenomena which have left a deep mark on them. Among these accidents, those which were the most important in terms of the number of victims and the damage caused are called major and have often remained in the memory of mankind for generations or even centuries later; they are also called disasters, because of the severity of their consequences for people and the environment.

Hydrocarbons (oil) industry is classified as a high-risk industry where almost all its peripheral industries, whether they are industrial or commercial are prone to a large variety of incidents. These situations may in some cases seriously disrupt the operations of the plant (factory) or even damage it or completely destroy it as we have seen in the GN1K of Skikda, where an incident turned to a major industrial disaster. Moreover, hydrocarbons (oil) industry is considered on one hand, as the main vector of innovation as well as the first end user of various services and a critical factor for the economic growth on the other hand. In oil based economies, like our country, the oil industries are a vital sector which has the right of life or death on the national economy. In short, the Hydrocarbons industry is the basis of economic development and employment.

Industrial disasters can result from accident, neglect or incompetence, or any combination of these factors. They generally result in a more or less significant number of deaths, injuries or missing persons, as well as significant material damage, and these consequences can be immediate or delayed. Some of these accidents, constituting a textbook case or of an exceptional nature, led to the establishment or strengthening of the regulations of the industrial activities concerned, as was the case after The most serious drama which marked the spirits dates back to January 2004 when the city of Skikda was shaken by a serious industrial accident, unique in the annals of the petrochemical city and of the Sonatrach group.

Most of the facilities at the GL1K complex were destroyed by a fire-explosion that left 27 dead and 74 injured among Sonatrach employees. Three of the six liquefaction units in the GL1 / K Complex were severely damaged and subjected to intense fire.At the slightest technical failure, a major disaster could occur and thereby lead the wilaya of Skikda into an extremely critical situation. If one of the complexes is hit, it can have immediate repercussions on the nearest complex and so on. Generally speaking, major industrial accidents are characterized by sudden and brutal phenomena such as fire, toxic leaks or even explosions which have serious consequences on populations, property, the outright destruction of the environment and more generally on the functioning of an agglomeration.Thus, the education and training in the field of prevention of professional risks is imperative in this strategic sector. Therefore, the hygiene and industrial security are an imperative and should meet strict standards and become a fundamental factor and a military element in this type of industry.The objective of this paper is to establish direct technical safety barriers in the thermal hydraulic systems to control the risks involved in Skikda refinery. The HAZOP (HAZard and OPerability Analysis) and FTA (Fault tree Analysis) methods are used as work tools in this study. Particular attention has been given to potential risks when applying the Topping unit application during which crude oil is broken (transformed) into a series of fractions according to the boiling temperatures of the hydrocarbons.  Finally, the aim of this study is succeed in eliminating the risks and make a number of recommendations that are likely to meet the expectations of the industry which is to master the exploitation process in complete security.We based ourselves on a bibliographic, theoretical, varied and exhaustive research between: books, guides, magazines, different types of dissertation works.This reading, which was also reinforced by some consultations on the Net, as well as on the administrative documents of the industrial zone as well as of the municipalities of the Daïra, allowed us to better fit into our problematic in general at the national scale and particularly in that of the daïra of Skikda.

-        The first chapterpresentsgeneralities on the concept of risk and itscharacteristics, whethernatural or anthropogenic, hence a description of some major industrialdisastersthat have markedhistory and humanity as well as The consequences and effectsthatcanharmhumanhealth, property and the environment.: Policy, strategy and riskprevention in Algeria. and how they are currentlymanaged.

-        In the second chapter, we have presented the history of the concept of sustainabledevelopment and the different stages involved in a way of organizing society to meet the needs of the present as effectively as possible withoutcompromising the ability of future generations to meet the needs of the present. their. Whichisbased on the 3 pillars and isdefined as all the obligations to contribute to the achievement of the sustainabledevelopment objective: economic performance + social responsibility + respect for the environment. Consequently, Algeria must face all the weaknesseslinked to the problem, even the launch of an infrastructure rehabilitationpolicy, intensifyenvironmentalawarenesspolicies and fightagainst all forms of pollution thatthreatenwealth. environmental in general.

-        The thirdchapter, the Algerian coastal zone, contains the country's major industrial complexes, in particular in Oran and Arzew, in Algiers, in Skikda and in Annaba. It shouldalwaysberememberedthat in this area are concentrated the main vital economicinvestments (Arzew, Skikda) as wetook the case of Skikda whichisthreatened by severalrisks of natural and anthropogenicorigin. Certain industrial installations present, given the nature of theiractivity and the substances used, greaterriskswhenthey are locatednearinhabited areas, theirinhabitantsbeingparticularlyexposed in the event of an accident.

-        Chapter four isdevoted to the use of feedback and will expose the interest of capitalizing on the experiences of major disastersboth in Algeria and abroad in order to continuouslydevelopmechanisms for managingrisks. Among all the industrialdisastersthat have occurred in Algeriatwodeserve to bementioned:

ü  Explosion of Unit 40 of the GL1K Complex in the Skikda industrialcomplex on January 19, 2004.

ü  Explosion of the storage tank n ° S106 of the RTE terminal, October 04, 2005. The two explosions must beconsidered as experiments to beexploited to preventother catastrophes in petrochemicalindustrial zones.

-        Chapter five ViewRecentdisasters, in particularthat of LNG at the Skikda refinery (Algeria), In addition, otherunits are installed in this area such as the CP1, LPG, HDPE units as well as storage locations for products of a refinery and an oil terminal.This industrialgrouping of complexes diversified by the use and processing of mostlypetroleum-basedproductsis not immune to fearedeventssuch as fires and / or explosions.Indeed, petroleum-basedproducts are characterized by theirphysicochemicalpropertiessuch as flammability, explosiveness and / or theirchemicalpropertiessuch as toxicity, which in the event of a fearedevent are likely to cause damage to the population, the facilities and the environment, and willbeaggravated by the domino effect due to the proximity of other production units, have led to seeking to strengthen the safety of the facilitiesthroughbetter or new technical and / or organizationalmeasures.The unit chosen for our case is The Skikda oilrefiningcomplexcalled RA1 / K more precisely the V8 device (distillation flask) canbejustified by the dynamismthat the latter representscompared to other installations and givenitsgravity in the atmospheric distillation unit to carry out the operation and control the risksinvolved, weused the HAZOP method (HAZard and OPerabilityanalysis) wecomplete the study by calling on the FT (Tree of Faults) as well as recommendations.

 

الملخص:

 

لقدواجهالبشرباستمرارحوادث،بأحداثوظواهرواسعةالنطاقتركتبصمةعميقةعليهم. ،يُطلقعلىتلكالتيكانتالأكثرأهميةمنحيثعددالضحاياوالأضرارالحوادث الكبرىوغالبًاماظلتفيذاكرةلأجيالوحتىلقرونلاحقة؛بسببشدةعواقبهاعلىالبشروالبيئة.

  تعد صناعة البتروكيماويةمن الموارد الاقتصادية التي لها أهمية كبيرة كونها سلعة  ذات تأثير مباشر في صياغة المشهد الاقتصادي، لامتلاكه  المقومات  التي يمكن أن تساعد  على التطور والنهوض بالاقتصاد، كونه يمثل مصدرا مهما من مصادر العائدات المالية والنقدية لتمويل الميزانية العامة للبلد وتمارس فوائضه دور مهم في تطوير المستوى التنموي وتحسين الأداء الاقتصادي لجميع قطاعاته الإنتاجية والخدمية.

كما تصنف هذه الصناعة ضمن الصناعات عالية الخطورة حيث يخضع كل نشاط سواء كان صناعيا أو تجاريا، لمجموعة متنوعة من الحوادث أو المواقف الخطيرة التي يمكن أن تعطل عملها بشكل خطير ، أو حتى تتسبب في إتلافها أو تدميرها ويمكن أن تتحول هذه الحوادث الى حوادث صناعية كبرى مثل انفجار GL1K سكيكدة حيث تعتبر هذه الأخيرة نقطة أساسية لدعم النمو الاقتصادي الوطني من أجل اغاثة و حيوية النسيج الاقتصادي الوطني. باختصار ، هذا القطاع الصناعي هو في قلب التنمية الاقتصادية والتوظيف في بلدنا ، على سبيل المثال في 19 جانفي2004 تم تدمير معظم المرافق في مجمع GL1K بسبب انفجار حريقخلف 27 قتيلاًو 74 جريحًابينموظفيسوناطراك.تعرضتثلاثوحداتلأضراربالغةبسبب النيرانالشديدة.عندأدنىعطلتقني،يمكنأنتحدثكارثةكبيرة،وبالتاليتقودولايةسكيكدةإلىوضعحرجللغاية. وبالتالي فإن التعليم والتدريب في مجال الوقاية من المخاطر المهنية ضروريان في هذا القطاع الاستراتيجي. نتيجة لذلك ، يتم فرض الصحة والسلامة الصناعية بشكل أكثر صرامة وتصبح عاملاً أساسيًا في هذا النوع من الصناعة.

الهدف الرئيسي من هذا العمل هو تحليل المخاطر المتكبدة و تقوية حواجز الامنية للمنشآت الصناعية حيث تم استخدام طريقتين الأولى hazop  الخاصة بالأنظمة البيتروكيميائية و التي تسمح لنا باجاد سيناريوهات الحوادث و تأثيرها أما الطريقة الثانية فهي AdD التي تمكننا من معرفة الاسباب الرئيسية لظاهرة ما لنتمكن في الأخير من وضع استراتيجية فعالة تتلائم مع طبيعة الخطر.

في هذه الدراسةاعتمدناعلىبحثببليوغرافيونظريومتنوعوشاملبين: كتب،وأدلة،ومجلات،وأنواعمختلفةمنأعمالالأطروحة،وتعززتهذهالقراءةأيضًامنخلالبعضالاستشاراتعلىالإنترنت،وكذلكعلىالوثائقالإداريةالخاصةبالمنطقةالصناعيةسكيكدة.

-        يقدمالفصلالأولالعمومياتحولمفهومالخطروخصائصه،سواءكانتطبيعيةأوبشريةالمنشأ،ومنهوصفلبعضالكوارثالصناعيةالكبرىالتيميزتالتاريخوالإنسانيةوكذلكالعواقبوالآثارالتييمكنأنتضربصحةالإنسانوالممتلكاتوالبيئة: السياسةوالاستراتيجيةوالوقايةمنالمخاطرفيالجزائر. وكيفيتمإدارتهاحاليًا.

-        فيالفصلالثاني،عرضناتاريخمفهومالتنميةالمستدامةوالمراحلالمختلفةالتيينطويعليهاأسلوبتنظيمالمجتمعلتلبيةاحتياجاتالحاضربأكبرقدرممكنمنالفعاليةدونالمساسبقدرةالأجيالالقادمةعلىتلبيةاحتياجاتالحاضر.. والتيتقومعلىالركائزالثلاثوالتي تساهمفيتحقيقهدفالتنميةالمستدامة: الأداءالاقتصادي + المسؤوليةالاجتماعية + احترامالبيئة. وبالتالي،يجبعلىالجزائرأنتواجهكلنقاطالضعفالمرتبطةبالمشكلة،وتكثيفسياساتالتوعيةالبيئيةومكافحةجميعأشكالالتلوثالتيتهددالثروة. البيئيةبشكلعام.

-        الفصلالثالث، يحتويالمنطقةالساحليةالجزائرية،علىالمجمعاتالصناعيةالكبرىفيالبلاد،لاسيمافيوهرانوأرزو،فيالجزائرالعاصمة،فيسكيكدةوعنابة. يجبأننتذكردائمًاأنهفيهذاالمجالتتركزالاستثماراتالاقتصاديةالحيويةالرئيسية (أرزيو،سكيكدة) كماأخذناحالةسكيكدةالمهددةبعدةمخاطرذاتأصلطبيعيوبشري.نظرًالطبيعةنشاطهاوالموادالمستخدمة،

-        الفصلالرابعمخصصللاستفادةمنتجاربالكوارثالكبرىفيالجزائرمنأجلالتطويرالمستمرلآلياتإدارةالمخاطر. منبينجميعالكوارثالصناعيةالتيحدثتفيالجزائر،هناكنوعانجديرانبالذكر:

ü     تفجيرالوحدة 40 منمجمعGL1Kفيمجمعالصناعيسكيكدة،19 يناير 2004.

ü     انفجارصهريجالتخزينرقمS106لمحطةRTE ،4أكتوبر 2005. يجباعتبارالانفجارينبمثابةتجاربيجباستغلالهالمنعالكوارثالأخرىفيالمناطقالصناعيةالبتروكيماوية.

-        الفصلالخامسنظرالكوارثالأخيرة،لاسيماكارثةالغازالطبيعيالمسالفيمصفاةسكيكدة (الجزائر) ،بالإضافةإلىذلك،تمتركيبوحداتأخرىفيهذهالمنطقةمثلوحداتCP1وLPGوHDPEبالإضافةإلىمواقعتخزينمنتجاتالمصفاةومحطةالنفط.هذاالتجمعالصناعيللمجمعاتالمتنوعةعنطريقاستخدامومعالجةالمنتجاتالقائمةعلىالبترولفيالغالبليستمحصنةضدالأحداثالمخيفةمثلالحرائقو / أوالانفجارات.تتميزالمنتجاتالبتروليةبخصائصهاالفيزيائيةوالكيميائيةمثلالقابليةللاشتعالوالانفجار،والتيفيحالةحدوثحدثمنالمحتملأنتسببأضرارًاللسكانوالمرافقوالبيئة،وسيتفاقمبسببقربوحداتالإنتاجالأخرى،مماأدىإلىالسعيإلىتعزيزسلامةالمرافقمنخلالتدابيرتقنيةو / أوتنظيميةأفضلأوجديدة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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