Quel type de refuge pour les environnements explosifs ?

Si le milieu du souterrain est un environnement complexe, comprenant une pluralité de risques dans une coactivité parfois importante, le danger majeur est celui de l’incendie. Il peut, par exemple, être raisonnablement considéré l’incendie d’un engin de creusement (ou marinage), de matériel électrique ou encore de stockages de combustibles, pouvant être déclenchés par un défaut électrique, une surchauffe, un accident. La puissance et la durée de l’incendie peuvent varier selon la nature des combustibles, leur quantité, ou encore la présence ou l’absence de comburant.

Lors de l’analyse des risques incendies, et plus particulièrement en travaux souterrains, l’objectif des priorités établies par règles de prévention sur la base de l’expérience est de traiter au plus vite les feux naissants aux moyens de dispositifs d’extinctions automatiques. Ces mesures s’ajoutent aux mesures d’évacuations bien connues dans tous les lieux publics. La particularité des travaux souterrains est que l’espace souterrain peut gêner la libre circulation des personnes ainsi que l’évacuation des fumées et de la chaleur. Il ne sera ainsi pas toujours possible de trouver un chemin d’évacuation, et dans ces situations, seule l’installation de refuges pressurisés permet d’augmenter les chances de survie.

Ces dernières décennies, de malheureux exemples ont prouvé que les conséquences d’un incendie en environnement souterrain peuvent être dramatiques qui ont conduit à des prises de conscience et ont été à l’origine de règlementations, ou d’équipements destinés à sauvegarder la vie des opérateurs évoluant en souterrains.

Si les travaux souterrains sont d’une complexité importante, la considération d’une atmosphère potentiellement chargée en gaz ou poussières explosibles est une contrainte supplémentaire qui intensifie les risques liés aux incendies.

Dans les mines de charbon, considérées de fait « explosives », ou encore d’autres mines ou galeries classées comme tel, le risque de provoquer une explosion est permanente ou fréquente. C’est la raison pour laquelle, lorsqu’un exploitant s’équipe en matériels, il doit veiller à s‘équiper d’un équipement certifié conforme par le fabriquant comme non explosif.

Il s’agit de refuge à sécurité intrinsèque, c’est à dire un refuge dans lequel aucune étincelle ni aucun effet thermique, produit dans les conditions d’épreuve prescrites par la norme, n’est capable de provoquer l’inflammation d’une atmosphère explosive.

Principe et fonctionnement des refuges situés en atmosphères explosives

Les mines souterraines explosives comme les mines de charbons ne disposent pas toujours d’issues de secours ou d’échappatoires adaptées à tous les scénarii de sinistres raisonnablement envisageables et permettant aux travailleurs de s’échapper du sinistre ou de la zone de risque. Il est de la responsabilité du directeur d’exploitation de proposer un lieu de mise en sécurité du personnel au plus proche des zones de travaux, tels que les refuges de secours et de sauvetage qui permettront au personnel de s’abriter dans un espace sécurisé.

Face à ces contraintes, SUB’ROCA conçoit ses refuges de secours et de sauvetage dans un esprit de mobilité et modularité afin qu’ils puissent être facilement déplaçables et créer des zones de repli au plus proche des travaux souterrains. Ces derniers permettent par leur mobilité et modularité, de faire évoluer le plan d’évacuation en fonction de l’avancement des creusements.

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Cette solution assure un repli et dégage ainsi un temps précieux pour l’organisation et l’intervention des secours.

La qualité « explosive » des mines ou travaux souterrains est donnée aux sites qui montrent des accumulations permanentes ou fréquentes de gaz inflammables et / ou de poussières combustibles mélangées à l’air et qui, en présence d’une énergie d’activation, provoque une explosion soudaine. Si de nombreux progrès ont été accomplis dans la prévention des explosions et des catastrophes dans les mines de charbon ou travaux souterrains en atmosphères explosives, des explosions se produisent encore, provoquant à coup sûr de nombreux morts.

Les dangers dus à la présence de charbons, de gaz inflammables et de poussières dans l’atmosphère de travail ont conduit au développement d’une classe spéciale de refuge de secours à utiliser dans les mines de charbon.

SUB’ROCA propose une gamme complète de refuges adaptés aux contraintes spécifiques des mines à atmosphères explosibles utilisant de l’air comprimé pour faire fonctionner ses équipements. Ces équipements sont donc non électriques, ainsi il n’y a aucun risque de produire une source d’activation pouvant faire exploser l’atmosphère ou enflammer les poussières en suspension.

Ces refuges sont appelés refuges à sécurité intrinsèque

Les solutions de refuges souterrains

La gamme standard répond aux normes ITA et EN, en offrant les caractéristiques nécessaires de mise en sécurité du personnel.

La gamme narrow est d’une conception modulaire pour intégrer le refuge dans des espaces réduits comme les galeries et veines étroites.

La gamme compacte se caractérise par des refuges facilement déplaçables et abritant un nombre limité de personnes.

La gamme personnalisable s’adapte à vos besoins spécifiques pour par exemple s’intégrer sur un équipement spécifique (tunnelier ou un véhicule de sauvetage).

Réglementations et conformités des équipements des refuges de secours à sécurité intrinsèque

Les règlementations en vigueur dans différentes zones du globe indiquent que les refuges de secours et de sauvetages à sécurité intrinsèque soit notamment conformes aux points suivants :

  • Les chambres doivent maintenir une atmosphère respirable à l’intérieur de la chambre de refuge pendant une période allant de 24 à 96 h (selon pays). Lors d’un incendie ou si des risques d’explosion sont présents, il est possible que les équipes de sauvetage minier soient incapables d’entrer dans la mine et de secourir immédiatement les mineurs présents dans les refuges.
  • Les chambres de refuge doivent être équipées d’une alimentation en oxygène et d’épurateurs chimiques qui absorbent le CO 2 et le CO de l’air du refuge. Un apport d’oxygène est prévu pour compenser la consommation liée à la respiration humaine et les pertes par de fuite qui se produisent.
  • L’accès du personnel dans le refuge est un moment critique qui nécessite le rétablissement et le maintien de la qualité de l’air. A ce titre les refuges sont équipés à l’entrée d’un SAS pouvant être purgé.
  • La qualité de l’air à l’intérieur de la chambre doit être soigneusement surveillée pour maintenir l’oxygène, le CO et le CO 2 dans des teneurs acceptables selon les règlementations du pays où le refuge sera installé.
  • Le bon fonctionnement de la plupart des capteurs de gaz étant limité à une humidité relative inférieure à 90%, il est nécessaire que le refuge soit équipé d’un dispositif d’assèchement permettant le maintien de l’humidité relative sous la barre des 90%. Certaines études ont démontré, lors d’expériences, que l’humidité relative à l’intérieur de la chambre augmenterait à 93%
  • Les refuges doivent être équipés d’un système de refroidissement artificiel permettant de maintenir une température et une humidité en conformité avec la règlementation en vigueur dans le pays d’installation du refuge.
  • Un humain de corpulence moyenne, au repos, produit environ 117 W de chaleur. De plus, le processus d’épuration du CO2 implique une réaction chimique exothermique qui ajoute 40 à 50 W par personne présente à la chaleur générée à l’intérieur de la chambre. La capacité de la chambre à dissiper cette chaleur dépend de la température de l’air et de la roche à l’intérieur de la mine.
  • Certains refuges de secours mobiles sont équipés d’un système refroidissement via une climatisation nécessitant une alimentation par batteries électriques. Ce système à l’avantage de maintenir l’atmosphère à l’intérieur de la chambre à un niveau de température et humidité plus confortable. Mais d’autres refuges peuvent être équipé d’un système de refroidissement à sécurité intrinsèque qui est un circuit dans lequel aucune étincelle ni aucun effet thermique, produit dans les conditions d’épreuve prescrites par la norme, n’est capable de provoquer l’inflammation d’une atmosphère explosive donnée.

Conclusion 

Les refuges de secours et de sauvetage destinés à être installés dans des atmosphères explosives doivent disposer de la qualité « Sécurité intrinsèque », c’est à dire qu’ils doivent êtres non électriques, pour ne pas produire une quelconque énergie d’activation pouvant faire exploser l’atmosphère ou enflammer les poussières en suspension.

C’est pourquoi SUB’ROCA propose une gamme complète de refuges adaptés aux contraintes spécifiques des mines à atmosphères explosibles.