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L’ammoniac

LES LOIS, DÉCRETS ET ARRÊTÉS

Les décrets et les arrêtés permettent de définir, entre autres, la technologie sécurisante des installations frigorifiques utilisant l’ammoniac. Décret du 21 septembre 1977 La loi n° 76.663 du 19 juillet 1976 (JO du 20 juillet 1976) et son décret d’application n° 77.1133 du 21 septembre 1977 (JO du 8 octobre 1977) sont relatifs aux installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE). Tous les textes postérieurs concernant l’ammoniac renvoient à ces deux textes fondamentaux. Cette loi et son décret d’application du 21 septembre 1977 constituent le cadre législatif de base et concernent les installations industrielles et agricoles publiques et privées présentant des dangers ou des inconvénients importants. Les installations sont soumises à deux types de procédures : • La procédure de déclaration : Elle donne lieu à la délivrance d’un texte de prescriptions spécifiques à chaque rubrique de la nomenclature de l’installation. • La procédure d’autorisation : Elle nécessite une étude d’impact, une étude des dangers et une enquête publique qui alourdissent la procédure et retardent la mise en œuvre. Remarque : Le décret du 21 septembre 1977, article 361, est dénommé maintenant rubrique 2920 : installations de réfrigération ou compression fonctionnant à des pressions effectives supérieures à 105 Pa. Décret du 19 janvier 1996 Le décret du 20 mai 1953, modifié par celui du 7 juillet 1992 et par celui du 19 janvier 1996, en distinguant deux rubriques 1136A (stockage de l’ammoniac) et 1136B (emploi de l’ammoniac) précise la nomenclature des installations de réfrigération fonctionnant à l’ammoniac. 92

Arrêté du 16 juillet 1997 L’arrêté du 16 juillet 1997 (JO du 3 octobre 1997) et ses circulaires d’application concernent les installations soumises à autorisation.

Cet arrêté introduit des contraintes notamment vis-à-vis du risque toxique analysé lors de l’étude des dangers. • Prise en compte des distances d’effets en cas de rupture guillotine d’une canalisation. • Détection d’ammoniac. • Exploitation : établissement de consignes, procédures… Arrêté du 23 février 1998 L’arrêté du 23 février 1998 (JO du 25 mar 1998) et son annexe concernent les installations soumises à déclaration. L’arrêté est proche du précédent, sauf pour l’étude des dangers qui n’est pas exigée. Décret du 11 janvier 1993 Le décret 93-41, du 11 janvier 1993, est relatif aux mesures d’organisation, aux conditions de mise en œuvre applicables aux équipements de travail et moyens de protection soumis à l’article L 233-5-1 du Code du travail. Décret du 3 décembre 1992 Le décret 92-1261, du 3 décembre 1992, est relatif à la prévention du risque chimique.

LES FLUIDES FRIGORIGÈNES

Les réglementations

LES PROCÉDURES ADMINISTRATIVES Conditions administratives à satisfaire en fonction de la quantité d’ammoniac. Supérieure Quantité ou d’ammoniac égale à 200 t. dans l’installation

Autorisation avec servitude de type Seveso

6 km

Supérieure ou égale à 1,5 t mais inférieure à 200 t.

Autorisation

3 km

Supérieure ou égale à 150 kg, mais inférieureà 1,5 t.

Déclaration

Conditions administratives à satisfaire en fonction de la puissance absorbée totale. Type de charge dans l’installation Fluides inflammables ou toxiques

Puissance absorbée kW

Disposition administrative

Supérieure à 300 kW.

Autorisation

Supérieure à 20 kW mais inférieure à 300 kW.

Déclaration

Rayon d’affichage 1 km

Remarque : • Une installation de réfrigération contenant moins de 150 kg d’ammoniac est soumise à la rubrique 2920 si la puissance absorbée est supérieure à 20 kW. • Le rayon d’affichage concerne la distance à laquelle doit s’appliquer l’étude d’impact.

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L’ammoniac

Les relevés types - R 134a

Les réglementations – Les normes

Installation avec évaporateur à air et condenseur à air

LA RÉGLEMENTATION CONCERNANT LES INSTALLATIONS UTILISANT L’AMMONIAC

Considérons une installation fonctionnant au R 134a dont la température de chambre froide est de 3 °C.

Elle s’inscrit dans le cadre des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE). Les installations frigorifiques utilisant l’ammoniac doivent répondre aux exigences de la législation des installations classées. L’ammoniac en tant que substance fait également l’objet de rubriques spécifiques : • 1136A stockage de l’ammoniac. • 1136B emploi de l’ammoniac.

=>

= 1,4 bar 0 = - 5°C

p0

pk

=>

= 10,6 bar k = 45°C

10

BP

HP

θs = 1°C

LA RUBRIQUE 1136B :

Conditions administratives à satisfaire en fonction de la quantité d’ammoniac.

θa2 = 0°C

θa1 = 3°C

θa4 = 37°C

θa3 = 32°C

Rubrique 1136B emploi de l’ammoniac Conditions administratives

Quantité d’ammoniac dans l’installation

Autorisation

Supérieure ou égale à 1,5 tonne

Arrêtés

• Arrêté ministériel du 16/07/1997 • Arrêté préfectoral

Déclaration

Supérieure ou égale à 150 kg et inférieure à 1,5 tonne

Arrêtés

• Arrêté ministériel du 23/02/1998

θL = 41°C

Légende :

θa1 : température d’air à l’entrée de l’évaporateur.

Remarque : La quantité d’ammoniac à prendre en compte pour déterminer la procédure à mettre en place est la quantité d’ammoniac totale sur le site.

θa2 : température d’air à la sortie de l’évaporateur. θa3 : température d’air à l’entrée du condenseur.

LA NORME EN 378

θa4 : température d’air à la sortie du condenseur.

Partie 3 : Installation in situ et protection des personnes Cette partie fournit en particulier les instructions concernant la construction des salles des machines et la sécurité des personnes.

94

Détecteur d’ammoniac : La norme impose la mise en place d’un détecteur d’ammoniac et préconise que celui-ci doit avoir deux seuils d’alarme : • Niveau bas d’alarme : déclenchement d’une alarme et de la ventilation mécanique. • Niveau haut d’alarme : arrêt automatique de l’installation.

θL : température du liquide à la sortie du condenseur. θs : température des vapeurs au bulbe du détendeur. p0 : pression d’évaporation relative.

θ0 : température d’évaporation. pk : pression de condensation relative. 182

θk : température de condensation.

182


Les relevés types - R 134a

Considérons une installation fonctionnant au R 134a dont la température de chambre froide est de 3 °C.

=>

= 1,4 bar 0 = - 5°C

p0

pk

= 7,9 bar => k = 35°C

Surchauffe dans l’évaporateur

θs - θ0

1 - (-5) = 6 °C

Sous-refroidissement de liquide dans le condenseur

θk - θL

35 - 31 = 4 °C

10

BP

LES MESURES

Installation avec évaporateur à air et condenseur à eau perdue

HP

θs = 1°C

θa2 = 0°C

θe4 = 30°C

θa1 = 3°C

θe3 = 18°C

θL = 31°C

CONDENSEUR Ecart de température sur l’eau

θe4 - θe3 30 - 18 = 12 °C

Ecart de température entre la condensation et la sortie d’eau

θk - θe4

35 - 30 = 5 °C

Ecart de température sur l’air

θa1 - θa2

3 - 0 = 3 °C

Ecart de température entre l’entrée d’air et l’évaporation

θa1 - θ0

3 - (-5) = 8 °C

Légende :

θa1 : température d’air à l’entrée de l’évaporateur. θa2 : température d’air à la sortie de l’évaporateur. θe3 : température d’eau à l’entrée du condenseur. θe4 : température d’eau à la sortie du condenseur. θL : température du liquide à la sortie du condenseur. θs : température des vapeurs au bulbe du détendeur. p0 : pression d’évaporation relative.

θ0 : température d’évaporation.

EVAPORATEUR

pk : pression de condensation relative. 184

θk : température de condensation.

Remarque :

Tous les écarts de température peuvent être exprimés en degré Kelvin (K) ou en degré Celsius (°C).

185


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