Brevet FR2926224A1 — publié le 20090717

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT HYPERBARES DE MATIERES DANGEREUSES, NOTAMMENT EXPLOSIVES La présente invention concerne un procédé de traitement hyperbares de produits dangereux, notamment des produits explosifs au contact de l'air tels que la nitrocellulose et ses dérivés. L' invention couvre aussi le dispositif associé pour la mise en oeuvre du procédé. Il existe des produits, comme la nitrocellulose, qui ont été fabriqués en très grandes quantités, au cours des dernières guerres, pour des applications militaires notamment pour la réalisation de détonateurs. Avec les connaissances que les techniciens avaient de ces produits à l'époque, il a été décidé de les stocker et de les placer au fond de carrières ou de ballastières inondées qui avaient l'avantage d'être des sites éloignés des zones d'habitations, de permettre une conservation à l'abri de l'air et de faire disparaître ces produits aux yeux de tous. Ces produits ont une densité supérieure à celle de l'eau, sont difficilement miscibles et non solubles dans l'eau. En effet, la conservation de ces produits à l'abri de l'air est nécessaire car la nitrocellulose, comme beaucoup de produits nitrés, est un produit susceptible de s'enflammer spontanément en présence d'oxygène donc à l'air, voire de devenir explosif lorsque de grandes quantités sont concentrées. On constate avec l'accroissement et le développement des zones habitées que les distances de sécurité vis-à-vis de ces zones de stockage vont devenir critiques et qu'il faut impérativement traiter de façon définitive ces produits, ce qui passe par une destruction. Si des sites seraient susceptibles de recevoir de tels produits et d'en permettre la destruction, ils ne se trouvent jamais à proximité de la zone de stockage, ce qui engendre des manipulations et des transferts par route ou rail. De telles manipulations ne sont pas dénuées de risques dès la sortie de l'eau car le produit devient instable. Le transport de nitrocellulose par camion est rigoureusement interdit car les secousses pourraient provoquer une explosion du chargement avec les conséquences gravissimes qui en découleraient. Même en utilisant des citernes double peau et en gardant le produit immergé, les transferts par route ou rail sont difficilement envisageables tant par le nombre très important de convois nécessaires lorsqu'il s'agit de plusieurs milliers de tonnes que par le danger au cours de chacun des transferts eux-mêmes. Il est à noter aussi que le stockage sur cette très longue période a dégradé fortement les conditionnements et qu'il faut donc pouvoir traiter le produit lui-même partiellement en vrac, mais aussi les restes de conditionnement et les corps étrangers qui auront pu s'accumuler ne serait-ce que les sédiments. Une solution a été envisagée en construisant une usine aérienne de traitement directement sur le site mais cette usine serait classée et nécessiterait donc des installations très sophistiquées et de grandes contraintes de fonctionnement. En outre, une fois que les quantités de produits stockés auraient été traitées, bien que l'usine ainsi édifiée eut été apte à poursuivre son activité, elle ne serait plus d'aucune utilité, ce qui obligerait à son démembrement. Aussi, la présente invention propose de traiter de tels produits dangereux par un procédé hyperbare ainsi qu'il va être décrit. La présente invention couvre aussi le dispositif associé qui est illustré par le dessin annexé sur lesquels les différentes figures représentent -figure 1 : une vue schématique de l'implantation de l'installation, et -figure 2 : une vue schématique du dispositif de mise en oeuvre du procédé. L'implantation de l'installation consiste en un site 10 de stockage, en l'occurrence une ballastière noyée, au fond de laquelle est disposée un produit 12 dangereux, sous une couche d'eau 14 de quelques mètres de hauteur. Le procédé selon la présente invention consiste en la succession des étapes suivantes : - prélèvement du produit 12 dangereux au sein d'un site de stockage sous charge d'eau, - transfert et préparation dudit produit 12 dans un caisson hyperbare sous charge d'eau, - brûlage en atmosphère confiné dans un caisson de combustion dudit produit par apport dédié d'oxygène, et - traitement des fumées issues de la combustion de ce produit. Le prélèvement du produit dangereux est avantageusement réalisé mécaniquement. Ce produit 12 est de préférence conditionné sous forme de granulés ou de bâtonnets. Un tri peut être effectué de sorte à retirer les conditionnements, les gravats et sédiments et à sélectionner le produit dangereux afin d'obtenir une plage granulométrique compatible avec les paramètres du brûleur. Le produit est traité sous charge d'eau confinée. L'étape suivante consiste à brûler le produit ainsi traité en présence d'oxygène injecté pour les besoins de la combustion. Avantageusement on recourt à un brûleur à fuel. Les fumées issues de cette combustion contiennent des oxydes d'azote toxiques et des dioxines également toxiques. Comme dans le cas des incinérateurs de déchets toxiques, ces toxiques sont détruits par combustion à une température supérieure à 1 500°C, les techniques étant parfaitement maîtrisées. Les déchets solides de combustion sont inertes et peuvent être directement rejetés in situ sans risque de pollution. Le dispositif schématique associé pour la mise en oeuvre du procédé est représenté sur la figure 2. Ce dispositif inclut un ensemble 16 destiné à être immergé, avantageusement mobile, des moyens 18 de prélèvement du produit, deux caissons 20 et 22 de 5 traitement ainsi que des moyens 24 de liaison avec la surface. L'ensemble 16 est immergé et muni de moyens 26 de déplacement qui sont plutôt des chenilles dont on sait que la pression au sol peut être très faible et donc autorise les déplacements sur fonds vaseux. De façon complémentaire, cet ensemble 16 est équipé de ballasts aptes à rendre 10 ledit ensemble soit totalement flottant, soit partiellement flottant afin de diminuer la pression au sol, soit encore reposant en appui au sol, notamment en période d'activité et de prélèvement comme il sera expliqué ci-après. Les moyens 18 de prélèvement de produit comprennent dans le mode de réalisation retenu un bras 28 de manoeuvre équipé d'un godet ou de tout autre 15 moyen de préhension adapté au produit à prélever et à l'environnement. Ce bras 28 est commandé de la surface tout comme la fourniture de la pression hydraulique qui provient de la surface à travers un ombilical 30. Ces moyens de prélèvement sont complétés par des moyens 32 de visualisation comme une caméra, de façon à pouvoir contrôler visuellement, depuis la surface, 20 les opérations de prélèvement. Les caisses métalliques peuvent être ouvertes par des plongeurs si nécessaire. Les moyens de prélèvement comprennent aussi une trémie 34 de réception du produit prélevé avec un crible 36 si nécessaire de sorte que les restes de conditionnement comme des morceaux de bois ou de métal soient retenus. Les 25 morceaux métalliques peuvent être retenus à l'aide d'aimants. Dans le premier caisson 20, le produit est traité en vue de sa combustion, notamment de façon à l'épurer et à adapter la granulométrie. L'enceinte est noyée de sorte à éviter toute inflammation et toute explosion du produit durant ces manipulations. Le produit est introduit dans le premier caisson 20 par un transporteur 38 élévateur du type vis sans fin, associé à la trémie 34 et à son crible 36 éventuel, qui débouche à travers une ouverture basse dans ledit premier caisson. La hauteur d'eau dans le caisson est ajustée par la pression du gaz neutre introduit si bien que le produit convoyé est sorti de l'eau en fin de transfert. On note aussi le caractère sécuritaire de l'agencement qui autorise à tout moment et de façon quasi instantanée la mise en eau du caisson, notamment en cas d'amorce d'incendie accidentel. Ce produit est ensuite introduit dans le second caisson 22 par un transporteur 40 de façon à le transférer hors d'eau dans ce second caisson 22. Ce second caisson est dans un premier temps noyé. Dans ce second caisson, le produit est placé dans des moyens 42 d'incinération 15 du produit tel qu'un four de façon à détruire ledit produit. Le brûleur est alimenté en fuel seul combustible ayant un comportement stable lorsqu'il se trouve sous pression. Ces moyens 42 d'incinération peuvent être du type discontinu mais de façon préférentielle, ils sont à fonctionnement en continu. 20 Tout autre moyen d'incinération comme une torche à plasma pourrait aussi être utilisé, le choix restant à la portée de l'homme de l'art en fonction des besoins et du produit. Les fumées issues de cette incinération sont conduites à la surface grâce à un aspirateur 44 adapté et traitées de façon à retirer les produits toxiques mais 25 cette opération est bien connue et ne nécessite pas de précisions supplémentaires. Le pilotage du four et du fonctionnement général des matériels disposés dans les premier et second caissons est assuré de la surface grâce aux moyens 24 de liaison prévus à cet effet. Les matériels de pilotage comprennent des capteurs, des commandes électriques 5 et mécaniques, des caméras. On constate également que le dispositif selon l'invention reste accessible sous l'eau en cas de besoin par des plongeurs avec une grande autonomie du fait de la faible profondeur et surtout sans mettre en oeuvre des techniques de plongée profonde, ce qui rend possible la mise en service du procédé et du dispositif à 10 des coûts tout à fait attractifs, en limitant très fortement les risques aux personnes eu égard à la dangerosité des produits manipulés. Les risques environnementaux sont également fortement limités puisque aucun déchet actif et/ou toxique n'est rejeté. Le dispositif ainsi décrit permet la mise en oeuvre du procédé dans des 15 conditions satisfaisantes de sécurité, de coût et de rapidité de traitement car une telle installation peut traiter des quantités importantes de produit et ceci directement sur place sans étapes intermédiaires. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement hyperbares de produits (12) dangereux dans un site de stockage en immersion , notamment des produits explosifs au contact de l'air caractérisé en ce qu'il consiste en la succession des étapes suivantes - prélèvement du produit (12) dangereux au sein d'un site de stockage sous charge d'eau, - transfert et préparation dudit produit (12) dans un caisson hyperbare sous charge d'eau, - brûlage en atmosphère confiné dans un caisson de combustion dudit produit par apport dédié d'oxygène, et - traitement des fumées issues de la combustion de ce produit. 2. Dispositif de traitement hyperbares de produits (12) dangereux dans un site de stockage en immersion pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : - un ensemble (16) destiné à être immergé, - des moyens (18) de prélèvement du produit, -deux caissons (20, 22) de traitement dont un au moins comprend des moyens (42) d'incinération du produit, et - des moyens (24) de liaison avec la surface. 3. Dispositif de traitement hyperbares selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (42) d'incinération du produit comprennent un four. 4. Dispositif de traitement hyperbares selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le four dispose d'un brûleur alimenté en fuel. 5. Dispositif de traitement hyperbares selon la revendication 2, 3 ou 4, 25 caractérisé en ce que l'ensemble (16) est muni de moyens (26) de déplacement. 6. Dispositif de traitement hyperbare selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble (16) est équipé de ballasts. 7. Dispositif de traitement hyperbares selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens (18) de prélèvement de produit comprennent un bras (28) de manoeuvre équipé de moyens de préhension adaptés au produit à prélever et à l'environnement. 8. Dispositif de traitement hyperbares selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit (44) adapté à partir des moyens d'incinération (42) du produit pour conduire les fumées en surface et retirer les produits toxiques. 9. Dispositif de traitement hyperbare selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les caissons (20) et (22) sont sous pression de gaz neutre. 10. Dispositif de traitement hyperbare selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble (16) comprend des moyens de pilotage en surface reliés par les moyens (24) de liaison.