La méthode
Une explosion de nuage de vapeur (VCE) survient quand un nuage inflammable, mélangé à l’air entre ses limites d’inflammabilité, s’enflamme en milieu encombré ou confiné : la vitesse de flamme s’accélère et génère une onde de surpression. Deux approches courantes existent pour l’estimer : la méthode de Baker-Strehlow-Tang, qui tient compte de la réactivité du combustible et de la congestion du milieu, et l’équivalent TNT, plus simple mais dont le rendement d’explosion reste la principale incertitude.
Le BLEVE (explosion de vapeur en expansion d’un liquide bouillant) survient quand un réservoir contenant un liquide sous pression, chauffé notamment par un feu externe, se rompt brutalement : la détente instantanée du liquide surchauffé produit à la fois une onde de surpression et, si le contenu est inflammable, une boule de feu qui rayonne un flux thermique intense sur un rayon important.
Les feux (nappe, jet, torche) rayonnent un flux thermique qui décroît avec la distance et l’angle de vue de la flamme ; leurs modèles combinent la puissance thermique dégagée, la géométrie de la flamme et une fraction rayonnée. Dans les trois cas, le résultat final est une distance pour chaque seuil d’effet retenu (surpression en mbar, flux thermique en kW/m² ou dose thermique), utilisée dans les études de dangers.
Quand l’utiliser
- Étude de dangers d’installations stockant des liquides inflammables sous pression ou des gaz inflammables (Seveso, ICPE).
- Détermination des distances d’effets pour l’urbanisme autour d’un site (maîtrise de l’urbanisation, PPRT en France).
- Comparaison de scénarios pour prioriser les mesures de prévention (réduction d’inventaire, éloignement, protection thermique).
Points d’attention
- Le rendement d’explosion d’un VCE (souvent 1 à 10 % de l’énergie théorique) domine l’incertitude d’un calcul par équivalent TNT : ne jamais l’ajuster pour obtenir un résultat attendu.
- Un BLEVE peut survenir même sans nuage inflammable si le liquide est simplement surchauffé ; ne pas confondre BLEVE et boule de feu, qui n’est qu’une conséquence possible.
- Les distances d’effets thermiques dépendent fortement de l’orientation par rapport à la flamme, pas seulement de la distance.
- Comme pour la dispersion, un outil de calcul non validé contre un code de référence reste un support pédagogique, pas un outil de décision réelle.
Étapes
- Caractériser le scénario : masse et nature du combustible impliqué, conditions de confinement ou de congestion pour un VCE, géométrie du réservoir pour un BLEVE.
- Choisir la méthode adaptée (Baker-Strehlow-Tang, équivalent TNT, modèle de flux thermique) selon les données disponibles.
- Calculer la surpression ou le flux thermique en fonction de la distance.
- Comparer aux seuils d’effets retenus (par exemple 20/50/140/200 mbar pour la surpression, ou les seuils de flux thermique réglementaires).
- Tracer les distances ou périmètres correspondants.
Logiciels d’explosion, de feu et de BLEVE
Liste issue du catalogue Aurorisk, liens contrôlés le 2026-09-26. Les accès gratuits établis sont listés en premier ; les informations inconnues sont indiquées.
| Outil | Source · licence · accès | Portée | Description |
|---|---|---|---|
| ALOHA (EPA/NOAA) ↗ | Organisme publicGratuit | États-Unis | Dispersion, BLEVE, feux et explosions pour la réponse d’urgence ; référence historique du domaine, s’utilise avec CAMEO/MARPLOT. |
| Aurorisk — explosions (VCE, BLEVE, TNT) | Gratuit pour l’enseignement | France | Outil pédagogique : nuage de vapeur (Baker-Strehlow-Tang), BLEVE et équivalent TNT. Comparé à ALOHA sur des cas de référence, mais non validé pour une étude réelle. |
| FLUMilog (INERIS) ↗ | Organisme publicGratuit | France | Flux thermiques d’un incendie d’entrepôt ou de cellule de stockage. |
| PRIMARISK (INERIS) ↗ | Organisme publicGratuit sur inscription | France | BLEVE, feu de nappe, boilover, multi-énergie ; inscription requise. |
| Phast (DNV) ↗ | Éditeur commercial | International | Modèles de feux et d’explosions. |
Normes et références
- TNO — Yellow Book (CPR 14E) et Purple Book (CPR 18E)
- Baker Q. et al. — Baker-Strehlow-Tang (CCPS)
- INERIS — Ω (études de dangers)