La sécurité Hydrogène : phénoménologie et modélisation - NOUVEAUTE 2025

Objectifs

• Comprendre les phénomènes dangereux liés à l’utilisation de l’hydrogène.
• Comprendre les éléments clé de leurs modélisations
• Estimer l’intensité de ces phénomènes
• Observer et analyser des démonstrations de phénomènes dangereux pour en comprendre les mécanismes et les impacts potentiels.
• Expérimenter et ressentir les effets de ces phénomènes afin de mieux appréhender les risques associés.
• Disposer des premiers outils d'évaluation des risques hydrogène
• Connaître les mesures pertinentes de maîtrise des risques vis-à-vis des risques hydrogène

Les + de cette formation

La 4ème journée de la formation est organisée autour d’essais (fuites et explosion) réalisés sur le site expérimental de l’Ineris et la confrontation des résultats de ces démonstrations aux modèles de données.

La formation est animée par des experts de l’INERIS réalisant des études de sécurité sur des installations et procédés mettant en œuvre de l'hydrogène et des essais en vraie grandeur sur les phénomènes dangereux associés à l'hydrogène. Ils participent aux travaux d'appui aux pouvoirs publics et de normalisation sur les technologies de l'hydrogène (CEN et ISO) et sont auteurs de plusieurs guides dont les guides INERIS/ ADEME/France Hydrogène « pour l’évaluation de la conformité et la certification des systèmes à hydrogène », et INERIS/ADEME/ENEA concernant « les risques et les mesures de sécurité liés à la production décentralisée d’hydrogène».
 

Contenu

VOLET THEORIQUE
Jour 1

Propriétés et dangers de l’hydrogène : 

• Propriétés de l’hydrogène
  -    Avantages de l’hydrogène 
  -    Propriétés fondamentales de l’hydrogène 
  -    Le stockage de l’hydrogène : Hyperbare, cryogénique, hydrures métalliques
• Les dangers de l’hydrogène : spécificités de l’hydrogène et séquences accidentels (domaines d’inflammabilités et propriétés d’inflammation)
• Que nous dit l’accidentologie : 
  -    Les bases de données
  -    Les types d’accidents 
  -    Les facteurs liés aux équipements et à l’erreur humaine
  -    L’accident sur une station H2 et sur un site de production d’hydrogène 

Fuites et dispersion d’hydrogène : 

• Fuites d’hydrogène
  -    Typologies de fuite : fuite par perméation, fuite accidentelle et fuite chronique
  -    Fragilisation des matériaux
• Dispersion non confinée : 
  -    Les régimes de dispersion : jets et panache d’hydrogène 
  -    Principales propriétés
• Dispersion confinée et ventilation : 
  -    Les régimes de dispersion : homogène, bi-couche et stratifié
  -    Ventilation naturelle - Phénomène et modèle
  -    Ventilation forcée - Phénomène et modèle
• Exercice
• Philosophie de « l’ATEX »

Jour 2
Feu torche d’hydrogène : 

• Phénoménologie d’un feu torche 
• Caractéristiques de la flamme d’hydrogène 
• Effets thermiques d’un feu torche d’hydrogène 
• Paramètres influençant la flamme d’hydrogène 
• Fuites enflammées sur raccord 
• Modélisation des effets 
• Exercice 

Explosion d’hydrogène : 

• Phénoménologie d’une explosion d’hydrogène : conditions d’occurrence, principales caractéristiques
• La vitesse de propagation d’une flamme et ses perturbations : la concentration, les instabilités de combustion, les obstacles, les gradients de concentration 
• Les différents régimes de propagation d’une explosion : Déflagration/Détonation 
• Les effets d’une explosion 
• Les explosions non confinées : phénomènes et modélisation, la méthode Multi-Energy
• Les explosions confinées : phénomènes et modélisation, le modèle de Molkov, les effets externes d’une explosion confinée

Jour 3
Eclatement de capacités sous pression : 

• Phénoménologie 
• Conséquences d’un éclatement 
• Comportement des réservoirs d’hydrogène à une agression thermique 
• Comportement des réservoirs d’hydrogène à une agression mécanique 
• Accident suite à un choc mécanique 
• Modélisation

Mitigation des phénomènes dangereux : 

• Principe de maîtrise des risques
• Ventilation naturelle et forcée, Position des bouches de ventilation et détection 
• Vidange rapide des systèmes hydrogène : Incidence de la forme de l’échappement 
• Lutte contre les sources d’inflammation, le matériel ATEX
• Les évents de décharge d’explosion 
• Les TPRD
•  Les barrières physiques de protection 

Etude de cas : Station hydrogène et banc de test 

VOLET PRATIQUE (démonstrations et modélisation)
Jour 4

Fuite et fuite enflammée : 

• Explication des expériences et de la métrologie associés
• Feu torche : démonstration et confrontation des mesures expérimentales au modèle
• Fuite enflammée : démonstration et confrontation des mesures expérimentales au modèle

Explosion : 

• Explication des expériences et de la métrologie associés
• Influence de la concentration et de la turbulence : démonstration et confrontation des mesures expérimentales au modèle
• Influence des obstacles : démonstration et confrontation des mesures expérimentales au modèle