ÉTUDE DE DANGERS DU SYSTEME DE TRANSPORT CAMEROUNAIS – FLOATING STORAGE & OFFLOADING VESSEL – COTCO

JMN Consultant est un cabinet d’études et conseil basé à Yaoundé au Cameroun. Agréé depuis 2011 à la réalisation des études de dangers par le MINMIDT (arrêté n°00908 du 08 Août 2011), ce cabinet compte à son actif plusieurs études de dangers déjà réalisées. JMN Consultant possède également un agrément à l’exploitation d’un laboratoire de contrôle de pollution (arrêté n°006082/MINMIDT/SG/DI/SDRI/SEC du 17 décembre 2012) et un agrément à la réalisation des études d’impact et audits environnementaux.

La Cameroon Oil Transport Company (COTCO) est une société de transport d’hydrocarbures qui opère sur le territoire camerounais un pipeline et des installations annexes relevant des installations classées. Le pipeline transporte du pétrole brut extrait des pays tiers, en l’occurrence des gisements tchadiens, jusqu’au Terminal Maritime FSO (Floating Storage & Offloading Vessel) où il est stocké avant d’être expédié sur les marchés internationaux. 

Cartographie de la zone d’étude 

COTCO met en place un système de gestion de l’intégrité des opérations. C’est un système de gestion avancé permettant d’assurer la sécurité, la qualité et la performance des installations. Ce système se met en œuvre à travers plusieurs éléments dont le système 2-1 (Risk assessment and management) et le système 10-2 (Emergency Response and Preparedness).

L’Aire de Maintenance 5 possède un plan d’urgence ou un plan d’intervention en cas d’urgence avec des moyens et équipes adéquates dédiées. Le document pourra être revu et mis à jour à l’issu de cinq année. Le plan d’urgence du site fournit l’ensemble des informations nécessaires pour une intervention d’urgence sur le site. Il définit les rôles et responsabilités à assumer par chacun des membres de l’équipe ainsi que les formations et exercices nécessaires pour assumer pleinement lesdits rôles et responsabilités. La responsabilité de l’intervention d’urgence est généralement confiée à une personne d’encadrement des opérations du site spécifiquement formée à ce type de tâche.

LOCALISATION GÉOGRAPHIQUE ET LOCALISATION ADMINISTRATIVE DU SITE

1. Localisation géographique du site 

Les installations classées de COTCO, objet de la présente étude des dangers sont situées au Cameroun. Elles traversent de façon transversale le territoire du point d’entrée du pipeline enfoui au Cameroun dans la région du Nord (vers la frontière Tchad-Cameroun-République Centrafricaine) jusqu’à Kribi dans la région du Sud où le terminal d’exportation du pétrole est implanté en offshore.

Parlant de l’aire de maintenance 5, les installations comportent en plus des pipelines de transport du pétrole, le terminal maritime (FSO) comme énumérer ci-dessous : de :

• Le pipeline sous-marin ;
• Le Terminal Marin – Floating Storage Off-loading Vessel (FSO): situé au large à environ 11 KM  de Kribi.

Périmètres de Protection :

Le pipeline dispose à travers son ATP (Autorisation de Transport par Pipeline), de périmètres de protection délimités d’abord par une emprise foncière d’une largeur généralement de 30 m ainsi que de l’emprise du Système de Transport d’une largeur de 10 m auxquelles sont attribuées des droits.

Cette emprise se prolonge sur la partie marine avec une zone de protection maritime de 250 m de part et d’autre de l’axe du pipeline et d’une zone d’exclusion de 1,5 km de large autour de la bouée d’amarrage du terminal marin.

1. Localisation administrative du siège 

Le siège de COTCO est situé à Douala, dans la région du Littoral, République du Cameroun.

DESCRIPTION DES ACTIVITÉS

L’entreprise COTCO effectue le transport des hydrocarbures provenant du Tchad. Le produit transporté par ce pipeline est un mélange d’hydrocarbures provenant des gisements tchadiens. Le mélange se caractérise par une haute teneur en paraffine et une viscosité élevée et peut être traité afin d’atteindre des débits ciblés. Il est transporté sous pression à travers les stations de pompage de PS2 et PS3, et délivré au FSO à 11 km au large de Kribi pour stockage avant son transfert pour expédition sur les marchés internationaux. De part ces activités, ses activités sont classées d’après l’arrêté n°02/MINMEE/DMG/SDAMIC modifiant et complétant l’arrêté n°013/MINMEE/DMG/SL du 19 avril 1977 portant nomenclature des établissements dangereux, insalubres et incommodes, dans la catégorie des établissements de première classe.

DESCRIPTION DES INSTALLATIONS

1. Description des installations et des produits mis en œuvre dans l’aire de maintenance 5 (MA5) 

Les installations classées mises en œuvre par COTCO sont de plusieurs types :

• Le pipeline sous-marin ;

• Le terminal maritime FSO.

Ces installations sont regroupées dans l’aire de maintenance 5 (offshore) :

• La zone offshore s’étend du PK1072 au PK 1081 et englobe le Terminal maritime (FSO) localisé au large de Kribi.

L’aire de maintenance permet de faire un découpage équilibré sur toute la longueur du Pipeline. Ainsi, l’aire de maintenance 5 (offshore) est responsable d’une partie du pipeline pour sa maintenance et les interventions d’urgences.

1. Description des produits mis en œuvre sur site

Bien que les produits chimiques soient employés à faible quantité, COTCO s’assure qu’une bonne information sur les risques et les dangers liés aux substances et mélanges est disponible conformément au système harmonisé de classification des propriétés dangereuses des produits et de leur étiquetage qui répond aux directives européennes relatives à la classification, l’étiquetage et l’emballage des substances dangereuses et aux recommandations de l’ONU harmonisant au niveau mondial les critères de classification et l’étiquetage des dangers des produits chimiques.

L’étude a examiné les quantités de produits chimiques au sens de la directive européenne Seveso ([directive 2012/18/UE du 4 juillet 2012, dite Seveso 3]). Il en ressort que les quantités ne franchissent pas les règles de cumul pour dépasser le seuil bas et que, du fait de leur emplacement, ils ne peuvent être considérés comme générateurs d’effet domino.

PRÉSENTATION DE LA MÉTHODOLOGIE

La méthodologie utilisée pour la réalisation de la présente étude de dangers a été élaborée de façon à produire un résultat conforme aux termes de références et soumis au Ministère de l’Industrie, des Mines et du Développement Technologique et validés le 24 août 2017.

L’approche utilisée est basée sur les guides méthodologiques qui figurent dans l’arrêté n°079/CAB/MINMIDT du 19 juillet 2007 fixant les modalités de réalisation des études de dangers, et complété par la circulaire Française du 10 mai 2010[9] et l’arrêté Français du 29 septembre 2005[8], et le guide GESIP (guide méthodologique pour la réalisation d’une étude de sécurité concernant une canalisation de transport (hydrocarbure liquide ou liquéfié, gaz combustible et produits chimiques) [10].

Elle repose sur une identification des dangers et une analyse des risques dont le déroulement est résumé ci-dessous :

• Description du site et de son environnement ;
• Identification des dangers et leur classification ;

• Analyse Préliminaire des Risques (APR) ; 
• Analyse Détaillée des Risques (ADR) ; 
• Justification des moyens de mesures retenues ;
• Description des méthodes et moyens d’intervention en cas d’accident.

SYNTHÈSE DES RÉSULTATS

Les objectifs Santé du programme sont les suivants :

• Maintenir un programme de surveillance et de communication des dangers résultant de l’exposition aux produits et substances dangereuses envers tout le personnel (HAZCOM) ;
• Maintenir un programme de surveillance de l’eau potable.

La lutte contre le paludisme est également une priorité pour COTCO à la fois dans ses activités et sur le plan national dans le cadre d’une collaboration avec les autorités en charge de la santé au Cameroun.

1. Identification des dangers liés à la nature et au volume des produits 

Les principaux dangers sont liés essentiellement à la présence des produits d’hydrocarbures inflammables comme le pétrole brut, les produits d’hydrocarbures intermédiaires en grande quantité sous haute pression. Certains produits chimiques sont dangereux, cependant la mise en œuvre en faible quantité minimise ces risques. Les phénomènes dangereux suivants sont identifiés :

• L’incendie ou feu :
• Jet enflammé ;
• Feux de nappe ;
• Inflammation du nuage de gaz inflammable en milieu peu ou pas confiné (Flash Fire)
• Boule de feu éruptive (boilover)¹
• L’explosion : 
• Explosion du nuage de gaz inflammable en milieu semi confiné (VCE/UVCE) ;
• Explosion des capacités, réservoirs ou bac de stockage.
• La dispersion des hydrocarbures à l’environnement suite à une perte de confinement.

On peut également devoir faire face à plusieurs phénomènes dangereux simultanés : dégagement de fumées toxiques associé à un incendie, pollution induite par les eaux d’extinction par exemple.

2. Identification des dangers liés à l’environnement  

• Identification des dangers potentiels générés par l’environnement naturel sur l’installation

L’environnement peut être considéré comme facteur d’agression des installations. A cette fin, sont analysés les risques liés :

• Aux vents violents ;
• Aux crues torrentielles ;
• À la foudre ;
• Aux températures extrêmes ;
• Aux séismes ;
• Aux mouvements de sol (hors séisme) ;
• Aux houles, tsunamis.

Cette analyse indique que les dangers liés aux crues, aux séismes, aux glissements de terrain, aux houles et tsunamis sont à examiner s’ils peuvent conduire aux accidents majeurs.

• Identification des dangers potentiels générés par l’environnement humain sur l’installation

Les dangers générés par l’environnement humain sur l’installation sont identifiés et analysés. L’étude démontre que parmi les dangers identifiés, les dangers liés aux chutes d’aéronefs, aux transports, aux maladies transmissibles et aux vandalismes sont pris au sérieux et peuvent conduire aux situations ou accidents majeurs pour les installations et les personnels.

3. Identification des dangers liés à l’exploitation des installations 

Les dangers principaux liés à l’exploitation des installations classées de COTCO sont :

• Les pertes de confinement des produits inflammables qui peuvent éventuellement conduire aux dispersions des produits inflammables, feux et explosions ;
• Les équipements à haute pression ;
• Les équipements ou produits à haute température ;
• Les opérations, travaux et accidents de travail sur sites.

Les dangers les plus crédibles pouvant impacter la population et l’environnement sont plutôt la perte de confinement des produits inflammables qui peuvent causer les phénomènes dangereux suivants :

• Dispersion des produits inflammables et néfastes à l’environnement ;
• Jet enflammé ;
• Flash fire ou inflammation du gaz en milieu libre ;
• Feux de nappes ;
• Feux de bac / Feux de cuvettes ;
• Explosion en milieux confinés ou non (VCE – Vapour Cloud Explosion) ;

1. Évaluation des conséquences possibles dans l’environnement 

• Analyse Préliminaire des Risques (APR) 

17 scénarios typiques représentatifs ont été identifiés et retenus collectivement pour une analyse quantitative pour les installations de l’aire de maintenance 5.

Chaque scénario peut conduire aux phénomènes dangereux comme la dispersion du gaz inflammable, puis inflammation conduisant au Flash Fire ou inflammation du nuage de gaz inflammable en air libre ou VCE/UVCE en zone encombrée, le jet enflammé, le feu de nappe et le boilover dans des contextes exceptionnels.

La probabilité, l’intensité et la gravité des phénomènes dangereux associés à chaque scénario sont quantifiées et évaluées.

Les risques ont été quantifiés et classifiés selon leur niveau de probabilité et de gravité, et hiérarchisés dans la matrice d’acceptabilité des risques préconisée dans la Circulaire française du 10 mai 2010.

Le niveau du risque est exprimé en termes de la gravité et de la probabilité de dommages associés aux phénomènes dangereux. Ces « risques » sont reportés sur la Matrice des risques qui comprend 3 zones :

• Une zone de risque élevé (niveau 1 – rouge), figuré par le mot NON, à traitement prioritaire dite à « Risques inacceptables » ;
• Une zone de risque intermédiaire (niveau 2 – jaune), figurée par le sigle « MMR (Mesures de Maîtrise des Risques), dite « tolérable si démontrée ALARP » (As Low As Reasonably Practicable), dans laquelle une démarche d’amélioration continue est particulièrement pertinente, en vue d’atteindre, dans des conditions économiquement acceptables, un niveau de risque aussi bas que possible, compte tenu de l’état des connaissances et des pratiques, et de la vulnérabilité de l’environnement de l’installation ;
• Une zone de risque moindre (niveau 3 – verte), dite « Risques acceptables », qui ne comporte ni « NON » ni « MMR ».

La notion d’ALARP désigne une zone de transition entre le risque de niveau 3 « Acceptable » et le risque de niveau 1 « Prioritaire », apparaissant en jaune dans la matrice de criticité. Pour qu’une telle situation soit tolérable, l’exploitant doit justifier que les mesures de maîtrise des risques mises en place sont performantes et que la mise en place de mesures complémentaires, si cela est possible, aurait un coût difficilement compatible avec l’activité du site.

Nota : dans la réglementation française le terme ALARP est remplacé par MMR (pour Mesures de Maîtrise des Risques) et on distingue les cases MMR de rang 2 proches des cases rouges correspondant aux risques inacceptables, des cases MMR de rang 1. Pour les risques sur les individus, un NON ou plus de 5 scénarios en MMR de rang 2 est inacceptable et doit entraîner des actions correctives pour ramener le nombre à moins de 5.

Tous scénarios se trouvant dans les zones MMR et NON seront retenus pour une analyse détaillée des risques.

1. Analyse Détaillée des Risques (ADR) 

L’Analyse Détaillée des Risques a été réalisée sur 17 scénarios, dont 3 scénarios MMR rang 2 et 14 scénarios MMR rang 1 retenus de l’étape d’APR.

Pour chaque scénario retenu, l’analyse détaillée a été portée sur la description des scénarios, sur la probabilité, la gravité et les mesures de maîtrise des risques MMR existantes et a proposé des recommandations ou des nouvelles mesures pour mitiger des risques.

1. Justification des mesures de maîtrise des risques 

Afin de limiter les dangers et de maintenir les risques au niveau acceptable le plus bas, de nombreux moyens de maîtrise des risques ont été mis en œuvre par l’exploitant. Les exigences spécifiques ont été précisées pour chaque scénario dans l’Analyse Détaillée des Risques afin de réaliser une décote sur le risque résiduel.

4. Liste des barrières de sécurité  

La liste de ces barrières de sécurité génériques est la suivante :

B01 – Barrière de protection mécanique : les bâtiments, les barrières ou structures métalliques, les plots en béton pour protéger les installations de procédé, etc.

B02 : Philosophie de conception, règle de construction et conception adaptée lors de la conception.

B03 : Étude géologique et de fondation

B04 : Permis de travail, procédure d’opération, règle de sécurité 

B05 : Surveillance, autres mesures de sûreté 

B06 : Distance de sécurité 

B07 : Démarche de la qualité

B08 : Spécification, Sélection et vérification de l’adéquation des équipements, des matériels et des produits

B09 : Soupape, PSV (Pressure Safety Valve), Système Instrumenté de Sécurité (SIS) de protection contre la surpression : la description détaillée de ces systèmes est présentée dans le dossier de conception des installations.

B10 : Système de Détection gaz, système d’arrêt d’urgence ESD, découpage en section isolable.

B11 : Mesures de prévention contre la corrosion / érosion : Suivi de l’intégrité, Protection cathodique, injection de produits chimiques (anticorrosion)

B12 : Plan de maintenance, d’inspection et surveillance 

B13 : Zonage ATEX (Atmosphère Explosive).

B14 : Barrière mécanique de protection thermique : les bâtiments, pipelines enfouis, enveloppe et structure de protection, etc.

B15 : Barrière mécanique de protection contre la surpression : les bâtiments, pipelines enfouis, enveloppe et structure de protection, etc.

B16 : Système de lutte incendie 

B17 : Détection feux et Mise en œuvre des moyens de lutte incendie : la description de ces moyens est donnée en détail dans le paragraphe 16.2 Equipements de lutte incendie – caractéristiques et principes d’utilisation.

B18 : Équipement de sécurité, EPI, plan d’évacuation : Le plan d’évacuation et des équipements de sécurité est donné en Annexe 5.

B19 : Plan d’urgences et le système d’intervention d’urgence et la gestion de crise, le système 10-2 – Emergency Preparedness & Response.

B20 : Procédure d’opérations

3. Conclusions et recommandations 

L’étude de dangers a montré que :

L’environnement naturel représente certains dangers pouvant conduire aux accidents majeurs, tels que les crues torrentielles, les inondations conduisant aux mouvements de sol ou glissement de terrains pouvant impacter l’intégrité du pipeline. Un plan d’urgence et des actions sont prévus afin de maîtriser ces risques.

L’environnement humain, tel que les chutes d’aéronefs, les maladies transmissibles et les vandalismes, peut apporter des dangers pour les personnels et les équipements.

Les dangers liés aux produits présents sur site sont dus aux caractères inflammables et explosifs des hydrocarbures mis en œuvre sur site.

Les produits inflammables mis en œuvre sur site sont le pétrole brut, le naphta, le diesel / gazole, l’acétylène, les cartons, papier, palette en bois, etc. Les résidus et les lubrifiants sont peu inflammables.

Les produits pouvant générer un mélange explosif le plus probable en cas de perte de confinement dans les conditions opératoires sont :

• Le pétrole brut ;
• Le Naphta ;
• L’acétylène.

Toutes les opérations et installations opérant à haute pression et/ou haute température et/ou véhiculant des produits inflammables ou en lieu confiné sont dangereuses. Celles-ci concernent la quasi-totalité des installations de procédé.

L’événement redouté concerne la perte de confinement des produits dangereux, liée aux fuites et ruptures des équipements de procédé.

Les phénomènes dangereux majeurs et crédibles sont :

• L’incendie ou feu : 
• Jet enflammé ; 
• Feux de nappe ; 
• Inflammation du nuage de gaz inflammable en milieu peu ou pas confiné (Flash Fire)
• Boule de feu éruptive (boilover)²
• L’explosion : 
• Explosion du nuage de gaz inflammable en milieu semi confiné (VCE/UVCE) ;
• Explosion des capacités, réservoirs ou bac de stockage.
• La dispersion des hydrocarbures à l’environnement suite à une perte de confinement.

L’analyse préliminaire des risques (APR) a évalué quantitativement 17 scénarios typiques et crédibles. Celle-ci permet d’évaluer les risques initiaux du site. Parmi ces 17 scénarios, on trouve :

• 0 scénario classé NON.
• 3 scénarios classés MMR rang 2 ;
• 14 scénarios classés MMR rang 1 ;

La hiérarchisation des risques initiaux en matrice d’acceptabilité des risques est donnée dans le Tableau 4.

L’ADR a analysé en détail chaque scénario retenu en analysant les causes, les conséquences et identifiant des mesures de maîtrise des risques existants et proposant des nouvelles mesures afin de réduire les risques. Une réévaluation des risques résiduels est effectuée.

Au final avec la mise en place des MMRs, parmi les17 scénarios initialement étudiés on a :

• 0 scénario classé « NON » ;
• 3 scénarios classés MMR rang 2 ;
• 14 scénarios classés MMR rang 1 ;
• 0 scénario classé Acceptable.

Le plan d’urgences établis prend en compte les contours et distances d’effets afin d’assurer la sécurité du personnel et de la population en cas d’accident majeur.

L’exploitant possède des plans et procédures d’opérations, de maintenance et d’intervention d’urgence en cas d’incidents et d’accidents sur site.

Il s’engage à assurer un bon entretien des installations, le contrôle du procédé et la détection de gaz & feux déclenchant rapidement l’arrêt des installations afin de couper les sources d’hydrocarbures en cas de fuites de gaz et de feux.

Afin de minimiser les risques engendrés par les procédés et des opérations, il est recommandé :

• Pour l’existant :

Les conditions d’exploitation des équipements étant basées sur la capacité des équipements lors de la conception, il est recommandé de vérifier régulièrement l’état de ces installations et prendre les mesures nécessaires en vue d’assurer leurs intégrités.

• Entretenir, inspecter et suivre l’intégrité des équipements ou le renforcer le cas échéant ;

• Systèmes de détection incendie ;
• Système d’alerte et d’évacuation en cas de détection Fumé & Gaz (rassemblement);
• Les sirènes d’alerte à la fois pour le personnel et toute autre personne se trouvant dans la zone d’effet potentielle ;
• Les vannes de sécurité GOV ;
• Les bateaux de sauvetage du FSO.

• Suivre les procédures d’opération :

• Programmes d’exercice d’urgence 
• Dépressurisation des gares racleurs après les opérations
• Surveillance de la pression à l’intérieur des Cargo Tank

• Suggestions:

• Revoir l’emplacement et la signalisation des points de rassemblement en considérant les cercles d’impact pour s’assurer de la bonne évacuation en cas de détection de feux et gaz (F&G).

En conformité avec la loi n° 98/015 du 14 juillet 1998 relative aux établissements classés dangereux, insalubres ou incommodes, son décret d’application (décret n°99/PM/81 du 09 Novembre 1999 fixant les modalités d’implantation et d’exploitation des établissements classés au Cameroun), l’arrêté N°079/CAB/MINIMIDT du 19 Juillet 2007 fixant modalité de réalisation des études de dangers et la Circulaire française du 10 mai 2010, le site du Système de Transport Camerounais est considéré comme acceptable.

Les dangers liés aux produits dépendent de trois facteurs :

• De la nature du produit lui-même et de ses caractéristiques dangereuses d’un point de vue toxicité, inflammabilité, réactivité ;
• De la quantité de produit mise en jeu ;
• Des conditions (pression, température) de stockage ou/et de mise en œuvre.

Basé sur les caractéristiques physico-chimiques et leur mode de stockage ou de transfert des produits mis en œuvre sur le site, les dangers liés aux produits peuvent être présentés ci-après.

• Inflammabilité ; 
• Explosivité ;
• Toxicité ;
• Corrosivité ;
• Dangers pour l’environnement.