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La pratique du Froid

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La pratique du froid, nouvelle édition

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Page 1: La pratique du Froid
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Les réglementations

L’ammoniac

LES LOIS, DÉCRETS ET ARRÊTÉSLes décrets et les arrêtés permettent de définir, entreautres, la technologie sécurisante des installations frigori-fiques utilisant l’ammoniac.

Décret du 21 septembre 1977La loi n° 76.663 du 19 juillet 1976 (JO du 20 juillet 1976)et son décret d’application n° 77.1133 du 21 septembre1977 (JO du 8 octobre 1977) sont relatifs aux installationsclassées pour la protection de l’environnement (ICPE).Tous les textes postérieurs concernant l’ammoniac ren-voient à ces deux textes fondamentaux.Cette loi et son décret d’application du 21 septembre1977 constituent le cadre législatif de base et concernentles installations industrielles et agricoles publiques et pri-vées présentant des dangers ou des inconvénients impor-tants.Les installations sont soumises à deux types de procédures :• La procédure de déclaration :

Elle donne lieu à la délivrance d’un texte de prescrip-tions spécifiques à chaque rubrique de la nomenclaturede l’installation.

• La procédure d’autorisation :Elle nécessite une étude d’impact, une étude des dan-gers et une enquête publique qui alourdissent la procé-dure et retardent la mise en œuvre.

Remarque : Le décret du 21 septembre 1977, article 361, est dénom-mé maintenant rubrique 2920 : installations de réfrigéra-tion ou compression fonctionnant à des pressions effec-tives supérieures à 105 Pa.

Décret du 19 janvier 1996Le décret du 20 mai 1953, modifié par celui du 7 juillet1992 et par celui du 19 janvier 1996, en distinguant deuxrubriques 1136A (stockage de l’ammoniac) et 1136B(emploi de l’ammoniac) précise la nomenclature des ins-tallations de réfrigération fonctionnant à l’ammoniac.

Arrêté du 16 juillet 1997L’arrêté du 16 juillet 1997 (JO du 3 octobre 1997) et sescirculaires d’application concernent les installations sou-mises à autorisation.

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LES

FLU

IDES

FR

IGO

RIG

ÈNES

Cet arrêté introduit des contraintes notamment vis-à-visdu 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 1998L’arrêté du 23 février 1998 (JO du 25 mar 1998) et sonannexe concernent les installations soumises à déclaration.L’arrêté est proche du précédent, sauf pour l’étude desdangers qui n’est pas exigée.

Décret du 11 janvier 1993Le décret 93-41, du 11 janvier 1993, est relatif auxmesures d’organisation, aux conditions de mise en œuvreapplicables aux équipements de travail et moyens de pro-tection soumis à l’article L 233-5-1 du Code du travail.

Décret du 3 décembre 1992Le décret 92-1261, du 3 décembre 1992, est relatif à laprévention du risque chimique.

LES PROCÉDURES ADMINISTRATIVESConditions administratives à satisfaire en fonction de la quantité d’ammoniac.

Supérieure ou égale à 200 t.

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

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

Quantité d’ammoniac dans l’installation

Fluides inflammablesou toxiques

Type de charge dans l’installation

Supérieure à 300 kW.

Supérieure à 20 kW maisinférieure à 300 kW.

Rayon d’affichage

DispositionadministrativePuissance absorbée kW

1 kmAutorisation

Déclaration

Remarque : • Une installation de réfrigération contenant moins de

150 kg d’ammoniac est soumise à la rubrique 2920 si lapuissance absorbée est supérieure à 20 kW.

• Le rayon d’affichage concerne la distance à laquelle doits’appliquer l’étude d’impact.

Conditions administratives à satisfaire en fonction de la puissance absorbée totale.

Autorisation avecservitude de typeSeveso

Autorisation

Déclaration

6 km

3 km

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Les réglementations – Les normes

L’ammoniac

LA RÉGLEMENTATION CONCERNANT LES INSTALLATIONS UTILISANT L’AMMONIACElle s’inscrit dans le cadre des Installations Classées pour laProtection de l’Environnement (ICPE).Les installations frigorifiques utilisant l’ammoniac doiventrépondre aux exigences de la législation des installationsclassées.L’ammoniac en tant que substance fait également l’objetde rubriques spécifiques :• 1136A stockage de l’ammoniac.• 1136B emploi de l’ammoniac.

LA RUBRIQUE 1136B : Conditions administratives à satisfaire en fonction de la quantité d’ammoniac.

Remarque : La quantité d’ammoniac à prendre en compte pour déter-miner la procédure à mettre en place est la quantité d’am-moniac totale sur le site.

LA NORME EN 378Partie 3 : Installation in situ et protection des personnesCette partie fournit en particulier les instructions concer-nant la construction des salles des machines et la sécuritédes personnes.

Détecteur d’ammoniac : La norme impose la mise en place d’un détecteur d’am-moniac et préconise que celui-ci doit avoir deux seuilsd’alarme :• Niveau bas d’alarme : déclenchement d’une alarme et

de la ventilation mécanique. • Niveau haut d’alarme : arrêt automatique de l’installation.

• Arrêté ministériel du 23/02/1998Arrêtés

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

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

Arrêtés

Supérieure ou égale à 1,5 tonneAutorisation

Rubrique 1136B emploi de l’ammoniac

Quantité d’ammoniac dans l’installationConditions administratives

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Installation avec évaporateur à air et condenseur à air

Les relevés types - R 134a

Légende :

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

θa2 : température d’air à la sortie de l’évaporateur.

θa3 : température d’air à l’entrée du condenseur.

θa4 : température d’air 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.

pk : pression de condensation relative.

θk : température de condensation.

= 41°C

= 0°C = 37°C= 32°C= 3°C

= 1°C

= 1,4 bar0 = - 5°C=> k = 45°C

= 10,6 bar=>

BP HP

p0 pk

θs

θa1 θa4θa3

θL

θa2

10

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

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Installation avec évaporateur à air et condenseur à air

Les relevés types - R 134a

Légende :

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

θa2 : température d’air à la sortie de l’évaporateur.

θa3 : température d’air à l’entrée du condenseur.

θa4 : température d’air 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.

pk : pression de condensation relative.

θk : température de condensation.

= 41°C

= 0°C = 37°C= 32°C= 3°C

= 1°C

= 1,4 bar0 = - 5°C=> k = 45°C

= 10,6 bar=>

BP HP

p0 pk

θs

θa1 θa4θa3

θL

θa2

10

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

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Installation avec évaporateur à air et condenseur à eau perdue

Les relevés types - R 134a

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.

pk : pression de condensation relative.

θk : température de condensation.

= 30°C

= 31°C

= 0°C = 3°C

= 1°C

= 1,4 bar0 = - 5°C=> k = 35°C

= 7,9 bar=>

BP HP

p0 pk

θs

θa1

θe4

θL

θa2

1010

= 18°Cθe3

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

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LES

MES

UR

ES

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

35 - 31 = 4 °Cθk - θLSous-refroidissement de liquide dans le condenseur

1 - (-5) = 6 °Cθs - θ0Surchauffe dans l’évaporateur

CONDENSEUR

35 - 30 = 5 °Cθk - θe4Ecart de température entre lacondensation et la sortie d’eau

30 - 18 = 12 °Cθe4 - θe3Ecart de température sur l’eau

EVAPORATEUR

3 - (-5) = 8 °Cθa1 - θ0Ecart de température entre l’entrée d’air et l’évaporation

3 - 0 = 3 °Cθa1 - θa2Ecart de température sur l’air

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