Les effets des accidents majeurs peuvent être caractérisés à partir du rayonnement thermique pour le risque incendie, de la surpression générée par l’onde de pression pour le risque explosion et de la dose de polluants reçue pour le risque dispersion de polluants.
A titre d’exemple, les valeurs seuils de référence (définies pour le rayonnement thermique) qui permettent de caractériser les effets d’un incendie sont les suivantes :
- 3 kW.m- 2 : seuil des effets irréversibles correspondant à la zone des dangers significatifs pour la vie humaine,
- 5 kW.m- 2 : seuil des premiers effets létaux correspondant à la zone des dangers très graves pour la vie humaine,
- 12.6 kW.m- 2 : seuil des effets dominos sur les structures (densité de flux thermique permettant de générer un mélange gazeux inflammable à partir de la dégradation par pyrolyse des matériaux combustibles exposés).
Ces niveaux de flux permettent donc de définir une cartographie des risques autour des installations classées à haut risque. Chacune des zones, délimitées en considérant les valeurs seuils précédentes, aura ses propres contraintes en termes d’urbanisme.
Les modèles qui permettent d’estimer ces niveaux sont multiples (INERIS, 2003). Pour le risque incendie, des formules empiriques ont été publiées pour une estimation des niveaux de flux lumineux reçus par une cible. Pour plus de précision, l’expert peut se tourner vers des modèles détaillés (modèles de champs) qui permettent d’affiner les résultats. Pour l’estimation des effets d’une explosion, des modèles empiriques sont usuellement utilisés (modèle de l’équivalent TNT (TriNitriToluène) ou modèle multi-énergie par exemple). La modélisation de la dispersion des polluants s’effectue principalement avec trois types de modèles : modèle gaussien pour des gaz dont la masse volumique est proche de celle de l’air, modèle de gaz lourd (densité par rapport à l’air supérieure à 1) et modèle de champs qui prennent en compte l’effet de la présence d’obstacles et du relief sur la dispersion des polluants.
