Marges de sécurité

Compte tenu des erreurs et incertitudes provenant des données recueillies dans la littérature ou à l'échelle du laboratoire, et des calculs approchés effectués au cours du processus de conception, il faut s'assurer que l'objectif visé sera atteint. On a l'habitude d'inclure dans les calculs des facteurs (ou marge) de sécurité. Dans le domaine des procédés, l'emploi des marges de sécurité fait l'objet d'un grand empirisme et il n'existe pas de règles très définies pour leur calcul. Par exemple, l'usage est d'augmenter de 10% les flux de matière d'un procédé afin de donner une certaine flexibilité à celui-ci, ce qui a des répercussions directes sur le choix des équipements (conduites, réacteurs, échangeurs...) et des capteurs. L'emploi détaillé des facteurs de sécurité doit être parfaitement bien stipulé au niveau de l'équipe projet : le danger du sur-dimensionnement résulte bien souvent du fait que chaque spécialiste veuille ajouter sa propre marge de sécurité. Avant de sélectionner un facteur de sécurité, il faut mettre en balance la nécessité de rendre sûr un procédé et la nécessité d'être compétitif sur le marché. Un certain nombre de facteurs de sécurité (particulièrement pour l'industrie chimique) sont donnés dans le Tableau suivant.

Marges de sécurité de plusieurs équipements classiques (adapté de Coulson et al., 1983[1])

Équipement

Facteur de sécurité (%)

Équipement

Facteur de sécurité

Cristalliseur discontinu agité

20

Colonne à garnissage

15

Réacteur batch

20

Colonne à plateaux

15

Pompe centrifuge

10

Bouilleur

15

Réacteur continu

20

Compresseur

10

Tour de refroidissement

15

Filtre rotatif

20

Cyclone

10

Convoyeur à vis

20

Évaporateur

15

Extrudeuse à vis

10-20

Broyeur à marteaux

20

Sédimentateur centrifuge

20

Mélangeur

20

Décanteur

15

Filtre-presse

20

Échangeur de chaleur

15