1976 - Barge AC38

Tôt le matin au mois d'août de 1976, le remorqueur Big Mama naviguait au Sud dans la Cheapeake Bay (États-Unis) en remorquant une seule barge (AC 38). L'AC 38 était une barge pour le transport de produits chimiques de 26 ans, à double muraille, contenant plus de 1 000 tonnes d'oleum à 20%. Le remorqueur et la barge avaient quitté les installations de l'Allied Chemical et faisaient route vers une autre installation appartenant à la même compagnie.

Vers environ 5h40 du matin, le second a remarqué que l'aussière (la remorque) dérapait lentement vers bâbord, se tendait sous l'effort et forçait le remorqueur à gîter à bâbord. La réaction du second a été de stopper la machine. L'aussière de remorque et la patte d'oie de la remorque ont été récupérées intactes. Le remorqueur est revenu vers la barge qui
flottait la quille en l'air. Le patron du remorqueur a contacté le Service des garde-côtes et est demeuré à côté de la barge en attendant l'arrivée des secours. Un certain nombre des membres de l'équipage avaient observé un brouillard vaporeux qui s'était élevé sur les côtés de la barge, tout de suite après qu'elle eût chaviré. Ce brouillard a perduré pendant environ 10 à 15 minutes. Suite à quoi, environ 20 minutes après le chavirement, la barge s'est soudainement soulevée de la surface de l'eau d'environ 1 mètre et a commencé à laisser s'échapper par en-dessous de vastes quantités de vapeur et de fumée (Figure 1). Cette réaction a continué pendant environ 30 minutes. La barge est ensuite retombée dans l'eau où elle a adopté une position stable, couchée sur son avant bâbord. Cette position s'est maintenue jusqu'à l'opération de redressement, deux jours plus tard, le 20 août. Le navire du Service des garde-côtes est arrivé sur place et a rapporté avoir vu des poissons morts qui flottaient à la surface de l'eau aux alentours de la barge et que les mouettes mangeaient ces poissons sans aucun effet négatif.

L'oleum est de l'acide sulfurique concentré: l'oleum et l'acide sulfurique sont tous deux produits obtenus en faisant bouillonner dans l'eau du trioxyde de soufre, un liquide fumant. Lorsque toute l'eau présente a réagi avec le trioxyde de soufre, la solution est saturée, c'est-à-dire forme de l'acide pur à 100%. En ajoutant encore davantage de trioxyde de soufre, une molécule supplémentaire du trioxyde s'ajoute pour produire de l'acide pyrosulfurique (H2SO4 + SO3 (H2S2O7)), connu sous le nom d'oleum ou acide sulfurique fumant. De nouvelles additions de trioxyde de soufre donnent de l'acide polysulfurique de formule H2 S31 O10 jusqu'à H2 O (S O3) n. La concentration de l'oleum est indiquée par un pourcentage (wt) de l'excès de trioxyde de soufre présent.

L'acide transporté à bord de la barge était de l'oleum à 20% (20% en poids de trioxyde de soufre; 80% en poids d'acide sulfurique). Vingt pour cent d'oleum sont équivalents à 104,5 % d'acide sulfurique et la gravité spécifique de l'oleum à 20% est de 1,92. Lorsque l'on fait dissoudre de l'acide sulfurique dans l'eau, il se produit un processus exothermique qui
génère de grandes quantités de chaleur. En théorie, 1 000 tonnes d'oleum pourraient transformer en vapeur 409 tonnes d'eau.

L'acide sulfurique est fortement corrosif pour les métaux ferreux et, au cours de la réaction, il produit de l'hydrogène inflammable. La corrosion est la plus forte avec de l'acide à 28% et la plus faible avec de l'acide à 96%. Parmi les dangers que l'oleum ou l'acide sulfurique présentent pour la santé, citons la destruction du tissu oculaire, avec perte consécutive de
la vue, alors que la vapeur ou brume de l'oleum, essentiellement du trioxyde de soufre, est extrêmement toxique pour la partie supérieure des voies respiratoires. Dans la formation des vapeurs d'oleum au contact de l'eau, des études ont démontré que la vaporisation semble être une combinaison d'une vaporisation directe du trioxyde de soufre et d'une vaporisation de l'acide à la suite du bouillonnement violent résultant de la chaleur positive de la solution. Une fois vaporisées, les petites particules vont grossir en se dispersant sur les particules de poussières déjà présentes et sous l'effet de l'action hydroscopique de la vapeur d'eau dans l'air. Les particules vont grossir jusqu'à une taille maximale au fur et à mesure que l'action hydroscopique diminue du fait de la dilution et, finalement, il se forme une brume acide.

Tôt le matin au mois d'août de 1976, le remorqueur Big Mama naviguait au Sud dans la Cheapeake Bay (États-Unis) en remorquant une seule barge (AC 38). L'AC 38 était une barge pour le transport de produits chimiques de 26 ans, à double muraille, contenant plus de 1 000 tonnes d'oleum à 20%. Le remorqueur et la barge avaient quitté les installations de l'Allied Chemical et faisaient route vers une autre installation appartenant à la même compagnie.

Vers environ 5h40 du matin, le second a remarqué que l'aussière (la remorque) dérapait lentement vers bâbord, se tendait sous l'effort et forçait le remorqueur à gîter à bâbord. La réaction du second a été de stopper la machine. L'aussière de remorque et la patte d'oie de la remorque ont été récupérées intactes. Le remorqueur est revenu vers la barge qui
flottait la quille en l'air. Le patron du remorqueur a contacté le Service des garde-côtes et est demeuré à côté de la barge en attendant l'arrivée des secours. Un certain nombre des membres de l'équipage avaient observé un brouillard vaporeux qui s'était élevé sur les côtés de la barge, tout de suite après qu'elle eût chaviré. Ce brouillard a perduré pendant environ 10 à 15 minutes. Suite à quoi, environ 20 minutes après le chavirement, la barge s'est soudainement soulevée de la surface de l'eau d'environ 1 mètre et a commencé à laisser s'échapper par en-dessous de vastes quantités de vapeur et de fumée (Figure 1). Cette réaction a continué pendant environ 30 minutes. La barge est ensuite retombée dans l'eau où elle a adopté une position stable, couchée sur son avant bâbord. Cette position s'est maintenue jusqu'à l'opération de redressement, deux jours plus tard, le 20 août. Le navire du Service des garde-côtes est arrivé sur place et a rapporté avoir vu des poissons morts qui flottaient à la surface de l'eau aux alentours de la barge et que les mouettes mangeaient ces poissons sans aucun effet négatif.

L'oleum est de l'acide sulfurique concentré: l'oleum et l'acide sulfurique sont tous deux produits obtenus en faisant bouillonner dans l'eau du trioxyde de soufre, un liquide fumant. Lorsque toute l'eau présente a réagi avec le trioxyde de soufre, la solution est saturée, c'est-à-dire forme de l'acide pur à 100%. En ajoutant encore davantage de trioxyde de soufre, une molécule supplémentaire du trioxyde s'ajoute pour produire de l'acide pyrosulfurique (H2SO4 + SO3 (H2S2O7)), connu sous le nom d'oleum ou acide sulfurique fumant. De nouvelles additions de trioxyde de soufre donnent de l'acide polysulfurique de formule H2 S31 O10 jusqu'à H2 O (S O3) n. La concentration de l'oleum est indiquée par un pourcentage (wt) de l'excès de trioxyde de soufre présent.

L'acide transporté à bord de la barge était de l'oleum à 20% (20% en poids de trioxyde de soufre; 80% en poids d'acide sulfurique). Vingt pour cent d'oleum sont équivalents à 104,5 % d'acide sulfurique et la gravité spécifique de l'oleum à 20% est de 1,92. Lorsque l'on fait dissoudre de l'acide sulfurique dans l'eau, il se produit un processus exothermique qui
génère de grandes quantités de chaleur. En théorie, 1 000 tonnes d'oleum pourraient transformer en vapeur 409 tonnes d'eau.

L'acide sulfurique est fortement corrosif pour les métaux ferreux et, au cours de la réaction, il produit de l'hydrogène inflammable. La corrosion est la plus forte avec de l'acide à 28% et la plus faible avec de l'acide à 96%. Parmi les dangers que l'oleum ou l'acide sulfurique présentent pour la santé, citons la destruction du tissu oculaire, avec perte consécutive de
la vue, alors que la vapeur ou brume de l'oleum, essentiellement du trioxyde de soufre, est extrêmement toxique pour la partie supérieure des voies respiratoires. Dans la formation des vapeurs d'oleum au contact de l'eau, des études ont démontré que la vaporisation semble être une combinaison d'une vaporisation directe du trioxyde de soufre et d'une vaporisation de l'acide à la suite du bouillonnement violent résultant de la chaleur positive de la solution. Une fois vaporisées, les petites particules vont grossir en se dispersant sur les particules de poussières déjà présentes et sous l'effet de l'action hydroscopique de la vapeur d'eau dans l'air. Les particules vont grossir jusqu'à une taille maximale au fur et à mesure que l'action hydroscopique diminue du fait de la dilution et, finalement, il se forme une brume acide.

Selon l'équipage, il n'y avait aucune indication que la cargaison se soit échappée à un moment quelconque. Sur la base de cette information, le Service des garde-côtes a organisé le personnel et le matériel de façon à redresser la barge retournée en toute sécurité.

Au matin du 19 août, on avait assemblé le matériel suivant: deux barges-grues de la Marine, d'une capacité de 100 tonnes chacune; deux remorqueurs affrétés; un navire pour remorquer; un remorqueur qui devait servir de poste de commandement. Le personnel technique était fourni par la compagnie de produits chimiques qui assumait la responsabilité financière de l'opération.

Un plongeur, engagé par le capitaine de sauvetage, a inspecté la partie submergée de la barge. Travaillant dans des conditions de visibilité médiocre, des courants forts, et ne connaissant pas la barge, il a rapporté n'avoir trouvé aucune avarie et rien vu qui sortît de l'ordinaire.

En supposant qu'au moment du redressement, il y aurait un dégagement de vapeur, il a été décidé que la meilleure façon de redresser la barge était que les deux remorqueurs les plus puissants la remorquent au vent avec deux aussières frappées sur le fond de la barge. Comme la barge devait être tirée dans l'eau par le travers, on s'attendait à ce qu'un moment de redressement suffisant fasse basculer la barge en position droite. Au cours de l'opération, tous les autres navires devaient se tenir au vent pendant qu'un des remorqueurs se tenait à proximité, prêt à asperger la barge en utilisant ses lances de lutte contre l'incendie au cas où il se formerait un nuage de vapeur. Par mesure de précaution, il a été décidé de déplacer toute l'opération de deux milles de plus vers le large. Etant donné la grande différence de puissance des remorqueurs, leur traction était inégale et la
barge embardait d'un côté. Après plusieurs efforts, y compris une modification du dispositif de remorquage des remorqueurs, les tentatives de redressement ont été suspendues du fait de la tombée de la nuit.

Avant de jeter l'ancre, la barge a été déplacée à l'écart des routes maritimes très fréquentées de la Chesapeake Bay. Il a été également décidé d'utiliser le lendemain les barges de la Marine, d'une capacité de 100 tonnes, pour redresser la barge.

Les deux barges-grues étaient attelées ensemble et deux forts câbles métalliques ont été passés en-dessous et autour de la barge jusqu'aux bittes de remorquage sur le côté le plus proche. Un des câbles métalliques a lâché à la première tentative de redressement et il a été remplacé par une chaîne. Au moment du redressement, il n'y a eu aucune indication d'une interaction quelconque acide-eau ou de production d'un nuage de vapeur. Une inspection à bord de la barge a montré que les citernes étaient pleine d'eau plutôt que d'acide. Il y avait des signes d'une corrosion récente des panneaux des citernes à cargaison et les garnitures et joints d'étanchéité des citernes à cargaison manquaient. Les plafonds des citernes à cargaison étaient enfoncés vers l'intérieur, indiquant l'existence d'un vide à l'intérieur des citernes. L'explication était que, lorsque la barge a chaviré, la charge du liquide pesant a été appliquée directement sur les plafonds des citernes inversées. La structure ainsi que les couples extérieurs et les plafonds de citernes étaient conçus pour ce genre de charge et se sont déformés vers l'extérieur. Lorsque la cargaison s'est échappée, les citernes étaient remplies de vapeur, de brume d'acide et d'air chaud. Un vide s'est créé, qui
a eu pour résultat la déformation des plafonds des citernes vers l'intérieur, due à la diminution rapide de la pression à la suite du refroidissement et de la condensation, qui ne pouvait être compensée de façon adéquate par l'eau aspirée par l'ouverture des écoutilles. Malheureusement, le fait que la cargaison s'était échappée n'a été découvert que lors de l'enquête, quelques semaines plus tard, lorsque l'on a demandé au cuisinier du remorqueur s'il se souvenait de quoi que ce soit d'autre au sujet de l'incident !