1977 - Réservoir de stockage

Peu après 3h00 de l'après-midi, le 2 mai 1977, le flexible d'un camion qui procédait au transfert d'ammoniac liquide (LNH3) dans une citerne de
stockage de 760 000 litres d'un service d'entretien chimique d'une ferme à Cedarville, Ohio, Etats-Unis, a éclaté. La citerne était située au-dessus du sol sur un sentier de gravier, dans la partie sud-est de Cedarville, à proximité d'un embranchement de la ligne du chemin de fer (Figure 1).

Le drainage de l'installation était assez médiocre, mais dans la mesure où il existait, le drain évacuait dans la direction de la Branche Sud de Massie Creek, au travers d'une zone humide et herbeuse, le long de la voie du chemin de fer. La Branche Sud rejoint la Branche Nord de Massie Creek à Cedarville; Massie Creek se jette alors dans la Little Miami River. Cette rivière est classée, au niveau fédéral ainsi qu'au niveau national, comme "rivière d'une grande beauté naturelle" et, en tant que telle, constitue une des ressources écologiques les plus importantes de l'État d'Ohio.

Le camion appartenait à la Tank Line Company et était utilisé pour le transport de LNH3 ou de GPL. Le passage d'une cargaison à l'autre exigeait seulement de changer le flexible de déchargement. Les deux types de conduites sont très semblables en apparence, mais les conduites pour le LNH3 sont plus robustes, renforcées, et sont clairement étiquetées "à
utiliser avec le LNH3". En cette occasion, on n'avait pas changé de conduite et c'est la conduite la moins robuste, celle du GPL, qui a été utilisée pour le transfert. La conduite a éclaté, bloquant le chauffeur, et enveloppant de fumées toute la zone alentour. Le chauffeur a été sauvé et conduit à l'hôpital le plus proche et l'on alerta la brigade des pompiers. Les pompiers décidèrent d'asperger d'eau pulvérisée la conduite éclatée et la zone à risques pour réduire la menace potentielle pour les personnes et les entreprises du voisinage.

Des enquêtes antérieures avaient démontré que, lorsque l'on répand de l'ammoniac sur un plan d'eau, l'ammoniac se décompose en eau et air selon un rapport approximatif de 60/40.

L'ammoniac est très soluble dans l'eau (89.9 g/100 ml), et crée avec celle-ci un milieu en équilibre chimique où sont présents simultanément de l'ammoniac non-ionisé, de l'ammoniac ionisé et des ions hydroxyles (Figure 2). Bien que l'ammoniac non-ionisé représente la fraction mineure, c'est cette fraction qui est responsable de l'effet toxique sur les organismes aquatiques.

Peu après 3h00 de l'après-midi, le 2 mai 1977, le flexible d'un camion qui procédait au transfert d'ammoniac liquide (LNH3) dans une citerne de
stockage de 760 000 litres d'un service d'entretien chimique d'une ferme à Cedarville, Ohio, Etats-Unis, a éclaté. La citerne était située au-dessus du sol sur un sentier de gravier, dans la partie sud-est de Cedarville, à proximité d'un embranchement de la ligne du chemin de fer (Figure 1).

Le drainage de l'installation était assez médiocre, mais dans la mesure où il existait, le drain évacuait dans la direction de la Branche Sud de Massie Creek, au travers d'une zone humide et herbeuse, le long de la voie du chemin de fer. La Branche Sud rejoint la Branche Nord de Massie Creek à Cedarville; Massie Creek se jette alors dans la Little Miami River. Cette rivière est classée, au niveau fédéral ainsi qu'au niveau national, comme "rivière d'une grande beauté naturelle" et, en tant que telle, constitue une des ressources écologiques les plus importantes de l'État d'Ohio.

Le camion appartenait à la Tank Line Company et était utilisé pour le transport de LNH3 ou de GPL. Le passage d'une cargaison à l'autre exigeait seulement de changer le flexible de déchargement. Les deux types de conduites sont très semblables en apparence, mais les conduites pour le LNH3 sont plus robustes, renforcées, et sont clairement étiquetées "à
utiliser avec le LNH3". En cette occasion, on n'avait pas changé de conduite et c'est la conduite la moins robuste, celle du GPL, qui a été utilisée pour le transfert. La conduite a éclaté, bloquant le chauffeur, et enveloppant de fumées toute la zone alentour. Le chauffeur a été sauvé et conduit à l'hôpital le plus proche et l'on alerta la brigade des pompiers. Les pompiers décidèrent d'asperger d'eau pulvérisée la conduite éclatée et la zone à risques pour réduire la menace potentielle pour les personnes et les entreprises du voisinage.

Des enquêtes antérieures avaient démontré que, lorsque l'on répand de l'ammoniac sur un plan d'eau, l'ammoniac se décompose en eau et air selon un rapport approximatif de 60/40.

L'ammoniac est très soluble dans l'eau (89.9 g/100 ml), et crée avec celle-ci un milieu en équilibre chimique où sont présents simultanément de l'ammoniac non-ionisé, de l'ammoniac ionisé et des ions hydroxyles (Figure 2). Bien que l'ammoniac non-ionisé représente la fraction mineure, c'est cette fraction qui est responsable de l'effet toxique sur les organismes aquatiques.

On ignore quelle est la quantité d'eau pulvérisée qui a été utilisée sur les fumées de l'ammoniac. Environ une heure plus tard, on a estimé que le déversement avait été maîtrisé; la plupart des fumées s'étaient dissipées, il n'était plus nécessaire de s'alarmer et le dommage à l'environnement n'avait pas été très important. Selon les estimations, les quantités
déversées étaient assez faibles. Cette appréciation se révéla plus tard fausse, retarda de 24 heures la mise en œuvre de mesures de nettoyage importantes et rendit inévitable la destruction de l'écosystème aquatique dans le bassin de Massie Creek. Les représentants de l'État ont eu connaissance du déversement vers 16h30 et ont été informés qu'aucune
quantité de l'ammoniac déversé n'avait atteint la branche Sud de Massie Creek ou tout autre plan d'eau.

L'enquête diligentée , tôt le lendemain matin, par la Ohio Environment Protection Agency (Agence de protection de l'environnement de l'Ohio - EPA) prouva que ce rapport était totalement erroné. À 8h00 on apprit que, au lieu d'un déversement mineur d'ammoniac, la quantité qui s'était effectivement répandue représentait près de 16 000 litres, soit la presque totalité du chargement du camion. Les flaques, formées par l'eau pulvérisée par les pompiers, stagnaient tout autour de la zone des citernes; la destruction de la végétation, le long des terres basses humides et herbeuses, était évidente et il devint vite clair que l'eau des manches d'incendie avait formé avec l'ammoniac une solution qui s'était écoulée au travers de ces terres dans la Branche Sud de la Massie Creek. Les flaques d'eau dégageaient une odeur d'ammoniac si puissante que les larmes montaient aux yeux.

Les prises d'eau, à Bridge Street, qui desservaient la partie haute de Cedarville, ont été stoppées et restèrent fermées pendant environ une semaine.

Juste au-delà du confluent des terrains herbeux et de la rivière on pouvait observé des poissons morts et, peu à peu, on a pu constater que cette destruction des poissons s'étendait également vers l'aval de la rivière. À 3h45 de l'après-midi, tous les poissons étaient morts à Charleton Mill Road (Figure 3).

A ce moment-là, le personnel de EPA de l'État d'Ohio décida que des mesures seraient prises pour mettre un terme à cette destruction massive des poissons et, plus spécialement , pour essayer d'éviter un impact négatif sur la Little Miami River, si en vérité cela était possible.

La démarche la plus logique semblait être de se fonder sur les caractéristiques de la toxicité de l'ammoniac en fonction de son pH. Si l'on abaissait le pH de la rivière, pour chaque réduction d'une unité de pH, la phytotoxicité diminuerait de dix fois plus. La première mesure a consisté à mettre en place des barrages de sphaigne au travers du cours d'eau. La
sphaigne a été choisi parce que: a) dans une certaine mesure, il aide à abaisser et à contenir le pH du cours d'eau; b) il peut absorber une partie de l'ammoniac et c) on pouvait se le procurer immédiatement dans les jardineries locales. Les barrages de sphaigne devaient être mis en place en aval du front de la trace laissée par le déversement.

Dès 18h00, un barrage de sphaigne était en place dans la Massie Creek, à Wilberforce-Clifton Road. Le barrage comportait:
a) des piquets de clôture enfoncés dans le lit de la rivière;
b) du grillage de basse-cour attaché aux piquets;
c) des balles de paille immédiatement derrière le grillage; et
d) de la sphaigne répandue derrière les balles de paille. On a répandu environ 15 balles de sphaigne (0.3 m3) derrière le barrage.

Les poissons ont continué à périr et il a été décidé qu'une seconde modification de la toxicité était nécessaire, toujours en fonction du pH et de la toxicité de l'ammoniac. Ce résultat devait être obtenu en versant de l'acide chlorhydrique dans le cours d'eau. On a choisi l'acide chlorhydrique parce que: a) on pouvait se le procurer aisément; b) le produit était relativement bon marché; c) il pouvait abaisser le pH du cours d'eau de façon significative; et d) il se combinerait chimiquement avec une partie des ions d'ammoniac pour former du chlorure d'ammonium qui peut également réduire le pH du cours d'eau et est moins toxique que l'ammoniac. Il a également été décidé que des barrages de sphaigne additionnels seraient nécessaires à Stevenson Road et à Highway US68. En tout, 56 balles de sphaigne, des piquets de clôture et le grillage de basse-cour nécessaires, et environ deux douzaines de balles de paille, ont été utilisés pour les trois barrages de sphaigne dont la construction a été achevée avant minuit. Les trois barrages étaient situés à des emplacements de la rivière d'une profondeur moyenne (0.3 - 0.6 mètres), dans des endroits où le courant était bon et présentait de bonnes caractéristiques de mélange latéral.

Du personnel additionnel de la compagnie est arrivé et, peu après minuit, neuf fûts (55 gallons) d'acide chlorhydrique ont été livrés. Sous la supervision de l'EPA de l'État d'Ohio, l'acide a été déversé pendant toute la nuit dans la Massie Creek: les fûts d'acide ont été manuellement siphonnés dans la Massie Creek à Wilberforce-Clifton Road (trois fûts à 4h00 du matin), à Charleton Mill Road (un fût à 5h00 du matin), et trois fûts à Stevenson Road. Les fumées provoquées par l'addition de l'acide dans le cours d'eau étaient très irritantes; à y réfléchir après coup, on aurait dû utiliser des appareils respiratoires autonomes. A 6h00 du matin, de l'acide supplémentaire, en provenance d'une usine de produits chimiques, est arrivé à Highway US68. Le site de Highway US68 a été choisi pour déverser l'acide supplémentaire parce qu'il se trouve à seulement 1/2 km de la rivière principale et est facilement accessible.

Vers 6h30 du matin, à la hauteur de Highway US68, lorsque l'ammoniac atteignit un niveau toxique, on a commencé à déversé l'acide chlorhydrique dans la rivière. Des fûts d'acide ont été amenés en bas de la berge de la rivière, sous le pont, et déversés à l'avant du barrage de sphaigne. On a vérifié à l'aide du colorant rhodamine qu'il existaient de bonnes conditions de mélange avec l'eau du cours d'eau. Le colorant a été déversé dans le cours d'eau dans une zone aux eaux calmes mais avec suffisamment de courant pour permettre un mélange graduel mais constant avec le courant principal de Massie Creek. Le déversement de l'acide produisit un certain bouillonnement de l'eau mais sans causer de problèmes si ce n'est un dégagement de fumées irritantes. On surveilla attentivement le flux du courant pour voir comment s'effectuait le mélange.

Un total de 106 fûts de 57 litres d'acide ont été déversés dans la rivière au niveau de Highway US68 pendant une période de cinq à six heures. Cette mesure a permis de réduire le pH du cours d'eau d'une unité, réduisant ainsi de dix fois au moins la toxicité de l'ammoniac.

Au total, 7 900 litres d'acide chlorhydrique ont été ajoutés à Massie Creek. Tous les poissons et presque tous les autres organismes aquatiques en amont de Highway US68, le point où l'on a déversé l'acide supplémentaire dans le cours d'eau, ont péri mais les poissons dans les derniers 500 mètres en aval de Highway US68 ont été épargnés et le suivi de l'opération a indiqué que la Little Miami River n'avait pas été négativement affectée et l'on ne signalait aucune mort de poissons. D'autres échantillons d'eau, prélevés en aval comme en amont du barrage de sphaigne, au niveau de Highway US68, indiquaient que: a) la mousse avait absorbé une partie de l'ammoniac; et b) elle avait légèrement abaissé le pH du cours d'eau.

L'autre mesure que devait prendre l'EPA de l'État d'Ohio consistait à enlever physiquement les poissons morts qui s'étaient accumulés près de la prise d'eau de Cedarville, à Cedarville, et qui commençaient à se décomposer. Ces poissons morts auraient donné un très mauvais goût à l'eau.

L'analyse des événements qui ont conduit à l'accident ainsi que l'analyse des mesures d'intervention ont permis de conclure que:

a) pour éviter les accidents, il était impératif d'utiliser l'équipement correct lors de la manutention ou du déchargement de matières dangereuses;

b) les informations initiales erronées et les mesures d'intervention tardives avaient été un facteur critique;

c) on aurait pu protéger les terres basses herbeuses à proximité du lieu du déversement à l'aide d'un fossé, pomper le liquide contaminé dans des camions et/ou des camions-citernes en vue d'une élimination ultérieure et ainsi éviter que la solution d'ammoniac ne s'écoule dans la rivière;

d) une intervention plus rapide aurait empêché l'avance de l'acide déversé aussi loin en aval de la rivière;

e) l'acide chlorhydrique et les barrages de sphaigne ont été une grande réussite et efficaces mais le personnel d'intervention aurait dû utiliser des appareils respiratoires appropriés lorsqu'il a procédé au traitement du cours d'eau;

f) il était possible de traiter et/ou de modifier la toxicité de l'ammoniac qui a été déversé dans un milieu aquatique.