1988 - Barge ACO-501

Le 24 novembre 1988, le Bureau de la sécurité maritime du Service des garde-côtes des États-Unis, à Saint-Louis (États-Unis), a reçu un rapport disant qu'une barge (ACO-501), avec un chargement d'acide sulfurique, était portée manquante au dock du terminal de Herculaneum, Missouri, sur le Mississippi supérieur. La barge avait les dimensions normales pour une barge fluviale, environ 60 mètres de long, 11 mètres de large, avec deux citernes à cargaison, à double fond et à double muraille (Figure 1). La barge avait été chargée, le 20 novembre, avec approximativement 1 400 tonnes d'acide sulfurique à 93%. Elle était toujours à quai au matin du 22 novembre, mais le personnel du terminal avait supposé que la barge était partie pendant la nuit avec le remorqueur, comme prévu. Le remorqueur était arrivé au rendez-vous prévu pour ce soir-là mais, ne voyant pas la barge, avait continué son voyage, pensant que la barge avait été prise par un autre remorqueur. Cette contradiction a été seulement découverte lorsque le représentant de la compagnie de transport fluvial a informé le terminal que le rendez-vous prévu n'avait pas eu lieu. Le personnel du terminal avait vérifié le poste de mouillage dans le dock et rien n'indiquait la présence d'une barge. Le personnel du Bureau de la sécurité maritime a été envoyé sur les lieux et, à l'aide d'une tige en acier, a procédé à des sondages et a localisé la barge, par 1,5 mètre de fond, à plusieurs pieds de distance de son poste de mouillage initial. Cette information a été notifiée à l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis (EPA), au Service des
ressources naturelles du Missouri et au Coordinateur du soutien scientifique de l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère (NOAA), cependant qu'un personnel d'intervention des autres Centres des garde-côtes des États-Unis était envoyé sur les lieux.

Le 24 novembre 1988, le Bureau de la sécurité maritime du Service des garde-côtes des États-Unis, à Saint-Louis (États-Unis), a reçu un rapport disant qu'une barge (ACO-501), avec un chargement d'acide sulfurique, était portée manquante au dock du terminal de Herculaneum, Missouri, sur le Mississippi supérieur. La barge avait les dimensions normales pour une barge fluviale, environ 60 mètres de long, 11 mètres de large, avec deux citernes à cargaison, à double fond et à double muraille (Figure 1). La barge avait été chargée, le 20 novembre, avec approximativement 1 400 tonnes d'acide sulfurique à 93%. Elle était toujours à quai au matin du 22 novembre, mais le personnel du terminal avait supposé que la barge était partie pendant la nuit avec le remorqueur, comme prévu. Le remorqueur était arrivé au rendez-vous prévu pour ce soir-là mais, ne voyant pas la barge, avait continué son voyage, pensant que la barge avait été prise par un autre remorqueur. Cette contradiction a été seulement découverte lorsque le représentant de la compagnie de transport fluvial a informé le terminal que le rendez-vous prévu n'avait pas eu lieu. Le personnel du terminal avait vérifié le poste de mouillage dans le dock et rien n'indiquait la présence d'une barge. Le personnel du Bureau de la sécurité maritime a été envoyé sur les lieux et, à l'aide d'une tige en acier, a procédé à des sondages et a localisé la barge, par 1,5 mètre de fond, à plusieurs pieds de distance de son poste de mouillage initial. Cette information a été notifiée à l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis (EPA), au Service des
ressources naturelles du Missouri et au Coordinateur du soutien scientifique de l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère (NOAA), cependant qu'un personnel d'intervention des autres Centres des garde-côtes des États-Unis était envoyé sur les lieux.

Une inspection visuelle n'avait révélé aucun signe d'une réaction chimique quelconque due au fait d'une libération de l'acide dans le fleuve; pas plus qu'il n'y avait de preuve de la présence d'acide dans l'eau lorsque l'on avait fait des mesures de pH en aval du fleuve. Une première évaluation a montré que la faible pression de vapeur de l'acide excluait toute libération qui serait nocive pour les communautés avoisinantes cependant que, toute décharge dans l'eau du fleuve, prédisait-on, serait vite diluée et ne poserait aucune menace significative pour l'environnement. Bien que la possibilité de destruction de poissons existât si l'acide se mélangeait à l'eau, on n'avait pas observé de poissons stressés ou morts à proximité de la barge ou en amont du fleuve. Une réunion a eu lieu entre le Service des garde-côtes et les propriétaires de la barge pour discuter de l'opération de sauvetage; le personnel du terminal avait pour mission, chaque heure, de procéder à des inspections visuelles et à prendre des mesures de pH pour surveiller l'eau du fleuve et signaler la présence d'acide.

Une évaluation des risques indiquait que si l'eau avait envahi les citernes à cargaison, cet envahissement aurait généré une vaste quantité de chaleur et de vapeur, avec la possibilité d'une fracture de la coque de la barge et la formation d'une brume acide. Les navires transportent normalement de l'acide sulfurique en vrac à des concentrations de 98% à 93%. En-dessous de 65% à 70% de concentration, l'acier doux se corrode rapidement, et avec une concentration de 50% on obtient déjà des taux de corrosion très élevés. Une des difficultés à laquelle les sauveteurs étaient confronté, en voulant transférer l'acide sulfurique dilué à une concentration de 70% à 50%, était de trouver un autre navire ou un autre terminal qui serait prêt à recevoir le produit.

Les propriétaires espéraient pouvoir transférer la cargaison d'acide de la barge qui avait coulé dans une autre barge identique et, ensuite, renflouer la première barge. La capacité de levage du matériel de sauvetage était insuffisante pour hisser la barge et sa cargaison. Il faudrait tout d'abord alléger la barge ou bien pomper l'eau avant de la renflouer.

On a procédé à un relevé du fleuve pour déterminer la profondeur d'eau au-dessus de la barge et la pente du lit du fleuve sous la barge. Une visite sous-marine a été effectuée pour vérifier la condition de la barge. Le plongeur utilisait un système d'alimentation d'air à partir de la surface et il avait une "combinaison sèche", en Néoprène, qui offrait une certaine
protection contre l'acide. La visite n'a révélé aucune avarie de coque significative bien que les couvercles des trous de jauge des deux citernes à cargaison étaient ouverts, indiquant que de l'eau avait pénétré dans les citernes. Les mesures de pH montraient qu'il y avait un mélange eau-acide d'une hauteur de trois pieds sous le plafond des citernes et que l'acide
concentré occupait le reste des capacités. Etant donné la corrosivité du mélange eau-acide, le plan de sauvetage a fait l'objet d'une réévaluation. Parmi d'autres considérations, on avait inclus le dommage potentiel pour la flore et la faune marines.

Plusieurs options ont été examinées:
1) comme la barge reposait sur le lit du fleuve, transférer sous l'eau l'acide des citernes à cargaison dans une autre capacité, soit par un raccordement au circuit de tuyautage du bord ou en construisant un cofferdam au-dessus du pont de la barge pour pouvoir accéder aux citernes à cargaison;
2) renflouer la barge avec sa cargaison, soit en pompant l'eau des espaces vides ou en allégeant avec des grues flottantes "A-frame"; procéder à un rejet contrôlé de l'acide dans le fleuve pour alléger la barge suffisamment afin de faciliter le sauvetage.

Plusieurs problèmes techniques et logistiques ont été identifiés en rapport avec l'option 1. Premièrement, il fallait disposer d'un contenant adéquat pour recevoir le mélange corrosif eau-acide. Deuxièmement, le volume concerné était beaucoup trop considérable en fonction du nombre de contenants que l'on pourrait se procurer aisément. Troisièmement, la
question se posait de savoir si on pouvait installer des pompes pour le transfert du produit, si ces pompes auraient la capacité de pompage nécessaire pour pomper un produit qui a une densité de 1,83, et si elles auraient la succion requise pour surmonter la pression d'une hauteur d'eau de 16 mètres afin d'atteindre la route ou la ligne de chemin de fer. On a
également pris en compte une défaillance possible du système de transfert en acier inoxydable (pompes et flexibles) à cause de la corrosivité du produit. Le problème final était de pouvoir remplacer la cargaison soutirée, par de l'air ou de l'eau, pour éviter de créer un vide dans les citernes et pour stabiliser la barge sur le fond pendant l'enlèvement de la cargaison.

Bien qu'il eût été possible de construire des cofferdams, car la barge reposait seulement à trois mètres de la surface, on se heurtait à des difficultés techniques: on ne pensait pas qu'il serait possible de mettre en place un joint étanche sur le pont de la barge, probablement à cause du système de raidissage transversal de la barge et de son circuit de
cargaison. De plus, les cofferdams devraient être suffisamment larges pour pouvoir y faire fonctionner un dispositif de pompage, suffisamment hauts pour résister aux changements dans le niveau du fleuve et devraient être suffisamment résistants pour supporter des courants allant jusqu'à 4 nœuds. L'installation nécessiterait de longs flexibles qui présenteraient un potentiel de fuites.

On a identifié un certain nombre de problèmes techniques en rapport avec l'option 2. Cette option impliquait de pomper l'eau des espaces vides, à l'aide de pompes ou d'air comprimé, en utilisant des barges "A-frames" pour soulever la barge coulée du lit du fleuve. Toutefois, comme on ignorait pourquoi la barge avait coulé et qu'il était essentiel de la vider de son eau uniformément, pour minimiser les contraintes imposées sur la coque par le poids de la cargaison, on craignait une défaillance catastrophique de la
coque suivie de la libération instantanée de toute la cargaison si l'eau des espaces vides n'était pas évacuée comme prévu. On s'est inquiété également du fait que les contraintes exercées sur la coque par les câbles de hissage utilisés par les "A-frames", à chacune des extrémités de la barge, pourraient briser la barge s'ils n'étaient pas positionnés correctement ou si la barge n'était pas hissée de façon uniforme.

L'option 3 exigeait d'utiliser des pompes pour transférer l'acide directement des citernes à cargaison dans le fleuve. Pour ce faire, il fallait placer dans chaque citerne à cargaison une pompe à air comprimé pour "aspirer" l'acide plus lourd hors de la citerne. Une bride "T" serait placée au sommet du tuyau de la pompe aspirante pour faciliter le mélange de l'acide avec l'eau et sa diffusion. Etant donné le débit considérable de l'eau qui s'écoulait le long de la barge, l'acide serait rapidement dilué.

On a également pris en compte la violente réaction de l'eau et de l'acide et la formation d'une brume acide au moment du mélange ainsi que la menace pour l'environnement. Après consultation, il a été décidé qu'il n'existait pas de ressources significatives dans la région, à l'exception du poisson; les usagers en aval du fleuve seraient contactés et on contrôlerait leurs prises d'eau.

Pour évaluer l'impact potentiel, on a utilisé un logiciel de simulation pour estimer la pollution du fleuve et, en même temps, on a surveillé étroitement le pH du fleuve ainsi que l'air pour des vapeurs de dioxyde de soufre, en utilisant des tubes colorimétriques. Après consultation, on a opté pour le rejet, sous contrôle, de l'acide dans le fleuve, avec comme critère un pH de 6 ou davantage jusqu'à 90 mètres en aval de la barge coulée. On devait également effectuer un contrôle de l'atmosphère, sous le vent, pour évaluer l'exposition potentielle du
personnel et de la population. Des niveaux de protection ont été spécifiés pour chacune des opérations planifiées. Le plongeur a continué à porter sa "combinaison sèche" en Néoprène. Une solution alcaline était disponible pour neutraliser tout acide. Tout le personnel avait à sa disposition des appareils respiratoires spéciaux (Escape Breathing Apparatus - EBA). Des gants en Néoprène étaient requis pour les intervenants qui manipuleraient du matériel potentiellement contaminé. Le personnel, chargé du contrôle de
l'air sous le vent de la barge, avait reçu une protection niveau C et avait accès aux EBA. Des appareils respiratoires autonomes (SCBA), du matériel médical de première urgence, une installation pour se rincer les yeux et une douche "déluge" ont également été installés sur place. On a établi le contact avec la police locale, la brigade des pompiers, l'ambulance et
l'hôpital pour définir et confirmer les procédures d'urgence. Une personne sur les lieux était chargée des relations avec les média qui couvraient l'opération de sauvetage.

Les opérations de pompage se sont poursuivies du 29 novembre jusqu'au 3 décembre en utilisant le système de pompe aspirante (voir figure 2). Les opérations étaient suspendues la nuit. Le 3 décembre, le niveau de la cargaison dans la citerne no 2 avait été abaissé autant que cela était possible en utilisant le système de la pompe aspirante. Le tuyau de la pompe avait dû être remplacé à cause de la corrosion. Comme l'attention se tournait vers la citerne no 1, la barge a bougé et la poupe s'est mise à flotter. Pendant que le déchargement de la citerne no 1 continuait, la poupe qui flottait et la diminution du débit du fleuve avaient réduit le mélange de l'acide déchargé, abaissant le pH mesuré en aval du fleuve. On a fait venir un remorqueur et utilisé son hélice pour augmenter le brassage de l'acide déchargé, mais cette mesure n'a été que partiellement efficace. Il a fallu réduire le taux de rejet pour ramener le pH au niveau désiré.

Le 7 décembre, la plus grande partie de l'acide avait été pompée de la citerne no 1 et la permission a été accordée de hisser la barge à l'aide des "A-frames" d'une grue. Pendant l'opération de renflouement, on a continué à prélever des échantillons.