Pollution
Humain
Environnement
Economique

Le 4 décembre 1991, une combustion interne se produit dans un réservoir d’essai d’hydrogène (H2) liquide sous haute pression de 12 m³ (700 kg de H2 liquide), sur un site d’essai de matériels spatiaux. Les détecteurs ayant repéré l’anomalie, l’essai est stoppé. Aucune conséquence n’est à signaler. Le réservoir, mis en service en 1988, est associé à des réservoirs de stockage d’H2 gazeux et d’oxygène (O2) liquide. Il possède une structure à double enveloppe avec vide inter-parois. De structure multicouche, la paroi interne est en acier austénitique et d’une épaisseur totale de 157 mm. Sa pression maximale supportée est de 400 bar, sa pression d’utilisation de 250 bar.

En octobre 1990, une suspicion de pollution du réseau d’H2 gazeux suite à une prise d’air en amont d’un compresseur, conduit à la vidange et l’assainissement (par injection d’hélium) du réservoir d’essai en juillet 1991.

Le 4 décembre 1991, un essai est effectué : le réservoir d’H2 liquide est mis en pression par un dispositif de régulation (+ 250 bar en 30 sec). Alors que la pression dans le réservoir atteint 160 bar, un bruit de chute est perçu et les détecteurs enregistrent un saut de pression de 10 bar. Les variations importantes et rapides des paramètres mesurés (températures de paroi, pression, débit) entraînent l’arrêt de l’essai. La combustion d’un glaçon d’O2 présent dans le bras mort de la conduite de vidange du réservoir est à l’origine de l’incident. Ce glaçon d’O2 résulte de l’introduction régulière d’air du fait des impuretés nominalement présentes dans l’H2 et de la pollution accidentelle du réseau en octobre 90, de la présence d’air dans le bras mort lors de l’assainissement de juillet 91 (l’hélium est moins dense que l’air), de la re-solidification de l’air lors du remplissage du réservoir en H2 liquide. Ainsi, le bras mort était obstrué par un glaçon d’air piégeant un mélange air / H2 dans la partie aval du bras mort.

Plusieurs foyers de combustion ont été localisés : en phase condensée, entre l’O2 solide et l’H2 gazeux, en phase peu dense, entre l’H2 et l’O2 gazeux. L’initiation de la combustion s’est sans doute effectuée par la friction des glaçons contre les parois et la compression adiabatique du mélange H2/O2 gazeux. La remise en service du réservoir s’effectuera après 4 mois d’arrêt, après investigation et mise en place d’une vanne de purge permettant le drainage régulier du bras mort et évitant ainsi l’accumulation de particules d’O2.