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Dans une usine d’engrais azotés, une unité de fabrication d’urée, démarrée 3 jours plus tôt, s’arrête le 18 novembre à 20 h sur un déclenchement “process”. En service depuis peu et toujours en phase de démarrage / réglage, cette unité n’a jamais atteint son régime nominal en raison de problèmes techniques.

Les installations sont vidangées du 18 au 19 novembre, les effluents liquides ammoniaqués (NH3) se déversant dans un bac tampon enterré de 8 m³ équipé de pompes de relevage permettant leur envoi vers un bac d’eau ammoniacale de plus grand volume. Le bac enterré dispose d’un niveau continu auquel sont asservies les pompes. Un niveau très haut indépendant est également instrumenté, mais sans lien avec les pompes de relevage.

Le niveau continu se met en défaut, le 18/11 vers 15 h, son capteur étant encrassé par du carbamate cristallisé. Les vidanges de l’unité devant se poursuivre dans la nuit du 18 au 19/11, une mesure compensatoire reprise dans le cahier de consigne est mise en place imposant la surveillance du niveau très haut indépendant et, dés son apparition, le démarrage manuel des pompes durant 5 min. Cette mesure est à appliquer de nombreuses fois par heure en raison du faible volume du bac tampon et du débit de vidange élevé (jusqu’à 30 m³/h). Le samedi 19/11 au matin, la vidange s’achève à un débit voisin de 5 m³/h. L’alarme de niveau très haut s’active à 10h57, mais les pompes sont démarrées avec 11 min de retard et le mélange réactionnel déborde ; la détection de 10 ppm d’NH3, entre 9h30 et 12 h, par un capteur fixe situé à 2 m de hauteur dans l’unité confirme ces faits. Son seuil de détection étant réglé à 90 ppm, aucune alarme ne se déclenche en salle de conduite. Le détecteur de gaz portatif d’un agent de sécurité, en ronde vers 11 h entre la salle de contrôle et l’unité urée, indique une teneur de 98 ppm d’NH3 (VLE : 50 ppm). N’utilisant pas le “masque de fuite” dont il dispose, le gardien est incommodé par une forte odeur et victime de picotements aux yeux ; les secours le prenne en charge souffrant de difficultés respiratoires. L’agent reprend ensuite ses activités, son exposition ayant été jugée sans gravité, avant de bénéficier d’un arrêt de travail le lundi 21/11 ; l’exploitant informe l’inspection des IC de cet événement ce même jour vers 12 h.

L’exploitant confirme le débordement du bac tampon et précise qu’1 m³ d’effluent contenant entre 4,5 et 6,5 % d’NH3 se serait répandu sur le sol, conduisant l’émission à l’atmosphère de 60 kg d’NH3. Aucun pic notable d’NH3 ne sera relevé en limite du site ([NH3] < 1 ppm).

Malgré le volume important de mélange réactionnel susceptible d’arriver dans le bac lors d’une vidange de l’unité, le débordement du bac tampon avec formation d’un nuage toxique n’avait jamais été étudié. Le capteur de niveau haut relié à l’automate et dont le flotteur pouvait se bloquer en présence de produit cristallisé, n’était pas adaptée à la présence régulière de carbamates dans les effluents transitant dans le bac. La gestion manuelle de l’alarme de niveau très haut n’avait pas un niveau de fiabilité suffisant pour être considéré comme une barrière de sécurité efficace (délai de traitement de l’alarme non compatible avec la cinétique de débordement en cas de distraction ou surcharge des opérateurs de l’atelier urée).