Vers 10h22, dans une usine de fabrication de résines éthylène/alcool vinylique, une fuite enflammée d’éthylène se produit sur un réacteur de polymérisation. 21 employés sont hospitalisés. Certains souffrent de brulures, d’autres se sont blessés en chutant d’une hauteur ou en tombant en courant pour fuir l’incendie.

D’après les premiers résultats de l’enquête menée par l’U.S.Chemical Safety Board (agence fédérale américaine indépendante, en charge d’analyser les accidents chimiques majeurs), la fuite d’éthylène a été provoquée par l’ouverture de la soupape de sécurité d’un réacteur. Le gaz s’est enflammé au contact d’un poste à souder stocké à l’arrière d’un pick-up, sous le conduit d’échappement de la soupape. Des sous-traitants effectuaient des travaux de soudage, d’isolation et de peintures à proximité du réacteur. Le jet enflammé n’a duré que 3 minutes jusqu’à ce que la pression du réacteur diminue, permettant à la soupape de se refermer et stopper la fuite.

Le site comporte 4 lignes de production ayant chacune un réacteur de polymérisation utilisant de l’éthylène sous pression. La réaction de polymérisation étant exothermique, chaque réacteur est équipé de 2 systèmes de refroidissement :

• une double paroi autour du réacteur dans laquelle circule de l’eau ;
• un échangeur de chaleur utilisant une solution eau + méthanol refroidie, appelée « saumure ».

La fuite d’éthylène s’est produite au cours du redémarrage des installations, après un arrêt pour maintenance. Durant l’arrêt, le compresseur du système de refroidissement de la saumure a été modifié. Pour mettre en fonctionnement ce nouvel équipement, les opérateurs font circuler la saumure dans l’échangeur avant de démarrer le réacteur. Normalement, la saumure n’est envoyée dans l’échangeur qu’après le démarrage du réacteur.

Le jour précédent l’accident, l’exploitant commence le redémarrage des lignes de production en mettant sous pression les réacteurs avec de l’éthylène. 11 heures avant l’accident, la température diminue dans le réacteur, à cause de la circulation de la saumure. Elle est suffisamment basse pour entrainer une condensation de l’éthylène.

Au changement de poste, le jour de l’accident, vers 7 h, un opérateur vérifie le process et constate cette condition anormale dans le réacteur. Il demande la fermeture des vannes amenant la saumure. Le réacteur est réchauffé en faisant circuler de la vapeur dans sa double paroi. Ces deux opérations simultanées provoquent une augmentation de la pression et de la température dans le réacteur. Malgré les tentatives des opérateurs de réajuster les conditions dans le réacteur, la pression atteinte dans le réacteur entraine l’ouverture de sa soupape de sécurité et le dégagement d’éthylène.