Pollution
Humain
Environnement
Economique

Une violente explosion (UVCE) se produit dans la campagne aux environs d’un site de stockage souterrain de gaz de pétrole liquéfié (GPL). La cavité saline contient 60 000 m³ d’un gaz issu de la 1ère distillation du pétrole, composé principalement d’1/3 de propane, d’1/3 d’éthane, de 20 % de butane et isobutane, de 10 % de pentane et d’isopentane. La caverne est reliée à l’extérieur par un casing cimenté de 34 cm et 810 m de long. Un tuyau de 860 m de long permet l’injection / retrait de la saumure ; celle-ci est stockée dans 2 bassins en surface. Le GPL est injecté ou retiré à partir de trois pipelines distincts. La tête de puits est équipée d’une vanne d’arrêt. La station de Brenham est commandée à distance par un répartiteur à Tulsa, Oklahoma (à 750 km).

A 5h43 du GPL est injecté dans la cavité jusqu’à ce que l’interface saumure/GPL atteigne un trou d’évacuation de 2,5 cm de diamètre situé dans la partie inférieure de la tubulure, 30 cm au-dessus de la base tube. Ce trou est censé donner l’alerte en cas de débordement imminent. Le GPL entre dans le tube, ce qui produit une diminution de la densité dans la colonne centrale de fluide, une vaporisation partielle, une expansion des gaz les plus légers, une chute de pression dans la caverne et, en définitive, un débordement de gaz par le trou d’évacuation et la colonne centrale. La saumure, suivie par le gaz liquéfié remonte à la surface des réservoirs de saumure. Un calcul mené post accident évaluera la quantité de gaz liquéfié expulsée entre 500 et 1 600 m3.

Le dégagement de gaz à l’atmosphère active les détecteurs de gaz au niveau du sol. Or, des déclenchements intempestifs des détecteurs sont relativement fréquents à cette station. Le répartiteur à Tulsa n’est pas en mesure d’interpréter correctement l’information confuse délivrée par le système télémétrique de surveillance. En effet, il ne reçoit qu’un signal unique, quel que soit le nombre de détecteurs activés… De plus, la vanne d’arrêt de sécurité de la cavité, qui doit normalement réagir à des niveaux élevés de pression (0,7 Mpa) dans le tube de la saumure en tête de puits, ne se déclenche pas.

Un nuage de gaz plus lourd que l’air de 10 m de haut, se développe au dessus de la station. Les employés bloquent les voies d’accès à la station ; malgré cela, une voiture entre dans le nuage de gaz à 7h08 et l’enflamme, entraînant une explosion sévère (enregistrée jusqu’à 4 sur l’échelle de Richter) et la mort de 3 personnes. Malgré la faible urbanisation, 19 habitants sont blessés, dont 2 grièvement ; 2 employés sont également gravement brûlés. Les bâtiments de surface à la station de Brenham sont détruits et divers bâtiments sont endommagés sur 800 ha (zone brûlée sur 40 ha, 5 maisons détruites et 55 autres touchées) ; 75 bovins sont tués et des douzaines blessés. Le coût total est estimé à 9 M$.

L’analyse de l’accident menée par le conseil national la sécurité des transports (US NTSB) identifie plusieurs causes :

  • La sous-estimation de la quantité de GPL stockée (52 500 m3 stockées contre 45 800 m3 estimés) en raison de l’inexactitude des instruments de mesure, l’incapacité d’équilibrer les entrées /sorties de gaz, une mauvaise connaissance de la densité de GPL dans la colonne, des erreurs de calcul par les employés et un emplacement inadéquat du trou d’évacuation (à 30 cm au lieu de 1,8 m dans la conception initiale de 1981), conduisant à une alerte tardive . En outre, de la saumure saturée avait été vendue à des foreurs, conduisant à une injection de saumure sous-saturée conduisant à une dissolution supplémentaire dans la cavité, dont le volume a augmenté d’un facteur 9 entre 1981 et 1991.
  • Des informations insuffisamment détaillées transmises à l’opérateur de régulation.
  • Une défaillance de la vanne du dispositif d’arrêt d’urgence. Ce système comprend une détection de pression sur la ligne de saumure, qui déclenche un ressort qui envoie un signal électrique en une chaîne contenant une liaison fusible dont la fusion ferme la soupape de sécurité. Une ou 2 vannes manuelles devaient être fermées sur la ligne de détection, de sorte qu’elle était isolée et donc inefficace. « Ironiquement », la chaleur de l’explosion du gaz a fait fondre le fusible…

Après cet accident, les autorités texanes renforcent les exigences de sécurité des stockages souterrains de GPL (minimum 2 protections anti-débordement et systèmes de fermeture automatique).