Pollution
Humain
Environnement
Economique

Dans une usine métallurgique, 2 explosions se produisent dans un four de fusion à arc sous vide contenant 5 t de titane. Le fondeur en poste est alerté vers 21h15 par des dérives de paramètres de contrôle : montée de la tension d’arc, perte du vide, arrêt automatique de la fusion par perte de vide, baisse du niveau d’eau de refroidissement de la tige, surpression dans le four. Il fait évacuer l’atelier et la salle de commande vers 21h17. A 21h33, la décision est prise de couper les pompes d’eau de refroidissement de la tige et de quitter la salle de commande. La première explosion survient à 21h33 et la deuxième, plus violente à 21h36. Un périmètre de sécurité est établi autour du bâtiment. La circulation est interrompue sur la D1212 pendant 2h30. Le POI est déclenché. L’électricité est maintenue pour conserver la surveillance et la conduite des fours voisins.

Les dégâts matériels sont estimés à 10 M€. Le four est détruit. La toiture et le bardage de l’atelier sont endommagés, un mur porteur est fissuré, les vitres du bâtiment de maintenance en face des rampes d’explosion sont brisées. L’atelier de fusion est à l’arrêt pour une durée minimum de 3 à 4 semaines.

L’analyse de l’accident montre que la première explosion est liée à la génération d’un arc électrique sur la tige porte électrode du four. Cet amorçage pendant 29 s perce le circuit d’eau de refroidissement de la tige. L’eau se déverse dans le four. Elle se vaporise au contact du métal en produisant de l’hydrogène. Le four monte en pression. La vapeur et l’hydrogène s’évacuent par la soupape du circuit de pompage d’air du four, mais la pression continue à monter. Les hublots du four cèdent à leur tour. Lorsque le circuit d’eau est coupé par le fondeur, la pression diminue et de l’air rentre dans le four. Le mélange hydrogène et air devient explosif et entraîne la première explosion et la ruine de l’enveloppe du four et du circuit de refroidissement du creuset. L’eau de refroidissement du creuset se déverse sur le métal en fusion répandu au sol et génère de la vapeur d’eau et de l’hydrogène. En mélange avec l’air l’hydrogène génère la deuxième explosion, plus violente. L’amorçage secondaire pourrait provenir d’un problème de géométrie, d’état de surface et / ou de qualité de montage des pièces (tige, stub et embout). Le scénario d’amorçage secondaire sur la tige n’était pas envisagé dans l’étude de danger.

L’exploitant met en place plusieurs actions correctives :

  • asservir la variation de tension d’arc pour couper la fusion dès la formation d’un amorçage secondaire ;
  • couper l’eau de refroidissement de la tige en cas de variation anormale du débit d’eau ;
  • renforcer la formation et  les méthodes de réception et de contrôle des pièces liées à l’assemblage stub/tige, en s’appuyant sur la mise en place de rapports de conformité, de fiches de suivi de pièces et le renforcement des modes opératoires ;
  • révision de l’étude de danger et partage du REX avec l’ensemble de la profession.

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