Bleve

Le phénomène de BLEVE sur un Tanker

Le BLEVE (acronyme de l'anglais: boiling liquid expanding vapor explosion) peut être défini comme une vaporisation violente à caractère explosif consécutif à la rupture d'un réservoir contenant un liquide à une température significativement supérieure à sa température d'ébullition à la pression atmosphérique. Le Bleve peut survenir avec tout liquide, inflammable ou non, lorsqu'il est chauffé et contraint dans une enceinte fermée. Il peut être distingué deux types de BLEVE, le BLEVE froid et le BLEVE chaud en fonction de la température à laquelle se produit la rupture de l'enceinte (température qui est propre au produit stocké: appelée TLS, Température Limite de Surchauffe, fonction de la température critique du produit).

Les gaz liquéfiés sous pression présentent un risque important en cas de rupture du réservoir lorsqu'ils sont soumis à une source de chaleur importante (cas d'une citerne prise dans un incendie par exemple): l'ébullition-explosion, ou en anglais BLEVE (boiling liquid expanding vapor explosion). Lorsque l'on comprime un gaz, à partir d'une certaine pression, il se transforme en liquide ; cette propriété permet de stocker de grandes quantités de gaz dans des réservoirs : butane, propane, GPL (gaz de pétrole liquéfié)… On a au-dessus du liquide un « ciel gazeux » (la plus grande partie du produit est liquide, une petite partie est gazeuse et occupe le volume restant). Lorsque l'on soutire du gaz du réservoir, le liquide bout (à température ambiante) et la vapeur ainsi produite vient compenser le volume retiré ; c'est le fonctionnement normal.

Réservoir contenant du gaz liquéfié : dans le réservoir, le gaz liquéfié est surmonté d'un ciel gazeux sous pression

Si maintenant le réservoir se rompt (suite à une montée en pression et une fragilisation de l'enceinte par un feu), il peut se produit alors une explosion catastrophique :

• la pression du ciel gazeux se libère et crée à l'extérieur une onde de surpression, une détonation ; la pression baisse brusquement dans le réservoir ;
• le liquide se met à bouillir violemment dans toute sa masse pour retrouver un équilibre thermodynamique, la quantité de gaz libérée « regonfle » le réservoir (le gaz n'a pas le temps de s'échapper par la fuite) ; le réservoir explose alors littéralement, provoquant une deuxième onde de surpression (bien plus importante que la première) ainsi que la projection d'éclats métalliques ;
• le gaz libéré se mélange à l'air ; s'il s'agit d'un gaz inflammable, il peut former une véritable boule de feu.

L'explosion a lieu en trois temps : 1 - décompression due à une rupture de l'enveloppe - 2 - ébullition violente et recompression du réservoir - 3 - rupture catastrophique du réservoir et formation du nuage de gaz

Pour limiter le risque d'accident, les réservoirs sont en général munis de soupapes de sécurité qui permettent d'évacuer lentement la pression avec une ébullition contrôlée avant la rupture de la paroi, mais ces soupapes sont en général dimensionnées pour des variations de pression "normales" et non pour le cas de citernes prises dans un incendie.

Cet accident peut se produire à froid (à température ambiante), par exemple dans le cas de dioxyde de carbone ou de dioxygène liquide, la rupture du réservoir pouvant être due à un choc mécanique ou à la corrosion ; dans ce cas-là, la soupape ne peut pas jouer son rôle. Mais la plupart du temps, il se produit à chaud, par suite d'un incendie. Dans ce cas, la pression augmente avec la chaleur ; lorsque la soupape se déclenche, la partie liquide diminue au profit du ciel gazeux, or, le gaz transmet moins bien la chaleur, celle-ci se concentre donc dans le haut du réservoir ce qui cause sa fragilisation, puis sa rupture. De plus, si le gaz est inflammable, l'ouverture de la soupape peut créer une longue flamme (« effet chalumeau »)

Cet accident est très redouté dans les industries stockant des gaz liquéfiés sous pression, ainsi que par les sapeurs-pompiers dans les feux de véhicules (camions ou wagons-citernes, réservoirs de GPL).

Le phénomène Bleve a été tristement mis en évidence

• le 4 janvier 1966 à la raffinerie de Feyzin (Rhône) à 10 km au sud de Lyon : une erreur de manipulation provoque une fuite de gaz, un automobiliste ne respecte pas la signalisation condamnant l'autoroute et le véhicule enflamme le nuage qui s'est créé, l'incendie se propage jusqu'aux cuves et provoque le bleve ; cette catastrophe, considérée comme la première catastrophe industrielle en France, fit 18 morts dont 11 pompiers et une centaine de blessés, des débris ont été projetés à 800 m ;
• le 2 janvier 1969 à Repcelak (Hongrie) : l'explosion de trois réservoirs de dioxyde de carbone liquide, probablement en raison d'un sur-remplissage, a provoqué la mort de 9 personnes ; des débris ont été projetés à 400 m, un réservoir a été arraché de son support par le jet de gaz (effet fusée), un débris de 1 000 kg a été projeté à 250 m ;
• le 11 juillet 1978 à Alcanar (Espagne) : la catastrophe de Los Alfaques. L'explosion de le citerne remplie de 25 tonnes de propylène d'un camion à proximité du camping de Los Alfaques fit 217 morts et de nombreux blessés.

Liens externes

• Le BLEVE : phénoménologie et modélisation des effets thermiques, INERIS, direction des risques accidentels, 2002, téléchargeable ici
• Les feux de voitures au GPL
• Illustration d'un bleve : Raffinerie de Feyzin 1966
• Explication du phénomène de BLEVE par Fabien Dekeyser