Fuite de combustible GNL
Rapport d'enquête M18C0030 du Bureau de la sécurité des transports du Canada (BST)

Circonstances de l'événement

Le 8 avril 2018, le transbordeur roulier à passagers F.-A.-Gauthier (OMI 9669861) battant pavillon canadien a signalé la défaillance d'une soupape télécommandée du système de stockage et d'alimentation en combustible au gaz naturel liquéfié (GNL) du système de propulsion du navire. Cette défaillance a été décelée alors que le navire était amarré à Matane (Québec), au cours d'une inspection de maintenance périodique des pièces installées dans l'espace des connexions réservoir de stockage de GNL à bâbord(1). Au cours de cette inspection, l'équipage a également détecté une petite fuite de gaz autour de la tige de la même soupape. Au moment de l'événement, le réservoir de stockage à bâbord contenait environ 200 m3 de GNL (environ 75 % de sa capacité maximale).

Une évaluation du risque n'a pas été officiellement consignée dans le système de gestion de la sécurité du navire. Toutefois, l'équipage informait tous les jours la direction à terre de l'état de la défaillance et de l'état de la navigabilité inhérent du navire. Il a été décidé que le F.-A.-Gauthier allait demeurer en service dans cet état, afin d'épuiser, par l'usage des chaudières à vapeur auxiliaires et des groupes électrogènes bicombustibles, le GNL stocké dans le réservoir. Le 13 avril, un technicien accrédité par le fabricant du système a procédé à des réparations d'urgence afin de fixer la soupape temporairement défectueuse.

(1) Chaque réservoir de stockage de GNL de type C approuvé par l'OMI est pourvu d'un espace où se trouvent les connexions réservoir, soit : un compartiment en acier inoxydable étanche aux gaz qui abrite les appareils d'alimentation en GNL (notamment les soupapes télécommandées et les évaporateurs de gaz). L'espace où se trouvent les connexions réservoir sert à contenir les fuites du système de manutention des gaz et à empêcher les fuites d'atteindre les locaux adjacents où se trouve le personnel.

Défaillance de la soupape V08

La soupape V08 est un composant type de ce système de stockage et d'alimentation en combustible au GNL. Elle a 2 fonctions : elle permet aux officiers de quart de la salle des machines de commander à distance la mise à l'atmosphère d'urgence du contenu du réservoir de stockage par l'entremise d'une colonne montante en cas de non-ouverture de la soupape de sûreté; elle permet à l'équipage de ventiler le réservoir de stockage lorsqu'il est purgé à l'azote avant des travaux de maintenance. La soupape V08 joue un rôle essentiel dans le système de stockage et d'alimentation en combustible. Elle est raccordée directement à la paroi du réservoir de stockage de GNL sous pression par un tuyau en acier inoxydable et ne peut pas être isolée de façon mécanique. Il faut donc vider le réservoir et le purger à l'azote avant de pouvoir effectuer des travaux de maintenance sur cette soupape. La pièce défaillante de la soupape était 1 des 2 goujons en acier inoxydable qui retiennent l'actionneur pneumatique sur le chapeau de la soupape (figure 2). Le BST a soumis le goujon brisé à un examen et à une analyse de défaillance. Ceux-ci ont démontré que le goujon de la soupape a cédé à la base du filetage à cause de la formation de nombreuses fissures de fatigue (figures 3 et 4). La taille relative de la zone de fatigue, comparativement à celle de la zone soumise à la contrainte excessive ayant causé la rupture, suggère que les charges imposées aux goujons étaient relativement faibles et qu'elles étaient possiblement dues aux vibrations anormales signalées et auxquelles la soupape était soumise avant la défaillance.

figure 2. Soupape V08 sur le système d'alimentation en combustible au GNL à bâbord.

L'enquête a permis de déterminer que les vibrations dans l'espace où se trouvent les connexions réservoir de stockage de GNL, qui se propageaient peut-être depuis la mise en service du navire, ont probablement causé la défaillance et la rupture du goujon, ce qui a entraîné la petite fuite de gaz. Plus précisément, même si un dispositif amortisseur de vibrations retenait le corps et le chapeau de la soupape V08 sur une plateforme adjacente, l'actionneur pneumatique oscillait librement et transmettait des contraintes aux goujons de fixation, ce qui a finalement entraîné la rupture de l'un d'eux.

Mesures de sécurité

À la suite de l'événement, les fabricants du système et de la soupape ont entrepris une étude conjointe afin d'éviter qu'une telle défaillance ne se reproduise. Plus précisément, ils étudient la possibilité de fabriquer des goujons de support avec un matériau différent ou d'utiliser 3 goujons plutôt que 2 pour supporter l'actionneur pneumatique.

Le Bureau de la sécurité des transports du Canada a autorisé la publication de ce rapport le 16 janvier 2019, qui a été officiellement publié le 20 février 2019.