ARCHIVÉ - Prévenir l'effet domino dans un déraillement

Le 01 août 2011 — Ottawa (Ontario)

Il y a environ 50 ans, lors d’un déraillement, il arrivait souvent qu’un wagon-citerne se soulève jusqu’à ce qu’il y ait découplage. L’attelage ainsi libéré, qui dépassait du wagon, perforait fréquemment l’extrémité du wagon suivant, tandis que le convoi se pliait, tel un gigantesque accordéon. Le contenu des wagons éventrés se répandait alors sur le sol ou dans les cours d’eau voisins, engendrant des dommages considérables pour l’environnement lorsque les marchandises transportées étaient toxiques. 

Afin d’y remédier, le ministère des Transports du Canada statua, il y a trois décennies, que les wagons-citernes devraient être équipés d’un nouveau dispositif de sécurité, en l’occurrence des boucliers plus robustes à chacune de leurs extrémités et des attelages pourvus de « plateaux », à savoir de raccords supplémentaires qui les empêcheraient de se soulever et de se détacher. 

« Un attelage ordinaire n’a pas de plateau, si bien qu’il se détache quand un wagon se soulève ou s’enfonce. Il glisse vers le haut ou le bas », explique Philip Marsh, responsable des essais et des évaluations au Centre de technologie des transports de surface (CTTS) du CNRC, à Ottawa. 

Toutefois, bien qu’on ait relevé une amélioration des statistiques du côté « protection de l’environnement », cette modification a eu des conséquences inattendues. En effet, un problème imprévisible est survenu : les déraillements en chaîne. 

Les attelages à double plateau empêchent effectivement les wagons de se perforer, parce que ceux-ci sont entravés les uns aux autres, tant horizontalement que verticalement. Cependant, quand un wagon quitte les rails et culbute, le nouvel attelage est si rigide qu’il peut en entraîner des dizaines d’autres avec lui, à l’instar de gros dominos métalliques. Le phénomène affecte particulièrement les longs convois de  wagons-citernes presque vides qui circulent à vitesse réduite. 

« Le problème est qu’en se renversant, un seul wagon peut en faire dérailler une quarantaine, voire une cinquantaine, avec les coûts considérablement plus élevés que cela entraîne », poursuit M. Marsh.

Plusieurs déraillements de ce genre sont survenus en Amérique du Nord au cours de la dernière décennie. Face au nombre grandissant de déraillements en chaîne, notamment de convois susceptibles de transporter des matières dangereuses, Transports Canada a demandé au CTTS d’entreprendre des recherches en vue de trouver une solution, en recourant possiblement à une forme combinée des deux attelages. 

Déraillement programmé 

L’expérience a été méticuleusement préparée. Au début de 2008, l’équipe qui en était chargée a recueilli suffisamment d’information en dépouillant la documentation pour commencer à modéliser les déraillements en chaîne au début de 2010. Les modèles ont aidé les membres de l’équipe à planifier les essais physiques à l’échelle. Puis à  l’hiver de 2011, l’équipe était prête à faire dérailler de vrais wagons. 

Selon l’ingénieur du CTTS, Albert Wahba, l’équipe du CNRC a consacré une bonne partie de son temps à calculer comment garder les observateurs en sûreté pendant le déraillement et où placer les instruments afin qu’ils mesurent les nombreuses forces et les couples qui interviennent durant l’accident. 

Puisque les dominos en question pèsent chacun plus de 30 tonnes, l’équipe avait aussi besoin d’une grue de 110 tonnes pour les renverser. 

L’expérience proposait et testait la combinaison de diverses technologies déjà en usage dans d’autres secteurs de l’industrie ferroviaire. Une approche consistait à souder le double plateau à l’attelage rotatif employé avec les wagons-trémies à charbon ou à grain. Ces wagons sont conçus pour être délibérément renversés et se vider de leur contenu un à un tout en restant attachés aux autres wagons.

« La rotation supplémentaire permet à l’attelage de pivoter par rapport au wagon. Ainsi, le wagon suivant n’est pas entraîné comme le serait un domino, reprend M. Marsh. Nous avons testé cette approche avec succès ici même. Nous avons simplement pris l’attelage rotatif et nous y avons ajouté des plateaux. » 

« Le nouvel accouplement présente les avantages des deux attelages », ajoute M. Wahba. Il précise que les recherches et le perfectionnement de cette technologie par le CTTS permettront à Transports Canada de mieux comprendre les déraillements en chaîne des wagons-citernes et d’évaluer des solutions éventuelles, susceptibles de réduire le nombre de tels accidents, surtout quand les convois transportent des marchandises dangereuses.

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