Parlons de l’enquête après explosion…
La production, l’importation, l’exportation, le commerce, l’emploi, le transport et la conservation des poudres et des substances explosives sont subordonnés à un agrément technique et aux autorisations et contrôles des services de l’état.
Ces exigences de sécurité publique et de défense nationale sont traduites dans la loi N° 70-575 du 3 juillet 1970 portant réforme du régime des poudres et substances explosives.
Il résulte de ces règlementations que toutes les explosions, quelles que soient leurs natures font l’objet de mesures destinées à protéger les personnes et les biens lorsqu’elles ont été programmées.
Si elles n’ont pas été programmées, les explosions provoquent une enquête destinée à en déterminer les conséquences (victimes, dégâts), et à remonter aux causes… c’est à cet instant que les experts de la police technique et scientifique (PTS) débutent l’enquête après explosion.
Sans retenir l’hypothèse des « explosions nucléaires » dont je ne parlerai pas ici en raison de leurs caractéristiques et de leur contexte essentiellement militaire, les exposés ci-dessus amènent à rechercher les indices permettant de caractériser :
- les « explosions pneumatiques » produites par la rupture d’un récipient, dans lesquelles la pression intérieure exercée par le fluide qu’il contient exerce des tensions qui dépassent la résistance des matériaux du conteneur (récipient) ;
- les « explosions électriques » provenant de l’éclatement d’un arc électrique entre deux points ou de la dispersion d’un fil électrique parcouru par un courant d’intensité élevée, phénomène physique impliquant une libération très rapide d’énergie ;
- les « explosions chimiques » et parmi celles-ci, les explosions d’explosifs condensés et les explosions de mélanges gazeux explosifs.Les réactions explosives de tous les produits en cause dégagent des gaz à température élevée capables d’enflammer ou de brûler plus ou moins profondément les matières combustibles qu’ils rencontrent.
Ces réactions laissent donc au moins des traces de brûlures superficielles.
Les explosions d’explosifs condensés sont généralement causées par des actes volontaires alors que les explosions des autres types sont le plus souvent accidentelles.
Explosion consécutive à une fuite de gaz dans un immeuble en pierres.
Explosions dues à la mise en œuvre d’explosifs
En milieu urbain, en dehors des déflagrations dues à des explosions d’atmosphère évoquées ci-dessus, les cas les plus fréquents d’explosions sont des détonations provoquées par une substance explosive condensée.
Les substances explosives condensées réclament pour réagir des dispositifs particuliers d’excitation n’existant normalement pas dans les appartements. Il ne s’agit donc pas en général d’une explosion accidentelle.
La poudre noire de chasse a toutefois été à l’origine de plusieurs explosions accidentelles, certains chasseurs ayant la mauvaise habitude pour éviter la prise d’humidité de cette poudre hygroscopique de placer les récipients et même les cartouches qui en contiennent, près de sources de chaleur : poêles, cheminées…
La célérité de la déflagration de ces explosifs reste faible même sous des pressions relativement élevées.
Les effets de cette déflagration ne se font sentir que lors de la rupture du récipient qui contient l’explosif et le dégagement des gaz chauds libérés.
L’enquête à la suite d’une explosion attribuable à la mise en œuvre d’explosifs implique une description des dommages, la recherche de tous éléments susceptibles d’en provenir :
- du dispositif de mise à feu : source d’énergie, conducteurs électriques, dispositifs à retard, système d’allumage ;
- de l’emballage de la charge ;
- de la charge : traces d’explosifs dans le cratère s’il existe, sur les objets voisins, sur les vêtements des victimes.L’analyse des traces permet d’identifier la nature de l’explosif utilisé et d’orienter la recherche des auteurs en validant d’éventuelles revendications et en établissant des comparaisons systématiques.
Identification de la nature de la charge
Il s’avère que les auteurs d’attentats utilisent des explosifs militaires, civils et/ou de fabrication artisanale.
La production des explosifs à usage civil est de plusieurs millions de tonnes, la plus grande utilisation étant celle des mines (près de 70%), suivie des travaux de carrières et de démolition.
L’utilisation de dynamite a longtemps été prépondérante. Cette utilisation a considérablement diminué et a été remplacée par celle des compositions de type ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oil) moins coûteux et plus souple d’emploi.
La production des explosifs militaires est certainement du même ordre de grandeur.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, des centaines de millions de tonnes de TNT (Trinitrotoluène) ont été fabriquées.
A l’occasion de chaque conflit une importante quantité de munitions restent non explosées en raison des dépôts non détruits et des dysfonctionnements des mises à feu des charges qui sont estimés à 15% des munitions tirées environ.
Il résulte de cette situation que des terroristes peuvent disposer d’explosifs industriels soit par des vols dans des dépôts, des achats par des circuits illicites ou des échanges. Il a ainsi été montré qu’il existait des connexions entre certains mouvements terroristes et le milieu du grand banditisme et du commerce de la drogue.
Tous les types d’explosifs ont été utilisés.
Au cours des trente dernières années ont successivement et majoritairement été utilisés : les dynamites et les plastiques (C4, SEMTEX) puis plus récemment, les composés peroxydés.
Il convient de noter que le Tri Acétone Tri Peroxyde (TATP) a été inventé en 1895 mais qu’il n’a pas été industrialisé en raison de sa grande instabilité et donc de son extrême dangerosité à être simplement fabriqué et manipulé. Ces composés peroxydés sont particulièrement employés par les commandos suicides.
La fabrication artisanale de certains explosifs présente des risques qui ne peuvent pas toujours être maîtrisés en dehors d’installations spécialisées.
Les enquêtes après les explosions qui se produisent à l’occasion de ces fabrications peuvent apporter des informations intéressantes sur des explosions antérieures. C’est pourquoi il est constitué des bases de données aussi complètes que possibles sur les Engins Explosifs Improvisés (EEI).
Les méthodes analytiques employées pour l’identification des explosifs fait appel à toutes les méthodes de la chimie analytique dans lesquelles les techniques chromatographiques et la spectrométrie de masse ont une place privilégiée. Il devient possible d’identifier des quantités d’explosif de l’ordre du picogramme.
Effet des explosions sur les structures
L’examen des projections et des destructions des bâtiments concernés donne des indications sur le type d’explosion.
Les explosifs causent généralement des dégâts localisables : percement de dalles ou de murs, projection des objets situés au voisinage du point de détonation, effondrement de structure par destruction d’éléments porteurs, poutres ou piliers par exemple.
A l’endroit où une charge explosive a été mise en œuvre, un cratère apparaît : cavité approximativement conique dont la profondeur et le diamètre permettent de fournir une indication sur la masse de la charge mise en œuvre.
Lorsque la charge est contenue dans une enveloppe rigide, celle-ci se fragmente en éclats vulnérants.
A l’occasion d’attentats par explosifs, lorsque la charge est très importante, les dégâts aux éléments porteurs peuvent entraîner l’effondrement total des structures et il est parfois difficile de déterminer lors des premières constatations, le type d’explosion qui s’est produite. Le contexte et un examen plus complet permettent ensuite d’en préciser le type.
Lors des attentats commis en 1983 à Beyrouth à l’aide de camions d’explosifs qui ont détruit le Drakkar, bâtiment occupé par les troupes françaises et l’attentat commis la même année contre l’ambassade américaine. Les explosions qui ont entraîné la destruction des structures étaient des explosions d’atmosphère accidentelles.
Lorsqu’une explosion pneumatique intervient dans un local situé dans la partie la plus basse d’un immeuble, la surpression produite par cette explosion provoque des dégâts importants sur les parois latérales et sur les plafonds des locaux. Les forces exercées sur le sol étant réparties sur toute la surface puis sur les murs qui peuvent être renversés et les plafonds soulevés, désolidarisés de leurs supports et détruits.
Les parois verticales ne sont pas calculées pour résister à des forces horizontales considérables dues à la surpression. Lors de l’explosion, elles sont poussées vers l’extérieur, ce qui prive les dalles horizontales d’une partie de leurs appuis.
Les dalles qui constituent planchers-plafonds situés au-dessus de l’origine de la surpression, sont soulevées après s’être bombées et cèdent en retombant sur leurs appuis eux-mêmes détruits ou affaiblis.
Il est à noter que les dalles sont calculées et construites pour résister à des charges verticales descendantes, le ferraillage étant généralement plus dense dans la partie inférieure de la dalle. Elles résistent mal à des forces ascendantes qui exercent des tensions sur le béton.
L’onde de pression peut se propager par les vides créés dans les parois et les plafonds disloqués, dans toutes les directions en poursuivant les destructions.
Lorsque la surpression cesse, les dalles retombent et provoquent des destructions par gravité sur toute la surface qu’elles occupaient. L’alternance des forces ascendantes et descendantes sur des dalles provoque la fragmentation du béton qui laisse localement le fer à nu.
Explosions de gaz et de vapeurs inflammables
Les explosions de gaz de ville
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Les mélanges gazeux explosifs résultant du mélange d’un gaz combustible et d’air dans un intervalle de pourcentages fixés, (intervalle variable selon le gaz considéré) trouvent aisément dans les équipements usuels des appartements des agents d’excitation auxquels ils sont sensibles, par exemple les étincelles provenant des interrupteurs, des réfrigérateurs…
Les gaz occupant naturellement tout le volume qui leur est offert, les effets de l’explosion d’un mélange gazeux s’exercent sur les parois de ce volume qui sont soumises à des pressions de l’ordre de 5 kg/cm2.
Les explosions de gaz les plus fréquentes sont dues à des fuites sur le réseau de distribution du gaz naturel.
Ces fuites proviennent de canalisations intérieures (erreurs de branchement) ou extérieures (rupture de canalisations : mouvements du terrain, désorganisation du sol à la suite du régime hydrologique).
Les fuites extérieures peuvent également être dues à des travaux : arrachement de canalisations. Elles peuvent avoir une cause accidentelle imprévisible comme lors de cette affaire où un court-circuit a causé la destruction d’une nappe de câbles sous chaussée sur une longueur de 8 mètres ; la chaleur dégagée et l’arc produit a provoqué la perforation d’une canalisation de tôle bituminée située à plus d’un mètre sous terre, créant un trou de 10 cm de diamètre, le gaz a ensuite pénétré dans les caves de l’immeuble le plus proche : l’explosion qui s’en est suivie a provoqué la destruction presque totale de l’immeuble.
Lors de fuites de gaz sous chaussée, le gaz pénètre souvent dans les sous-sols immeubles voisins.
Il suffit d’une très faible énergie pour provoquer la mise à feu du mélange explosible.
L’étincelle produite par la manœuvre d’un interrupteur suffit.
Il en résulte des dégâts importants du fait de la destruction des supports : murs et planchers des parties basses des immeubles.
La pression exercée sur toutes les parois des locaux entraîne souvent des déformations des murs et des plafonds qui prennent une forme « bombée » caractéristique des explosions d’atmosphère. Les prises de feu sont fréquentes.
Lors de l’enquête suite à une explosion due à une rupture de canalisation sous chaussée, il peut être utile de mesurer le débit de fuite avant toute modification des lieux.
Ensuite, il importe de dégager la canalisation par enlèvement de couches de terrain successives pour identifier toutes les singularités du sol : matériaux hétérogènes, points durs, sous-cavage éventuel sous la canalisation.
Les explosions pneumatiques
Des explosions aux effets catastrophiques peuvent résulter d’une brutale augmentation de pression d’une enceinte qui contient un fluide sans qu’il y ait d’inflammation d’un mélange inflammable.
L’origine de l’explosion peut être un phénomène physique tel qu’un changement de phase, par exemple, la vaporisation d’un liquide sous pression sous l’effet d’une augmentation de la température.
Ce type d’explosion est appelé explosion pneumatique.
Les explosions pneumatiques produisent des effets comparables à ceux des explosions de gaz et de vapeurs inflammables.
Elles s’en distinguent par le fait qu’il ne se produit pas de prise de feu et surtout par l’identification des vestiges du récipient.
Les cas les plus fréquents sont les conséquences d’une élévation de température de ballons d’eau chaude, explosions de chauffe-eau, explosions de chaudières d’immeubles par exemple.
La connaissance des dimensions du récipient, de l’épaisseur de ses parois, de la résistance à la traction des matériaux constituant les parois, de la puissance de la source d’énergie, de la durée de chauffage, permet théoriquement de calculer la température et la pression d’éclatement.
Malheureusement, il est souvent impossible de connaître le taux de remplissage du récipient qui dépend notamment des dispositifs de purge ou de maintien de pression présents sur l’installation.
Par ailleurs, si théoriquement, l’éclatement d’un cylindre soumis à une pression intérieure s’effectue par étirement suivant une génératrice, des phénomènes de flambage peuvent se produire au niveau des fonds selon les dimensions du ballon et son épaisseur, qui entraînent une rupture au voisinage de la jonction entre les fonds et la virole. Il en résulte des ruptures à la fois au niveau des fonds et au niveau de la virole.
Très souvent, un affaiblissement de l’épaisseur de la paroi due à la corrosion et des soudures défectueuses peuvent également entraîner un abaissement de la pression d’éclatement.
L’élévation de température entraîne une augmentation de pression.
La pression dépasse les limites de résistance des matériaux dont le ballon est constitué.
Ceci n’est possible que lorsque les installations ne comportent pas les dispositifs de limitation de température et de pression qu’imposent les règles de l’art et la réglementation.
Le ballon éclate et l’eau qu’il contient se vaporise instantanément dans le local où il est installé. La surpression provoque la destruction des planchers et des dégâts souvent importants.
Il arrive, notamment dans le cas de chaudières ou de chauffe-eau installés verticalement, que l’augmentation de pression entraîne une rupture au niveau du raccordement du fond et de la virole. La vaporisation de l’eau provoque un effet de réaction qui propulse la virole, littéralement comme une fusée !
Le BLEVE
BLEVE : « Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion » (explosion par expansion de vapeur de liquide bouillant).
Ce phénomène est dû à la vaporisation instantanée d’un liquide sous pression ou surchauffé.
Il se produit le plus souvent avec des hydrocarbures liquéfiés.
Dans ce cas, la vaporisation brutale du gaz combustible est suivie de la formation d’un mélange explosible dont la mise à feu provoque une augmentation considérable de l’énergie dissipée. Cette situation se rencontre notamment lorsque des réservoirs d’hydrocarbures liquéfiés sont soumis aux flammes d’un incendie.
Enquête après explosion : Conclusion et évolution
Comme pour les incendies, des modèles sont développés pour prévoir ou interpréter les effets des explosions.
L’INERIS, le CEA, le CNPP ont notamment étudié le mécanisme et les effets des explosions en milieu confiné ou semi confiné.
Ces travaux sont particulièrement intéressants mais il est difficile de confronter les résultats des simulations à des expérimentations.
Comme pour les incendies, ces travaux sont utiles pour adopter des dispositions constructives efficaces pour la prévention des explosions.
La complexité et la rapidité des phénomènes qui conduisent à l’explosion, leurs discontinuités, la violence destructrice des effets rendent l’observation difficile, voir impossible.
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c’est très intéressant
Merci.