Préface - IMO

EXPERIENCE DE LARGAGE DE BITUME EMULSIONNE EN BASSIN ET ETUDE DU
COMPORTEMENT ATTENDU APRES LE DEVERSEMENT
Debra Simecek-Beatty
William J. Lehr
National Oceanic and Atmospheric Administration
Seattle, Washington, USA
RESUME
Les estimations de la déperdition volumique et l’anticipation du comportement du déversement
sont importants pour la mise en œuvre des mesures de lutte appropriées. Ce problème est rendu plus
complexe encore par des hydrocarbures présentant des caractéristiques particulières, comme le fueloil
bitumeux émulsionné, qui peuvent ou non former une nappe en surface. Les auteurs proposent un
modèle élaboré en bassin et basé sur une série d’études en laboratoire. Pour aboutir à une certaine
similitude entre les expériences à échelle réduite et les véritables déversements depuis les citernes des
navires, il a fallu utiliser un substitut de pétrole dans certaines expériences. La similitude du nombre
de Reynolds impliqua l’utilisation d’huile de colza comme substitut au bitume de haute densité
émulsionné. Cependant, les caractéristiques uniques d’un déversement de bitume émulsionné sont
considérablement différentes de celles d’un déversement d’huile de colza. Par conséquent, les auteurs
ont également mené une série d’expériences avec du bitume émulsionné afin d’étudier les vitesses de
fuite et d’absorption d’eau lorsque les densités relatives sont faibles. En outre, le bitume émulsionné
se disperse rapidement dans l’eau et nous avons voulu examiner comment ce facteur pouvait affecter
le flux des fuites se trouvant sous le niveau extérieur de l’eau, en eau douce et en eau de mer.
Le comportement initial du bitume émulsionné déversé est également problématique. Le bitume
émulsionné contient un agent tensio-actif stabilisant qui se dégrade rapidement dans l’eau de mer, ce
qui résulte en un nuage de particules dispersées de bitume soumis à deux processus concurrents.
L’interaction des particules encourage la coalescence et la flottaison à la surface de l’eau.
Cependant, les turbulences de l’eau encouragent une dispersion permanente des particules de bitume
dans la colonne d’eau. Les études disponibles sur la coalescence du bitume comportent des
expériences en laboratoire ou des essais de petite envergure sur le terrain qui, de par leurs
limitations, ne peuvent fournir de réponses quantitatives pour les déversements grandeur nature. Cet
article présente une analyse théorique des phénomènes océanographiques et des propriétés du bitume
nécessaires pour déterminer la fraction de bitume dispersée dans la colonne d’eau.
INTRODUCTION
Les estimations de la déperdition volumique et l’anticipation du comportement du déversement
sont importants pour la mise en œuvre des mesures de lutte appropriées. Comme de nombreux
naufrages ont lieu dans de mauvaises conditions, l’estimation de la déperdition volumique par
sondage des citernes peut s’avérer peu pratique. Par conséquent, les planificateurs de lutte procèdent
souvent à des estimations du volume initial en fonction d’observations visuelles de la nappe, ce qui est
une approche notoirement peu fiable. Ce problème est rendu plus complexe encore par des
hydrocarbures présentant des caractéristiques particulières, pouvant ou non former une nappe en
surface. Il s’agit par exemple de l’Orimulsion, un mélange de 70 % de bitume et de 30 % d’eau, avec
une faible quantité d’additifs afin de stabiliser l’émulsion. Le produit qui résulte de ce mélange
présente une densité comprise entre celle de l’eau douce et de l’eau de mer. Au niveau du point
d’écoulement et de la viscosité, l’Orimulsion est comparable à un fuel-oil industriel avec un point
d’écoulement typique de 3 ¡C et une viscosité de quelques centaines de centistokes à température
ambiante. Cependant, à l’inverse d’un fuel-oil industriel, l’Orimulsion peut présenter un
comportement particulier en cas de déversement, étant donné que l’émulsion peut se transformer en
un nuage de particules de bitume. Comme il n’y a jamais eu de grand déversement accidentel
d’Orimulsion, nous n’avons que des estimations de son comportement de dispersion suite à un
déversement, grâce à des expériences en laboratoire et des analyses théoriques. Les auteurs proposent
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