Explosion d’une station d’hydrogène en Norvège : premiers résultats de l’enquête

Après l’explosion dans une station de distribution d’hydrogène le 10 juin près d’Oslo, son fabriquant, le groupe norvégien Nel a conseillé de fermer toutes les stations qui utilisent la même technologie. Toyota et Hyundai, les deux plus importants constructeurs de voitures à hydrogène ont suspendu la vente de ces véhicules. Une enquête est en cours et Nel en a communiqué les premiers résultats.

Il a fallu trois heures aux pompiers d’Oslo pour maîtriser l’incendie. Le lendemain, le PDG de Nel, Jon André Løkke, a déclaré : « Il est trop tôt pour spéculer sur la cause de cette explosion. Notre priorité absolue est l’exploitation en toute sécurité des stations que nous avons livrées. Par précaution, nous avons conseillé aux exploitants de dix autres stations de les fermer en prévision de plus d’informations ».

Nel n’est pas une startup : l’entreprise fabrique et commercialise des installations de production d’hydrogène par électrolyse depuis 1927. Le 11 juin l’action Nel chutait de plus de 20 % à la bourse d’Oslo.

150 voitures à hydrogène seulement sont en circulation en Norvège. Il s’agit principalement de Toyota Mirai. Le réseau de distribution d’hydrogène étant quasi paralysé leurs propriétaires n’ont plus la possibilité de faire le plein. Toyota leur propose un autre véhicule en prêt et a annoncé la suspension des ventes de Mirai. Espen Olsen, le responsable de Toyota en Norvège s’est expliqué : « Nous ne savons pas encore exactement ce qui s’est passé sur la station Uno-X. Nous ne voulons donc pas spéculer. Mais nous arrêtons les ventes jusqu’à ce que nous ayons appris ce qui s’est passé ». Hyundai, le seul autre constructeur qui commercialise cette technologie en Norvège, a pris des décisions similaires.

Des stations de distribution d’hydrogène ont également été fermées dans d’autres pays, notamment en Allemagne et aux Etats-Unis.

Début juin une autre explosion à Santa Clara, en Californie, dans une usine de production d’hydrogène du groupe américain Air Products a également entraîné une pénurie d’hydrogène : 9 des 11 stations de ravitaillement en hydrogène de la région ont du suspendre leur activité, ce qui a forcé leurs clients à l’arrêt. Selon le chef des pompiers de Santa Clara, ce serait une fuite lors du remplissage d’un camion-citerne qui aurait causé l’explosion. Ces deux accidents constituent un fameux revers pour le développement de la filière des piles à combustible.

L’enquête

Parallèlement à l’enquête officielle conduite par les autorités, Nel a chargé les experts de Gexcon AS, une entreprise spécialisée dans le domaine des incendies et des explosions, de mener une investigation indépendante en vue de déterminer les causes de l’accident survenu en Norvège.

Leurs premières constatations indiquent qu’une fuite dans le réservoir haute pression a provoqué la constitution d’un « nuage » d’hydrogène. Celui-ci s’est brusquement enflammé dans l’air, ce qui a provoqué une onde de choc. « Nous pouvons affirmer avec certitude que la fuite s’est produite dans le réservoir de stockage à haute pression et nous menons actuellement des recherches pour comprendre les mécanismes détaillés de la fuite ainsi que les causes de l’allumage », a déclaré Geirmund Vislie, vice-président de Gexcon. Actuellement les experts ne retiennent pas l’hypothèse d’une erreur humaine, d’un acte de vandalisme ou d’une action terroriste.

Les risques

Comme tout combustible, l’hydrogène peut s’enflammer ou exploser en cas de fuite. Mais comme il s’agit de la plus petite des molécules gazeuses, les risques de fuites sont plus importants qu’avec n’importe quel autre gaz. Il est en effet difficile de rendre complètement étanche les réservoirs et tuyauteries contenant de l’hydrogène surtout lorsque celui-ci est comprimé à très haute pression : il peut s’échapper par des ouvertures microscopiques. Ainsi, mêmes les meilleurs réservoirs ne sont jamais complètement étanches : ceux des voitures à hydrogène peuvent se vider en quelques semaines, même quand le véhicule est à l’arrêt. En outre l’hydrogène est très facilement inflammable : l’énergie requise pour l’enflammer est dix fois plus faible que celle qui est nécessaire pour allumer du méthane (le gaz « naturel »). De plus, lorsque l’hydrogène est comprimé à très haute pression  (ce qui est le cas dans les véhicules à hydrogène et les stations de distribution) et qu’une fuite a lieu, le gaz se détend fortement et il se produit ce qu’on appelle un effet Joule-Thompson inverse. L’hydrogène qui s’échappe s’échauffe, ce qui peut être suffisant pour qu’il s’enflamme spontanément. Cette faible valeur de l’énergie minimale d’ignition pour le mélange hydrogène-air augmente donc considérablement le risque d’explosion. Je ne serais pas étonné d’apprendre que cet effet Joule-Thomson inverse soit la cause de l’inflammation du nuage d’hydrogène dans la station norvégienne.