| Les peroxydes organiques et l’ouragan Harvey

L’ouragan Harvey a ravagé la semaine dernière la côte est du Texas aux États-Unis. Il a fait au moins 33 victimes et il a aussi inondé une zone fortement industrielle près de Houston. C’est là que plusieurs sites de pétrochimie comme les raffineries ont dû s’arrêter noyées par les eaux mais des plateformes chimiques ont aussi souffert. C’est le cas de l’usine ARKEMA de Crosby au nord-est de Houston où plusieurs explosions suivies de dégagements de fumées ont été observées jeudi 31 août et vendredi 1^er septembre. Les responsables de la filière américaine du groupe nous informent d’une situation jamais vécue, où 1,80 mètre d’eau dans l’usine ont fait sauter les alimentations électriques d’urgence et de secours. En conséquence les conteneurs de peroxydes organiques n’étaient plus réfrigérés et ont brûlé.

Qu’est-ce qu’un peroxyde organique ? Les peroxydes organiques sont des substances organiques liquides ou solides qui contiennent la structure bivalente -O-O- et qui, en tant que telles, sont considérées comme des dérivés du peroxyde d’hydrogène dans lesquels un ou les deux atomes d’hydrogène ont été substitués par des radicaux organiques. Ils dérivent presque tous d’une formule

et ils sont caractérisés par des doubles liaisons C=O et des ponts d’oxygènes greffés entre des radicaux carbonés. L’un des plus simples est le peroxyde d’hydrogène H-O-O-H ou eau oxygénée (1) [3], antiseptique et comburant dans les fusées, mais aussi agent de synthèse oxydant en chimie organique. Les peroxydes sont utilisés en pharmacochimie (2) [4] et aussi comme plastifiants (3) [5], dans la fabrication des plastiques et des composites fibreux (4) [6]. Il y a plus de dix types de peroxydes organiques, citons le peroxyde de dibenzoyle utilisé comme agent thérapeutique contre l’acné et agent de blanchiment comme le peroxyde de lauroyle dans l’industrie alimentaire (5) [7]. D’autres peroxydes comme ceux des carbonates, de cétones et d’esters sont utilisés dans les polymères et diverses industries y compris cosmétiques (6) [8], où l’on a besoin d’un réactif d’oxydation.
Ce sont des composés à la fois oxydants et comburants et donc instables car ils réunissent dans un même composé du carbone et de l’hydrogène (comburants) qui ne demandent qu’à réagir avec l’oxygène (oxydant) pour donner du CO₂ et H₂O. Ils se décomposent facilement sous l’action de la chaleur. La montée en température au-dessus de la « température de décomposition accélérée » (SADT en anglais) entraine une décomposition exothermique avec possibilité d’auto-accélération et auto-combustion d’où explosion (7) [9].

C’est pourquoi on les stocke dans des containers refroidis où la température doit rester en général au-dessous de 20 °C. La panne d’alimentation électrique a provoqué la décomposition et la combustion des containers sur le site de Crosby, malgré toutes les précautions prise par les services de l’usine en doublant les circuits de réfrigération (8) [10]. La direction locale d’ARKEMA a décidé de déclencher l’incendie des produits restants en accord et liaison avec le « Chemical Safety Board », l’agence fédérale de sûreté chimique afin de mettre en sécurité le site (9) [11].

Jean-Claude Bernier
Septembre 2017

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Découverte du peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) [3]
2) Le vieillissement cutané : prévention et réparation [4]
3) L’analyse des peintures automobiles [5]
4) Matériaux composites à matrice polymère [6]
5) Alimentation : les différentes facettes de la qualité [7]
6) La chimie au cœur de l’innovation en parfumerie-cosmétique : le contexte économique et réglementaire et les défis de la recherche [8]
7) Une enquête explosive [9]
8) Apport de REACH dans l’amélioration de la connaissance des dangers des substances pour Arkema [10]
9) Du produit aux installations : apport des sciences chimiques pour renforcer la sécurité [11]