Considrations sur lhypothse chimique retenue pour la dtonation

Considérations sur l’hypothèse chimique retenue pour la détonation du hangar 221 Monique Mauzac § La réaction chimique incriminée § La nécessité de la présence d’eau § Les conditions du tir 24 § et la transposition à la situation réelle…

Rappel : la réaction chimique incriminée entre DCCNa et nitrate d’ammonium (NA : NH 4+ NO 3 -) q 1ère étape : le DCCNa réagit avec de l’eau (hydrolyse) DCCNa + eau HOCl (acide hypochloreux) + isocyanate de sodium la quantité produite q dépend de l’acidité du milieu 2ème étape : HOCl devient le réactif Action sur NA (sur ion ammonium NH 4+ ) 2 réactions possibles Rétro-action sur DCCNa (lente, conditions drastiques) Formation de NCl 3 Réaction connue en solution

Nécessité de la présence d’eau q Entre solides, pas de réaction : savon sec? Les protagonistes ne peuvent se rencontrer pour interagir : La surface de contact est minime Les réactifs ne sont pas libres : cas du NA : NH 4+ NO 3 - : liés NH 4+ ne peut réagir Entre produits solides, la réactivité est quasi nulle q Ici, l’eau est indispensable à la 1ère étape de la réaction : Sans eau, la réaction ne démarre pas

La configuration imaginée par les experts (Basée sur les travaux de LCD Poitiers, TNO, Semenov) Insérer une couche aqueuse intermédiaire entre NA et DCCNa solides où la réaction aurait lieu : création d’une interface réactionnelle Une vingtaine d’essais négatifs Conditions du tir 24 : a) dissolution de DCCNa dans l’eau pour pouvoir former HOCl b) ajout de NAI sec NO 3 - et NH 4+ sont à présent séparés l’un de l’autre par l’eau HOCl, s’il se forme, pourrait réagir avec NH 4+ du NA Nb: pour cette réaction, aucun effet d’impureté organique (cf : M. Bergues

Les conditions du tir 24 1ère étape: NAI + eau + DCCNA : Caisse : L : 100 cm; l = 30 cm; h = 60 cm Sur une interface de 30 X 30 cm : 1 kg DCCNa + 4, 6% eau NAI avec 10, 7% eau =20 mm de liqueur de NAI Création d’une couche aqueuse NA/DCCNa (50/50) : q Formation d’une solution aqueuse acide de NAI (p. H = 4, 5) la production de HOCl devient possible q Création artificielle d’une interface ‘liquide’ imbibant les solides la réaction de HOCl sur NH 4+ devient possible production possible de NCl 3 rendement en NCl 3 /DCCNa : 7 -8% (SME) si produits broyés

Les conditions du tir 24 2ème étape: Ajout de NAI sec : 14 sec après 100 kg NA sec NAI/NAA broyé (82/9/9) l’interface liquide DCCNa/NA Scénario imaginé : q La température augmente: NCl 3 est vaporisé, puis se condense dans la masse de NA plus froide et se piège dans NAI poreux q à 93°C, NCl 3 se décompose explosion 25 min après démarrage dans NAI, propagation dans NAA au-dessus ou à côté Conditions très particulières

Transposition à la situation réelle ? 1) Au 335, remplissage d’une benne le 18 septembre : Suppositions des experts : 1 à 2 kg de DCCNa (balayures) 500 kg NAI ode u r? Aucune confirmation de la présence de DCCNa aucune trace de produits issus de la décomposition du DCCNa ni dans les 300 -350 prélèvements effectués autour cratère Police scientifique, M. Deharo 26 mars ni dans les analyses des prélèvements faits au 335 : Analyses CATAR, D 6900 malgré ‘l’extrême sensibilité des techniques’ M. Calisti ØQUESTION 1: Réalité de la présence de DCCNa ?

Transposition à la situation réelle ? 2) La benne du 18 au 21 septembre: Suppositions des experts : Les produits ne bougent pas pendant 48 h les produits restent secs et ne mottent pas (!) pas de mélange même lors du déplacement de la benne (!) Sous-entendu : Les balayures (DCCNa ? ) restent au-dessus du tas Les produits ne réagissent pas entre eux Pas de prise d’humidité, pas de désactivation du DCCNa ØQUESTION 2 : Crédibilité de telles circonstances ?

Transposition à la situation réelle ? 3) Etat du box du 221, le 21 septembre : q Le sol : Supposition : recouvert d’une boue de NA non tassé > 20 mm boue : NAA + NAI + eau A côté, 10 tonnes de NAA sec et deux tas de 2 x 500 kg de NAI sec ØQUESTION 3 : Réalité de la boue ? NA est hygroscopique : à l’humidité, les grains superficiels gonflent une croûte se forme sur le dessus du tas Le box a été vidé et le sol raclé par le ‘chouleur’ à 6 h 30 : la croûte a été enlevée le sol au-dessous est sec : NA est donc sec

Transposition à la situation réelle ? q La nature du NA sur le sol du box: mélange or NAI + NAA et non NAI pur du tir 24 NAA est nettement moins acide! NAI dans l’eau = Milieu acide p. H = 4, 5 NAA dans l’eau = Milieu ‘neutre’ p. H = 6, 5 -7 Rapport 100 en concentration d’acide ! (Diagramme de Pourbaix) Formation de HOCl majoritaire 100 fois moins de HOCl Cf Tir 21 Formation de NCl 3 ØQUESTION 4 : Possibilité de former ici HOCl et donc NCl 3 ?

Transposition à la situation réelle ? 4) 1 er temps du déversement de la benne : Supposition : 1 er temps, DCCNa seul (balayures) boue : NA + eau Conditions imaginées par les experts : Etalement du DCCNa pour avoir une interface réactionnelle suffisante (très peu de DCCNa par rapport au NA) Délai suffisant pour que DCCNa réagisse avec l’eau (quelques secondes) avant de déverser le reste de la benne ØQUESTION 5 : Réalité d’un tel déversement Aucune reconstitution ?

Transposition à la situation réelle ? 5) Fin du déversement de la benne : Supposition : déversement du NA une quinzaine de secondes après Interface DCCNa/boue NAA Scénario imaginé : formation de NCl 3, à l’interface, décomposition, amorçage de la détonation dans NAI au dessus , ØQUESTION 6 : Quantité de NCl 3 produite? Rendement optimal de 7 -8% (mais avec NAI et broyage) Pour 1 à 2 kg de DCCNa au maximum : 70 -160 g de NCl 3 et ici beaucoup moins quantité insuffisante d’autant que NCl 3 est un amorceur très faible!

Transposition à la situation réelle ? 6) Transmission de l’explosion aux autres tas du box et du 221 : Configuration imaginée par les experts : Tas initial BOX Muret 221 NAA Scénario imaginé : transmission de la détonation aux tas adjacents dans le box puis dans le 221 Conditions nécessaires à ce scénario: que les tas se touchent pour assurer la ‘chaîne pyrotechnique’ que l’épaisseur du tas soit suffisante pour transmettre la détonation (diamètre critique) ØQUESTION 7 : Positionnement et épaisseurs des tas conditions en contradiction avec les témoignages ?

Confrontation Les conditions du tir 24 Produits imposés : eau DCCNa NAI pur et acide HOCL concentrations : 50/50 NAI/DCCNa Additions successives de DCCNa et NA Production de NCl 3 Transmission à d’autres tas contigus La configuration réelle Présences hypothétiques NAI + NAA neutre HOCL balayures (DCCNa? ) mélange vraisemblable dans la benne déversement en 1 temps Calcul : très peu ou pas de NCl 3 Pas de transmission : plusieurs mètres entre tas principal et muret

Conclusion Basé sur la présence hypothétique d’eau et de DCCNa Scénario Proposé Avec des conditions d’obtention de la détonation (acidité, concentrations) très différentes des conditions réelles Selon un processus irréaliste Avec un positionnement des produits contraire à la réalité Hypothèse pas vraisemblable