Le 19 novembre 2002, le pétrolier "Prestige", qui transportait 77,000 tonnes de fioul lourd, s’est brisé en deux et a coulé au large de la Galice, en Espagne. La marée noire qui s’est produit s'agit de la pire catastrophe écologique qu'ait connue l'Espagne. Le "Prestige" était un vieux pétrolier à simple coque en service depuis 26 ans. Le 13 novembre 2002, le navire a rencontré des conditions météorologiques difficiles dans le golfe de Gascogne. Le choc répété de grosses vagues, l'âge du navire et la fatigue structurelle ont contribué à la défaillance finale de sa coque. L'incident du "Prestige" a mis en évidence les dangers de la fatigue des matériaux des navires et l'importance des inspections régulières de l'intégrité structurelle pour garantir la sécurité des navires, protéger l'environnement marin et sauvegarder les vies humaines.
Qu'est-ce que la fatigue dans les navires ?
La fatigue est un phénomène par lequel les matériaux s'affaiblissent et finissent par céder sous l'effet de charges répétitives ou fluctuantes, ce qui pose des problèmes importants pour l'intégrité structurelle et la sécurité des navires. Les matériaux utilisés dans la construction des navires sont soumis à des contraintes constantes et à des charges et décharges cycliques, ce qui les rend susceptibles de se fatiguer avec le temps.
Les causes de la fatigue des matériaux des navires
Les navires subissent des cycles de contraintes répétés en raison de l'action des vagues, des mouvements du navire et des conditions d'exploitation. Ces charges cycliques créent des fluctuations dans les niveaux de contrainte, contribuant à l'apparition et à la croissance de fissures de fatigue dans les matériaux. Les vibrations causées par les machines, les systèmes de propulsion ou d'autres équipements à bord peuvent également induire des contraintes supplémentaires sur les matériaux des navires. Si ces vibrations coïncident avec les fréquences naturelles de la structure, une résonance peut se produire, intensifiant l'impact des charges cycliques et accélérant la fatigue.
Les environnements marins difficiles exposent les matériaux des navires à des agents corrosifs, tels que l'eau salée, l'humidité et les produits chimiques, qui peuvent affaiblir l'intégrité structurelle des matériaux. La corrosion est un processus qui se produit avec les métaux, les amenant vers leur état d'énergie le plus bas, ce qui entraîne une réaction rapide entre l'environnement et le métal, dégradant ainsi sa qualité et sa durée de vie. Les dommages induits par la corrosion peuvent faciliter l'apparition et la propagation de fissures de fatigue.
Comment atténuer la fatigue ?
Des inspections régulières et des procédures de maintenance sont essentielles pour identifier les premiers signes de dommages dus à la fatigue. Les techniques d'essais non destructifs, telles que les essais par ultrasons, les contrôles magnétoscopiques et les inspections visuelles, peuvent aider à détecter les fissures de fatigue et à surveiller l'état des matériaux des navires. L'analyse structurelle, y compris l'analyse par éléments finis (FEA), permet de simuler et de prédire le comportement des matériaux des navires dans diverses conditions de chargement. Les systèmes de surveillance en temps réel de l'état des structures peuvent également fournir un retour d'information continu sur l'intégrité des composants des navires, contribuant ainsi à la détection précoce des problèmes liés à la fatigue.
La sélection optimale des matériaux, en tenant compte de facteurs tels que la résistance à la fatigue et à la corrosion, est essentielle lors de la conception et de la construction des navires. L'acier inoxydable et les plastiques sont plus résistants à la corrosion, et certains alliages de nickel et de titane sont spécialement conçus pour la prévention de la corrosion et constituent des matériaux idéaux pour assurer une protection optimale et la longévité du navire.
Des programmes de formation et de sensibilisation appropriés pour les membres de l'équipage peuvent contribuer à prévenir les défaillances dues à la fatigue. Il s'agit notamment de promouvoir de bonnes pratiques opérationnelles, des stratégies de répartition des charges et des routines d'entretien efficaces afin de minimiser les contraintes exercées sur les matériaux du navire. Avant que le "Prestige" n'entame son dernier voyage, il avait un autre capitaine, Esfraitos Kostazos. Kostazos a envoyé aux propriétaires du navire une série de messages urgents les avertissant que le navire n'était pas en état de naviguer. Au lieu d'effectuer des réparations, les propriétaires ont remplacé Kostazos par un autre capitaine. Avec une formation adéquate de l'équipage et des propriétaires, des réglementations strictes et des audits, la marée noire n'aurait pas eu lieu.
"Nunca Máis" : jamais plus
World Business Union offre son expertise par le biais d'audits et de formations afin de prévenir les incidents causés par la fatigue des navires, tels que la marée noire du "Prestige". La fatigue des matériaux des navires est un problème critique qui exige une attention particulière pour garantir l'intégrité structurelle et la sécurité des navires. L'analyse de fatigue consiste à évaluer la résistance structurelle des navires à des charges répétitives, en tenant compte des caractéristiques des matériaux, des conditions environnementales et des facteurs opérationnels. Parmi les techniques d'analyse de fatigue utilisées sur les navires, citons l'analyse des contraintes, l'analyse modale, l'analyse de la durée de vie résiduelle et l'analyse des dommages accumulés. Les résultats de ces analyses permettent de déterminer les points chauds potentiels où la fatigue peut se produire, d'évaluer l'impact de la fatigue sur la durée de vie des navires et de recommander des interventions pour prolonger la durée de vie de la structure.
Sources :
Anish. (2023). How Ships Fight Corrosion at Sea ? Marine Insight. https://www.marineinsight.com/marine-safety/how-ships-fight-corrosion-at-sea/
Fricke, W. (2017). Fatigue and Fracture of Ship Structures. Encyclopedia of Maritime and Offshore Engineering, 1‑12. https://doi.org/10.1002/9781118476406.emoe007
Ghosh, S. (2023). What Is Fatigue In Ships ? Marine Insight. https://www.marineinsight.com/naval-architecture/what-is-fatigue-in-ships/#:~:text=Fatigue%20means%20the%20structural%20effects,over%20a%20period%20of%20time.
How To Prevent And Control Ship Corrosion | CPV Blog. (2018, 24 juillet). CPV Manufacturing. https://www.cpvmfg.com/news/how-to-prevent-and-control-ship-corrosion/
Maritimecyprus. (2020, 21 juin). Flashback in maritime history - Prestige sinking and oil spill – 19 November 2002 (video). MaritimeCyprus. https://maritimecyprus.com/2018/11/23/flashback-in-maritime-history-prestige-sinking-and-oil-spill-19-november-2002-2/
Naufrage du pétrolier Prestige — Wikipédia [Image]. (2003). Wikipédia, l'encyclopédie libre. https://fr.wikipedia.org/wiki/Naufrage_du_pétrolier_Prestige
País, E., & País, E. (2012, 21 juin). Prestige oil spill trial date set 10 years after Galicia coast blighted. EL PAÍS English. https://english.elpais.com/elpais/2012/06/21/inenglish/1340280280_830619.html