Transport de matières présentant potentiellement des propriétés explosives en vue d'essais complémentaires

Mars 2019

Au cours des activités de recherche et développement, une large gamme de nouvelles substances chimiques sont produites et transformées. Ces matières peuvent être très énergétiques et susceptibles de présenter des propriétés explosives. Cependant, elles ne sont pas officiellement classées ni inscrites sur la Liste des marchandises dangereuses des Nations Unies [1]. Dans de nombreux cas, elles doivent être transportées à des fins d'essais supplémentaires, ce qui peut poser des problèmes d'un point de vue réglementaire.

L'expérience démontre que le risque d’explosion d’une matière (selon la Classe 1 : matière explosive) peut être associé aux propriétés suivantes :

• Aux groupes fonctionnels chimiques énergétiques de la molécule
• Au potentiel auto-oxydant de la molécule, ce qui est décrit par ce qu’on appelle le bilan oxygène
• Au potentiel thermique, c'est-à-dire la chaleur de décomposition

L'annexe 6 des Recommandations relatives au transport des marchandises dangereuses des Nations Unies, Manuel d'épreuves et de critères [2] présente une procédure de présélection pour les matières susceptibles d’avoir des propriétés explosives.

Selon cette méthode, il n’est pas nécessaire d’exécuter la procédure d’acceptation pour les matières explosives de la classe 1 si :

• La molécule ne contient aucun groupe chimique possédant des propriétés explosives (Tableau A6.1 ; Annexe 6).
• La matière contient des groupes chimiques ayant des propriétés explosives et contenant de l’oxygène, mais le bilan oxygène calculé est inférieur à -200. Le bilan d'oxygène est un calcul indiquant le degré auquel un matériau peut être oxydé en tenant compte de nombre d’atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène dans la molécule.
• La chaleur de décomposition, par exemple mesurée à l’aide d’un calorimètre différentiel à balayage (DSC), est inférieure à 500 J/g, ou le début de la décomposition exothermique est supérieur ou égal à 500 °C.

Malheureusement, les critères de sélection ci-dessus sont susceptibles de générer un grand nombre de faux-positifs, c'est-à-dire que les substances pourraient être classées comme explosifs potentiels alors qu'elles ne le sont pas. La prochaine étape d'évaluation nécessite des tests supplémentaires comme par exemple :

• Le screening pour matières explosives CPVT (Closed Pressure Vessel Test) à haute résolution [3] proposé par TÜV SÜD nécessitant uniquement une quantité de 5 g.

L’alternative consiste à effectuer les épreuves officielles de la série 2 de l'ONU afin d’identifier les matières trop insensibles pour la classe 1. La série d’épreuves 2 comprend les trois types d’épreuves suivants :

• Sensibilité à une onde de choc d’une matière confinée dans un tube d’acier (Epreuve d’amorçage de la détonation ONU) – quantité de substance nécessaire : 1000 à 1500 ml.
• Effet du chauffage sous confinement (Epreuve de Koenen) – quantité de substance nécessaire : 100 à 250 g.
• Effet de l'inflammation sous confinement (Epreuve pression/temps) – quantité de substance nécessaire : 25 à 100 g.

Malheureusement, ces tests nécessitent souvent l'envoi du matériel explosif potentiel à un laboratoire d'essai pour des tests complémentaires. Par prudence, les matières potentiellement explosives doivent être considérées comme explosives jusqu'à preuve expérimentale du contraire et être envoyées de manière appropriée. Le transport "d’explosifs" est très fortement réglementé et peut donc représenter un défi. En fin de compte, on est confronté au dilemme de devoir prouver que la matière ne présente pas de propriétés explosives pendant son transport. Toutefois, pour le prouver, la substance doit être transportée à un laboratoire. C'est un problème récurrent, c'est pourquoi le Conseil européen de l'industrie chimique (CEFIC) a développé un concept pour l'emballage et le transport de substances potentiellement explosives à des fins d'essai. Les conditions suivantes doivent être remplies pour que ce concept puisse être utilisé :

• Seules les substances organiques sont prises en compte.
• Les explosifs déjà connus et leurs précurseurs synthétiques sont exclus.
• Les échantillons contenant des substances oxydantes, leurs complexes ou leurs sels sont exclus.
• On suppose que les données disponibles pour la classification sont insuffisantes.

Cette proposition a été incluse dans l'ADR 2019[6] et une nouvelle section "Échantillons de matières énergétiques destinés aux fins d’épreuves" a été ajoutée au chapitre 2.1.4.3 du volume 1.

Les prescriptions d'emballage pour les quantités d'échantillons destinées à être expédiées aux fins d'épreuves sont décrites dans l'instruction d'emballage P520 et dans la disposition spéciale d'emballage PP95 (ADR 2019 [6], volume 2).

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Sources :

[1] http://www.unece.org/fr/trans/danger/publi/unrec/rev20/20files_f.html

[2] http://www.unece.org/trans/areas-of-work/dangerous-goods/legal-instruments-and-recommendations/un-manual-of-tests-and-criteria/rev6-files.html

[3] A. Knorr et al, Loss Prevention in the Process Industries 20 (2007) 1–6

[4] United Nations: ST/SG/AC.10/C.3/2016/61, Sept. 2nd, 2016

[5] United Nations: ST/SG/AC.10/C.3/100, Dec 27th, 2016

[6] http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/publications/ADR_2019_vol1_1818957_F.pdf et http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/publications/ADR_2019_vol2_1818957_F.pdf

Contact : Delphine Berset