Ievoli Sun le naufrage d’un chimiquier

Le contexte Le 11 octobre 2000 à 9 heures, le cargo chimiquier Ievoli Sun coule, entraînant par le fond sa cargaison : 4000 tonnes de styrène, 1000 tonnes de méthyléthylcétone et autant d’alcool isopropylique. Où est le problème ?

Quels risques ? Risques locaux : Risque éloignés Pollution ? Incendie, explosion ? Risque éloignés Pollution côtière ? Autres ?

Notion de solubilité Définition La solubilité est la quantité maximale d ’une espèce chimique que l ’on peut dissoudre dans un solvant donné.

Exemples Solubilité du sel dans l’eau Evaporation du solvant

Dissolution Lors de la dissolution d ’une espèce chimique moléculaire, les molécules de l’espèces dissoutes sont dispersées dans le solvant. sucre dans l ’eau, alcool dans l ’eau espèce chimique odorante dans l ’alcool ...

Dissolution d ’une espèce chimique ionique Structure d ’une espèce chimique ionique : constituée d ’anions et de cations

Chlorure de sodium macroscopique / microscopique

Solubilité La solubilité s ’exprime : En gramme d ’espèce chimique dissoute par litre de solution obtenue (g/L) dans le cas des espèces chimiques solide ou liquide (ou en %). En litre de gaz dissous par litre de solution (L/L, ou v/v).

Tout n’est pas soluble dans tout

L ’Ievoli Sun après le nauffrage

Constantes physiques Méthyléthylcétone Densité Température de fusion Température d’ébullition Point éclair solubilité dans l ’eau DL50 chez le rat Formule brute 0,80 -86°C +79°C -6°C 27,5% 6,86 mL/kg C4H8O

Constantes physiques Isopropanol Densité Température de fusion Température d’ébullition Point éclair solubilité dans l ’eau DL50 chez l ’homme Formule brute 0,78 -88°C +82°C 12°C totalement 100 mL C3H7OH

Constantes physiques Styrène Densité Température de fusion Température d’ébullition Point éclair solubilité dans l ’eau DL50 chez la souri Formule brute 0,91 -30°C +145°C 89°C 0,22 g/L 300 mg/kg C8H8

Risque d ’inflammation Qu ’est ce qu’une flamme ? Cas des liquides

Chaleur de vaporisation Définition : C ’est la chaleur qu’il faut apporter pour transformer 1 g de liquide en gaz. Cas du styrène : Chaleur de vaporisation : 0,4 kJ/g Chaleur de combustion : 44 kJ/g

Les liquides ne brûlent pas ils se vaporisent et leur vapeur brûle.

Pression de vapeur saturante d ’un liquide

Modèle microscopique d’un gaz Les gaz sont constitués de molécules indépendantes, éloignées les unes des autres

Modèle microscopique d’un gaz Les molécules constituant un gaz se déplace en permanence, en ligne droite.

Modèle microscopique d’un gaz Les molécules constituant un gaz choquent les parois du récipient.

Modèle microscopique d’un gaz Les molécules constituant un gaz se choquent entre elles.

Application du modèle Pourquoi l ’eau ne rentre-t-elle pratiquement pas dans le verre ?

Application du modèle Pourquoi, à grande profondeur, l ’eau pénettre-t-elle un peu dans le verre ?

Pression de vapeur saturante La pression de vapeur saturante d ’un liquide X est la pression du gaz X à l ’équilibre avec le liquide. Exemples pour l ’eau : à 20°C : 0,02 atm; à 100°C : 1 atm pour le styrène : à 20°C : 0,006 atm

Limite d’inflammabilité Limite inférieure d’inflammabilité. % d ’un gaz, dans l ’air, en dessous duquel le gaz ne brûle pas (pas assez de gaz). Limite supérieure d’inflammabilité % d ’un gaz dans l ’air au dessus duquel le gaz ne brule pas (pas assez d ’oxygène).

Limite d’inflammabilité Limite inférieure d’inflammabilité. Pour H2 : 3% ; Pour le styrène : 1,1% Limite supérieure d’inflammabilité Pour H2 : 96%.

Risque d ’explosion dans le cas de l ’Ievoli Sun Pression de vapeur saturante à 20°C 0,006 atm Limite inférieure d ’inflammabilité 1,1% Y a-t-il un risque ?