Étude sur les facteurs qui accroissent la gravité des déraillements qui mettent en cause des marchandises dangereuses, et établissement de mesures d’atténuation

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Sommaire

La présente étude vise à établir les facteurs qui accroissent la gravité des déraillements mettant en cause des marchandises dangereuses, à déterminer des stratégies d'atténuation appropriées pour divers profils de risques de trains et à examiner la possibilité de modifier en conséquence le Règlement relatif aux trains et aux itinéraires clés [1].

La portée de la présente étude comporte des recherches sur les facteurs qui influent sur les résultats des déraillements de train. Ces facteurs comprennent ceux qui ont déjà été cernés dans des études antérieures, ainsi que d'autres facteurs que les recherches actuelles ne permettent pas d'expliquer entièrement. Les facteurs qui retiennent l'attention peuvent comprendre la longueur et la vitesse des trains, la catégorie de voie, la cause de l'accident et la position des wagons dans les trains.

L'étude vise également à déterminer comment ces facteurs influent sur le degré de gravité des déraillements, considérant que des marchandises dangereuses pourraient être en cause. Le résultat de chaque déraillement est unique et peut être mesuré à l'aide de nombreux facteurs, tels que le nombre de wagons déraillés, la quantité de marchandises dangereuses en cause ou le nombre de perforations des wagons-citernes.

La littérature analysée cerne et donne un aperçu des facteurs qui contribuent à la gravité des résultats des déraillements, y compris les effets de la vitesse du train, du type de train, de la cause du déraillement, et d'autres facteurs qui influent sur les déraillements. La littérature suggère également quelques stratégies pouvant atténuer ces facteurs. Des facteurs généralement consignés et suivis dans les rapports d'accident au Canada et aux États-Unis sont utilisés dans la présente étude pour catégoriser la gravité d'un déraillement.

Le projet comportait trois tâches principales : pour la première tâche, le Conseil national de recherches Canada (CNRC) a réalisé une analyse documentaire pour résumer les études antérieures menées en Amérique du Nord qui portaient sur les principaux facteurs qui influent sur les résultats des déraillements de trains, ainsi que sur les facteurs d'atténuation potentiels pour divers profils de risques de trains. L'analyse documentaire visait à déterminer comment la vitesse des trains et d'autres facteurs influent sur les résultats des déraillements pour ces profils de risques. La recherche documentaire n'a porté que les compagnies de chemin de fer de marchandises de l'Amérique du Nord.

Pour la deuxième tâche, dans les résultats de l'analyse documentaire, le CNRC a cerné des facteurs d'atténuation possibles pour les profils de risques de trains. Ces profils comprenaient les trains de marchandises dangereuses et les trains de marchandises mixtes par rapport aux trains-blocs de marchandises dangereuses, et intégraient des données sur la manière dont les résultats des déraillements diffèrent selon les différents profils de risques. Le profil de risques de trains est composé de cinq niveaux, allant d'un train sans wagons de marchandises dangereuses à un train qui n'est pas clé comportant 19 wagons ou moins de marchandises dangereuses , à un train clé comportant 20 wagons ou plus de marchandises dangereuses , à un train clé constitué d'un wagon-citerne chargé de produits toxiques à l'inhalation (TIH) et à un train-bloc constitué de tous les types de wagons de marchandises dangereuses, tels que des wagons-citernes transportant du pétrole brut.

Pour la troisième tâche, le CNRC a examiné le Règlement relatif aux trains et aux itinéraires clés et a discuté de la manière dont ce règlement gère les risques et tient compte des effets de la vitesse des trains, du type de train (les marchandises dangereuses par rapport au manifeste) et de l'état des voies.

L'étude révèle que la littérature apporte la preuve qu'il existe une relation complexe entre la vitesse, la longueur des trains, la cause de l'accident et d'autres facteurs qui influent sur la gravité d'un déraillement. Le nombre de wagons déraillés augmente généralement en relation linéaire apparente avec la vitesse de l'accident, mais des données dispersées, qui indiquent que certains déraillements à grande vitesse font dérailler peu de wagons et que des déraillements à faible vitesse font dérailler beaucoup de wagons, laissent entendre que la vitesse seule n'est pas le facteur déterminant.

La littérature montre que les déraillements causés par des ruptures de rail ou de soudure (c'est à dire des discontinuités involontaires du rail) ont un taux de déraillement beaucoup plus élevé et un plus grand nombre de wagons déraillés par accident pour une vitesse donnée que les accidents causés par des roues brisées, des défaillances de palier ou des défauts de géométrie de la voie. Les accidents causés par des discontinuités du rail entraînent une répartition plus vaste de la gravité des accidents que les autres causes, telles que les roues brisées, et cette répartition comporte des événements ayant un nombre multiple de wagons déraillés. De plus, à mesure que la vitesse augmente, les déraillements causés par des ruptures de rail ou de soudure entraînent des accidents plus graves que les autres causes d'accident. Par exemple, les accidents causés par des ruptures de rail à 50 milles à l'heure (mi/h) feraient dérailler en moyenne deux fois plus de wagons que les autres causes de déraillement.

Cette relation entre la vitesse et la cause entre en jeu en ce qui concerne les données observées pour les différentes catégories de voies. Les catégories de voies supérieures ont moins de déraillements, mais les accidents qui se produisent sont plus graves en raison des vitesses d'exploitation plus élevées autorisées. Cela s'explique par le fait que les voies de meilleure qualité ont moins de défaillance et que, par conséquent, les catégories de voies supérieures ont moins d'accidents liés à des problèmes de voies. Selon le résultat global, les catégories de voies supérieures présentent un risque global plus faible que les catégories de voies inférieures, même si un accident survenant sur une catégorie de voies supérieure peut être plus grave (et peut-être plus susceptible de faire les manchettes).

La littérature montre également clairement que les trains-blocs chargés (y compris les trains-blocs non clés) font dérailler plus de wagons et sont mis en cause dans un pourcentage plus élevé d'accidents causés par des ruptures de rail ou de soudure que les trains-blocs dont tous les wagons sont vides. Selon la littérature, la conclusion est que les niveaux de risque des trains blocs chargés sont nettement plus élevés que ceux des trains-blocs vides. Cette conclusion peut être étendue aux trains-blocs transportant des marchandises dangereuses, car il n'y a pas de différence réelle entre un train-bloc de marchandises non dangereuses et un train-bloc transportant des marchandises dangereuses.

La formation des wagons a également été étudiée comme méthode pour réduire le risque lié au transport de marchandises dangereuses, l'opinion dominante étant que le dernier quart jusqu'au dernier tiers d'un train peut être l'endroit le plus sûr pour placer les wagons ou le lot de wagons de marchandises dangereuses. Toutefois, l'augmentation de la conduite des trains dans les gares de triage nécessaire pour atteindre cet objectif pour toutes les expéditions pourrait entraîner une augmentation des accidents dans les gares de triage, car chaque mouvement de wagon ou de lot de wagons nécessite l'attelage et le dételage des wagons par les employés de gare de triage, ce qui augmente le risque de blessure, et l'augmentation du mouvement des wagons accroît le risque que le wagon chargé de marchandises dangereuses déraille ou soit endommagé pendant le mouvement à la gare de triage. Ces scénarios indiquent la possibilité que les avantages liés au positionnement des wagons chargés de marchandises dangereuses à l'arrière d'un train pour réduire la gravité des accidents soient annulés par ces conséquences et d'autres conséquences négatives imprévues lors de la formation des trains.

D'autres facteurs, comme les conditions saisonnières, ne peuvent être contrôlés, et les facteurs d'atténuation possibles pour compenser le risque accru dû à ces facteurs seront les réductions de vitesse (telles qu'elles sont actuellement pratiquées par les compagnies de chemin de fer par temps froid), l'augmentation de la fréquence de l'entretien et des inspections des voies, des wagons et de l'équipement lié aux wagons, comme les composants des freins.

Il a été démontré qu'une meilleure conception de la structure des wagons-citernes réduit la probabilité d'un rejet de marchandises dangereuses, ce qui réduit la gravité potentielle d'un accident. Cependant, bien que des conceptions améliorées réduisent la probabilité de rejet de marchandises dangereuses, le risque de perforation et de rejet d'une citerne est présent dans tout déraillement si la vitesse est suffisamment élevée. De plus, l'amélioration de la conception des citernes ne réduit pas la probabilité d'un déraillement, ni le nombre de wagons qui déraillent.

Un examen du Règlement relatif aux trains et aux itinéraires clés a permis de constater que plusieurs de ses éléments peuvent être améliorés pour tenir compte des processus de réparation et d'entretien des compagnies de chemin de fer au Canada. Il a été conclu que les paragraphes 5.3 et 5.4 du Règlement concernant les éclisses devraient prévoir une procédure pour l'installation temporaire et l'inspection des éclisses et des rails de raccord pour les longs rails soudés (LRS), et que la procédure devrait comprendre la fréquence à laquelle l'éclisse ou le rail de raccord temporaire sera inspecté jusqu'à ce qu'il soit réparé de façon permanente. De plus, il est recommandé que la fréquence des inspections soit liée au volume de la circulation et à la présence de trains clés dans la circulation.

Il a été constaté que le Règlement relatif aux trains et aux itinéraires clés impose des limites pour la vitesse des trains en fonction de l'endroit de l'itinéraire, des défauts de roulement de roue, de la catégorie de voie et du type de marchandises transportées, mais qu'il ne prévoit pas de limites de vitesse pour les trains-blocs chargés de marchandises dangereuses. Le Règlement ne comporte pas non plus de recommandations sur le placement des wagons de marchandises dangereuses dans les trains de marchandises mixtes. Il ne prévoit pas non plus d'exigences strictes en ce qui concerne l'expérience des conducteurs et ne précise pas les questions relatives aux facteurs humains qui pourraient avoir un effet sur le taux d'événements ou la gravité d'un déraillement.

Enfin, les facteurs influant sur la gravité des déraillements sont résumés et des stratégies d'atténuation sont proposées. L'application de ces stratégies aux profils de risques cernés par le Bureau de la sécurité des transports du Canada (BST) dans le rapport Gladwick [2] est présentée comme un ensemble d'exemples ou de stratégies d'atténuation hypothétiques. Les exemples de profils d'atténuation sont fondés sur une combinaison d'inspections et de réparations accrues des défauts de rail et de la géométrie de la voie, d'inspections et de réparations accrues des wagons et des locomotives, de réductions de la vitesse des trains et d'améliorations des facteurs humains, comme des exigences à l'égard d'une formation plus poussée ou d'une plus grande expérience de travail lors de l'exploitation de trains clés ayant un pourcentage important de wagons de marchandises dangereuses.

Ces exemples représentent certaines stratégies possibles, non pas toutes les stratégies, qui pourraient être utilisées pour atténuer le risque accru associé au transport de marchandises dangereuses. L'examen complet de toutes les stratégies d'atténuation possibles et de la manière dont elles pourraient être formulées et mises en œuvre dans les activités d'exploitation des compagnies de chemin de fer au Canada dépasse la portée du présent rapport. De plus, les stratégies qui pourraient être élaborées et mises en pratique nécessiteront très probablement une analyse coûts-avantages globale qui comprendra également des facteurs tels que l'incidence économique des stratégies sur l'industrie ferroviaire et l'économie canadienne. Ce type d'analyse dépasse la portée du présent projet et n'est pas fourni dans l'étude.

Toutefois, la littérature examinée soutient les profils d'atténuation des risques suggérés, en ce sens que l'augmentation du risque global qui se produit à mesure que le nombre de wagons de marchandises dangereuses dans un train clé augmente (d'un wagon chargé de TIH jusqu'à un train-bloc constitué à 100 % de wagons de marchandises dangereuses) pourrait être contrée par un niveau croissant d'exigences liées aux voies, au matériel et aux facteurs humains, chacune visant à réduire la probabilité d'un accident, ainsi que la gravité d'un accident s'il se produisait. Bien que l'élimination complète de tous les déraillements, quelle qu'en soit la cause, ne soit peut être pas possible, la réduction de la probabilité et des conséquences des déraillements, sans nuire de façon considérable aux activités d'exploitation ferroviaire, devrait être l'objectif ultime des organismes de réglementation et des compagnies de chemin de fer.