monte-charge (accident du le 14 août 2000)

[Invité]

Le bateau de pêche Mersey Venture était en train de décharger une cargaison de crevettes au quai de Stormont (Nouvelle-Écosse). Deux équipes de débardeurs étaient à l'oeuvre, chacune travaillant à une écoutille différente. L'écoutille avant est munie d'un monte-charge, lequel était en service. Vers 12 h 20, heure locale, il y a eu une défaillance dans la boîte d'engrenage du mécanisme d'enroulement des câbles du monte-charge pendant que la plate-forme se trouvait à la limite supérieure de sa course. En conséquence, le tambour a fait roue libre et la plate-forme est retombée en chute libre. Trois des quatre débardeurs qui étaient sur la plate-forme lorsque la défaillance s'est produite ont reçu des blessures du genre que peuvent causer les accidents de monte-charge, notamment des blessures au talon et des fractures.

Le Mersey Venture est un chalutier-congélateur à rampe arrière classique entièrement fait d'acier soudé. La passerelle de navigation et les logements de l'équipage sont placés à l'avant du milieu. Le navire comporte une vaste aire de transformation située sur le pont juste au-dessus d'une grande cale réfrigérée. Il y a deux écoutilles, l'une à l'avant et l'autre à l'arrière. L'écoutille avant est munie d'un monte-charge.

Le navire a été construit selon les normes de la cote glace A du Det Norske Veritas (DNV). Il a été importé et immatriculé au Canada en 1988. Par la suite, le navire a perdu sa classification DNV et est devenu assujetti aux inspections de la Sécurité maritime de Transports Canada (SMTC) en vertu du Règlement sur l'inspection des grands bateaux de pêche.Le monte-charge avait été fourni et installé avec l'équipement d'origine au moment de la construction par MacGregor-Navire (N) A/S, division maritime de Kone Incorporated. Au moment de son installation, le monte-charge était constitué d'une plate-forme se déplaçant verticalement dans des glissières fixées à une structure d'acier à l'intérieur d'un puits fermé de trois côtés. Le monte-charge relie le pont-usine avec la cale réfrigérée en dessous, ce qui donne une hauteur de levage d'environ 3,65 mètres.

Le mécanisme d'entraînement principal du monte-charge (palan électrique à tambour de câble, modèle no UN2B-1) se trouve au sommet de la structure d'acier du côté avant. Il comprend deux câbles porteurs métalliques de 14 mm de diamètre qui passent dans deux réas configurés en cartahu simple pour assurer un effet multiplicateur. Le monte-charge est muni de deux dispositifs limiteurs de course pour restreindre le déplacement vertical. Le dispositif limiteur primaire est installé sur le palan lui-même. Le second, constitué d'interrupteurs de proximité magnétiques, est monté sur le châssis du monte-charge. Les interrupteurs de proximité assurent une redondance en cas de défectuosité du système principal. Un dynamomètre piézoélectrique installé sur le palan à câble arrête le monte-charge s'il est soumis à un effort excessif. La charge maximum admissible du monte-charge est de 3,5 tonnes.

Pratiques pendant les opérations de pêche et cadre de fonctionnement

Le Mersey Venture est l'un de quelque douze grands bâtiments de pêche munis de permis en vertu du Plan de gestion de la crevette nordique du ministère des Pêches et des Océans, pour récolter la crevette nordique (crevette de Matane). La plupart des navires en question sont construits spécialement pour le chalutage de la crevette. Ils font de 42,6 m à 74,3 m de longueur et la capacité de leurs cales se situe entre 400 m3 et 1 960 m3. Les campagnes de pêche se terminent généralement lorsque les cales sont pleines, ce qui prend de 25 à 75 jours selon les taux de capture et la capacité des cales.

Afin de réduire les vides d'arrimage et de maximiser la rentabilité du navire, on remplit des boîtes de crevettes cuites ou crues congelées et on les arrime dans tous les espaces libres de la cale, y compris sur la plate-forme à l'intérieur du puits du monte-charge.

Inspections du monte-charge

Le monte-charge avait été inspecté au moment de son installation, en août 1988, par Kone qui avait délivré un certificat d'inspection. En 1992 et 1996, la SMTC en avait vérifié le fonctionnement.

Récit des événements

Avant l'accident

Peu après la mise en service du navire, on avait noté que l'utilisation du monte-charge endommageait les câbles métalliques du dispositif de levage. L'inspection effectuée par le personnel du service machines du navire avait révélé que le câble était pincé par le guide-câble lors de l'enroulement sur le tambour. Une enquête n'a pas permis de déterminer quand le guide-câble a été déposé, mais il est probable que sa dépose remonte au grand carénage que le navire a subi en Norvège en 1992.

Peu après 1996 et avant l'accident, une cornière à laquelle étaient fixés les interrupteurs de fin de course secondaires avait été endommagée et s'était détachée du châssis du monte-charge. Par la suite, on avait attaché la cornière avec de la ficelle et déconnecté les interrupteurs de fin de course.

En septembre 1999, un des câbles porteurs du monte-charge s'est rompu et la plate-forme est tombée en chute libre d'une hauteur de 1,2 à 2,4 mètres. Au moment de l'accident, le monte-charge supportait une quantité indéterminée de caisses de crevettes crues. Il n'y avait personne sur la plate-forme au moment de la chute. Les câbles ont été remplacés et le monte-charge a été remis en service. L'accident n'a pas été signalé aux autorités fédérales ou provinciales, et le monte-charge n'a pas été inspecté par un mécanicien d'ascenseur ou un autre inspecteur compétent.

L'accident

Le 14 août 2000 à 8 h 152, le Mersey Venture arrive au quai de Stormont. À 10 h, deux équipes de débardeurs commencent le déchargement. Une équipe s'occupe de l'écoutille arrière et ne sera pas impliquée dans l'accident. Une deuxième équipe travaille au puits du monte-charge de l'écoutille avant pour faire de la place afin de décharger le produit qui se trouve dans la partie principale de la cale, laquelle communique avec les deux écoutilles.

Environ huit tonnes de crevettes crues congelées placées dans des caisses de 20 kg sont sorties du puits du monte-charge. Comme le poids du chargement de crevettes se trouvant sur la plate-forme excède la valeur de coupure du dynamomètre piézoélectrique, les débardeurs commencent par dégager le puits en retirant une assez grande quantité de produit pour réduire le poids sur la plate-forme en deçà de la valeur de coupure. La plate-forme du monte-charge est ensuite élevée graduellement de façon à constituer des palettes au niveau du pont-usine jusqu'à ce que le puits soit dégagé. La grue du navire prend les palettes dès qu'elles sont complètes au niveau du pont-usine et les dépose sur le quai. À cet endroit, elles sont emballées sous film de plastique rétractable et pesées.

Les caisses de crevettes dans la cale principale sont arrimées de bas en haut sur deux niveaux séparés par un fardage de contreplaqué. Après avoir dégagé le puits du monte-charge, les débardeurs commencent à prendre les caisses de crevettes cuites de la couche supérieure pour constituer des palettes de 150 caisses chacune sur la plate-forme du monte-charge. La plate-forme est suspendue à peu près au milieu de sa course verticale. Le puits du monte-charge fait corps avec l'écoutille au niveau du pont supérieur. À ce stade des opérations, la plate-forme du monte-charge sert de plate-forme de travail pour constituer les palettes.

L'équipe de débardeurs a constitué et déchargé plusieurs palettes du produit. Une palette, prête à être déposée sur le quai, se trouve en plein centre de la plate-forme. Vers 12 h 20, six débardeurs qui travaillent dans la cale ou sur la plate-forme suspendue elle-même prennent place sur celle-ci pour se rendre sur le pont-usine. Les commandes du monte-charge sont actionnées, depuis le pont-usine, par un septième débardeur à l'aide d'un fil de commande à distance. Lorsque la plate-forme arrive à la limite supérieure de sa course, l'opérateur l'immobilise juste sous le niveau du pont-usine et deux débardeurs en descendent. Un moment plus tard, l'engrenage d'entraînement principal du câble fait défaut et la plate-forme, sur laquelle se trouvent toujours quatre débardeurs, s'écrase au fond du puits. Trois des quatre occupants subissent des blessures typiques des accidents d'ascenseur, c'est-à-dire des blessures au talon et des fractures aux pieds et aux jambes. Le quatrième s'en tire indemne.

Une fois la plate-forme immobilisée, un des occupants reste coincé sous des caisses de 5 kilos de crevettes congelées provenant de la palette qui se trouvait sur la plate-forme et qui s'est défaite sous le choc. Juste après l'accident, les autres débardeurs se précipitent dans le puits pour porter secours aux blessés. On appele le 911 pour alerter les services d'urgence. Un des débardeurs blessés réussit à sortir du puits par ses propres moyens. Les deux autres manoeuvres blessés sont sortis à l'aide de la grue du navire qui les transborde directement du puits au quai où des ambulanciers les attendaient.

Après l'accident

Lorsqu'on a appelé le 911, des agents de la Gendarmerie royale du Canada (GRC) se sont rendus sur place. Ils ont pris le contrôle des lieux et amorcé le protocole prévu en cas d'accidents du travail. Le détachement de Sherbrooke de la GRC a appelé le Department of Labour de la Nouvelle-Écosse (NSDL)3 qui a, lui aussi, dépêché sur place un agent de sécurité du bureau local de la Division de la santé et de la sécurité au travail (NSDL-OSH).

Dès son arrivée sur les lieux, l'agent de sécurité a ordonné verbalement de cesser les travaux jusqu'à ce qu'on ait pu enquêter sur l'accident. Plus tard ce même jour, cet ordre verbal a été confirmé par un ordre écrit préparé en bonne et due forme et remis au propriétaire du navire. Étant donné que l'accident mettait en cause un monte-charge, l'agent a demandé l'aide des services d'inspection des ascenseurs et monte-charges de la Division de la sécurité publique du NSDL (NSDL-PSD), organisme responsable de l'inspection et de la délivrance des permis des ascenseurs et monte-charges dans la province de la Nouvelle-Écosse.

Le 16 août 2000 à 11 h 20, un inspecteur des ascenseurs de la NSDL-PSD accompagné d'agents de la sécurité du bureau local du NSDL-OSH, est monté à bord du navire pour faire enquête. Avec le concours de techniciens d'entretien de la compagnie, le palan à câble a été déposé, démonté et inspecté. L'inspection a permis de constater non seulement les dommages subis par le palan mais aussi de nombreuses déficiences, y compris des dispositifs de sécurité défectueux et devenus inopérants.

Au cours de l'inspection, un inspecteur de la SMTC est arrivé sur les lieux pour faire enquête parce que la SMTC avait eu vent de l'accident survenu à bord du navire. L'inspecteur a rencontré les différents représentants provinciaux et s'est entretenu avec eux. Il a ensuite délivré un Avis d'inspection de navire (SI 7) exigeant que le monte-charge ne soit pas utilisé jusqu'à ce qu'il ait été réparé par un représentant accrédité du fabricant.

Analyse

Dépose du guide-câble

Cause des dommages aux câbles métalliques

L'aspect général du tambour au moment de l'accident indiquait que le palan n'avait pas été entretenu conformément aux exigences applicables à ce type d'appareil. Les câbles porteurs et le tambour étaient rouillés par endroits et n'étaient pas lubrifiés. Des mécaniciens d'ascenseurs expérimentés qui connaissent bien ce type d'appareil indiquent que le manque de lubrification du guide-câble peut avoir causé le pincement du câble dans le guide-câble. Il n'existe pas de fiche d'entretien pour le palan et il a été impossible de savoir exactement quels travaux d'entretien préventif ou d'entretien systématique avaient été faits, s'il y en avait eu.

Le guide-câble remplit deux fonctions.

En premier lieu, lorsque le palan fonctionne, le guide-câble se déplace axialement sur le tambour d'enroulement pour bien disposer le câble dans les gorges du tambour. En l'absence du guide-câble, le câble risque de n'être pas toujours bien placé dans les gorges du tambour. Le câble peut sauter des gorges, causant le chevauchement des tours.

De plus, le guide-câble actionne les interrupteurs de fin de course primaires lorsque le monte-charge arrive en fin de course, en haut ou en bas. Au moment de l'installation du palan, on a fixé les anneaux de calage à la bonne position sur la tige de l'interrupteur de fin de course. Ainsi, en arrivant au point de course maximal préétabli en se déplaçant parallèlement au tambour, le guide-câble heurterait un anneau de calage, déplaçant la tige de l'interrupteur de fin de course dans la même position et déclenchant l'interrupteur.

La dépose du guide-câble a eu deux conséquences.

En premier lieu, le câble ne s'enroulait pas bien dans les gorges du tambour, ce qui a entraîné le chevauchement des tours et créé du mou dans le câble.

En second lieu, les interrupteurs de fin de course primaires sont devenus inopérants.En plus d'écraser le câble, le chevauchement des tours entraîne une répartition inégale de la charge entre les deux câbles et, de ce fait, sur le tambour. L'accumulation de tours chevauchés du côté droit du tambour a créé un contact entre le câble et la tige de l'interrupteur de fin de course. L'usure de la tige indique que le chevauchement des tours s'est poursuivi longtemps. À cause de cette accumulation de chevauchements du côté droit, tout le poids de la plate-forme s'exerçait sur le câble de tribord tandis que le câble de bâbord était relativement peu sollicité. À cause de cette répartition inégale des charges, les mesures du dynamomètre piézoélectrique ne pouvaient qu'être faussées.

En septembre 1999, la plate-forme du monte-charge est tombée d'une hauteur de 1,2 à 2,4 mètres, causant la rupture de l'un des deux câbles. Il est probable que celui-ci s'est rompu parce qu'il supportait une proportion excessive du poids de la plate-forme tandis que l'autre câble avait du mou.

Mesure par le dynamomètre piézoélectrique - Modèle mathématique

Le câble est ancré sur le châssis à l'aide d'une fourche afin de pallier les petites différences de longueur des deux câbles et d'assurer une répartition égale de la charge. Une analyse dimensionnelle a toutefois montré que la fourche est inefficace pour compenser la différence de longueur lorsqu'un des deux câbles comporte des tours chevauchés. Le cas échéant, l'un des câbles supporte la totalité de la charge tandis que l'autre prend du mou. La charge maximale sur la plate-forme du monte-charge est censée être limitée par un circuit protecteur qui fait appel à un dynamomètre piézoélectrique placé sous la palée avant gauche du treuil. Un modèle mathématique a été réalisé afin de déterminer l'effet que peut avoir sur le dynamomètre piézoélectrique le chevauchement de tours du câble de droite qui entraîne du mou dans le câble de gauche. Le modèle a montré que la moitié environ de la charge effective est transmise au dynamomètre piézoélectrique placé sous la palée de gauche lorsque le câble de droite comporte des tours chevauchés et supporte la totalité de la charge.

Vers la fin de la campagne de pêche, après avoir complètement rempli la cale, on se servait régulièrement de la plate-forme et du puits du monte-charge comme espace d'entreposage pour le voyage de retour. En fait, on chargeait la plate-forme en position élevée, puis on l'abaissait graduellement jusqu'à ce que le dynamomètre piézoélectrique décèle un poids supérieur à la limite préétablie, ce qui déclenchait l'ouverture du contacteur du palan, coupant l'alimentation électrique et stoppant le monte-charge en suspension. La plate-forme pouvait alors supporter de 2,5 à 5 tonnes de crevettes selon le degré de mou du câble porteur de bâbord. Toutefois, on n'interrompait pas pour autant le chargement du monte-charge.

Pratiques d'arrimage en fin de campagne

Le chargement s'est poursuivi et on a continué d'ajouter du produit par-dessus celui qui se trouvait sur la plate-forme, portant le poids total du chargement à environ 8 tonnes, soit à peu près trois fois la charge de travail admissible du monte-charge. Le système était doté de circuits de surpassement permettant de contourner les interrupteurs de fin de course et le dynamomètre piézoélectrique; on s'en est peut-être servi pour abaisser la plate-forme afin de poursuivre plus facilement le chargement ou pour la faire reposer sur le plafond de ballast au fond de la cale, de façon à soulager temporairement le système de l'effort excessif qui lui était imposé. Cela s'était déjà produit auparavant, mais il a été impossible de savoir si on avait agi ainsi avant l'accident. La plate-forme peut avoir été soumise à un effort excessif depuis le départ des lieux de pêche jusqu'à l'arrivée au quai de Stormont. À l'arrivée au quai, le monte-charge a été partiellement vidé et le système a été mis sous tension à plusieurs reprises jusqu'à ce que la plate-forme commence à monter. Cette façon de procéder a pu contribuer à la défaillance finale de la boîte d'engrenage.

Dispositifs limiteurs de course inopérants

À cause de la dépose du guide-câble, le dispositif limiteur de course primaire, principal moyen de stopper le monte-charge en fin de course en haut et en bas, était absent.

Toutefois, les monte-charges ont habituellement des dispositifs limiteurs de course secondaires qui procurent une sécurité intégrée par redondance. Le dispositif limiteur de course secondaire était à l'origine constitué de deux interrupteurs de proximité magnétiques montés en série sur une cornière de soutien. La cornière était installée de façon à ce que les interrupteurs détectent la présence de la plate-forme et mettent le système hors tension.

Au moment de l'accident, les interrupteurs de proximité avaient été débranchés et la cornière était suspendue à un bout de ficelle de nylon, de sorte que lorsque la plate-forme se trouvait tout en haut au niveau du pont-usine, elle touchait le dessus de la traverse adjacente au réa de bâbord sur la plate-forme. De cette façon, la cornière servait de repère visuel pour indiquer à l'opérateur qu'il était temps de stopper la plate-forme en relâchant l'interrupteur à bouton-poussoir « up » (montée).

L'expérience a montré que les interrupteurs de proximité magnétiques ont tendance à faire défaut lorsqu'ils sont soumis à des conditions d'exploitation difficiles. Or, la plate-forme est normalement appelée à faire la navette entre le pont-usine chaud et humide et la cale à une température de moins 30 ºC, ce qui entraîne l'accumulation de glace et de givre sur les surfaces de métal nues du monte-charge. Lorsque le monte-charge a été réparé et remis en service après l'accident, cinq des six interrupteurs de proximité qui étaient installés sur le système au moment de l'accident étaient soit absents, soit hors d'usage et ont dû être remplacés. Les deux interrupteurs de proximité de l'étage supérieur ont été remplacés.Si les interrupteurs de fin de course secondaires font défaut alors que l'opérateur compte sur eux pour mettre le palan hors tension, la plate-forme du monte-charge continue de s'élever jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec le bas de la cornière qui supporte les interrupteurs de proximité. Ce contact aura très probablement pour effet de repousser la cornière et d'en provoquer la rupture au point de jonction avec le châssis du monte-charge. Peu après une inspection de la SMTC en 1996 et avant l'accident, une suite d'événements analogue est très probablement survenue puisque la cornière s'est détachée à sa base du châssis du monte-charge.Une analyse de la direction de la charge dans la boîte d'engrenage a montré que l'effort appliqué au point d'encastrement du roulement était le plus élevé au point de rupture. L'absence d'élément raidisseur au droit du point d'encastrement a entraîné le fléchissement localisé du matériau constituant de la bride de châssis. Ce fléchissement a entraîné le déplacement angulaire de l'arbre secondaire, et la sollicitation excessive du couvre-engrenage au point d'encastrement. La zone du couvre-engrenage qui est soumise à un effort excessif se trouve tout près du numéro estampé sur la surface extérieure. Bien que le chemin de roulement abîmé ait été à l'origine de la séquence qui a causé la défaillance, l'absence d'élément raidisseur autour du point d'encastrement du roulement fissuré ainsi que les numéros estampés sur le couvre-engrenage ont été des facteurs contributifs. Un meilleur dispositif à sécurité intégré entraînerait le calage du moteur de l'appareil de levage avant la défaillance de la boîte d'engrenage.

bonne lecteur

[seraphin]

C'est ce que j'appelle un sujet ascenseur !

[Natauquebec]

waouuuu il écrit bien