Le black-out du Costa Concordia, premières explications
Pourquoi le Costa Concordia s’est-il retrouvé en black-out quelques dizaines de secondes après sa collision avec le rocher Scole, devant l’île du Giglio ? Mais, surtout, pourquoi le système de secours n’a-t-il jamais pris le relais une fois la propulsion principale noyée ?
Le rapport du ministère italien des Transports a analysé les facteurs techniques et humains de l’accident, en se basant à la fois sur le système de "boite noire" (Voyage Data Recorder - VDR, qui est en fait une boite de couleur orange, comme sur les avions) et les témoignages recueillis auprès des marins du bord. L'enquête donne les premiers éléments de réponse sur la panne gigantesque subie par le paquebot.
Ceux-ci semblent montrer que cette panne n’est, a priori, pas dûe à un défaut de conception des équipements, ni à une mauvaise supervision ou un mauvais entretien, ni encore aux choix effectués par les marins au moment de l’accident. Il semblerait que l’explication réside davantage dans l’ampleur de la brèche subie par le navire et par le volume d’eau l’ayant envahi.
La propulsion diesel-électrique du Costa Concordia
Pour mémoire, le Costa Concordia est équipé d’une propulsion diesel-électrique : six moteurs diesel entraînaient chacun une génératrice produisant de l’électricité. Celle-ci était distribuée par un réseau alimentant les moteurs électriques de propulsion, qui entraînaient eux-mêmes les deux hélices du navire. Ce réseau alimentait par ailleurs tous les systèmes électriques du bord.
Le Costa Concordia était également équipé d’un groupe électrique de secours (constitué également d’un moteur diesel et d’une génératrice), situé sur un pont supérieur à la salle des machines. Son rôle est de démarrer automatiquement, en cas de défaillance sur le réseau électrique principal (black-out). Une fois en route, il est censé alimenter un réseau électrique secondaire, dit de secours, via son propre tableau d’alimentation. Ce dernier ne va distribuer l’électricité ainsi produite qu’aux fonctions vitales du navire, en prenant le relais jusqu’au rétablissement du fonctionnement électrique normal. En l’espèce, le groupe de secours du Concordia avait été testé avec succès trois jours avant l’accident.
Envahissement du local barre et des moteurs électriques de propulsion
L’analyse chronologique des évènements commence au moment de l’impact et de l’ouverture de la brèche dans la coque. L’eau envahit massivement et très rapidement le local barre, dans lequel se situent les systèmes hydrauliques et électriques commandant le gouvernail. Elle envahit en même temps le local dans lequel se trouvent les moteurs électriques de propulsion ainsi que les transformateurs d’alimentation. Ce qui provoque immédiatement des dégâts irréversibles, à savoir la perte de la manoeuvrabilité du navire.
La coque éventrée du Concordia (© :
EPA)
L’eau de mer se retrouve en contact avec le réseau électrique
Le black-out intervient 51 secondes après le choc. Le contact de l’eau de mer sur les transformateurs d’alimentation et le tableau de distribution des groupes électrogènes provoque un court-circuit généralisé sur les réseaux électriques principaux et de secours. Il faut bien comprendre que ces circuits électriques sont de très forte tension. Et qu’un contact brutal avec le puissant conducteur qu’est l’eau a provoqué un énorme arc électrique, sans doute même des explosions. Et que cet arc s’est propagé dans l’ensemble des réseaux électriques du bord. Ce qui a provoqué des détériorations et même des destructions d’équipements, notamment les points sensibles que sont les disjoncteurs, remplis d’éléments électroniques et situés sur les tableaux de distribution de l’électricité.
Le disjoncteur du circuit de secours hors service empêche le redémarrage du groupe
Le bateau est brièvement plongé dans le noir. Les batteries de secours, qui équipent certains instruments vitaux pour la navigation et la sécurité des passagers (éclairage de secours, diffusion générale….), prennent instantanément le relais. Le groupe de secours démarre automatiquement. Mais il ne fonctionne que 41 secondes avant de stopper. Le chef mécanicien demande à trois de ses adjoints de redémarrer le groupe et d’analyser la cause de la non-alimentation du réseau de secours. Ils découvrent que le disjoncteur reliant le groupe de secours au tableau (et donc au réseau) de secours ne fonctionne pas. Ce disjoncteur fait partie des équipements détériorés par le court-circuit massif.
Les marins comprennent ensuite rapidement que la détérioration du disjoncteur a un autre effet fatal. Le ventilateur du système de réfrigération du moteur diesel du groupe de secours est alimenté par un circuit électrique. Et, bien sûr, comme le disjoncteur ne fonctionne pas, le circuit électrique alimentant ce ventilateur ne peut être en état de marche. En l’absence de réfrigération, la température du moteur monte très vite, ce qui provoque automatiquement une alarme « haute température » puis un arrêt. Voilà pourquoi le groupe de secours s’est arrêté au bout de 41 secondes (durée au bout de laquelle l’eau de réfrigération a atteint une température supérieure à 110 degrés).
Le Concordia en pleine évacuation (© : LA REPUBBLICA)
Un « cercle vicieux » fatal
Face à cette situation, véritable cercle vicieux, les mécaniciens tentent une solution « manuelle ». Pour pallier la panne du disjoncteur, ils utilisent un tournevis pour créer une connexion entre le circuit de sortie du groupe et le réseau électrique de secours. Ils répètent cette opération trois fois de suite, sans succès. En effet, la température du groupe restant très élevée, ce dernier stoppe au bout de quelques secondes. C’est donc dans une ambiance particulièrement précaire et stressante (les hommes travaillent dans la pénombre, avec seulement l'éclairage de secours, dans des espaces restreints et avec un bateau qui s'incline de plus en plus) que les mécaniciens essaient de trouver une solution à ce qui s’avèrera être un problème insoluble. Ils vont tenter de redémarrer le groupe jusqu’au signal d’abandon. Le chef mécanicien qui, entre temps, a rapidement pris la mesure des dégâts, a d’ailleurs été le premier à suggérer au commandant d’ordonner l’alarme générale et de faire évacuer le navire.
Le Concordia le lendemain du naufrage (© :
EPA
En résumé, l’analyse de cette succession d’évènements montre que c’est le choc électrique créé par l'immersion massive et simultanée de plusieurs éléments électriques qui a conduit à la panne générale et l’impossibilité d’utiliser le groupe de secours. Il est d’autant plus frappant de constater que, dans ces conditions, le seul élément ayant permis au navire de revenir à la côte et de ne pas sombrer en pleine mer, fut un élément naturel : le vent de nord-est. Sans cette incroyable circonstance, qui a poussé le bateau vers la côte et lui a permis ne ne pas chavirer, le bilan, qui fut de 32 victimes, aurait été autrement plus lourd.
via IHEDN
Concordia disaster: How safe are modern cruise ships?
The capsizing of the Costa Concordia has raised many questions about the safety of modern cruise ships.
They have doubled in weight over the past decade, they sit higher in the water and are flatter underneath to enable them to enter more harbours. To the untrained eye they look top heavy, and with up to 6,000 people on board, they look difficult to evacuate quickly. But is that the case?
One maritime union, Nautilus International, thinks the regulations need looking at. It has been warning for some time that something like this might happen.
Look at this quote, which raises the spectre of the Titanic.
"The grounding of a cruise ship carrying more than 4,000 passengers and crew two weeks into the Titanic centenary year should serve as a wake-up call to the shipping industry and those who regulate it. Attention needs to be paid to existing evacuation systems and more innovative systems for abandonment."
The evacuation of the Costa Concordia didn't go well. The fact that the ship listed so quickly and so far meant they couldn't launch all the lifeboats. Passengers have complained of chaos, confused staff - some of whom didn't speak their language - and the fact they hadn't been taken through a drill.
The International Maritime Organization, which regulates ship safety across the world, sets the rules on evacuating ships and providing drills for new passengers.
Every ship will sink if you make the hole big enough”
Here is what they sent me:
Regulation 19: Emergency training and drills.
- 1 This regulation applies to all ships.
- 2 Familiarity with safety installations and practice musters.
- 2.1 Every crew member with assigned emergency duties shall be familiar with these duties before the voyage begins.
- 2.2 On a ship engaged on a voyage where passengers are scheduled to be on board for more than 24h, musters of the passengers shall take place within 24h after their embarkation. Passengers shall be instructed in the use of the life jackets and the action to take in an emergency.
Effectively, the company has 24 hours to take you through a drill once you are on board. The Costa Concordia was only a few hours into its voyage. Some people arriving back at Heathrow started flashing their drill cards around. They had been scheduled for a rehearsal on Saturday afternoon, by which time the ship was lying on its side.
I suspect, in the light of this accident, all cruise companies will now make sure they drill passengers before they set sail.
But what about the time it took to get everyone off?
Regulation III/21.1.3: All survival craft required to provide for abandonment by the total number of persons on board shall be capable of being launched with their full complement of persons and equipment within a period of 30 min from the time the abandon ship signal is given after all persons have been assembled, with life jackets donned.
In practice, this means all passengers and crew are ordered to lifeboat stations first and then, when everyone is mustered, the captain orders abandon ship. So Coast Guards test to see if ships can load the boats and place them in the water within 30 minutes.
Regulations also state that a ship's systems should last for at least three hours because that is how long it is expected to take to completely abandon a large ship.
It took a good five hours to get most passengers off the ship. One former sea captain I spoke to had some sympathy with the crew in this situation. Once the ship was listing heavily, he told me, and the lifeboats were sitting on what had become the top of the boat, everyone just had to leave the ship any way they could.
The regulations work to the principle that the ship itself is the best lifeboat, and is designed to be able to limp back to port in most situations.
Prof Philip Wilson at the University of Southampton specialises in ship dynamics and we spoke alongside his 29ft (9m) testing tank.
"Modern ships are safe as they can possibly be," he told me.
"The centre of buoyancy is in the right place... instinctively it doesn't look right but it is in fact very, very stable, the beam of the boat being very large."
We have also heard a lot about watertight compartments since the Costa Concordia went down. The theory is that if one side of the hull is breached, the other side can be flooded to keep the ship upright. The big question is then, why didn't it work in this case? The truth is we won't know until the investigation is finished.
But Prof Wilson wasn't too surprised, saying: "Every ship will sink if you make the hole big enough."
He added, however, that something was "puzzling" him.
The hole in the hull is sticking out of the water. It should be under the sea, because that is where the water came rushing in. In other words, the ship seems to be lying on the wrong side.
"We're working on information that's incomplete so we don't know really what's happened. Potentially of course, the crew could have been pumping water to bring the ship upright, and maybe took too much water on board."
What many people are keen to stress is that cruise ships are still among the safest ways to travel. Companies emphasise that training and regulations are rigorous and that this kind of accident is very rare. But no-one argues that there isn't room for improvement.
The International Maritime Organization has not had a lot to say on this accident so far, but it has released a statement, and once again, it revives memories of the Titanic.
"IMO must not take this accident lightly," it says.
"We should seriously consider the lessons to be learnt and, if necessary, re-examine the regulations on the safety of large passenger ships in the light of the findings of the casualty investigation. In the centenary year of the Titanic, we have once again been reminded of the risks involved in maritime activities."