Avis de sécurité ferroviaire 617-05/19

Inspection et maintenance du circuit de freins à air sur les wagons-trémies céréaliers des trains-blocs du CP

Place du Centre
200, promenade du Portage, 4e étage
Gatineau QC   K1A 1K8


Le 11 avril 2019

617-05/19
R19C0015

Madame Brigitte Diogo
Directrice générale, Sécurité ferroviaire
Transports Canada
Immeuble Entreprise, 14e étage
427, avenue Laurier
Ottawa (Ontario) K1A 0N5

Objet:

Avis de sécurité ferroviaire – 05/19
Inspection et maintenance du circuit de freins à air sur les wagons-trémies céréaliers des trains-blocs du CP

Madame,

Le 4 février 2019, vers 21 h 48, heure normale des Rocheuses, le train-bloc chargé de céréales 301-349 du Chemin de fer Canadien Pacifique (CP) circulait vers l'ouest à destination de Vancouver, en Colombie-Britannique (C.-B.), lorsque l'équipe a serré d'urgence les freins. Le train s'est immobilisé à Partridge (C.-B.) (point milliaire 128,7), sur la subdivision Laggan. La déclivité à cet endroit était d'environ 2,2 %. Une fois le train immobilisé, l'équipe a tenu comme il se doit, une séance d'information sur les travaux avec un superviseur. On a décidé de serrer les robinets de retenue en position haute pression sur 75 % des wagons du train (84 wagons). Aucun frein à main n'a été serré. Au bout d'une période prolongée d'environ 2 heures et 45 minutes, une équipe de relève est arrivée à Partridge pour remplacer l'équipe de train dont le temps maximal de service était atteint. Environ 10 minutes plus tard, le train a commencé à bouger de façon incontrôlée. L'équipe de relève n'avait pas encore rétabli la pression des freins à air perdue au freinage d'urgence. Les membres de l'équipe s'employaient à immobiliser le train pour faciliter le desserrage et la réalimentation sécuritaire du circuit de freins à air. Le train a graduellement accéléré jusqu'à une vitesse excédant le maximum permis, puis a déraillé. En tout, 99 wagons et 2 locomotives ont déraillé entre l'Upper Spiral Tunnel et le Lower Spiral Tunnel, près de Field (C.-B.). Le mécanicien de locomotive, le chef de train et le stagiaire composant l'équipe de train ont été mortellement blessés. Au moment de l'événement, la température était de −28 °C (no d'événement R19C0015 du BST).

Avant l'arrêt d'urgence, lorsque le train à l'étude a entamé la descente de Field Hill pour ensuite circuler dans Partridge, l'équipe n'a pu maintenir le train à (ou sous) la vitesse maximale autorisée de 15 mi/h par un serrage progressif des freins à air et des freins rhéostatiques. Lorsque la vitesse a atteint environ 23 mi/h, et malgré un serrage vigoureux (> 20 psi) des freins à air et un serrage à fond des freins rhéostatiques, le mécanicien de locomotive a serré d'urgence les freins à air, conformément à la section 32.9 – Mouvements hors de contrôle – Arrêt obligatoire des Instructions générales d'exploitation (IGE) du CP : 

Tout train qui, en descendant une pente forte ou montagneuse qui atteint une vitesse dépassant de 5 mi/h la vitesse permise, est considéré comme étant hors de contrôle et doit être arrêté sur-le-champ par n'importe la façon, incluant (si nécessaire) en effectuant un freinage d'URGENCE.

À la suite de l'accident, le BST a mis à l'essai le circuit de freins à air des 13 wagons-trémies céréaliers qui n'ont pas déraillé. Voici les constatations :

  • Le circuit de freins à air sur ces wagons ne pouvait assurer une efficacité de freinage suffisante pour garantir l'exploitation sécuritaire d'un train-bloc chargé de céréales dans une situation exigeant le serrage des freins à air durant une période prolongée, p. ex., pendant la descente d'une forte pente. L'annexe A présente un sommaire des résultats de l'essai, incluant un graphique illustrant la fuite mesurée de la pression au cylindre de frein (BCP) (c.-à-d. la pression au cylindre de frein moyenne des 13 wagons durant la période d'essai de 3 heures).
  • Par rapport à la pression maximale attendue durant les séries de serrage normal des freins, la pression au cylindre de frein a chuté à 56 % en 15 minutes.
  • Par rapport à la pression maximale attendue au serrage d'urgence, la pression au cylindre de frein a chuté à 60 % à la fin de la période d'essai de 3 heures.

Comme les 13 wagons-trémies céréaliers représentent environ 11 % des 112 wagons du train à l'étude, les résultats de l'essai sont généralement représentatifs de la performance des freins à air du train 301-349 lorsqu'il traversait Partridge et au moment de l'événement. 

Voici d'autres observations sur la performance des freins à air du train à l'étude :

  • Chacun des 13 wagons-trémies céréaliers a échoué des essais additionnels réalisés au moyen d'un ASCTD (dispositif d'essai automatisé sur wagon isolé). La température ambiante durant les essais a oscillé de −21 °C à −26 °C.

    (Remarque : ni la règle 3 du Field Manual de l'Association of American Railroads [AAR] ni les spécifications S-486 et S-4027, section E du Manual of Standards and Recommended Practices de l'AAR ne stipulent que les essais se déroulent à la plus basse température ambiante à laquelle pourraient être exposés les wagons. Par conséquent, il se peut que les résultats d'essais réalisés dans un atelier de réparation ou à des températures extérieures modérées ne révèlent pas les problèmes potentiels de performance des freins à air susceptibles d'apparaître à des températures d'exploitation extrêmement froides.)

En montagne, un circuit de freins à air qui fonctionne correctement est d'une importance capitale pour la sécurité des mouvements. Le CP a mis en place plusieurs mesures d'atténuation des risques pour les trains-blocs de vrac qui empruntent Field Hill. Les températures ambiantes plus douces du printemps aideront à rétablir l'efficacité des freins à air. Toutefois, étant donné les conséquences potentielles des mouvements incontrôlés, en particulier en montagne, Transports Canada souhaitera peut-être vérifier l'efficacité des procédures d'inspection et de maintenance des wagons-trémies céréaliers qui composent les trains-blocs céréaliers du CP (et d'autres compagnies ferroviaires, selon le cas) pour s'assurer que l'exploitation de ces wagons est sécuritaire en tout temps.

Je vous prie d'accepter, Madame, l'expression de mes sentiments les meilleurs.

Kirby Jang
Directeur
Enquêtes (Rail/Pipeline)

cc :

Vice-président adjoint, Sécurité et durabilité, Chemin de fer Canadien Pacifique

Directrice principale, Opérations et Affaires réglementaires
Association des chemins de fer du Canada

Annexes

Annexe A

Fuite mesurée de la perte de pression au cylindre de frein (BCP)

Les 13 wagons-trémies céréaliers récupérés au lieu du déraillement ont été mis à l'essai du 8 au 10 février 2019 à Banff (Alberta). Les essais extérieurs se sont déroulés à des températures ambiantes variant de −18 °C à −24 °C pour reproduire le plus fidèlement possible les conditions au moment de l'événement. Ces essais étaient conçus de manière à reproduire l'ordre et la chronologie de serrage des freins à air qui ont permis au train 301-349 de négocier la descente de Field Hill, avant d'aboutir au serrage d'urgence pour immobiliser le mouvement. On a récupéré les données du consignateur d'événements de la locomotive du train à l'étude; elles ont servi à développer la mise en scène de serrage des freins suivant. 

Scénario d'essai des freins à air - Freins à air desserrés et wagons chargés à 90 PSI
Étape Temps Réduction des freins à air Pression dans la CG* (psi)
1       00:00:00 Réduc. min. 84     
2       00:07:44 - 8 PSI 82     
3       00:08:29 - 10 PSI 80     
4       00:17:30 - 12 PSI 78     
5       00:18:14 - 14 PSI 76     
6       00:18:48 - 15 PSI 75     
7       00:19:18 - 17 PSI 73     
8       00:19:29 - 19 PSI 71     
9       00:19:44 - 21 PSI 69     
10       00:19:50 URGENCE 0     

Remarque : le temps est exprimé en heures, minutes et secondes.

Le tableau sommaire qui suit présente les résultats d'ensemble des essais de pression au cylindre de frein (BCP). En se fondant sur les mesures des essais, la pression moyenne au cylindre de frein pour les 13 wagons-trémies a été calculée et tracée (en rouge) sur une période de 3 heures. À titre de référence, une ligne pointillée indique le seuil attendu de pression maximale théorique au cylindre de frein.

Test de fuite au cylindre de frein (08-Fév-2019) - Pression d'ensemble des 13 wagons - Température −19°C à −21°C
Test de fuite au cylindre de frein (08-Fév-2019) - Pression d'ensemble des 13 wagons - Température −19°C à −21°C

Renseignements de base

No d’événement :

R19C0015

Personnes-ressources :

Don Crawford, Enquêteur principal régional, BST, Calgary (Alberta)

Robert LeBlanc, Enquêteur principal régional, BST, Edmonton (Alberta)

Dan Holbrook, Gestionnaire, Opérations d’enquêtes de l’administration centrale et de la région de l’Ouest, BST, Gatineau (Québec)

Date de modification :