Ce texte est issu d’une recherche réalisée dans le cadre de la préparation du grand oral du baccalauréat français et propose une explication de l’explosion du 4-Août sous un angle physique et chimique.
Le 4 août 2020, à 18h08, une explosion ravage le port de Beyrouth. Les vitres volent en éclats jusqu’à neuf kilomètres à la ronde. Le souffle, lui, est ressenti jusqu’à Chypre, à plus de 200 kilomètres. Selon le gouverneur de
Beyrouth de l’époque, près de la moitié de la ville est détruite ou endommagée. Et pourtant, à l’origine de cette catastrophe : un produit que l’on trouve dans n’importe quel champ agricole, le nitrate d’ammonium 2 750 tonnes stockées sans précaution dans un hangar du port depuis six ans.
Comment un simple engrais a-t-il pu engendrer une telle puissance destructrice ? La réponse tient en deux temps : une réaction chimique d’une violence extrême, suivie d’une onde de choc qui s’est propagée à travers toute la ville.
Un gaz produit en un clin d’œil
Selon l’enquête judiciaire française, toujours en cours, l’hypothèse privilégiée est celle d’un incendie parti dans la zone nord de l’entrepôt d’une soudure, un défaut électrique, un mégot mal éteint ou un acte volontaire. Le feu se propage jusqu’à un dépôt de feux d’artifice stocké juste à côté, provoquant une première déflagration. La chaleur ainsi libérée déclenche alors la décomposition brutale d’environ 500 tonnes de nitrate d’ammonium, un composé chimique qui devient instable dès qu’il est exposé à une forte chaleur.
En se décomposant, ce solide libère instantanément trois gaz : de l’azote, de l’eau sous forme de vapeur et de l’oxygène. Le calcul est parlant : ces 500 tonnes de nitrate d’ammonium, en se transformant, produisent près de 490 millions de litres de gaz en quelques microsecondes, soit l’équivalent d’environ 200 piscines olympiques remplies presque instantanément. Et ce chiffre, obtenu à partir des conditions normales de température et de pression, sous-estime même très largement la réalité : au cœur de l’explosion, la chaleur et la pression sont bien plus extrêmes, ce qui gonfle encore ce volume.
C’est cette expansion aussi soudaine que massive qui est à l’origine de tout le reste : en se dilatant, ce gaz repousse violemment l’air environnant et crée une onde de choc qui va se propager dans toutes les directions.
Une onde plus rapide que le son
Pour comprendre comment cette onde s’est déplacée à travers la ville, plusieurs vidéos amateurs de l’explosion, filmées depuis différents points de Beyrouth et authentifiées par Le Monde, peuvent être analysées. En géolocalisant chaque cameraman grâce à Google Earth, il devient possible de connaître précisément sa distance par rapport au port. La méthode ensuite est simple : la lumière de l’explosion parvient à l’œil de façon quasi instantanée, alors que l’onde sonore et le souffle, eux, mettent un certain temps à arriver. En mesurant ce délai sur chaque vidéo, on peut calculer la vitesse de propagation de l’onde à différentes distances.
Résultat : à 600 mètres du port, l’onde met 1,2 seconde à arriver, ce qui correspond à une vitesse d’environ 500 mètres par seconde près d’une fois et demie la vitesse du son. À cette vitesse, l’air n’a tout simplement pas le temps de « s’écarter » progressivement : il se comprime brutalement, provoquant les scènes de destruction observées tout près du port.
Mais plus on s’éloigne, moins l’onde est violente. Sur une vidéo filmée à 5,5 kilomètres du port, l’onde met 15 secondes à arriver, pour une vitesse d’environ 370 mètres par seconde proche cette fois de la vitesse du son ordinaire et sans dégât visible. Deux phénomènes expliquent cet affaiblissement progressif. D’une part, l’onde se propage en sphère depuis le point d’explosion : son énergie totale ne change pas, mais elle se répartit sur une surface de plus en plus grande à mesure qu’elle s’étend, ce qui dilue son effet. D’autre part, chaque bâtiment, chaque obstacle rencontré sur son passage absorbe une partie de cette énergie. C’est la combinaison de ces deux effets qui explique qu’une onde capable de raser des immeubles près du port ne soit plus, à Chypre, qu’un simple bruit lointain.
Deux phénomènes, une catastrophe
L’explosion de Beyrouth s’explique donc par l’enchaînement de deux phénomènes physico-chimiques : une décomposition chimique explosive, produisant en un instant un volume de gaz colossal, puis une onde de choc supersonique, destructrice à proximité de l’épicentre avant de s’atténuer progressivement sur la distance.
Ces calculs, aussi précis soient-ils, ne rendent pas compte de tout : ils ne disent rien des vies bouleversées ni des quartiers entiers à reconstruire. Mais ils permettent de comprendre, avec la rigueur de la physique et de la chimie, comment quelques centaines de tonnes d’un produit ordinaire ont pu, en une fraction de seconde, transformer un port en un champ de ruines.
Maxime NADER
Élève de terminale, lycée
Janson-de-Sailly, Paris
Les textes publiés dans le cadre de la rubrique « Courrier » n’engagent que leurs auteurs. Dans cet espace, « L’Orient-Le Jour » offre à ses lecteurs l’opportunité d’exprimer leurs idées, leurs commentaires et leurs réflexions sur divers sujets, à condition que les propos ne soient ni diffamatoires, ni injurieux, ni racistes.
