Entre 20 et 120 t d’un stock de plus de 300 t de rebuts de nitrate d’ammonium détonent dans une usine d’engrais. Les causes et circonstances de l’accident feront l’objet de plusieurs enquêtes et expertises dans les mois qui suivent. Le dépôt formait sur 250 m² un cordon de 25 m de long, 8 à 10 m de large et 2 à 4 m de hauteur.
L’explosion, correspondant sur le plan sismique à une magnitude 3,4 sur l’échelle de Richter, aurait été perçue jusqu’à 75 km de distance. Son intensité est évaluée à l’équivalent de 20 à 40 t de TNT. Lors de l’explosion, 266 employés de l’usine et 100 sous-traitants travaillent sur le site ; 21 victimes sont à déplorer sur le site AZF, dont 5 personnes (intérimaires compris) travaillant pour des entreprises sous-traitantes et 5 autres exerçant des activités diverses (livreur, dépanneur d’ascenseurs…) ou de passage, 1 sur celui de la SNPE et 9 personnes à l’extérieur (dont 2 en milieu hospitalier) tuées lors de l’explosion ou décédées les jours suivants, plus d’une trentaine de blessés graves dont 21 resteront hospitalisées plus d’un mois (300 plus de 6 jours). Un élève du lycée Gallieni à 500 m de l’épicentre est ainsi tué lors de l’effondrement d’une structure béton et plusieurs personnes sont blessées. Deux personnes sont tuées dans un établissement d’entretien de véhicules sis à 380 m et un mort est recensé dans l’immeuble d’EDF à 450 m de l’épicentre. Des milliers de personnes seront hospitalisées. Le 17/10/01, la préfecture de Haute-Garonne recense 2 442 blessés au total.
Les dommages matériels internes sont considérables : cratère ovale de 65 par 45 m et de 7 m de profondeur à l’emplacement du dépôt, 80 ha de l’usine en grande partie dévastés. L’établissement et 5 autres sites chimiques proches également atteints doivent suspendre leurs activités et se mettre en sécurité en évacuant durant plusieurs mois leurs stocks de produits dangereux ; 1 300 autres entreprises industrielles, commerciales et artisanales sinistrées à des degrés divers (21 000 salariés) seront progressivement répertoriées les semaines suivantes. Dans un rayon de 3 km, 26 000 logements ont été endommagés dont 11 200 gravement, et plus de 1 200 familles sont à reloger. Les assureurs évaluent les dommages entre 1,5 et 2,3 milliards d’euros. Des dizaines de sinistrés dont les vitres des habitations ne sont toujours pas remplacées subiront les premiers froids de l’hiver plusieurs mois après le sinistre. Entre le 17 et le 19/10/01, plusieurs tonnes d’effluents ammoniaqués déversées dans la Garonne polluent le fleuve sur 1,5 km tuant 8 000 poissons.
En juillet 2006, plus de 750 000 m³ de terre ont été excavés pour traitement ; les travaux s’achèveront au début de l’année 2008. L’exploitant évalue à 100 millions d’euros le démantèlement et la dépollution du site. Le 19 novembre 2009, le tribunal correctionnel de Toulouse prononce la relaxe des prévenus au bénéfice du doute. Le procès en appel débutera le 3 novembre 2011 à Toulouse.
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