Caractéristiques et comportement des produits

Le produit pétrolier transporté par l'Erika est un fioul lourd, produit utilisé pour deux types d'application : la combustion industrielle (centrales thermiques, fours, cimenteries ...) et l'alimentation des navires propulsés par des moteurs diesel lents et de grosse puissance.

C'est un mélange de 10% de fluxant léger, 30% de fluxant lourd et 60% de produits de distillation sous vide. Ce fioul a une densité très proche de celle de l'eau de mer. Transporté réchauffé, il présente à température ambiante une viscosité élevée (20 000 cSt à 10°C). Il n'est donc pas dispersible chimiquement : la lutte en mer par épandage de dispersants, que ce soit par avion ou depuis des navires, était donc exclue.
Le jour même du naufrage, le Cedre obtient de la Raffinerie TotalFina de Dunkerque environ 100 kg du fioul n°2 qui a été chargé sur le pétrolier Erika. Après sa mise en place dans le Polludrome® du Cedre, le 13 décembre, il apparaît que le produit n'a aucune tendance à se disperser naturellement dans l'eau, reste flottant et se fragmente peu. Sa viscosité monte dans la journée à 70 000 cSt, tandis qu'il forme une émulsion atteignant 30% d'eau. L'émulsion atteint 50% d'eau (viscosité : 350 000 cSt) en deux jours et se stabilise à ce niveau. En mer, le produit s'est également émulsionné mais les teneurs en eau sont restées aux alentours de 30%. Les analyses effectuées sur des échantillons prélevés sur la côte montrent des teneurs en eau voisines de 50%.
 
La formation d'émulsion augmente le volume de produit polluant dérivant en mer et en même temps le rend de plus en plus collant. Ceci permet de confirmer à la Marine nationale que le fioul lourd de l'Erika sera difficilement récupérable et ne pourra être pompé que sous réserve d'être additionné d'eau. C'est ce qui est fait et les opérations de lutte en mer permettent de récupérer plus de 1 200 m³ de produit émulsionné.
Une analyse complète de la composition chimique du produit a été réalisée par l'Institut Français du Pétrole (IFP), ainsi que par d'autres laboratoires : le LASEM (Laboratoire Analyses Surveillance Expertise de la Marine nationale), le Cedre, le MNHN (Muséum National d'Histoire Naturelle), l'IFREMER, l'Université de Bordeaux.

Les résultats des fractionnements dépendent des protocoles opératoires. Selon la nature et la polarité des solvants utilisés, les coupures entre les familles peuvent être sensiblement différentes, ce qui modifie leurs proportions relatives. Nous retiendrons que le produit transporté par l'Erika contient de l'ordre de 25% de produits lourds (résines et asphaltènes) et près de 50% d'hydrocarbures aromatiques. Les hydrocarbures aromatiques regroupent les composés pétroliers qui présentent un certain potentiel toxique, soit sous forme d'une toxicité directe (intoxication), soit par un effet mutagène ou cancérigène.
 
L'incidence de ce potentiel toxique sur le milieu vivant dépend des conditions d'exposition (solubilité des composés, durée d'exposition) ou des possibilités de transfert dans la chaîne alimentaire.

Évolution du produit

L'évaporation dépend en premier lieu de la nature du produit déversé, mais également des conditions extérieures. Elle peut être très importante pour certains pétroles bruts légers (30 à 40 % lors de la pollution de l'Amoco Cadiz). Les produits lourds, comme celui de l'Erika, sont beaucoup moins influencés par le processus d'évaporation qui touche moins de 10% de leur masse.
 
Les fiouls lourds sont donnés comme insolubles dans l'eau. Toutefois, le fioul lourd de l'Erika contenait des fractions mono-aromatiques (6,6%) et di-aromatiques (5,9%) qui présentent une certaine solubilité dans l'eau. La contamination de l'eau de mer peut résulter également d'une fragmentation du produit sous l'action des vagues et de la turbulence de l'eau, provoquant la production de gouttelettes et de boulettes d'hydrocarbures de tailles variées, capables de dériver selon les mouvements des masses d'eau. A l'appui de cette hypothèse, il faut souligner que de nombreux petits fragments de pétrole se sont retrouvés régulièrement échoués sur les plages. Le fait d'avoir affaire à un produit pétrolier caractérisé comme insoluble n'exclut pas une possible contamination de la masse d'eau.