thumb|Un wagon-citerne de norme DOT-111.
Les wagons-citernes utilisés en Amérique du Nord pour le transport de produits liquides à basse pression, tels le pétrole et l'éthanol, sont de forme cylindrique, avec des parois convexes aux extrémités. Ils répondent pour la plupart à la norme DOT-111 aux États-Unis ou CTC-111A au Canada, émise au début des années 1960.. Une nouvelle norme, proposée en 2011, pourrait devenir obligatoire au Canada à la suite de l'accident ferroviaire de Lac-Mégantic le .
Depuis 2009, le train constitue de plus en plus une alternative au transport par oléoduc, car il est flexible, pouvant atteindre n'importe quel point sur le continent. De plus, il n'exige pas d'investissement important ni de travaux de construction qui prennent des années et dont l'amortissement exige que les raffineries signent des contrats de livraison à long terme. Quoique le coût du mètre cube transporté par train soit de deux à trois fois plus élevé que son acheminement par oléoduc., le rail a gagné d'importantes parts de marché en 2013, provenant surtout des exploitations situées au Dakota et en Alberta.
Spécifications techniques
Selon la norme DOT-111, un wagon-citerne peut être construit en acier ordinaire, en alliage d’aluminium ou en acier inoxydable. Les parois doivent avoir une épaisseur minimale de . La capacité maximale est de ..
Une norme révisée, proposée le , stipule que l'acier de la cuve doit être plus résistant, avec une épaisseur minimale de , et que les extrémités doivent être pourvues d'un bouclier protecteur. Des dispositifs doivent aussi être mis en place sur les raccords supérieurs et inférieurs afin de prévenir les renversements.. Toutefois, cette nouvelle norme ne s'applique qu'aux wagons construits après 2011.
On estime en 2013 que, sur les circulant en Amérique du Nord, environ 70 % sont de type DOT-111 Huffington Post, 9 juillet 2013, DOT-111 Oil Tank Cars, Like Those In Lac-Megantic, Quebec Disaster, Long Seen As Flawed.. Ce serait le cas de 80 % de la flotte canadienne DOT-111 tank car. La plupart sont utilisés pour transporter de l'éthanol et des produits pétroliers. Ces wagons ont une durée de vie moyenne de 40 ans. Selon l'Association américaine des chemins de fer (AAR), la mise à niveau des quelque wagons-citernes de ce type coûterait plus d'un milliard de dollars.
La charge normale d'un train est de , soit de pétrole.
Transport de brut par train
Alors que les compagnies canadiennes CN et CP n'avaient transporté que 500 wagons de pétrole en Amérique du Nord en 2009, ce chiffre est monté à en 2012. En 2013, BNSF, numéro 2 du transport ferroviaire aux États-Unis, transporte quotidiennement de brut, dont une grande partie provient de la formation de Bakken au Dakota du Nord, où la production de pétrole de schiste a connu un développement rapide depuis 2009.
Au Canada, le train transporte à destination des États-Unis ou de la Colombie-Britannique, sur des voies conventionnelles, quelque par jour en 2013, soit 4 % de la production de pétrole de l'Ouest canadien. L'expansion rapide du transport par train au printemps 2013 a joué un rôle majeur dans la réduction de l'écart entre le prix du WCS et celui du Brent..
On prévoit que le volume de pétrole transporté par train au Canada sera de par jour en 2015. Il est cependant plus coûteux d'acheminer le pétrole par rail plutôt que par oléoduc. En 2013, on estimait le coût du transport depuis l'Alberta jusqu'à Saint-Jean (Nouveau-Brunswick) à 15 $ par baril alors qu'il n'en coûterait que 7 $ par oléoduc The Globe and Mail, 31 août 2013, Where oil meets water: The final stop for the Energy East pipeline. En revanche, pour les producteurs de pétrole des sables bitumineux de l'Athabasca, le train offre l'avantage que le transport du dilbit par wagon-citerne exige moins de diluant que son acheminement par oléoduc, ce qui représente une économie, compte tenu de l'augmentation du prix du condensat..
Les compagnies de chemin de fer ne sont généralement pas propriétaires de ces wagons-citernes, qui appartiennent le plus souvent à l’expéditeur, à moins que ce dernier les loue ou les utilise sous licence.
Accidents Un rapport du américain, organisme à l'origine de la nouvelle norme émise en 2011, constate une forte proportion de wagons percés ou éventrés en cas de collision, ce qui a entraîné des déversements importants et une catastrophe majeure.
En 2005, il y a eu un déversement majeur de mazout lourd () et d’huile servant au traitement de poteaux () à la suite d’un déraillement sur une voie principale près de Wabanum, en Alberta.
En , le déraillement d'un train du CN à Cherry Valley (Illinois) a fait 1 mort et 7 blessés, entraînant le retournement de 15 wagons, dont 13 ont été éventrés CBC, 14 février 2011, CN blamed for fatal train derailment in Illinois, ce qui a provoqué le déversement de d'éthanol Cherry Valley Newswire.
En 2011, le déraillement d'un train à Arcadia (Ohio) a entraîné une explosion suivie d'un incendie et causé le déversement de d'éthanol Norfolk Southern Train Derails: Catches Fire and Explodes in Arcadia.
En , un train du CP a déraillé en Ontario, déversant 400 barils de pétrole.
En , un train du CP a déraillé près de , renversant 5 wagons. Un des wagons a laissé s'échapper 575 barils de pétrole.
thumb|Incendie causé par l'accident ferroviaire de Lac-Mégantic.
Le , un train transportant 72 wagons-citernes, contenant chacun de pétrole léger provenant de la formation de Bakken au Dakota, a rompu ses freins, déraillé, pris feu et explosé dans la ville de Lac-Mégantic, faisant 47 victimes. C'est le plus grave accident de chemin de fer au Canada depuis plus d'un siècle. On estime que de à de pétrole se sont répandus dans la rivière Chaudière.
Le , un train du CP chargé de pétrole a déraillé à Calgary. Plusieurs maisons ont été évacuées. Il n'y a pas eu de blessé ni d'écoulement de pétrole The Globe and Mail, 12 septembre 2013, Train derails in Calgary; no injuries or chemical leaks reported.
thumb|Wagons-citernes endommagés dans l'accident de Casselton.
L'explosion d'un train d'un mille de long du BNSF qui avait percuté un wagon-silo venant de dérailler le entraîne l'évacuation de la ville de Casselton (Dakota du Nord) The Globe and Mail, 31 décembre 2013, . Sur les 20 wagons-citernes DOT-111 endommagés par le déraillement, 18 se sont rompus, provoquant un incendie qui s'est ensuite communiqué à d'autres wagons mais n'a heureusement pas causé de victimes..
En , un train contenant 17 wagons de pétrole brut et de gaz liquéfié déraille, explose et prend feu au Nouveau-Brunswick près de Plaster Rock, sans faire de victime The Globe and Mail, 8 janvier 2014, N.B. train derailment fire renews questions of oil-by-rail’s dangers. Le convoi s’étendait sur et pesait ; il comptait 65 wagons chargés, 25 wagons vides, 32 wagons contenant des résidus, trois locomotives de tête et une locomotive télécommandéeLe Devoir, 10 janvier 2014, Une roue fissurée intrigue les enquêteurs.
Règlementation Demandes de modification En , un rapport du Sénat canadien recommande une révision majeure et indépendante du régime de sécurité, des normes et des pratiques du secteur ferroviaire canadien et que l'adoption de la nouvelle norme soit accélérée. Les anciens wagons devront probablement être renforcés selon les nouvelles normes ou mis au rancart. Il recommande aussi des seuils minimaux d'assurance responsabilité, afin que les compagnies de transport « puissent couvrir les dommages causés par un incident majeur».
Une nouvelle norme DOT-117 (désignée TC-117 au Canada) a été développée et mise en application en 2015 alors que certains constructeurs construisaient de tels wagons depuis 2014.
Pour sa part, le sénateur Schumer propose que les wagons-citernes de type DOT-111 soient adaptés à la nouvelle norme, mis hors service ou réservés au transport de matières non inflammables UPI, 9 août 2013, Schumer: Freight train tank cars a major danger.
L'administration américaine s'inquiète de voir qu'une importante quantité de pétrole provenant de la formation de Bakken au Dakota est acheminée à diverses raffineries, notamment celle de la Irving Oil à Saint-Jean (Nouveau-Brunswick), comme dans le cas de l'accident de Lac-Mégantic. En effet, le pétrole de schiste semble être volatil et facilement inflammable, avec un point d'éclair plus bas que les autres sortes de pétrole. On envisage donc de revoir la classification des pétroles convoyés par train et les types de wagon-citerne correspondant The Globe and Mail, 30 août 2013, U.S. officials were probing safety of Bakken oil route months before Lac-Mégantic.
En , les gouverneurs de la Nouvelle-Angleterre et les premiers ministres de l'Est du Canada votent une résolution demandant au pouvoir fédéral un renforcement de la sécurité de ce type de transport : réglementation plus rigoureuse, assurance contre les risques d'accident et meilleur entretien des infrastructuresLe Devoir, 10 septembre 2013, Sécurité ferroviaire - La pression s’accroît sur le gouvernement Harper.
Le même mois, le président du Canadien Pacifique dénonce l'utilisation de ce type de wagon-citerne pour le transport de produits dangereux, disant qu'il faudrait des wagons à double paroi, avec boucliers à l'avant et à l'arrière et une valve d'échappement des gaz —mesures auxquelles les industries pétrolières et chimiques s'opposent depuis des dizaines d'années. Il estime aussi qu'il faudrait une réglementation plus stricte, avec des pénalités beaucoup plus sévères, pouvant aller jusqu'à la prison pour les coupables The Globe and Mail, 18 septembre 2013, CP’s Harrison warns Lac-Mégantic tragedy could happen again without tougher safety rules.
Des maires de municipalités canadiennes demandent à être informés et à avoir davantage de contrôle sur les trains transportant des marchandises dangereuses à travers leur ville..
Nouvelles normes au Canada en 2014 La ministre canadienne des transports Lisa Raitt annonce en que , conformément à la norme déjà proposée par l'industrie en 2011. En revanche, le ministère retire une mesure envisagée quelques semaines auparavant, selon laquelle un train chargé de matière combustible ne pourrait pas être laissé sur la voie sans surveillance. Ce recul est dénoncé par Greenpeace et l'opposition parlementaireLe Devoir, 11 janvier 2014, https://www.ledevoir.com/politique/canada/397059/ottawa-impose-des-wagons-plus-resistants-mais-autorise-des-trains-sans-surveillance Ottawa impose des wagons plus résistants, mais autorise des trains sans surveillance]. Le , la ministre canadienne annonce que le remplacement ou la mise à niveau devra se faire d'ici trois ansRadio-Canada, 23 avril 2013, Les wagons-citernes DOT-111 voués à disparaître. Les entreprises devront également réduire la vitesse des trains transportant des marchandises dangereuses.
Il y aurait environ wagons de ce type en Amérique du Nord, dont près de la moitié transportent des marchandises dangereuses. La mise à niveau de cette flotte coûterait plus d'un milliard de dollarsLe Devoir, 14 janvier 2014, Les wagons DOT-111 seront remplacés, mais petit à petit.
Première pétrolière canadienne à adopter la nouvelle norme, Irving Oil annonce que, à partir du , elle exigera de ses fournisseurs que tout son pétrole soit acheminé dans des wagons d'un nouveau modèle, mieux sécurisé The Globe and Mail, 18 février 2014, Amid Lac-Mégantic fallout, Irving Oil pledges rail-safety upgrade.
Lors d'un déraillement survenu le près de Timmins, dans le nord de l'Ontario, 19 wagons chargés de pétrole de l'Alberta sont endommagés et laissent s'échapper leur contenu. Il s'agissait pourtant de wagons de type CPC-1232, censés être plus résistants, construits ou mis à niveau après 2011. Le ministère des transports annonce la mise au point d'une nouvelle réglementation pour le The Globe and Mail, 24 février 2015, TSB says derailment shows new tank-car standards aren’t good enough.