DÉTECTION DES GAZ EN ESPACE CLOS Présenté par Brigitte Roberge Hygiéniste du travail ROH IRSST
Détection des gaz Présentation : Problématique Atmosphères et détection d des gaz Causes Définitions Limites Étalonnage et interprétation tation Qui? Quand? Avec quoi? Comment? 2
Détection des gaz (suite) Espaces clos : présence de dangers et de risques Danger : situation comportant un risque de blessures ou de dommages Risqueisque : probabilité de la survenue d un d effet négatif n sur la santé et la sécurits curité ainsi que sur les matériaux 3
Détection des gaz (suite) Pourquoi détecter d les gaz? Estimer le risque Établir des procédures de sécurits curité Émettre un permis d entrd entrée Etc. 4
Détection des gaz (suite) Risques: Atmosphères ayant une déficience d en oxygène Atmosphères explosives Atmosphères dangereuses (toxique, corrosive, irritante) 5
Détection des gaz (suite) Définition Explosive: qui est de nature à provoquer des réactions r brutales, une explosion Inflammable: qui s enflamme, s s embrases Combustible: qui a la propriété de brûler, de se consumer 6
Détection des gaz (suite) Causes d une d déficience d en oxygène 1. Oxydation: phénom nomène ne par lequel l oxygl oxygène se combine à une substance chimique pour former un oxyde métalliquem Espace fermé contenant des matériaux métalliques m qui peuvent s oxyder s (Réservoir en acier, tuyaux, vannes, etc.) 7
Détection des gaz (suite) Causes d une d déficience d en oxygène (suite) 2. Fermentation: Transformation de matières organiques sous l action l de microorganismes, décomposition d de celles-ci ci Gaz produits : CH, H 4 2 S, CO 2, NH 3, Déplacement de l oxygl oxygène et de l azote l de l air l par les gaz ainsi formés s et réduction r de l oxygl oxygène 8
Détection des gaz (suite) 2. Fermentation: (suite) Phénom nomène ne de déplacementd Principaux composants de l airl : 21% O et 2 78% N 2 Déplacement simultané d une partie d Od 2 et de quatre parties de N 2 Diminution de 1% d O 2 signifie la présence d environ 5% d un gaz 9
Détection des gaz (suite) Causes d une d déficience d en oxygène (fin) 3. Combustion: Union d un d combustible à un comburant, l oxygl oxygène Travaux de soudage, de coupage Gaz produits: CO 2, CO et plusieurs autres selon les matériaux consumés 4. Adsorption: Fixation de l oxygl oxygène sur une matière poreuse, telle le charbon 10
Détection des gaz (suite) Causes de formation d atmosphd atmosphères explosives Présence de substances combustibles suite aux phénom nomènes nes suivants: Évaporation de solvants: : plus pression de vapeur est élevée, e, plus évaporation est accélérée, plus le risque est élevé Fuite de gaz: : accumulation de gaz combustibles, augmentation de la concentration dans l airl 11
Détection des gaz (suite) Causes de formation d atmosphd atmosphères explosives (suite) Présence de substances combustibles suite aux phénom nomènes nes suivants: Réactions chimiques avec dégagement d de gaz combustibles (surcharge de batteries) Décomposition de substances organiques (dégagement de gaz de fermentation par brassage de sédiments) s 12
Détection des gaz (suite) Causes de formation d atmosphd atmosphères explosives (fin) Présence de substances combustibles suite aux phénom nomènes nes suivants: Décomposition de substances inorganiques (dégagement d hydrogène en présence de zinc et acide sulfurique, d aluminium et soude caustique) Poussières combustibles: danger d explosion, d interdiction d entrer 13
Limite de la détection d des gaz en atmosphères explosives Définitions : 1. Intervalle d inflammabilitd inflammabilité : Synonymes : domaine ou zone ou intervalle d explosibilitd explosibilité ou inflammabilité Plage entre les concentrations minimales (LIE) et maximales de gaz combustibles (LES) 14
Limite de la détection d des gaz en atmosphères explosives Définitions (suite) : Limite inférieure d explosibilitd explosibilité (LIE) : Concentration minimale en volume en-dessous de laquelle le mélange est trop pauvre en carburant pour déclencher d une explosion Limite supérieure d explosibilitd explosibilité (LES) Concentration maximale en volume en-dessus de laquelle le mélange est trop riche en carburant pour alimenter la combustion 15
Limite de la détection d des gaz en atmosphères explosives Définitions (suite) : Intervalle d inflammabilitd inflammabilité: Entre les deux: Mélange M explosif RISQUE D EXPLOSIOND 16
Limite de la détection d des gaz en atmosphères explosives 2. Intrinsèque: Ne pas libérer d éd énergie thermique ou électrique pouvant générer l ignition l des contaminants présents dans le milieu Norme CSA C22.2 no 157 3. Antidéflagrant Résister à la surpression d une d déflagration d induite Norme CSA C22.2 no 30 17
Détection des gaz (suite) Causes de formation d atmosphd atmosphères dangereuses (toxique, corrosive, irritante) Formation d atmosphd atmosphères déficientes d en oxygène ou explosives suite aux travaux à effectuer, aux milieux, aux équipements utilisés Avant leur formation, ces atmosphères possèdent un caractère re dangereux pour la santé des travailleurs 18
Atmosphères dangereuses (toxique, corrosive, irritante) (suite) 20,9% air pur 20,9% 20,7% Oxygène 19,5% 1,1% (11 000 ppm) =Limite inférieure d'explosibilité 0,05% (500 ppm) = Concentration immédiatement dangereuse pour la vie et la santé 7,1% (71 000 ppm) = Limite supérieure d'explosibilité 0,005% (50 ppm) = Valeur d'exposition moyenne pondérée Toluène 0% air non contaminé 19
Étalonnage et interprétation tation : qui? Personne qualifiée Pour utiliser, entretenir et réparer r un ILD Mention dans la norme CSA C22.2 no152-m1984, article 5.2.2 Avoir les connaissances et l expérience par lesquelles aucun travailleur n aura d atteinte à sa santé et à son intégrité en raison d une mauvaise évaluation ou d un mauvais diagnostic. 20
Étalonnage et interprétation tation : quand? Étalonnage Ajustement de l affichage l à la lecture du gaz étalon Instruction du fabricant Méthode d éd étalonnage prescrite Avant chaque intervention Vérification de la dérive d de la réponse r après s l interventionl Vérification de la dérived aucun ajustement, relevé de l él écart Toutes informations inscrites dans le carnet de bord d ILDd 21
Étalonnage par référence r rence du système de détection de LIE : avec quoi? Gaz étalon Pas celui mesuré dans le milieu Méthane, propane, hexane, pentane Correspondance du % d atteinte d de la LIE du gaz étalon de référencer rence Milieu Plusieurs autres gaz ou vapeurs combustibles présents 22
Étalonnage par référence r rence du système de détection de LIE : (suite) Principe de détectiond Combustion catalytique au niveau du filament Enduit d une d substance catalytique Changement de la résistance r électrique Comparaison de la résistance r de ce filament avec filament témoin, t qui compense pour les conditions ambiantes 23
Étalonnage par référence r rence du système de détection de LIE : (fin) 24
Mesure et interprétation tation des lectures : Comment? En prévision d éd émettre le permis d entrd entrée, e, en fonction des risques potentiels En cours des travaux Connaître les variations des concentrations dans le temps Assurer la sécurits curité des travailleurs et des lieux en tout temps Connaître l exposition l du travailleur à un ou des agresseurs 25
Mesure : (suite) 1. Mise en circuit et stabilisation de la lecture 2. À proximité du site et mesure au niveau du site (extérieur) 3. Au site : deux critères res À différents niveaux Stabilisation de la lecture Temps de réponse r du système de détectiond En plusieurs points Temps de réponse r en fonction des accessoires, tels la longueur de la sonde 26
Mesure : (fin) Lecture affichée e sur l instrumentl : Pourcentage d atteinte d de limite inférieure d explosibilité par rapport au gaz de référencer rence Facteur de correction pour l interprl interprétation tation des lectures 27
Interprétation tation de la lecture du système de LIE Portée e d éd étalonnage par référencer rence : Facteur de correction à appliquer Facteur différent selon gaz, selon l instrument l et le fabricant Fixé par fabricant pour son instrument de la génération 28
Interprétation de la lecture du système de LIE : (suite) Colloque APSAM z 21 avril 2004 29
Interprétation tation de la lecture du système de LIE : (suite) Déviation standard du facteur : 20% Lecture sur l instrumentl : 10 % d atteint d de la LIE/ du gaz étalon Facteur de correction : 0,5 Déviation standard du facteur : 20 % 10 % x 0,5 = 5 % Donc 10 % x 0,5 = 5 % ± 1 % Évaluation réeller : entre 4 % et 6 % 30
Interprétation tation de la lecture du système de LIE : (suite) Selon les essais décrits d dans la norme CSA C22.2 no152-m1984 : Écart admissible entre la valeur d éd étalonnage et la lecture affichée e après s l interventionl : ±5 % de l échelle de concentration. Exactitude pour lecture inférieure à 50 % : 3 % de l échelle de concentration Selon les fabricants (en général) g : ±5 5 % de la lecture. 31
Interprétation tation de la lecture du système de LIE : (fin) Limite en atmosphères ayant une déficience d en O 2 LIE : Concentration minimale d Od 2 pour une combustion efficace au niveau du système de détectiond : Sous-estimation, si O 2 < 12 à 16% 32