Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Ed 116 FICHE PRATIQUE DE SÉCURITÉ novembre 2014 La réglementation concernant la

Ed 116 FICHE PRATIQUE DE SÉCURITÉ novembre 2014 La réglementation concernant la protection des travailleurs susceptibles d’être exposés au risque d’atmosphères explosives impose une évaluation de ces risques. Celle-ci peut, en particulier, être effectuée en utilisant des détecteurs de gaz particuliers ap- pelés explosimètres. L’objectif de cette fiche est de faire le point sur les possibilités de ces appareils et sur les précautions à prendre lors de leur utilisation afin d’avoir des mesures fiables et de prendre des dispositions qui per- mettent d’assurer la sécurité des personnes évoluant dans ou à proximité des zones à risques d’explosion (zones ATEX) . Attention cependant car la réponse non li- néaire du détecteur pour des concentrations supérieures à la LIE impliquera une réponse erronée (généralement très sous-estimée). Un capteur catalytique est constitué d’une cellule comportant deux filaments dont l’un est enduit d’un catalyseur. Une membrane de diffusion permet l’entrée du gaz dans la cellule. L’oxydation du gaz combustible au niveau du filament catalytique entraîne une augmentation de sa température (figure 1), ce qui modifie sa résistance électrique. La mesure de concentration est effectuée en Principe de fonctionnement La détection des gaz et vapeurs combustibles peut se faire selon plusieurs principes. Le choix se fera en fonction de l’objectif qui est recherché et des caractéristiques du mi- lieu à évaluer. La majeure partie des explosimètres utilisés fonctionnent par oxydation catalytique du gaz. Ils sont adaptés pour des mesures de concentrations de gaz dans l’air situées entre 0 et 100 % de la LIE (voir figures 2 et 3). Les explosimètres Évaluer les risques dus au travail en atmosphères explosives est une obligation réglementaire. Les explosimètres sont des instruments de mesure pouvant être utilisés à cet effet. Il est donc indispensable d’en connaître les conditions et les limites d’utilisation. Le fonctionnement de ces détecteurs de gaz combustibles dans différents types d’atmosphères est présenté, ainsi que les règles à respecter pour effectuer des mesures fiables. De la fiabilité de ces mesures dépend, en effet, la sécurité des personnes évoluant dans les zones à risque d’explosion. Détection préalable à l’intervention dans une citerne 2 Fiche pratique de sécurité ED 116 comparant cette résistance avec celle du deuxième filament, non enduit de catalyseur, qui sert de référence. Le signal délivré par le capteur est proportionnel à la concentration en gaz combustible, du moins tant que celle- ci n’est pas trop élevée. En effet, le signal passe par un maximum lorsque le mélange de gaz combustibles dans l’air atteint la concentra- tion stœchiométrique(1) ; il diminue au-delà, la concentration en oxygène devenant insuf- fisante pour permettre la combustion totale du gaz. Pour cette raison, les explosimètres fonctionnant par oxydation catalytique ne peuvent être utilisés que pour des concentra- tions ne dépassant pas la LIE. Lorsque la concentration en gaz combustible dépasse la LIE, l’utilisation d’un appareil utili- sant la conductivité thermique du mélange gazeux est nécessaire. Un tel système de dé- tection donne directement la concentration en gaz combustible et non le pourcentage par rapport à la LIE. Les deux principes de mesure peuvent être couplés dans certains appareils portables. La réponse d’un explosimètre dépend de la nature des gaz présents. Un appareil est calibré pour un gaz donné (méthane par exemple). Rigoureusement, il ne peut alors être utilisé que pour la mesure de ce gaz. Il est cependant possible de mesurer un autre type de gaz à condition de corriger la valeur donnée par un facteur de conversion qui dé- pend du gaz à détecter, du gaz de calibrage et de l’instrument lui-même. Les facteurs de conversion sont fournis par le fabricant (voir figure 2). Types d’appareils On trouve sur le marché trois grands types d’explosimètres : ■ ■Des appareils portatifs, parfois très légers, destinés à être accrochés aux vêtements de travail ou portés à la ceinture ; ils peuvent fonctionner soit par diffusion, et servent alors à la protection des personnes, soit par aspi- ration à l’aide d’une pompe, et peuvent alors être utilisés pour contrôler des locaux avant pénétration ; ■ ■Des appareils portables ou transporta- bles, parfois sous forme de balise, sur lesquels il est souvent possible de raccorder plusieurs têtes de détection afin de réaliser temporai- rement la mesure de différents gaz, lors d’un chantier par exemple ; ■ ■Des installations fixes constituées d’une ou de plusieurs têtes de détection. Elles sont installées à demeure dans des locaux ou sur des équipements. Utilisation… Il est indispensable de respecter les spéci- fications du fabricant pour ce qui est des conditions d’utilisation de l’explosimètre (température, humidité, teneur en oxygène, pression...). Le cas le plus favorable pour la réalisation de mesures précises est évidemment celui où l’explosimètre est utilisé pour une atmos- phère contenant le gaz avec lequel il a été calibré. (1) La concentration stœchiométrique est celle pour la- quelle il y exactement la quantité d’oxygène nécessaire pour brûler le gaz ou la vapeur combustible. Perle d'oxyde fritté CH4 O2 CO2 H2O Éléments constitutifs de la cellule de détection Principe de fonctionnement pour la détection de méthane (CH4) Fil de platine Surface catalytique CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + chaleur Filtre Figure 1. Explosimètre à oxydation catalytique : description et fonctionnement Figure 2. Sensibilité d’un détecteur à oxydation catalytique pour différents types de gaz (exemple d’un détecteur calibré avec de l’hexane) Hydrogène Méthane Pentane Hexane Propane n-Butane 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Valeur réelle (% LIE) Valeur lue (% LIE) 100 ED 116 Fiche pratique de sécurité 3 À la mise en marche, certains appareils effec- tuent une remise à zéro automatique, il est donc nécessaire de les mettre en marche dans une atmosphère non polluée (à l’extérieur par exemple), pour éviter un décalage du zéro. Certains gaz ou vapeurs peuvent avoir des densités très différentes de l’air. En atmos- phère calme, les gaz ou vapeurs plus denses que l’air (vapeurs de solvants par exemple) peuvent s’accumuler dans les parties basses alors que les gaz légers (hydrogène ou mé- thane par exemple) peuvent s’accumuler dans les parties hautes. Il est nécessaire de prendre en compte ces phénomènes de stra- tification pour savoir où faire les mesures et disposer correctement les capteurs. Enfin, dans certains cas, les explosimètres peuvent être utilisés dans des zones ATEX (par exemple lors d’une mesure dans un espace confiné avant intervention). Par conséquent, ils ne doivent pas présenter de source d’in- flammation et, de ce fait, doivent être certi- fiés comme du matériel ATEX (pour plus d’in- formations, voir la brochure Mise en œuvre de la réglementation relative aux atmosphères explosives (ATEX), réf. ED 945). … en présence d’un gaz ou d’une vapeur pour lequel l’explosimètre n’a pas été calibré Pour obtenir une évaluation précise, il est nécessaire d’utiliser le facteur de correction donné par le fournisseur. La précision sera d’autant meilleure que le facteur de correc- tion est proche de 1. Lorsqu’on cherche à mesurer des vapeurs provenant d’un solvant liquide à tempéra- ture ambiante, le calibrage avec le solvant en question est très difficile ; on peut alors réa- liser l’étalonnage avec un gaz (le pentane en général) qui donne une réponse proche de celles des solvants. L’utilisation d’un explosimètre calibré avec le méthane est possible en présence d’autres gaz ou vapeurs à condition que le seuil d’alarme soit fixé à une fraction de la LIE suf- fisamment faible pour que l’on soit sûr d’être alerté nettement en dessous de la LIE, même avec les vapeurs donnant la réponse la moins bonne. Les explosimètres portables sont sou- vent utilisés de cette façon. … en présence d’un mélange de gaz ou de vapeurs Les explosimètres ne sont généralement pas calibrés pour de tels mélanges. Lorsqu’on cherche seulement à s’assurer qu’il n’y a pas de risque d’explosion, il est préférable que l’appareil soit calibré avec celui des produits à contrôler auquel il est le moins sensible. L’indication fournie pour les gaz ou vapeurs auxquels il est plus sensible sera alors suré- valuée, ce qui permet de garantir l’absence d’atmosphère explosive. ... en atmosphère chaude De telles atmosphères se rencontrent en par- ticulier dans des étuves, des tunnels ou des cabines de séchage. L’augmentation de la température entraîne une diminution de la LIE et une augmenta- tion de la LSE (voir figure 3). Ces variations ne sont sensibles que pour des élévations rela- tivement importantes de la température, en tout cas supérieures aux fluctuations de la température ambiante. La mesure dans des atmosphères chaudes pose des difficultés: ■ ■la cellule de mesure ne peut être placée dans la zone chaude qu’à condition de respec- ter les spécifications du fabricant ; ■ ■l’aspiration et le refroidissement des gaz chauds prélevés conduiront, dans de nom- breux cas, à des problèmes de condensation des vapeurs avant la mesure ; ■ ■l’abaissement de la LIE à température élevée doit être pris en compte dans certains cas ; ■ ■l’introduction d’un appareil froid dans un local chauffé peut également entraîner la condensation de vapeur d’eau au uploads/Industriel/ ed116-pdf.pdf