Utiliser et manipuler nos gaz en toute sécurité

Risques liés aux gaz

En ayant la connaissance adéquate des propriétés des gaz et des moyens sûrs de manipuler les gaz, il est possible d'éliminer quasiment tous les risques. Les gaz comprimés peuvent être classés dans les catégories suivantes :

Gaz inflammables

Lorsque les gaz inflammables sont présents dans le bon mélange en présence d'une source d'inflammation, ils brûlent ou explosent. S'ils sont trop riches ou trop pauvres, ils ne s'enflamment pas. Les mélanges riches sont cependant dangereux, car des concentrations explosives peuvent se former aux abords du mélange.

L'acétylène, l'ammoniac, l'hydrogène, le propane, le propylène (propène) et le méthane sont tous des gaz inflammables. Lorsqu'ils sont mélangés avec un oxydant et exposés à une source d'inflammation, ils brûlent. Plus les concentrations sont élevées, plus le risque d'inflammation est élevé. Lorsque la concentration dépasse la limite supérieure explosive (LSE), le mélange devient "riche" pour pouvoir brûler et le risque d'inflammation diminue.

Dans n'importe quel réservoir ou espace fermé, des gaz inflammables fuyant, même en petites quantités, peuvent former un mélange inflammable dans certaines conditions. Toutefois, même dans l'air extérieur ou dans de grands espaces de travail naturellement ventilés, il existe un faible risque que des gaz inflammables atteignent le seuil d'inflammabilité. Une fuite de gaz inflammable peut également former un mélange avec l'air ambiant qui peut s'enflammer ou exploser. Certains de ces gaz sont donc munis d'odeurs (odorisation) afin que les fuites soient plus facilement repérées.

Gaz toxiques et corrosifs

Il s'agit de gaz ou de vapeurs comprimés qui, administrés sous forme de vapeurs, d'émanations ou de poussières avec une concentration inférieure ou égale à 200 parties par million (ppm) en volume ou inférieure ou égale à 2 mg par litre, tuent 50% des animaux de test exposés à une inhalation continue pendant 1 heure (ou moins si la mort survient plus tôt) ("LC50"; pour les albinos de rats pesant de 200 à 300 g par animal).

Gaz oxydants/combustibles

Les gaz oxydants ne sont pas inflammables, mais contribuent à la combustion d'autres matériaux en libérant de l'oxygène. Les oxydants à l'état concentré ou sous pression ne doivent pas entrer en contact avec des matières grasses, des huiles ou d'autres matières organiques, ni même de petites quantités de ces matières. L'air, le dioxyde d'azote et l'oxygène sont des oxydants courants. Si l'oxygène n'est pas manipulé correctement, l'atmosphère environnante peut devenir riche en oxygène.

Les gaz atmosphériques ne sont pas toxiques. Cependant, les concentrations anormales de ces gaz, en particulier de l'oxygène, ont une incidence sur l'habitabilité de l'atmosphère environnante et sur les processus de combustion. Une quantité suffisante d'oxygène doit être présente dans l'air respiré. L'oxygène n'est pas combustible en soi, mais est une condition préalable aux processus de combustion.

Gaz inertes

Les gaz inertes réduisent la concentration d'oxygène et limitent la combustion lorsqu'ils sont libérés dans un espace fermé. Ils sont utilisés dans des systèmes de protection incendie dans des environnements où l'eau causerait trop de dommages, comme dans des espaces avec de l'équipement électronique. L'azote et l'argon freinent les processus de combustion. Un changement de concentration de ces gaz ne peut pas être détecté par les sens humains. Si ces gaz ne sont pas manipulés correctement, des accidents peuvent se produire.

Pour être stockés sous forme liquide, ces gaz doivent être refroidis à des températures extrêmement basses (inférieures à -180 ºC à pression atmosphérique). À cet état, ils peuvent causer des "brûlures froides" très rapidement et rendre certains matériaux cassants, affaiblissant ainsi les structures.

Le risque de carence en oxygène

Sans oxygène, la vie est impossible. Notre atmosphère contient environ 21% d'oxygène. Les personnes en bonne santé peuvent survivre pendant une courte période dans une concentration d'oxygène de 16%, mais une concentration d'oxygène de 18% est la concentration la plus faible que la plupart des gens acceptent réellement. Une diminution de la concentration d'oxygène ne s'accompagne pas de symptômes immédiats et ne peut pas être détectée par les sens humains.

Causes et prévention de la carence en oxygène

La carence en oxygène peut être évitée en prenant les mesures suivantes :

• Lorsqu'une fuite d'autres gaz que l'oxygène survient dans des espaces clos, la concentration d'oxygène diminue. Les nouveaux équipements dans lesquels des gaz inertes ou d'autres gaz sont utilisés doivent être soigneusement examinés pour détecter les fuites à l'aide d'un test de chute de pression avec chronométrage et d'un contrôle avec un fluide de détection de fuite qui ne nuit pas à l'équipement concerné.
• Tout l'équipement, y compris les tuyaux et les raccords de tuyaux, doit être installé et connecté correctement. Les tuyaux et autres composants doivent être maintenus étanches et protégés contre les dommages. Tous les travaux de maintenance et de réparation doivent être effectués par du personnel expérimenté et entièrement qualifié.
• Après le travail avec l'équipement, la vanne de la bouteille ou de la conduite d'alimentation doit être fermée pour éviter toute fuite pendant la période suivant l'utilisation de l'équipement. Les systèmes d'arrêt sur les lanceurs de soudage/coupage ne doivent pas être considérés comme des systèmes d'arrêt d'alimentation; fermez les arrêts de la bouteille/conduite d'alimentation. Les bouteilles de gaz en cours d'utilisation doivent être manipulées avec la plus grande prudence. Les bouteilles ne doivent pas être manipulées brutalement ou exposées à des chocs ou des coups et ne doivent pas tomber.
• Une petite quantité de gaz liquide peut former une grande quantité de gaz après l'évaporation. Les gaz liquides renversés peuvent donc rapidement provoquer une carence en oxygène dans les espaces clos. Les réservoirs et l'équipement pour le stockage et le traitement des gaz liquides doivent être inspectés avec soin et entretenus conformément à la législation et aux recommandations applicables.
• Les atmosphères avec des gaz en échappement ont souvent une concentration d'oxygène inférieure. Il n'est pas judicieux de travailler dans de telles atmosphères.
• La carence en oxygène peut se produire lorsque des installations d'usine telles que des réservoirs ou des cuves sont purgées avec de l'azote ou d'autres gaz inertes avant les réparations.
• Les processus où l'azote liquide s'évapore, tels que le refroidissement des aliments, la congélation des sols, la chirurgie cryogénique et la conservation des plasma sanguins, conduisent par définition à des atmosphères avec une faible teneur en oxygène. Les espaces où de tels processus ont lieu ne doivent être pénétrés qu'avec un équipement respiratoire approprié, même en cas de légère diminution de la teneur en oxygène. De tels espaces doivent être équipés de systèmes de détection et d'alarme appropriés.
• Lors de tous les processus de soudage et de chauffage au gaz combustible, de l'oxygène est retiré de l'air. Si l'espace de travail est trop petit et mal ventilé, cela peut entraîner une carence en oxygène.
• Il peut être difficile de retirer l'argon, le dioxyde de carbone ou d'autres gaz froids des grands réservoirs ou des puits profonds, car ces gaz ont une densité supérieure à celle de l'air. Si de l'air est insufflé par le bas, il remonte, passant à travers ces gaz sans les déplacer vers le haut. Cela peut prolonger le temps nécessaire pour retirer ces gaz bien plus que prévu.

Détection de l'enrichissement ou de la carence en oxygène

Les zones où la teneur en oxygène peut varier dangereusement doivent être surveillées en continu avec des instruments indiquant l'augmentation ou la diminution de la teneur en oxygène. Dans les espaces clos, ces instruments doivent être placés le plus près possible des travailleurs. Les travailleurs doivent être munis d'un instrument portable qui peut être fixé à leurs vêtements.

Les méthodes de mesure périodiques ne doivent être utilisées que si les écarts dangereux de la teneur en oxygène sont plus lents que le temps entre deux mesures. La teneur en oxygène n'est pas le seul facteur déterminant de la sécurité d'un espace. Les atmosphères peuvent être influencées par d'autres gaz, tels que des gaz combustibles et des oxydes d'azote utilisés dans les lanceurs de soudage ou les brûleurs. De tels espaces doivent être surveillés en continu si nécessaire.

Mesures de prévention

• Les équipements utilisés pour la production, la distribution et l'utilisation de gaz inertes doivent être installés et identifiés conformément aux recommandations de l'industrie des gaz industriels et doivent être conformes aux réglementations applicables.
• Les fuites doivent toujours être réparées avec les bons outils par des personnes formées à cet effet.
• Les travailleurs et les secouristes doivent savoir quoi faire en cas d'accident.
• Le personnel opérant doit toujours respecter les règles et les réglementations de l'emplacement de travail et utiliser les moyens de protection nécessaires lorsque cela est nécessaire.
• Toutes les personnes travaillant dans des endroits où il existe un risque de carence en oxygène doivent être informées de manière adéquate des risques encourus, en insistant particulièrement sur le caractère sournois de ces risques et sur la rapidité et la discrétion avec lesquelles des situations dangereuses peuvent survenir.

Linde offre une formation sur les risques liés à la manipulation des gaz et sur les mesures pour éviter ces risques.