OXYGÈNE On ne peut vivre sans

La détection des gaz dangereux nécessite un appareil de détection proprement étalonné pour identifier des concentrations potentiellement toxiques. La mesure des gaz minimise les possibilités d’effets graves sur la santé ou encore de décès de travailleur sur le lieu de travail.

Christian Rousseau

L’air étant un mélange de gaz nécessaire à la vie. Toute déviation aux dosages de ces gaz qui y sont présents menace sérieusement l’environnement de travail.

L’oxygène un facteur déterminant

Ce n’est pas vraiment un secret. Une grande majorité des accidents en espaces clos est causée par une déficience en oxygène. Le tableau 1 démontre les effets d’une baisse de la concentration d’oxygène dans l’air sur la santé. Il est donc essentiel de prendre de bonnes mesures pour valider la teneur en oxygène d’un milieu ainsi que la présence de gaz combustibles et asphyxiants comme le propane et le méthane ou encore de gaz toxiques comme le sulfure d’hydrogène ou le chlore. Échouer à reconnaitre un danger, et pire encore, dans plus de 50 % des cas suite à un premier accident, une intervention d’urgence inappropriée donnera lieu à d’autres accidents. La plupart du temps, les accidents mortels sont causés par une déficience en oxygène. C’est pourquoi un simple détecteur d’oxygène, calibré et bien utilisé, pourrait littéralement sauver des vies.

C’est simple, un test fait avec un détecteur avant d’entrer dans un espace suspect peut prévenir ce genre d’accident triste. Encore mieux, il est recommandé de le faire en continu, car les données de départ peuvent changer. De plus, si un travail à chaud est effectué, la règlementation va même jusqu’à l’exiger (1). Dans le cas où un travail à chaud est exécuté dans l’espace clos, un travailleur ne peut y pénétrer ou y être présent que si les conditions suivantes sont respectées:
• celles prévues aux articles 302 et 303 du Règlement sur la santé et la sécurité du travail (RSST) (2);
• un relevé continu de la concentration des gaz et des vapeurs inflammables s’y trouvant y est effectué au moyen d’un instrument à lecture directe et muni d’une alarme.

En termes de concentration en oxygène, l’article 302 du RSST spécifie qu’il faut s’assurer de toujours travailler dans un environnement où il y a un minimum de 19.5 % et un maximum de 23 % d’oxygène. De manière plus générale, l’article 40 du RSST spécifie l’obligation d’une concentration minimale de 19,5 % en oxygène à tout poste de travail.

On rappelle que l’air est un mélange de gaz. Dans l’atmosphère, on retrouve environ 20.95 % d’oxygène (O2), 78 % d’azote (N2) ainsi que des concentrations faibles d’argon (Ar) et de dioxyde de carbone (CO2), le reste étant vraiment trop minime pour en parler. De manière générale la concentration en oxygène est toujours stable, et ce, même en montagne. En effet, même si la pression de l’air diminue, la proportion d’oxygène ne varie pas. Du fait de la diminution de la pression de l’air avec l’altitude, il est donc nécessaire de pressuriser les cabines des avions. En pratique, la pression imposée dans les cabines est supérieure à la pression extérieure, bien que moindre que la pression au niveau du sol puisque, en général, la pression à bord des cabines d’avion correspond à une altitude variant entre 1800 et 3600 m (environ 6000 et 12 000 pi).

Enfin, il faut réaliser que la température et l’humidité dans l’air peuvent jouer un rôle sur le pourcentage d’oxygène dans l’air.

Mesurer les gaz combustibles

Les mesures du niveau d’oxygène dans l’atmosphère sont très importantes pour protéger la santé et la vie des travailleurs. Il faut aussi comprendre que mesurer les concentrations d’oxygène est très important pour évaluer la teneur en gaz combustibles. La plupart des capteurs pour gaz combustibles fonctionnent sous le concept catalytique, et, pour assurer leur efficacité, ils ont besoin d’oxygène. Un espace clos avec 5 % d’oxygène ou une conduite de gaz que l’on vient de rendre inerte à l’aide d’azote ou de dioxyde de carbone nous donnera une lecture de 0 % de la limite inférieure d’explosibilité (LIE ou LEL en anglais). Donc, sur des sites où l’oxygène est faible dans l’atmosphère soit, par exemple, moins de 10 % en volume, il est recommandé d’utiliser un tube de dilution pour obtenir une lecture plus précise des gaz combustibles. Ce tube fait entrer de l’oxygène au ratio de 1:1 avec l’échantillon de gaz aspiré. L’action du tube de dilution élèvera la lecture de la concentration en oxygène à un niveau convenant à la surveillance de gaz combustibles. L’utilisation d’un tube de dilution fait appel à certains critères à vérifier avec le fabricant du tube dont voici la liste.
1 Il faut utiliser le tube pour l’échantillonnage d’atmosphères contenant moins de 10 % d’oxygène.
2 Il faut que la concentration en oxygène dans l’air ambiant soit comprise entre 20 % et 23.5 % en volume.
3 la lecture des instruments égalera approximativement la moitié de la concentration de  tout gaz échantillonné et il faudra donc, multiplier la lecture du LIE par 2.
4 La longueur maximale de l’échantillonnage sera de 3 m ou 10 pi.
5 Il faudra éviter d’aspirer de l’huile, des poussières ou des vapeurs dans le tube de dilution.
6 Il faudra éviter de nettoyer le trou d’arrivée d’air ou trou d’échantillonnage avec du fil de fer ou une mèche de perceuse, ce qui pourrait changer le diamètre du trou.

Le tube de dilution est utile pour mesurer la concentration de gaz combustible dans un contenant ou une conduite inerte non pressurisé. L’avantage d’utiliser une cellule catalytique est de pouvoir détecter de nombreux gaz combustibles comme l’acétylène et l’hydrogène. De plus, elle sera encore performante même dans des environnements très humides et à de grandes variations de température et de pression.

Une autre solution serait de tout simplement d’utiliser une autre technologie que celle de la cellule catalytique. Par exemple, la technologie infrarouge ne demande pas d’oxygène pour fonctionner, donc, pour mesurer des endroits inertes, l’infrarouge est une bonne solution. C’est beaucoup plus simple, mais attention, certains gaz combustibles, comme l’hydrogène, ne sont pas mesurables avec la plupart des cellules infrarouges. Les avantages de la cellule infrarouge sont:
• l’autonomie prolongée du détecteur puisque la pile a une plus longue durée;
• l’environnement favorise l’exposition de la cellule catalytique à de nombreuses substances toxiques et autres inhibiteurs;
• le détecteur sera utilisé pour une détection en milieu pauvre en oxygène.