EXPLOSIMETRIE TOXIMETRIE OXYGENOMETRIE CATHAROMETRIE MX 2000 Objectif A

EXPLOSIMETRIE TOXIMETRIE OXYGENOMETRIE CATHAROMETRIE MX 2000

Objectif • A l’issus du module, les stagiaires seront capables de • Connaître le fonctionnement du MX 2000, • Utiliser le MX 2000 à proximité d’atmosphères toxiques ou inflammables, • Adapter son raisonnement tactique en fonction des mesures transmises par le MX 2000.

• L'inflammation, éventuellement “explosive“, d'une atmosphère contenant des gaz ou des vapeurs combustibles, survient lorsqu'ils sont mélangés à l'air dans des proportions convenables et qu'un apport d'énergie permet d'amorcer la réaction de combustion. • Les proportions énoncées ci-dessus sont définies par des limites de domaines d'inflammabilité ou d'explosivité correspondant à une concentration de gaz ou de vapeur inflammable dans l'air.

Les limites d ’explosivité Le domaine d ’explosivité est défini par deux limites représentant des concentrations (en %) de gaz dans l ’air : • la LIE (limite inférieure d ’explosivité) • la LSE (limite supérieure d ’explosivité)

Les appareils de mesure L’explosimètre : Appareil de mesure permettant de mesurer un pourcentage (0 à 100 %) de la LIE

Les appareils de mesure

Méthane Gaz inflammable que l’on retrouve dans les alimentations d’immeuble (gaz de ville ou gaz naturel) Butane Propane Gaz conditionné en bouteille pour les foyers, on les retrouves aussi dans les entreprises, dans les gaz propulseur d’aérosol Ethylène Gaz utilisé en chimie pour éviter la corrosion des solutions de glycol Acétylène Gaz particulier car il fabrique son comburant lors de sa combustion, il est de plus très instable. Gaz pour la soudure ou la découpe. HEXANE Liquide incolore volatil d’odeur très désagréable. Il est utilisé comme solvant d’extraction d’huile végétale. Il entre dans la composition des caoutchouc, on l’utilise dans le milieu pharmaceutique Hydrogène sulfuré Activité pétrolière, présent dans les égouts chimiques, odeur d’œuf pourrit à faible concentration. Xylène hydrogène Liquide incolore entrant dans la fabrication des colles et peintures Gaz innodore incolore et sans saveur. Utilisé dans de nombreuse activité dans les entreprises (electronique, traitemùent thermique, centrale nucléaire…)

Indication des LIE et des formules chimiques des substances analysées . Acétate d’Ethylène C 4 H 8 O 2 3 Acétone Acétylène Butane C 3 H 6 O C 2 H 2 C 4 H 10 2, 15 1, 3 - Butadiène 2 - Butanone Dyméthyléther Ethanol Ethylène Gaz naturel Hexane C 4 H 6 C 4 H 8 O C 2 H 6 O C 2 H 4 C 6 H 14 1, 4 1, 8 3 3, 3 2, 7 5 1, 2

Indication des LIE et des formules chimiques des substances analysées. Hydrogène Isobutane H 2 C 4 H 10 4 1, 5 Isopropanol C 3 H 8 O 2, 15 Méthane CH 4 5 Pentane C 5 H 12 1, 4 Propane C 3 H 8 2 Super SP 95 / 1, 1 Toluène C 7 H 8 1, 2 Xylène C 8 H 10 1

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description Détection explosion (méthane) Cellule 0² Cellule tox 2 H²S Cellule tox 1 CO

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description • L’explosimètre fonctionne selon le principe de combustion catalytique sur filament: – Dans une chambre de combustion, un filament est chauffé à haute température grâce à un courant électrique qui le traverse. – Lorsque le mélange gazeux combustible est admis dans cette chambre, il y a oxydation, c’est-à-dire combustion, déclenchée et aidée par un catalyseur. (platine) – Cette oxydation provoque sur le filament, une élévation importante de température. Sa résistance électrique change, ce qui fait varier le courant électrique qui le traverse. – Cette modification du courant électrique est traduite par un voyant, qui indique une teneur en gaz de 0 à 100% de la LIE du gaz impliqué.

l’explosimètre est employé comme : explosimètre : il mesure le % L. I. E du gaz mesuré catharomètre : il mesure le % du mélange gazeux combustible gaz-air (uniquement CH 4) Méthane. toxicomètre : mesure les PPM du CO 1ère alarme à 50 PPM 2ème alarme à 75 PPM oxygenomètre : Affiche le pourcentage d’oxygène dans l’atmosphère ou il se trouve

Emploi de l’appareil • En fonction explosimètre, le MX 2000 nous donne parmi l’un des 22 gaz sélectionnés le % de la L. I. E. • Le MX 2000 doit avoir comme gaz par défaut le Méthane ou Gaz de ville. Particularité de l’affichage du résultat gaz: • Si à l’affichage sur l’écran on à un nombre avec des décimales ( 0, 0 ) : On a le pourcentage gaz • Si à l’affichage sur l’écran on a un nombre sans décimale ( 0 ): On a le pourcentage LIE

Diagramme 0 % d ’air LSE LIE Zone dangereuse 100% air 0 Zone mesurée par l ’explosimètre 100% gaz 100% LIE 60% 5% Méthane 15% 3% 1. 9% 0. 957% Butane 8. 5%

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description Mise en marche ou arrêt de l’appareil Validation Intensité lumineuse forte momentané Effacement des alarmes. Défilement, réglage

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description Voyants alarme Alarme tox 2 H²S Risque d’explosion Alarme 0² Alarme tox 1 CO

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description Pour la mise en route appui sur Puis apparaît successivement MX 2000 F 1. 17 test

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description Une fois l’auto test terminé, apparaissent successivement les différentes voies programmées X- GAZ X-CO X-02 X-H 2 S

Fonctionnement du Oldham MX 2000 description SI UNE OU PLUSIEURS VOIES NE SONT PAS EN SERVICES OU DEFAILLANTES, L’AFFICHEUR L’INDIQUE DE LA MANIERE SUIVANTE GAZ OFF

Mise en route avec option choix du gaz Pour utiliser cette fonction il suffit d’appuyer simultanément sur le nom de l’appareil apparaît puis la version MX 2000 F 1. 17 BUTANE METH % En appuyant sur la touche Vous faites défiler les gaz.

Mise en route avec option choix du gaz Un appui sur la touche BUTANE Permet de valider le gaz souhaité.

Fonctionnement du Oldham MX 2000 ECLAIRAGE Un appui momentané permet d’augmenter l’intensité lumineuse pendant 2 minutes environ puis l’éclairage redevient normal

Fonctionnement du Oldham MX 2000 mise à l’arrêt Pour stopper l’appareil il suffit d’appuyer momentanément, jusqu’à l’arrêt de l’appareil sur Et attendre le défilement suivant……. . ARRET 3 21

Les limites d ’explosivité La déflagration : Phénomène obligatoire. C’est une combustion très vive qui se déplace dans un mélange explosif. La vitesse de progression de la flamme est inférieure à 300 m/s. -la pression est de l ’ordre de quelques mbars à 10 bars

Les limites d’explosivité La détonation : - phénomène aléatoire - les gaz de combustion ont du mal à s’échapper et compriment donc les gaz frais, il en résulte une onde choc et une onde combustion. - la pression est de l ’ordre de 15 à 30 bars. - la vitesse de progression de la flamme est de 300 à 2 000 m/s. soit 7200 km/h

Les limites d’explosivité Lorsque les conditions idéales sont atteintes, la combustion est complète sans excès d'air et l’énergie est maximale. Mélange stœchiométrique Les différentes valeurs des limites sont propres à chaque gaz ou chaque vapeur.

Les limites d’explosivité • Influence de la température : lorsque la température augmente on observe un élargissement du domaine d'inflammabilité (élévation de la LSE et abaissement de la LIE) • Influence de la pression : une élévation de la pression se traduit par une forte augmentation de la LSE et un faible abaissement de la LIE Il est bien évident qu'une augmentation simultanée de la température et de la pression va accroître l'élargissement du domaine d'inflammabilité. Si le pourcentage d’oxygène augmente, la LIE elle ne bougera pas, par contre la L. S. E, elle peut considérablement augmenter.

Les limites d’explosivité Conditions idéales = stoechiométrie % d’air 0 25 Zone de mélange trop pauvre en gaz 50 75 Zone de mélange trop riche en gaz DANGER 100 0 25 LIE 50 75 LSE % de gaz 100 combustible

Limites hydrogène AIR 75 % 0 % 4 % LSE LIE 100 % 0 % GAZ HYDROGENE

Limite méthane (CH 4) AIR 0 % 5 % 15 % LSE LIE 100 % 0 % GAZ METHANE

Limite hydrogène sulfuré H 2 S AIR 45, 5 % 0 % 4, 3 % LSE LIE 100 % 0 % GAZ COMBUSTIBLE

Limite monoxyde de carbone CO AIR 74 % 0 % 12, 5 % LSE LIE 100 % 0 % GAZ MONOXYDE DE CARBONE

La FDS Que trouve t’on sur une fiche donnée sécurité Celle-ci est en 16 points. 1 - Identification du produit chimique et de la personne physique ou morale responsable de sa mise sur le marché. 2 - Informations sur les composants. 3 - Identification des dangers. 4 - Description des premiers secours à porter en cas d’urgence. 5 - Mesures de lutte contre l’incendie, prévention des explosions et des incendies.

La FDS 6 - Mesures à prendre en cas de dispersion accidentelle. 7 - Précautions de stockage, d’emploi et de manipulation. 8 - Procédures de contrôle de l’exposition des travailleurs et caractéristiques des équipements de protection individuelle. 9 - Propriétés physico-chimiques. 10 - Stabilité du produit et réactivité. 11 - Informations toxicologiques.

La FDS 12 - Informations écotoxicologiques 13 - Informations sur les possibilités d’élimination des déchets. 14 - Informations relatives au transport 15 - Informations réglementaires 16 - Autres informations

Les appareils de mesure Vocabulaire courrant (glossaire) PPM : (Partie Par Million). 1 PPM =Les PPM 1 cm 3 de gaz par m 3 d'air. En pourcentage : 1 % = 10 000 PPM. Valeur Limite d’exposition (V. L. E) Concentration maximale admissible par une personne durant une exposition de 15 minutes. Elle s’exprime en ppm ou mg / m 3 Valeur Moyenne d’exposition (V. M. E) Concentration maximale admissible par une personne durant une exposition de 8 heures par jour ou 40 heures par semaine. Elle s’exprime en ppm ou mg / m 3

Règles opérationnelles 1) Durant le trajet : Le chef d’agrès aura pris la précaution de commander à ses personnels le port de l’ARI. En effet, outre l’inflammabilité du gaz, il est à craindre le risque toxique car à cet instant, le gaz n’a pas été identifié. Éventuellement demander l’engagement GDF au départ des secours si besoin sur place. Il est bien évident que les bips, téléphones portables ou toutes autres objets succeptibles de créer une énergie sous quelque forme que ce soit est laissés dans le véhicule. 2) Arrivée sur les lieux et reconnaissance. Faire stationner son engin pompe avant, ou après les lieux de l’intervention suivant

Règles opérationnelles 3) L’intervention Il n’engagera que le personnel strictement nécessaire et fera mettre en place un périmètre de sécurité. Il fera placer en attente, à titre préventif, la clé de barrage gaz sur la vanne quart de tour située au pied de l’immeuble, sous le trottoir et il prévoira le barrage gaz. Si l’intervention se situe en entreprise les coupures s’effectueront en concertation avec le chef d’établissement. Si l’utilisation de lampes torches se justifie, celles-ci seront actionnées à l’extérieur même les lampes SP F 1. Identifier le gaz présent dans le volume à analyser, Il est impératif de suivre scrupuleusement la procédure suivante: -Appareil en état de marche et vérifié. -Connaître la nature du mélange à analyser. -Se faire remettre la fiche produit ou la F. D. S.

Règles opérationnelles -S’assurer que le mélange soit bien air/gaz, car l’explosimètre a besoin d’oxygène pour effectuer ses analyses. -Attention aux mélanges poussiéreux qui risquent d’obturer le filtre d’entrée. -Attention aux mélanges à haute température, car la condensation dans l’appareil peut l’endommager et fausser les relevés explosimètriques. -Attention à la vapeur et la saturation en humidité qui risquent de détériorer le filament de l’explosimètre. -Attention aux vapeurs d’essence avec plomb tétraéthyl, produits chlorés, silicones ou sulfureux. Risques de destruction du filament. -Ne pas déposer de liquide. -Ne pas exposer l’appareil aux fumées d’un incendie ainsi qu’aux dépôts de cendres et de goudron sur le filtre. -Ne pas insister avec une atmosphère au-dessus de la LIE, il y a risque d’usure prématurée du filament.

Règles opérationnelles Dans le cas ou les relevés explosimètriques identifieraient une atmosphère comme étant potentiellement explosive, les mesures d’urgences en atmosphère explosive seraient appliquées dès 40% de la LIE. Ne jamais ouvrir, ou fermer, un circuit électrique dans une zone supposée dangereuse (Sonnette, téléphone, inter-phone, éclairage, disjoncteur…). L’ensemble des volumes sera reconnu. Les gaz tels que le méthane sont plus légers que l’air, on privilégiera donc, les relevés en parties hautes, faux plafonds par exemple. Le propane quant à lui, étant plus lourd, sera recherché dans les points bas tels que les sous-sols. Néanmoins, les différentes caractéristiques de gaz n’excluent pas un contrôle dans l’ensemble des volumes, contrôles verticaux et horizontaux… Attention aux temps d’analyse qui peuvent être de quelques secondes en générale celle-ci sont comprises entre 10 et 20 secondes suivant l’analyse. Localiser si possible la fuite. Pour ce faire, l’utilisation d’eau savonneuse sur canalisation, ou compteur, suffit à produire, en cas de fuite même infime, une réaction moussante. (Des bombes prêtes à l’emploi, sont commercialisées et spécialement conçues pour ce type de détection. )

Règles opérationnelles La coupure du gaz sera toujours réalisée de l’aval vers l’amont. - Dans le local ou se situe la fuite. - Au compteur situé sur le palier ou à l’entrée du volume. - Au pied du site. Les moyens hydrauliques seront bien sûr renforcés si le risque est jugé plus important. Si l’explosimètre relate la présence d’une atmosphère explosible, il y aura lieu de ventiler le ou les volumes. Si la fuite est enflammée, ne pas éteindre directement. La fermeture d’une vanne en amont fera cesser le risque. Si cette fermeture s’avère impossible, se contenter de protéger les éléments de toute propagation du feu, par la mise en place de moyens en eau adaptés. La responsabilité générale de l’opération, appartient aux Sapeurs-Pompiers, conseillers techniques de l’autorité de police, même lorsque les services compétents sont présents. Il sera donc nécessaire de ne pas quitter les lieux de l’intervention, tant qu’un risque, même latent, subsistera.