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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 60825-1 (C43-805) du 10/10/2014 citée dans cet article a été modifiée par la norme NF EN 60825-1/A11 de juin 2021 : Sécurité des appareils à laser - Partie 1: Classification des matériels et exigences
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2105 (Mai 2021).
Auteur(s)
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Jean HUE : Ingénieur-chercheur au CEA - Docteur en physique, Ingénieur de l'Institut National Polytechnique de Grenoble (École Nationale Supérieure de Physique)
-
Jean-Luc ROCHAS : Ingénieur de sécurité au CEA - Ingénieur des mines d'Alès
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les risques induits par les lasers ne sont pas uniquement liés aux sources, mais dépendent également de leurs utilisations. Bien qu'il soit possible d'énoncer des règles générales, chaque installation est un cas particulier. Cet article s'appuie sur des exemples concrets où les expériences laser sont examinées à la fois avec la sensibilité de l'expérimentateur et celle de l'ingénieur de sécurité. Avant d'aborder les dangers des sources lasers, des notions indispensables, pour ceux qui découvrent les lasers, sont exposées. Bien que la spécificité du risque laser soit l'interaction potentielle entre l'être humain et le faisceau, le laser génère d'autres risques (électriques, chimiques...). L'interaction entre le faisceau laser et les tissus humains, et plus particulièrement l'œil, est développée. Les protections collectives, qui englobent la formation des salariés, l'usage des bonnes pratiques et les barrières techniques, sont détaillées, de même que la réglementation et les normes. La méthodologie pour choisir une paire de lunettes de protection est exposée. Pour conclure, des installations et des accidents sont analysés. Un tableau des sigles et acronymes est donné en fin d'article.
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VERSIONS
- Version courante de nov. 2016 par Jean HUE, Jean-Luc ROCHAS
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Protections collectives et règles de sécuritéArticle inclus dans l'offre
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4. Interaction laser-tissus humains
Lors de travaux laser, la peau et les yeux peuvent intercepter le faisceau. La surface de la peau représente environ 1,5 m2 mais les surfaces accessibles sont réduites : le visage et les mains. Les dimensions des faisceaux (en général quelques cm2) et de l'œil (de l'ordre du cm2) diminuent les probabilités d'interaction. Cette protection naturelle est insuffisante pour éviter une perte de vision.
4.1 Modes de destruction Risques laser[12]
Pour un utilisateur, le détail de la physique de la destruction est secondaire. Quand une destruction a lieu, il est trop tard. Les modes d'endommagement, susceptibles de se superposer, sont :
-
l'endommagement thermique ;
-
l'altération photochimique ;
-
l'endommagement mécanique (thermomécanique, électromécanique, ablation...).
Suivant les longueurs d'onde et les durées d'impulsion, l'un ou l'autre des phénomènes est à l'origine de la destruction. Les intensités sont telles que des absorptions non linéaires peuvent être mises en jeu, surtout pour les impulsions courtes (inférieures ou de l'ordre de quelques nanosecondes).
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Endommagement thermique
Les tissus absorbent l'énergie du faisceau, ce qui élève leur température. Suivant la température atteinte, une coagulation, une carbonisation ou une volatilisation se produit. Les dégradations se font en surface et en volume suivant la profondeur de pénétration du rayonnement.
-
Effet photochimique
Les effets photochimiques sont provoqués par les UV et le visible (vieillissement de la peau, érythème...). Ces rayonnements peuvent induire des destructions, des dénaturations et des désorganisations cellulaires. Les conséquences ne sont pas toujours immédiates. Des cancers pourraient être induits sur le long terme.
-
Endommagement mécanique
Les champs électriques du faisceau peuvent être comparables aux champs locaux atomiques et moléculaires, notamment pour les impulsions courtes
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. Ces champs électriques peuvent détruire l'organisation moléculaire, entraîner des ruptures des liaisons, créer des ionisations... Des absorptions localisées induisent des élévations de température...
. Ces champs électriques peuvent détruire l'organisation moléculaire, entraîner des ruptures des liaisons, créer des ionisations... Des absorptions localisées induisent des élévations de température...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SOLON (L.R.), ARONSON (R.), GOULD (G.) - Physiological implication of laser beams. - Science, 134, p. 1506-1508 (1961).
-
(2) - SLINEY (D.H.), FREASIER (B.C.) - The evaluation of optical radiation hazards. - Applied Optics, 12(1), p. 1-24 (1973).
-
(3) - HENDERSON (R.), SCHULMEISTER (K.) - Laser Safety. - IOP 2004.
-
(4) - SALSI (S.), LOVAT (G.), MUSSET (O.), BOQUILLON (J.P.), OLTRA (R.) - Évaluation et prévention des risques optiques induits par le nettoyage laser des bâtiments. - Notes documentaires 2212, INRS, Hygiène et sécurité au travail, 3ème trimestre 2004.
-
(5) - Guidelines on UV radiation exposure limits. - Health Physics, vol. 71, no 6, p. 978 (1996).
-
(6) - Guidelines on limits of exposure to broad-band incoherent optical radiation (0.38 to 3 μm). - ...
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