Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les détecteurs de gaz, qu’ils se nomment explosimètres, toximètres ou oxygénomètres, sont principalement utilisés en surveillance de l’atmosphère. En effet, ils sont conçus pour déclencher une alarme, à la suite d’une mesure et lorsque l’atmosphère devient dangereuse (explosible, toxique, manque ou excès d’oxygène).
Cet article commence par définir les notions associées à ces appareils, notamment les seuils de danger. Il présente ensuite les principes de détection, leurs caractéristiques et grandeurs d’influence, ainsi que les critères de choix des différents appareils.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Véronique DEBUY : Responsable du laboratoire Capteurs et équipements de sécurité - Ineris, Verneuil en Halatte, France
INTRODUCTION
Le présent article traite de l’utilisation des détecteurs de gaz pour l’explosimétrie et la toxicométrie. Dans ces domaines, le détecteur de gaz est un appareil destiné à donner une alarme lorsque l’atmosphère devient explosible (présence d’un gaz combustible) ou toxique (présence d’un gaz dangereux pour la santé, absence ou excès d’oxygène). Le détecteur de gaz inflammable, flammable gas detector en anglais, est aussi appelé « explosimètre » en français.
Pour identifier un seuil de danger avec exactitude, le détecteur doit réaliser une mesure : il mesure la concentration du gaz présent, ou la plupart du temps sa pression partielle. Ce type d’appareil est donc utilisé en surveillance de l’atmosphère, et non en contrôle de processus, ce qui le différencie des analyseurs qui sont plus précis et donc plus coûteux. Son usage est le plus souvent de nature industrielle ; il existe cependant des détecteurs destinés à un usage domestique (détecteur de fuites de méthane ou de monoxyde de carbone).
L’utilisation des microprocesseurs a permis d’élargir le domaine d’utilisation jusqu'à l’hygiène industrielle, et même au contrôle de pollution ; il est devenu possible de mémoriser les mesures, de calculer des moyennes dans le temps… Cependant, ces mesures, bien souvent réglementaires, exigent des incertitudes de mesures ou des règles spécifiques de mesurage qui ne peuvent pas toujours être obtenues ou utilisées avec ce type d’appareil.
Des exigences de performance existent au niveau des Communautés européenne et internationale (travaux du CEN – Comité européen de normalisation – et de la IEC – Commission électrotechnique internationale de normalisation).
Il convient d’être prudent dans le choix de tels appareils pour des mesures autres que de simples indications de présence ou d’absence de gaz.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1994 par Antoinette ACCORSI
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Normalisation et certification5. Installation, choix, maintenance des détecteurs fixes
5.1 Installation des détecteurs fixes
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Les détecteurs de gaz détectent la présence de gaz uniquement si :
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le gaz arrive au contact de l’élément sensible du détecteur, s’il s’agit d’un détecteur fixe « ponctuel » ;
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le gaz est présent sur le chemin optique de l’appareil s’il s’agit d’un détecteur à chemin optique ouvert ;
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la fuite se situe dans la zone de détection s’il s’agit d’un détecteur acoustique.
Leur emplacement est donc très important vis-à-vis de la sécurité.
Pour assurer une détection efficace, il faut connaître le comportement des gaz lors d’une fuite et tenir compte des paramètres suivants : site extérieur ou intérieur, sources potentielles de fuite de gaz ou de vapeurs, nature du gaz ou des vapeurs, nature et concentrations des rejets (exemples : jet haute pression, fuite lente, liquide répandu), topographie du site, mouvements d’air (en intérieur : ventilation naturelle et ventilation mécanique ; en extérieur : vitesse et direction du vent), effet de température, environnement local de l’usine, population de l’usine et des localités à proximité, situation des sources potentielles d’explosion…
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Trois méthodes peuvent aider à réaliser une installation
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Les « règles de l’art » : cela consiste à prendre en compte les influences et à les pondérer en utilisant la connaissance et le savoir-faire de spécialistes ;
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L’expérimentation sur le site : elle consiste à utiliser des tests avec tubes fumigènes, des mesures anémométriques ou des techniques plus sophistiquées comme les gaz traceurs, pour simuler et décrire précisément le comportement des gaz ; Il faut toutefois veiller à ce que le produit utilisé (fumigène ou gaz traceur) ait un comportement qui s’apparente à celui du gaz ou de la vapeur à détecter ;
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La modélisation numérique : elle permet de calculer, à partir des caractéristiques d’un rejet donné (gaz, type de fuite, débit de rejet, etc.), le comportement du gaz lors d’une fuite depuis l’orifice de rejet, dans le champ proche de la fuite jusqu’au champ lointain, en fonction des paramètres...
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Installation, choix, maintenance des détecteurs fixes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DRÄGER - Livre de poche Tubes Réactifs Dräger & MicroTubes - (2022). PDF disponible en ligne https://www.draeger.com/Content/Documents/Products/tubes-hb-9092086-fr.pdf
-
(2) - GASTEC - Mode d’emploi de la pompe d’échantillonnage de gaz et du tube détecteur - (2008). PDF disponible en ligne https://www.gastec.co.jp/en/instructionmanual/
-
(3) - GALLAND (B.), COURTOIS (B.), MARTIN (P.) - Les détecteurs portables à photo-ionisation pour la sécurité et l’hygiène des lieux de travail. - INRS (2009).
-
(4) - INERIS - Évaluation métrologique et sur fuites réelles de détecteurs à chemin optique ouvert - (2024).
-
(5) - WANG (H.), MA (J.), ZHANG (J.) et al - Gas sensing materials roadmap. - Dans Journal of Physics : Condensed Matters, vol. 33, n° 30 (2021). PDF disponible en ligne https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/abf477/meta
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Appareils électriques de détection et de mesure de l’oxygène – Exigences d’aptitude à la fonction et méthodes d’essai. - NF EN 50104 - 2019
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Matériels électriques pour la détection des gaz inflammables dans les locaux à usage domestique – Partie 1 : méthodes d’essai et exigences d’aptitude à la fonction - NF EN 50194-1 - 2023
-
Matériels électriques pour la détection des gaz combustibles dans les locaux à usage domestique – Partie 2 : matériels électriques en fonctionnement continu et en installation fixe dans les véhicules de loisir et locaux similaires – Méthodes d’essai supplémentaires et exigences de performance - NF EN 50194-2 - 2019
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version 2 2016 Compatibilité électromagnétique – Appareils de détection et de mesure de gaz combustible, de gaz toxique et d’oxygène. - NF EN 50270 - 2015
-
Appareils électriques de détection et de mesure des gaz combustibles, des gaz toxiques ou de l’oxygène – Exigences et essais pour les appareils utilisant un logiciel et/ou des technologies numériques. - NF EN 50271 - 2018
-
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ANNEXES
Directive ATEX 2014/34/UE 2014 S’applique comme la directive 94/9/CE aux appareils et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphère explosible
Directive 98/24/CE 1998 Concerne la protection de la santé et de la sécurité des travailleurs contre les risques liés à des agents chimiques sur le lieu de travail (14e directive particulière au sens de l’article 16, alinéa 1, de la directive 89/391/CEE)
HAUT DE PAGE
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Autochim
https://www.autochim.com/detection-de-gaz/
Consilium Safety
https://www.consiliumsafety.com/en/products/?market=industrial
Crowcon
Détection fixe de gaz
https://www.crowcon.com/fr/products/?product_category=fixed-gas-detection
Détection de gaz portable
https://www.crowcon.com/fr/products/?product_category=portable-gas-detection
Det-tronics
https://www.det-tronics.com/producttypes/gas-detection
Dräger
Site général
https://www.draeger.com/fr_fr/Home
Détecteurs de gaz
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