a.maurouard lycée alexis de tocqueville cherbourg prevention des risques professionnels

A.MAUROUARD Lycée Alexis de Tocqueville CHERBOURG

PREVENTION DES RISQUES PROFESSIONNELS


LES RISQUES

• La toxicité

• La réactivité de certains corps.

• Risques dus aux propriétés physico-chimiques


Qu’est-ce-que la toxicologie?

Définition:

• C’est la science qui étudie les interactions et les effets qui en résultent entre les substances étrangères à l’organisme et les organismes vivants.


• Substances étrangères Organismes vivants

INTERACTIONS

EFFETS TOXIQUES

= TOXICOLOGIE


LES VOIES DE PENETRATION DANS L’ORGANISME

• Voie pulmonaire

• Voie transcutanée

• Voie orale

• Voie oculaire


Les voies de pénétration dans l’organisme

• Voie pulmonaire:via les poumons grande surface d’échange ( 90 à 130 m2)

Volume important filtré par jour ( 2000 L pour 8 h)

DISTRIBUTION

par inhalation

ELIMINATION

par expiration

par les selles



• Voie transcutanée: via la peau DISTRIBUTION

par la circulation sanguine

par le foie

par les reins

ELIMINATION

par les urines

par la sueur



• Voie orale:

DISTRIBUTION:

par l’estomac

par l’intestin

ELIMINATION:

par les selles


ESTIMATION DE LA TOXICITE


La concentration létale 50 CL50

Définition:

C’est la concentration de vapeur ou de gaz d’une substance dans l’air qui entraîne la mort de 50% des animaux exposés


La dose létale 50DL 50

Définition:

C’est la dose reçue en une fois par voie autre que pulmonaire et entraînant la mort de 50%, en l’espace de 5 jours dans un lot d’animaux exposés.


Valeur limiteVL

Définition:

La valeur limite d’un composé chimique correspond à sa concentration dans l’atmosphère dans laquelle une personne peut travailler pendant un temps donné sans risque d’altération pour sa santé


Valeur limiteVL

Valeur limite d’exposition

VLE

C’est la concentration maximale à laquelle une personne peut être exposée au plus pendant 15 mn sans altérations physiologiques.

Elles ont pour objectif d’éviter les effets immédiats sur l’organisme

Valeur limite moyenne d’exposition

VME

C’est la limite d’exposition d’une personne pour une exposition régulière de 8h par jour et de 40h par semaine.

Elles ont pour objectif d’éviter les effets à long terme sur l’organisme.


Les unités de mesures

Ces valeurs limites sont exprimées soit

en mg par m3

en ppm (partie par million, c’est-à-dire en mL par m3)


Comment passer d’une unité à l’autre?

C(ppm)= C(mg.m-3)x Vm

Masse molaire Le volume molaire, à 25°C sous 1013 hPa, est égale à

24,45L.

Exemple: Monoxyde de carbone: CO

VME= 50 ppm

Calcul en mg.m-3: M(CO)= 28 g.mol-1 et Vm=24,45 L.mol-1

Donc C= (50 x 28)= 57,26 mg.m-3

24,45


Application

Nom Formule Masse molaire

VLE en

ppm

VLE en

mg.m-3

VME en

ppm

VME en

mg.m-

3

NH3 50 18

Hexane 50

Acide éthanoïque

10

NaOH 2


Application

Nom Formule Masse molaire

VLE en

ppm

VLE en

mg.m-3

VME en

ppm

VME en

mg.m-

3

Ammoniac NH3 17 50 34,76 25 18

Hexane C6H14 86 50 175

Acide éthanoïque

CH3COOH 60 10 24

Soude NaOH 40 1 2


Nouvelle réglementation européenne

• Cette nouvelle réglementation vient d’être introduite en droit français.

• On parle maintenant de VLEP (Valeur Limite d’Exposition Professionnelle).

• Cette dernière se découpe en deux catégories:VLCT: Valeur Limite d’exposition à Court TermeVME: Valeur limite Moyenne d’Exposition


LA REACTIVITE DE CERTAINS CORPS


Risque spécifique

• On appelle risque spécifique, par opposition au risque général celui qui résulte d’une technique particulière de préparation, de transformation, de transport ou d’utilisation d’une matière dangereuse du fait de ses propriétés chimiques.

• Le risque peut être individuel(contact avec l’opérateur) ou collectif ( explosion , incendie)


Explosion thermique ou emballement d’une réaction

Les réactions chimiques se font soit:

avec dégagement de chaleur:EXOTHERMIQUE

avec absorption de chaleur: ENDOTHERMIQUE

Les produits sont donc stables dans des conditions bien particulières d’où des problèmes éventuels quand on sort des conditions.


Augmentation de la température

D’autres réactions peuvent se produire

Instabilité: Une substance présente un risque d’instabilité lorsqu’elle est susceptible de se décomposer, soit spontanément, soit sous l’action d’une cause extérieure(air, chaleur)

• Vaporisation totale ou partielle du contenu

• Augmentation de la pression (éclatement) et (ou) épanchement de produits.

Toxicité individuelle

Toxicité collective


MOYEN DE CONTRÔLE


Il faut éviter que la température s’élève trop car on obtient une

• Augmentation de la vitesse de réaction

• Augmentation de la chaleur

• Explosion, emballement

• Augmentation de la viscosité du fluide

• Cristallisation sur les parois

• Diminution de la vitesse d’agitation

• Rupture de l’agitateur.• Absence de

refroidissement

• Explosion, emballement


INCOMPATIBILITE

• Deux substances sont incompatibles lorsque, mises en contact, elles déclenchent une réaction violente et incontrôlable (explosion, incendie, dégagement de gaz toxique, augmentation de pression)


RISQUES DUS AUX PROPRIETES PHYSICO-

CHIMIQUES


Qu’est-ce qu’une vapeur ?

Définition:

Une vapeur est la phase gazeuse d’un corps se trouvant à l’état solide ou liquide à la température et à la pression dites ordinaires (0°C et 760 mm Hg)


On ne considère ici ,que les risques liés à l’inflammabilité des

gaz et des vapeurs.

Ces risques liés à l’inflammabilité d’un produit ou d’un mélange peuvent être évalués par des grandeurs caractérisant différents phénomènes.


La tension de vapeur ou pression de vapeur

Définition: Si, dans un récipient initialement vide, on met une

certaine quantité de liquide, une partie de celui-ci passe à l’état de vapeur;lorsque l’équilibre est atteint, la pression que l’on mesure dans la fraction de vapeur est appelée pression ou tension de vapeur.

Rq: Plus la tension de vapeur est importante, plus le liquide s’évapore facilement, plus il est volatil et plus il peut diffuser dans le milieu ambiant respiratoire.


Notion de tension de vapeur


Le taux d’évaporation

Définition:

C’est la vitesse relative d’un produit par rapport à celle de l’éther.

Volatilité = vitesse d’évaporation du produit

vitesse d’évaporation de l’éther


Ces deux notions permettent d’apprécier

• Le risque d’inflammabilité

car on connaît les quantités de vapeurs émises

• Le risque toxicologique d’un produit

car on connaît la vitesse d’émission de ces vapeurs


La notion de densité

Grâce à cette notion, on peut savoir si les vapeurs sont :

au point haut

au point bas


L’inflammabilité

• Point éclair

• Point d’inflammation

• Point d’auto-inflammation


Le point éclairDéfinition:C’est la température minimale à laquelle il faut porter un produit

pour que

ses vapeurs émises s’enflamment en présence d’une flamme.

Rq: un liquide inflammable ne peut être enflammé tant que sa température est inférieure au point éclair


La réglementation prévoit

• PE< 21°C TRES INFLAMMABLE

• 21°C<PE<55°C FACILEMENT INFLAMMABLE

• 55°C<PE<100°C INFLAMMABLE

• PE> 100°C PEU INFLAMMABLE


Le point d’inflammation ou point de feu

Définition:

Si après avoir atteint le point éclair, on continue à chauffer la substance, elle continue à brûler même quand on enlève la flamme.


Le point d’auto-inflammation

Définition:

C’est la température minimale à laquelle les vapeurs s’auto-enflamment seules sans une flamme


L’explosivité

Définition:

La limite d’explosivité est une zone de concentration située entre deux valeurs (limite inférieure et supérieure) de concentration en gaz ou vapeurs mélangée à l’air, en deçà et au delà desquelles une flamme n’est plus en mesure de se propager par elle-même. Les limites sont indiquées en % en volume.


C’est la concentration minimale et maximale (en volume) en gaz ou vapeurs combustibles en mélange dans l’air permettant l’inflammation

ou l’explosion du mélange

• Limite Inférieure d’Explosivité:

LIE

• Limite Supérieure d’Explosivité:

LSE


Domaine d’explosivité


EXERCICE N°1Chlorure de

méthylcyclohexane méthyléthylcétone butylglycol

Masse molaire 50,5 84,16 72,1 118,2

Point de fusion

- 98°C 6,5°C - 86°C - 75°C

Point d’ébullition

- 24°C 80,7°C 80°C 171,2°C

Densité (état liquide)

0,92 0,78 0,8 0,9

Densité (état gazeux)

1,74 2,9 2,5 4

Point éclair - 20°C - 20°C - 6°C 60°C

Point d’auto-inflammation

625°C 260°C 516°C 230°C

Tension de vapeur

0°C:2,5 bar

20°C:5 bar

70°C:0,7 bar 25°C:13,3 kPa

60°C:53,3 kPa

140°C:0,4 bar

LIE et LSE 7% et 18,5 % 1,3% et 8,4% 1,8% et 11,5% 1,1% et 10,6%


Quel est le produit qui va s’enflammer spontanément le premier, si on le chauffe?

Chlorure de méthyl

cyclohexane méthyléthylcétone

butylglycol

Masse molaire

50,5 84,16 72,1 118,2

Point de fusion

- 98°C 6,5°C - 86°C - 75°C


- 24°C 80,7°C 80°C 171,2°C


0,92 0,78 0,8 0,9


1,74 2,9 2,5 4



625°C 260°C 516°C 230°C

Tension de vapeur

0°C:2,5 bar

20°C:5 bar

70°C:0,7 bar 25°C:13,3 kPa

60°C:53,3 kPa

140°C:0,4 bar

LIE et LSE 7% et 18,5 %

1,3% et 8,4% 1,8% et 11,5% 1,1% et 10,6%


Réponse: Il faut comparer les températures

d’auto-inflammation• Dans l’ordre, on a:Le butylglycol (230°C)Le cyclohexane (260°C)Le méthyléthylcétone (516°C)Le chlorure de méthyle (625°C)


Classez par ordre les produits en fonction de leur capacité à s’enflammer à l’approche d’une flamme ?

Chlorure de méthyl


butylglycol

Masse molaire

50,5 84,16 72,1 118,2

Point de fusion

- 98°C 6,5°C - 86°C - 75°C


- 24°C 80,7°C 80°C 171,2°C


0,92 0,78 0,8 0,9


1,74 2,9 2,5 4



625°C 260°C 516°C 230°C

Tension de vapeur

0°C:2,5 bar

20°C:5 bar

70°C:0,7 bar 25°C:13,3 kPa

60°C:53,3 kPa

140°C:0,4 bar


1,3% et 8,4% 1,8% et 11,5% 1,1% et 10,6%


Réponse:Il faut comparer les points éclair

Dans l’ordre, on a:Le chlorure de méthyle (- 20°C)Le cyclohexane (-20°C)Le méthyléthylcétone (-6°C)Le butylglycol (60°C)

A une concentration de 11% du produit dans l’air, que se passe-t-il?

Chlorure de méthyl


butylglycol

Masse molaire

50,5 84,16 72,1 118,2

Point de fusion

- 98°C 6,5°C - 86°C - 75°C


- 24°C 80,7°C 80°C 171,2°C


0,92 0,78 0,8 0,9


1,74 2,9 2,5 4



625°C 260°C 516°C 230°C

Tension de vapeur

0°C:2,5 bar

20°C:5 bar

70°C:0,7 bar 25°C:13,3 kPa

60°C:53,3 kPa

140°C:0,4 bar


1,3% et 8,4% 1,8% et 11,5% 1,1% et 10,6%


Réponse:Il faut regarder la LIE et la LSE

On peut dire qu’il y a• EXPLOSION POUR

Chlorure de méthyle

(LIE=7% LSE=18,5%)

Méthyléthylcétone

(LIE=1,8% LSE=11,5%)

• NON EXPLOSION MAIS INFLAMMATION POUR

Cyclohexane

(LIE=1,3% LSE=8,4%)

Butylglycol

(LIE=1,1% LSE=10,6%)


EXERCICE N°2

Dans un laboratoire de recherche, on conserve des éprouvettes contenant des solvants volatils. Aujourd’hui, un manipulateur a oublié un flacon de 500 mL de diéthyléther dans un réfrigérateur non ventilé de 425L à 5°C et sous 1 atm.

Quelle masse de diéthyléther doit s’évaporer pour que le mélange air vapeur devienne explosif ?


Données

M= 74,14 g.mol-1

d=0,713

Tension de vapeur à 5°C= 200 mm Hg

LIE=1,9% LSE=36%

R=8,314 s.i

Les gaz sont considérés comme gaz parfaits.


Méthode de résolution

• Calculer les masses limites de diéthyléther pour qu’il y ait explosion.

• Calculer la masse réelle de diéthyléther dans le réfrigérateur.

• Conclusion.


Réponse:PV=nRT d’où n(air) = PV= 105x425.10-3= 18,63mol

RT 8,314x278On sait que : LIE< EXPLOSIVITE<LSE

0,019x 18,63 <n (diéthyléther)<0.36x 18,63

0,354 mol < n (diéthyléther)<6,7 mol 0,354x74,14=26,24 g< m(diéthyléther)<6,7x74,14=497,24g

Masse réelle dans le frigo:

m(diéthyléther)= Vxdx1000 =500.10-3x713=356,13 g

Conclusion: On se trouve au dessus de la LIE et en dessous de la LSE, il y a donc EXPLOSION


EXERCICE N°3Un après-midi, je suis en train de doser 100 mL de

diéthyléther en vue de la préparation d’une manipulation. Malheureusement, mon flacon se renverse répandant son contenu sur la paillasse. J’enfile une paire de gants et j’éponge le produit à l’aide d’un papier absorbant. Je jette ensuite le papier dans la poubelle.

1) Calculer la concentration du produit dans la poubelle en % du volume .

2) En supposant que seulement 10% du volume initial de diéthyléther se retrouve dans la poubelle et qu’il soit parfaitement mélangé avec l’air de la poubelle, y-a-t-il risque d’inflammation ?

Données: Volume de la poubelle :22,6L


Réponse:V(diéthyléther)= 100 mL

V(poubelle)= 22,6L

V(diéthyléther dans la poubelle)= 10 mL

m(diéthyléther dans la poubelle)= d x 1000xV

=713x10.10-3

=7,13.10-3kg

On sait que 1 mole occupe un volume de 22,4L

Donc: 74,14 g occupe un volume de 22,4L

C-à-d 7,13 g occupe un volume de 2,15L

Le diéthyléther occupe un volume de 2,15L dans une poubelle de 22,6L donc en %, cela donne 9,5%

LIE=1,9% < 9,5 % < LSE=36% donc il y a EXPLOSION


LA PREVENTION

• Les moyens d’information

• Les moyens de protection


LES PICTOGRAMMES


Apprendre à décoder une étiquette


Les étiquettes


ETIQUETAGE DES PRODUITS


Intérêt des phrases de risque et des conseils de sécurité

Phrases de risques:noté R indiquent les différents dangers que peut provoquer un

produit.ainsi que les risques de mélanges incompatibles pouvant donner lieu à des réactions violentes.

Conseils de sécurité: noté S indiquent les différents moyens de prévenir et de se

protéger contre les dangers.


EXEMPLE


EXERCICESolution de

permanganate de potassium (C=25% et

d=1,2648)

Solution d’acide chlorhydrique

(d=1,15 et 10%<C<25%)

Formule

Masse molaire en g.mol-1

Concentration massique

en g.L-1

Concentration molaire

en mol.L-1


RéponseSolution de

permanganate de potassium (C=25% et

d=1,2648)

Solution d’acide chlorhydrique

(d=1,15 et 10%<C<25%)

Formule KMnO4 HCl

Masse molaire en g.mol-1

158,1 36,5

Concentration massique

en g.L-1

316,2 115<C<287,5

Concentration molaire

en mol.L-1

2 3,151<C<7,88


Etiquetage des tuyauteries et des salles de travail


Etiquetage au poste de travail


FICHE DE DONNEES DE SECURITE

Elle est constituée de 16 rubriques: * Identification *Composition et information sur les composants * Identification des dangers * Premiers secours * Mesures de lutte contre l’incendie * Mesures en cas de dispersion accidentelle * Manipulation et stockage * Contrôle de l’exposition;protection individuelle * Propriétés physico-chimiques * Stabilité et réactivité * Informations toxicologiques * Informations écologiques * Considérations relatives à l’élimination * Informations relatives au transport * Informations réglementaires * Autres informations


LES MOYENS DE PROTECTION


Les protections collectives

• Ventilation du poste de travail

• Cloisonnements

• Supprimer, Atténuer, prévoir l’accident,Organiser préventivement les secours.


Substances IDENTIFIER Population

Risques EVALUER Effets santé

Valeurs standard MAITRISER Critères médicaux

Formation PREVENIR Information

Documentation ARCHIVER Epidémiologie


Les protections individuelles

Les appareils filtrants protégent les voies respiratoires


Les protections individuelles

Les lunettes ou visières protègent la voie oculaire


Les protections individuellesCombinaisons, bottes et gants protègent la voie cutanée.


Les appareils de secoursLe rince-œil


Les appareils de secours La douche


Les appareils de secoursL’extincteur

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