NOTION DE SÉCURITÉ DANS LE SOUFFLAGE DE VERRE DE LABORATOIRE
Introduction :
Notre activité de souffleur de verre de laboratoire nous expose à de nombreux risques. Si les plus courants sont les coupures ou les brûlures, il convient toutefois de prendre en compte l’ensemble des opérations et des manipulations que nous exerçons pour caractériser dans des domaines précis d’autres risques bien souvent oblitérés par nos prédécesseurs par manque de connaissance ou tout simplement par habitude.
Nous cernerons donc les problèmes existants ou à venir en observant au mieux nos attitudes ou nos postures, les utilisations des verres, des gaz, des machines ou des outils, l’usage des protections thermiques, oculaires et auditives.
On peut donc répartir l’ensemble de ces risques en trois domaines :
- Les accidents du travail qui sont le résultat d’évènements fortuits (coupures, brûlures, inhalations de vapeurs ou contamination),
- Les maladies professionnelles qui résultent de pratiques habituelles :
- Silicose due à l’inhalation prolongée des poussières de silice : à froid (la plupart du temps) et à chaud (notamment dans le travail de la silice fondue ou « quartz »),
- Asbestose due à l’inhalation de fibres d’amiante,
- Cataracte du verrier due à l’irradiation fréquente de l’œil (malgré les protections…) par les rayons IR et UV,
- Surdité due à l’exposition au bruit lors du fonctionnement du chalumeau ou des machines-outils.
- Les risques liés à un mauvais aménagement de l’atelier et des postes de travail, aux contraintes posturales qui en résultent ainsi qu’aux nuisances physiques qui découlent de l’activité (qualité de l’air, chaleur, mais aussi le risque mécanique ….)
- Il est évident que dans le doute sur la conduite à tenir, on consultera toujours un tiers en les personnes du médecin du travail, des secouristes du travail ou des ACMO, de l’ingénieur Sécurité.
Ergonomie et sécurité
- a) L’atelier :
Cet espace normalement devrait être étudié et construit comme tel. Néanmoins « l’atelier idéal » n’existe souvent que sur le papier et il faut essayer de s’en rapprocher dès que les moyens se présentent. Il doit être placé au nord d’un bâtiment pour disposer de la lumière mais pas de la chaleur estivale, de surface suffisante pour permettre la circulation des personnes autour des machines-outils : la réglementation indique une zone minimale de 0,80 mètres (Norme NF X 35-107).
La hauteur sous plafond souhaitable serait de 4,00 mètres, celle-ci ménagera une zone tampon de stockage de l’air chaud. Cette hauteur pourra être inférieure si la climatisation de la pièce existe (Code du Travail – Art. R. 235-3-16). De plus, l’aération de ce local doit faire appel à des ventilations, de préférence mécaniques, hautes (extraction des gaz légers) et basses (pour certains gaz lourds) indépendamment de l’extraction particulière des postes de travail (Code du Travail – Art. R. 235-5-1 à R. 235-5-11). Enfin, le débit minimal d’air neuf par occupant à introduire dans un atelier doit être de 45 m3/h à 60 m3/h (Code du Travail – Art. R. 232-1-3).
L’éclairage électrique actuel (tubes luminescents « lumière du jour ») permet d’éviter les zones d’ombres et les contrastes trop violents (Code du Travail – Art. R. 232-7-1 à R. 232-7-8 et Norme NF X 35-103).
| Locaux affectés au travail et leurs dépendances | Valeurs recommandées d’éclairement |
| Voies de circulation intérieure et escaliers. | 100 à 300 lux. |
| Entrepôts. | 150 lux. |
| Locaux où les tâches ne nécessitent pas de perception de détails. | 300 lux. |
| Locaux affectés à des tâches nécessitant la perception de détails. | 500 à 1000 lux. * |
* Dont 250 lux au moins, assurés par l’éclairage général.
De même, la peinture des murs, du plafond et du sol doive s’harmoniser et rester dans des teintes claires toujours pour éviter ces contrastes fatiguant pour les yeux (Norme NF X08-004 – couleurs d’ambiance pour les lieux de travail). Et la table de soufflage, adossée ou non à un mur, permettra au souffleur de tourner le dos à la fenêtre et ne recevra pas le soleil directement.
Nous pouvons déterminer dans cet atelier trois zones d’activité :
– une zone sèche (bureau, stockage des matières premières).
– une zone chaude (table de soufflage, tour, four…).
– une zone humide (scie, perceuse, polisseuse, bac de nettoyage…).
Ainsi, l’alimentation en fluides (eau, gaz ou électricité) ou l’évacuation s’en trouvent améliorées. Il est préférable que l’ensemble des conduites soit apparent et peint selon les normes en vigueur :
Il existe des adhésifs de marquage pour les tuyauteries (avec sens d’écoulement) qui préciseront définitivement le fluide transporté. On doit privilégier des vannes d’arrêt quart-de-tour pour tous les fluides, à l’entrée de l’atelier mais aussi avant chaque poste : en cas de danger, la fermeture de la canalisation est évidente !
Les canalisations devront être rigides sur la plus grande partie de leurs parcours et ne seront souples que sur les deux à trois derniers mètres. Quand cela est possible, il faut privilégier des raccords vissés et des canalisations tressées en inox de durée de vie plus longue. Un clapet anti-retour doit être monté au plus près des chalumeaux. De même, le stockage des gaz se fera de façon privilégiée à l’extérieur dans des locaux, séparés du bâtiment par une cloison solide, recouverts d’un toit léger, aérés et condamnés par une porte grillagée pourvue d’une fermeture à clef pour éviter tout risque de manipulation erronée. Leur sol sera parfaitement plan depuis le chemin d’accès ou la route. Si le stockage est éloigné de plus de trois mètres de la voie, il sera nécessaire d’utiliser un chariot spécial pour le transport des bouteilles.
Les gaz utilisés par un chalumeau sont de deux types :
– combustibles : gaz naturel, propane, butane, hydrogène3.
– comburants : air comprimé ou oxygène.
Leur stockage se fera donc au minimum dans des alvéoles différentes pour éviter les mélanges détonants !
L’idéal, pour éviter la manipulation, serait de disposer de cadres dont la mise en place est effectuée par le camion de transport. Mais ceci est dépendant du volume de gaz consommé…
- b) Quelques données sur les gaz (source AIR LIQUIDE) :
Le propane (C3H8) :
Il peut causer l’asphyxie à concentration élevée et peut avoir des effets narcotiques à faible concentration.
Étourdissements, maux de tête, nausées et perte de coordination doivent nous alerter. De densité 1,5, il est plus lourd que l’air et peut s’accumuler dans des endroits confinés en particulier au niveau ou en dessous du sol. Il peut former un mélange explosif avec l’air et doit être brûlé dans un brûleur approprié équipé d’un arrêt anti-retour de flamme. Il doit être stocké à l’écart des gaz oxydants et des autres oxydants dans un endroit bien ventilé, à une température inférieure à 50°C.
L’acétylène (C2H2) :
Il peut causer l’asphyxie à concentration élevée et peut avoir des effets narcotiques à faible concentration. Étourdissements, maux de tête, nausées et perte de coordination doivent nous alerter. De densité 0,9, il est plus léger que l’air. Il peut se décomposer violemment à hautes températures et/ou pression, ou en présence de catalyseur. Il forme des acétylures explosifs avec le cuivre, l’argent et le mercure. On ne doit pas utiliser des alliages contenant plus de 70% de cuivre. Il peut former un mélange explosif avec l’air et doit être brûlé dans un brûleur approprié équipé d’un arrêt anti-retour de flamme.
Il doit être stocké à l’écart des gaz oxydants et des autres oxydants dans un endroit bien ventilé, à une température inférieure à 50°C.
C’est un gaz à proscrire du travail du verre et du quartz, en particulier pour les suies issues de la flamme risquant de souiller le verre et l’atmosphère.
L’hydrogène (H2) :
Il peut causer l’asphyxie à concentration élevée. Les symptômes peuvent être une perte de connaissance ou de motricité. La victime peut ne pas être prévenue de l’asphyxie. De densité 0,07, il est plus léger que l’air. Il peut former un mélange explosif avec l’air et doit être brûlé dans un brûleur approprié équipé d’un arrêt anti-retour de flamme. Il doit être stocké à l’écart des gaz oxydants et des autres oxydants dans un endroit bien ventilé, à une température inférieure à 50°C.
L’oxygène (O2) :
Dans des concentrations supérieures à 75% par inhalation continue, il peut causer des nausées, des étourdissements, des difficultés respiratoires et des convulsions. De densité 1,1, il est plus lourd que l’air et peut s’accumuler dans des endroits confinés en particulier au niveau ou en dessous du sol.
Il peut réagir violemment avec les matières combustibles et les réducteurs.
Il oxyde violemment les matières organiques. N’utiliser ni huile ni graisse avec lui.
Il doit être stocké à l’écart des gaz inflammables et des autres produits inflammables dans un endroit bien ventilé, à une température inférieure à 50°C.
Le dioxyde d’azote (NO2) :
ATTENTION ! Comme l’a démontré J.L. Philipart dans les années 70, « dans certaines conditions ambiantes, le gaz de hollande, le propane et l’hydrogène peuvent produire, lors de leur combustion avec l’oxygène, des gaz toxiques tels l’oxyde de carbone et plus spécialement le dioxyde d’azote…
Les symptômes causés par une exposition au NO2 en fonction du temps et de la concentration sont les suivants :
Conséquences du CO ambiant sur le corps humain 
Il faut remarquer que le seuil de « Danger Immédiat pour la Vie et la Santé » est d’environ 20 ppm selon (Cairelli, S.G., Ludwig, H.R. et Whalen, J.J., Documentation for immedia-tely dangerous to life or health concentrations (IDLHS). Springfield (VA) : NTIS. (1994). PB-94-195047. [RM-515102].
Voir les valeur Limite d’Exposition (fiche toxicologique N° 47 INRS & Ministère du Travail – Circulaire du 19 juillet 1982
Une ventilation sérieusement étudiée doit pouvoir contrer ce phénomène.
- c) Problèmes de ventilation :
Il est difficile ici de donner une solution adaptable à tous les ateliers. En effet, tout dépend de la géométrie des lieux. Lorsque le volume de la zone chaude (polluée) est défini, il est nécessaire de déterminer alors avec précision comment extraire les polluants émis au niveau des zones de production, en veillant à capter ces polluants au plus près des sources pour limiter l’exposition des voies respiratoires du souffleur aux polluants ainsi que les flux d’air à mettre en œuvre et qui peuvent être à l’origine de nuisances (bruit, inconfort thermique …).
Quelques notions en aéraulique seront toutefois nécessaires pour parvenir à avoir une bonne idée des débits d’extraction à mettre en œuvre. On peut utilement compulser le « guide pratique de ventilation » de l’INRS : https://www.inrs.fr/accueil/header/recherche.html?queryStr=ventilation&valid_recherche=Ok
En fait, les hottes ou les systèmes de tubes avec bouches aspirantes (placés au niveau du plafond…) dont nous avions l’habitude sont de réels gouffres à énergie avec des moteurs souvent surdimensionnés pour être efficaces. Par exemple, les débits proposés pour des hottes de 2,50 x 1,00 mètres vont de 2500 à 3600 m3/h avec mise en place de joues latérales… Quand il n’existe qu’un seul moteur (débit : 7000 m3/h), les conduites voient leur diamètre augmenter pour éviter le bruit acoustique d’écoulement de l’air vers des valeurs telles (environ 450 à 600 mm) qu’elles occupent un volume important au plafond.
Pourtant, afin de diminuer les coûts de fonctionnement, il faut diminuer l’ensemble des pertes de charges dans une canalisation en :
– diminuant la longueur de canalisation.
– diminuant le nombre de coudes.
– diminuant le débit de circulation.
– augmentant le diamètre des canalisations.
C’est dans cette contradiction apparente entre volume extrait et vitesse d’extraction qu’il faut rechercher la solution. Contrairement à l’idée reçue, un gros système ne sera pas obligatoirement plus efficace qu’un petit !
Il s’avère que seuls les systèmes de dosserets aspirants ou de cônes d’aspiration placés au plus près des chalumeaux auront une réelle efficacité dans l’évacuation de l’air chaud comme des polluants.
Il est aussi indispensable d’avoir un apport d’air équivalent au volume extrait. Ceci, par des aérations prévues à cet effet et à l’opposé de la pièce pour renouveler l’air de celle-ci. Il est préconisé d’avoir un aérateur avec réchauffeur pour l’hiver.
- d) Protection incendie :
Les détecteurs thermovélocimétriques trop sensibles sont à proscrire. Il est préférable d’équiper l’atelier de détecteurs thermiques standards avec un réglage de température plus adapté, voire de détecteurs de fumée, puisque la ventilation doit être efficace pendant notre activité.
Annexes
Fournisseur de gel de gluconate de calcium à 2,5 % :
CDM Lavoisier 7 rue Pasquier 75008 Paris
Tél. : 01 55 37 83 83 France
Fournisseur d’hexafluorine pour lavage des yeux et de douches autonomes portables :
PREVOR Moulin de Verville – 95760 Valmondois Cedex
Tél. : 01 30 34 76 76
Fournisseurs de verres de protection pour verre et quartz :
QUARTZ ALLIANCE SAS – USINE : 18 route de Fontainebleau, 77250 VILLEMER
Tél : 01.60.39.59.00
GLASS GOTHS 3 Impasse du Tilleul – Lieu-dit Les Goths – F-58220 – DONZY
Tél : 03 86 22 49 17
Remerciements :
Le bureau de l’AFSV tient à remercier les collègues qui ont répondu à notre appel de juin 2005 et ont ainsi permis de conforter l’élaboration de ce document. Le bureau remercie également monsieur Gabriel de Saint-Martin, ingénieur sécurité CNRS, pour son aide et son appui pour la diffusion de ce document au plus grand nombre de nos collègues, ainsi que le docteur Christiane Calas, médecin du travail.
REACH
Tout savoir sur REACH (enRegistrement, Evaluation et Autorisation des produits CHimiques)
Règlement visant à assurer un niveau élevé de protection de la santé humaine et de l’environnement contre les risques liés aux substances chimiques.
