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¡ P . Poirot, M. Grzebyk, M. Héry, C. Possoz, I. Subra, Département Ingénierie

¡ P . Poirot, M. Grzebyk, M. Héry, C. Possoz, I. Subra, Département Ingénierie des procé- dés, Centre de recherche de l’ INRS-Lorraine, Nancy Efficacité de masques anti-gaz à ventilation libre en situation industrielle I Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 178, 1er trimestre 2000 ND 2123-178-00 PROTECTION INDIVIDUELLE ¡ P . Poirot, M. Grzebyk, M. Héry, C. Possoz, I. Subra, Département Ingénierie des procé- dés, Centre de recherche de l’ INRS-Lorraine, Nancy T rente ouvriers, employés dans six entreprises, ont participé sur la base du volontariat à une étude visant à mesurer l'efficacité de sept masques anti-gaz à ventilation libre (sans ventilation assistée), dont deux masques complets et cinq demi-masques. T ous les masques ont été utilisés avec des filtres appropriés aux solvants, auxquels les travailleurs étaient exposés, et renouvelés à chaque essai. L'efficacité des masques a été mesurée à partir des concentrations de polluants, déterminées simultanément à l'intérieur du masque (exposition « réelle » de l'opérateur) et à l'extérieur (exposition « potentielle » de l'opéra- teur). Les polluants gazeux étaient constitués par des mélanges de solvants. L'étude a mis en évidence les éléments suivants : - à l'exception d'un demi-masque aux performances médiocres, il n'y a pas ou peu de dif- férences significatives entre les six autres appareils testés ; - dans les conditions d'utilisation réelles, les fuites des appareils testés sont d'environ 10 %. Cette valeur correspond aux résultats d'études précédentes menées à l'INRS concernant les demi-masques anti-poussières. Pour les masques complets, cette valeur est plus élevée que celles généralement indiquées dans la littérature (2 à 4 %) ; - la variabilité des résultats ne permet pas la prévision de l'efficacité d'un masque anti-gaz en milieu industriel. appareil de protection respiratoire masque solvant efficacité mesure EFFI C IENCY OF NEGATIVE PRESSURE GAS RESPIRATORS IN FACTORY CONDITIONS T hirty operatives working in six com- panies volunteered to take part in a survey to measure the performance of seven negative pressure gas respira- tors with no powered ventilation.Two full-face masks and five half-masks were tested.Each mask was fitted with a filter adapted to the solvent to which operatives were exposed.A new filter was used for each test.The efficiency of the masks was gauged by taking simultaneous readings of pollutant gas levels inside the masks (actual exposure) and outside the masks (potential exposure).The pollutant gases were generated by solvent mixtures.The study produced the follo- wing findings: - only one mask was shown to be ineffi- cient.There was little or no difference in the performances of the other six, - mask leakage in actual working conditions is about 10%,which matches the results of earlier tests conducted by the INRS.Leakage is higher than levels usually indicated in the literature (between 2% and 4%), - the variability of results excludes prediction of the efficiency of negative pressure gas respirators in industrial settings. respiratory protective device negative pressure mask solvents efficiency measurement Efficacité de masques anti-gaz à ventilation libre en situation industrielle 43 Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 178, 1er trimestre 2000 L e recours aux appareils de protec- tion respiratoire dans l'industrie est assez répandu. Il existe toute une gamme d'appareils sur le marché correspondant à la plupart des situations rencontrées : de la simple pièce faciale filtrante jetable à l'appareil isolant autonome avec dispositif d'apport d'air ou d'oxygène, en passant par les appareils à ventilation assistée ou pression positive et les appareils à ventilation libre. Chaque type d'appareil a été conçu pour s'adapter à des situations spécifiques. Un appareil de protection respiratoire en milieu de travail ne devrait être utilisé que dans certaines situations à caractère exceptionnel et pour une courte durée. Or, l'utilisation habituelle de masque à car- touche anti-gaz à ventilation libre est par- fois nécessaire pour protéger les salariés, en raison de l'absence ou de l'insuffisance de la protection collective prévue par la réglementation. Il est très difficile de prévoir l'efficacité réelle d'un masque en situation industriel- le. Des études ont montré qu'il existait de fortes différences entre les efficacités mesurées en laboratoire dans le cadre d'essais normatifs et celles mesurées en situation industrielle, pour différents types de masques anti-poussières [1, 2]. Ces études ont aussi montré que les perfor- mances de ces appareils tendent à s'égali- ser sur le terrain avec une efficacité bien inférieure à celle qu'on aurait pu attendre, suite aux résultats de laboratoire. Pour ce qui concerne les masques anti-gaz, les car- touches font l'objet d'essais normatifs au laboratoire [3, 4]. Les masques eux-mêmes doivent répondre aux spécifications de la norme [5, 6]. Les études consacrées aux mesures d'efficacité en milieu industriel, bien que moins nombreuses que celles relatives aux masques anti-poussières, se développent surtout dans l'industrie du polyester, un secteur où l'utilisation du masque anti-gaz protège les ouvriers de l'exposition au styrène [7, 9]. ND 2123-178-00 PROTECTION INDIVIDUELLE Si l'élément filtrant est approprié aux vapeurs à piéger et dans la mesure où les concentrations et/ou le temps de satura- tion ne sont pas atteints, le paramètre déterminant d'un masque anti-gaz est la fuite au visage et c'est au cours de l'utili- sation sur le terrain qu'apparaissent les problèmes d'étanchéité au visage. L'objectif de cette étude est de mesurer la fuite au visage liée au manque d'étan- chéité et, en particulier, d'évaluer les diffé- rences qui peuvent exister entre les masques complets et les demi-masques. Pour que cette comparaison soit pertinen- te, il convient de s'affranchir de para- mètres fondamentaux, tels que le claqua- ge des cartouches ou le positionnement de la sonde de prélèvement. 1. Efficacité d’un masque anti-gaz 1.1. Principe Le principe de la mesure de l'efficacité des masques anti-gaz est schématisé figu- re 1. Il consiste à mesurer simultanément les concentrations en polluants gazeux à l'extérieur et à l'intérieur du masque. Les masques ont été légèrement modi- fiés, de façon à recevoir une sonde de pré- lèvement placée au même endroit pour chacun d'entre eux, à gauche et à mi-dis- tance des voies respiratoires nasales et buccales. Au cours de chaque essai, deux prélèvements simultanés ont été effectués, l'un à l'intérieur du masque, l'autre à l'ex- térieur, afin de déterminer les expositions « réelle » (1) et potentielle (intérieure/exté- rieure) du masque et d'en déduire la fuite. Le rapport inverse (extérieur/intérieur), largement utilisé, donne le facteur de pro- tection du masque en situation de travail, ou WPF (Workplace Protection Factor). Dans cet article, les résultats expriment les fuites en pourcentage des appareils testés, le pourcentage complémentaire à 100 % d'une fuite désignant l'efficacité d'un masque. 44 Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 178, 1er trimestre 2000 Pompes de prélèvement T ubes de prélèvement (1) Une exposition réelle correspondrait à la concentra- tion réelle à l’intérieur d’un masque due uniquement à sa fuite. On verra plus loin qu’on ne peut connaître réel- lement cette valeur, en raison notamment de la réten- tion pulmonaire des gaz par le sujet qui porte le masque. Dans le contexte évoqué ci-dessus, on utilise l’expression « exposition réelle » par opposition à l’ex- position potentielle, qui serait celle à laquelle serait soumis le sujet s’il ne portait pas de masque. Fig.1. Principe de détermination de la fuite - Leak determination principle 1.2. Méthode de prélèvement et matériel utilisé La méthode et le matériel de prélève- ment décrits ci-dessous sont applicables aux solvants organiques présents sous forme de vapeur dans les atmosphères de travail. Le support de prélèvement destiné à évaluer la concentration des polluants à l'intérieur du masque a été fixé au plus près d'une sonde de prélèvement qui tra- verse le masque pour éviter au maximum l'adsorption des gaz sur le tuyau souple intermédiaire. L'étanchéité des différentes liaisons sonde/tuyau, tuyau/tubes de pré- lèvement et pompes/tubes a été vérifiée au laboratoire. De même, l'ensemble du système de prélèvement ne devait pas accroître la fuite en raison de son poids. Les prélèvements à l'intérieur et à l'exté- rieur des masques ont été réalisés sur des tubes SKC 226-01à 2 plages de charbon actif (100 et 50 mg) pendant une durée moyenne de 1 heure. Les pompes de pré- lèvements Gillian LFS 113, à régulation électronique, assuraient un débit de 200 ml par minute. Le principe du prélève- ment direct à l'intérieur du masque a pour inconvénient majeur de piéger la vapeur d'eau présente résultant de l'expiration du sujet. Pour éviter la saturation du tube de piégeage en raison de l'humidité, tous les prélèvements à l'intérieur des masques ont été réalisés avec deux tubes en série. Pour tenir compte de la perte de charge occasionnée par ce montage, une calibra- tion des pompes de prélèvement a été nécessaire. Biais résultant des techniques de prélèvements En raison de la technique employée, la seule utilisable lors des campagnes de mesures en site industriel, le prélèvement intérieur est effectué au cours des phases inspiratoire et expiratoire. Mais au cours de la phase expiratoire, la concentration en polluants est plus faible que pendant la phase inspiratoire, en raison de l'absorp- tion pulmonaire des uploads/Industriel/ nd2123-efficacite-des-masques-anti-gaz-a-ventilation-libre.pdf