Protection respiratoire et ventilation PDF

La protection respiratoire et la ventilation Protection respiratoire Hiérarchie des moyens de maîtrise du risque 2 Protection respiratoire Conformément à l’article 41 du RSST, lorsque l’élimination ou le remplacement d’une matière dangereuse ou d’un procédé s’avèrent impossibles, d’autres mesures do...

La protection respiratoire et la ventilation Protection respiratoire Hiérarchie des moyens de maîtrise du risque 2 Protection respiratoire Conformément à l’article 41 du RSST, lorsque l’élimination ou le remplacement d’une matière dangereuse ou d’un procédé s’avèrent impossibles, d’autres mesures doivent être prises pour maîtriser l’exposition des travailleurs. Les mesures suivantes doivent être privilégiées dans l’ordre dans lequel elles apparaissent : Le confinement du procédé ; Le contrôle des procédés (exemple : abattement à l’eau de la poussière) ; L’installation ou l’amélioration des systèmes d’aspiration à la source ; L’installation ou l’amélioration du système de ventilation générale ; La modification de l’aménagement de l’espace ou de l’organisation du travail 3 La protection respiratoire Deux risques liés au système respiratoire: ◦ Le manque d'oxygène; Le RSST article 40 ◦ Le pourcentage d’oxygène en volume dans l’air à tout poste de travail d’un établissement ne doit pas être inférieur à 19,5% à la pression atmosphérique normale. ◦ La contamination de l’air ; Le RSST article 40 4 La protection respiratoire Fonctions du système respiratoire ◦ approvisionner le sang en oxygène (O2); ◦ éliminer les déchets (CO2). Anatomie du système respiratoire – ''la tuyauterie permet de…. ‘’ – conduire l'air aux alvéoles; – réchauffer l'air; – filtrer l'air; – humidifier l'air. 5 La protection respiratoire Les échanges gazeux: Les bronchioles sont les plus petites ramifications des bronches (environ 0,5 mm de diamètre). Les alvéoles. Ces sacs renfermant des cavités terminent les bronchioles. Les capillaires sanguins sont des vaisseaux de très petit diamètre, dont les parois permettent les différents échanges. Les échanges gazeux. Les parois des capillaires et des alvéoles forment ensemble une membrane très fine à travers laquelle s’effectuent les échanges gazeux. L’oxygène va des alvéoles au sang. Le gaz carbonique va du sang aux alvéoles. 6 Au cours de la mission Apollo 13, une explosion dans le module de service a forcé les astronautes à éteindre le module de commande et à utiliser le module lunaire comme « canot de sauvetage » pendant que le vaisseau spatial faisait une boucle sur la lune et revenait pour une rentrée d'urgence dans l'atmosphère terrestre. Au fur et à mesure que les astronautes s'installaient dans le LM, il y avait une accumulation progressive de dioxyde de carbone (CO2). Le système environnemental du LM dépendait de deux filtres pour éliminer l'excès de dioxyde de carbone (exhalé par les humains dans le cadre de la respiration normale) de l'atmosphère. Mais avec trois astronautes à prendre en charge au lieu de deux, les filtres n'avaient pas une capacité suffisante pour maintenir des niveaux de dioxyde de carbone sûrs pendant tout le voyage de retour. Le système environnemental Module Principale comportait de nombreux filtres inutilisés qui pourraient être transférés au Module d’excursion Lunaire. Mais les filtres utilisés dans le Module Principale étaient en forme de boîte et s'inscrivaient dans des supports en forme de boîte ; ceux du Module d’Excursion Lunaire étaient cylindriques et s'inséraient dans des supports cylindriques. Les ingénieurs de l'équipe de contrôle de mission ont élaboré une solution qui réunissait des sacs en plastique, des fiches plastifiées provenant d'un classeur de référence à trois anneaux, des tuyaux des combinaisons spatiales lunaires et beaucoup de ruban adhésif gris (duck tape), puis ont soigneusement transmis par radio des instructions aux astronautes dans espace. Au bout d'une heure environ, le nouvel appareil, bien que peu élégant, fonctionnait parfaitement. 7 La protection respiratoire https://youtu.be/9yT_h9MQ0rw?si=1XdkoNHbFhtkUreo 8 La protection respiratoire L’air est composé de… L'alvéole est ''site des échanges gazeux'' - 300 millions d'alvéoles - membrane mince (0,2 micron d’épaisseur) 9 La protection respiratoire 10 La protection respiratoire 11 0.1 à 6 μm Moins de 2.5 μm μm 50 à 100 μm 0.02 à 0.1 μm 12 La protection respiratoire Article 45 , 45.1 et 46 du RSST LEQUEL (APPAREIL DE PROTECTION RESPIRATOIRE) Tout appareil de protection respiratoire fourni par l’employeur doit être certifié NIOSH UTILISATION Choisi, utilisé, ajusté et entretenu selon la norme canadienne CAN/CSA-Z94.4-11 (Choix, utilisation et entretien des appareils de protection respiratoire, telle que publiée en 2016) QUAND durant la période nécessaire à la réalisation d’une mesure prévue à l’article 41 lors d’une situation d’urgence où les valeurs prévues è l’article 40 ne sont pas respectées si aucune mesure ne permet de respecter les valeurs prévues è l’article 41 OBLIGATION l'employeur doit fournir gratuitement les appareils de protection respiratoire INTERDICTION l'employeur ne peut mettre à la disposition d’un travailleur un appareil de protection respiratoire autonome ou à adduction d’air comprimé muni d’un mécanisme automatique ayant pour fonction de couper ou de restreindre l’alimentation d’air dans la partie faciale de l’appareil. 13 La protection respiratoire Article 78 - LSST (choix de l'équipement) Choix de l'équipement de protection personnelle: Les fonctions du comité de santé et de sécurité au travail sont (notamment): - de choisir les moyens et équipements de protection individuels qui, tout en étant conformes aux règlements, sont les mieux adaptés aux besoins des travailleurs de l ’établissement. 14 La protection respiratoire Article 49 - LSST (obligation du port) Le travailleur doit prendre les mesures nécessaires pour protéger sa santé et sa sécurité ou son intégrité physique. 15 La protection respiratoire Article 51.11 - LSST (gratuité) L'employeur doit fournir gratuitement au travailleur tous les moyens et équipements de protection individuelle choisis par le comité de santé et de sécurité.... 16 La protection respiratoire Article 113.4 - LSST(contre-indications médicales) Les mesures visant à identifier les caractéristiques de chaque travailleur de l'établissement afin de faciliter son affectation à des tâches qui correspondent à ses aptitudes et de prévenir toute atteinte à sa santé, sa sécurité ou son intégrité physique. 17 La protection respiratoire Article 48 du RSST (Air d'alimentation) L'air comprimé respirable qui alimente l'équipement de protection des voies respiratoires de type adduction d’air ou autonome doit être conforme à la norme canadienne ‘’Air comprimé respirable et systèmes connexes, CAN/CSA-Z180.1-00. Azote et gaz rares Oxygène Dioxyde de carbone Monoxyde de carbone Méthane Concentration de l’huile, des particules et des condensats Hydrocarbures volatiles halogènés Odeurs Oxyde et dioxyde d ’azote entre 78 à 80 % en volume entre 20 à 22 % en volume max 500 ppm max 5 ppm max 10 ppm max 1 mg/m3 max 5 ppm Aucune odeur 2,5 ppm 18 La protection respiratoire Norme CAN/CSA Z94,4-11 (choix, entretien utilisation, telle que publiée en 2016) La réglementation oblige l'employeur non seulement à fournir des respirateurs mais de mettre sur pied un programme qui respecte les règles de l'art. Les éléments de la norme sont: 12345678- Administration du programme Identification des agents de contamination Choix du respirateur approprié Ajustement du respirateur au visage Utilisation, vérification et la surveillance des respirateurs Le nettoyage, l'entretien et l'entreposage L'examen médical des utilisateurs Révision périodique du programme 19 La protection respiratoire Classification selon le mode de fonctionnement ◦ Appareil filtrant ◦ aérosols ◦ gaz et vapeurs ◦ combiné (gaz et vapeurs) ◦ Appareil isolant ◦ autonome ◦ adduction d'air ◦ combiné (autonome/adduction d’air) 20 21 Jetable Filtrant (particules) 22 Filtrant (particules) 23 Filtrant (motorisé) 24 Filtrant (gaz et vapeurs) 25 Filtrant (gaz et vapeurs) 26 Autonome (bonbonne air) 27 Adduction d’air (compresseur air) 28 Combiné (autonome/adduction d’air) 29 La protection respiratoire Facteurs influençant l'utilisation des appareils de protection respiratoire Physiques port de la barbe, des moustaches ou des favoris; morphologie du visage; peau, rides creuses; Physiologiques pulmonaires; cardiaques; maux de dos. Psychologiques claustrophobie; anxiété. port de lunettes. 30 La protection respiratoire DANGER IMMÉDIAT POUR LA VIE OU LA SANTÉ (DIVS) (IDLH: Immediately Dangerous to Life or Health) Les concentrations constituant un DIVS se retrouvent sous l’appellation IDLH dans le NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Dans ce guide sur les contaminants chimiques, le NIOSH explique que les concentrations de DIVS ont été établies pour s’assurer que les travailleurs puissent s’échapper sans effets irréversibles sur leur santé en cas d’exposition à des contaminants à la suite d’un bris de l’équipement de protection respiratoire. Les concentrations DIVS des contaminants chimiques sont établies, en tenant compte d’une marge de sécurité, à partir des effets pouvant se produire lors d’une exposition de 30 minutes Donc, le NIOSH définit une condition d’exposition de type DIVS comme une condition qui présente un risque d’exposition à des contaminants dans l’air susceptible de causer des effets défavorables, irréversibles, immédiats ou retardés sur la santé, de causer la mort ou encore d’empêcher l’évacuation d’un tel environnement. Il est aussi possible de consulter le Répertoire toxicologique de la CNESST pour obtenir ces valeurs. 31 La protection respiratoire Au moins une de ces conditions pour DIVS ◦ ◦ ◦ ◦ Contaminant inconnu; Contaminant connu, mais concentration inconnu; Le défaut d'oxygène; Concentration des contaminants supérieure à leur limite inférieure d'explosivité; ◦ Contaminant connu et risque d’atteindre ou de dépasser la concentration DIVS atteinte selon les fiches toxicologiques; ◦ Autres situations qu’un professionnel en santé et sécurité peut décréter. 32 Protection respiratoire La limite supérieure d'explosivité (LSE) est la plus forte concentration de gaz ou de vapeur à laquelle la substance peut prendre feu ou exploser en présence d'une étincelle ou d'une flamme. La limite inférieure d'explosivité (LIE) est la plus faible concentration de gaz ou de vapeur à laquelle la substance peut prendre feu ou exploser en présence d'une étincelle ou d'une flamme 33 La protection respiratoire Coefficient de risque Le coefficient de risque (CR) permet de définir le facteur de protection minimum (FP) minimum. Pour une situation donnée il est déterminé par la concentration du contaminant mesurée dans l’air (Ce) divisée par la Valeur d’Exposition Admissible (VEA) pour ce contaminant, dans une situation donnée. La VEA peut être l’une ou l’autre des valeurs suivantes retrouvées dans le RSST. - La VEMP; La VECD; La VP; Le Rm; Les limites d’excursion; Les VEMA. 34 La protection respiratoire Coefficient de risque Pour une protection maximale, il est essentiel de choisir la concentration mesurée dans l’air dans le pire des scénarios. Coefficient de risque (CR) = Ce (mesurée pour chaque situation de travail) Valeur d’exposition admissible (VEA) NOTE: Lorsque la concentration de contaminant dans l’air risque d’atteindre ou de dépasser la valeur DIVS, il est obligatoire d’utiliser un appareil autonome avec masque complet à surpression ou un appareil à adduction d’air avec un système autonome auxiliaire. 35 La protection respiratoire Situation 1 : Un seul contaminant, dont la VEA et les effets sur la santé sont connus La concentration de toluène (CAS 108-88-3) pondérée sur 8 heures mesurée à un poste de travail sans ventilation locale est de 120 ppm La VEMP de ce produit est de 20 ppm et la DIVS à 500 ppm Le CR se calcule ainsi: CR = Ce = VEMP 120 ppm 20 ppm = 6 Par conséquent le FP de l’APR devra être supérieur à 6 36 La protection respiratoire Situation 2 : Un seul contaminant, dont la VEA et les effets sur la santé sont connus mais des tâches différents lors du quart de travail La concentration du styrène monomère (CAS 100-42-5) pondérée sur 8 heures mesurée au poste DP1 de travail est de 25 ppm Lors d’une tâche particulière qui dure au maximum 12 minutes, la concentration d’exposition est de 450 ppm. La VEMP pour le styrène monomère est de 50 ppm, la VECD pour le styrène monomère est de 75 ppm et la DIVS est à 700 ppm Ici il faut calculer deux CR : le premier pour la VEMP et l’autre pour la VECD. CR = Ce = 25 ppm = 0,50 VEMP 50 ppm Ici le CR est inférieur à 1 pas d’APR à utiliser pour le travail régulier CR = Ce = 450 ppm = 6 VECD 75 ppm : On doit utiliser un APR pour cette tâche Durant l’opération de courte durée, le travailleur doit porter un APR, dont le FP sera supérieur à 6 37 Diapositive 37 DP1 Denis Poliquin; 2023-11-07 La protection respiratoire Situation 3 : Plusieurs contaminants, dont la VEA et les effets sur la santé sont connus et considérés comme indépendants La concentration de la glutaraldehyde (CAS 111-30-8) pondérée sur 8 heures mesurée au poste de travail est de 0,35 ppm. La concentration de l’alcool isobutylique (CAS 78-83-1) pondérée sur 8 heures mesurée au poste de travail est de 800 ppm. La VEMP de la glutaraldehyde est de 0,05 ppm et la DIVS est de 20 ppm. La VEMP de l’alcool isobutylique est de 50 ppm et la DIVS de 1600 ppm. Il faut calculer un CR pour chaque contaminant et prendre le plus sévère des deux CR (le filtrant doit être efficace contre les 2 contaminants) CR = Ce = VEMP 0,35 ppm 0,05 ppm CR = Ce = VEMP 800 ppm = 50 ppm = 7 16 (glutaraldehyde) (alcool isobutylique) 38 La protection respiratoire Situation 4 : Les effets sur la santé des contaminants sont connus et ont des effets similaires sur les mêmes organes du corps humain La concentration du méthyl propyl cétone (CAS 10-87-9) pondérée sur 8 heures mesurée au poste de travail est de 450 ppm. La concentration du méthyl isoamyl cétone (CAS 110-12-3) pondérée sur 8 heures mesurée au poste de travail est de 100 ppm. La concentration du méthyl isopropyl cétone (CAS 563-80-4) pondérée sur 8 heures mesurée au poste de travail est de 60 ppm. L’exposition est constante dure toute la journée. Les moyens techniques sont pratiquement inexistants. Quel est le CR de cette exposition compte tenu que ces 3 produits ont des effets similaires sur les mêmes organes du corps humain, selon la littérature. Rm = 450 ppm 150 ppm CR = Ce/RM + 100 ppm 20 ppm + 60 ppm 20 ppm = 11 = 11/1 = 11 FP doit être supérieur à 11 39 La protection respiratoire Situation 5 : Un seul contaminant, l’évaluation de la situation de travail laisse supposer que la DIVS risque d’être atteinte ou dépasser. Dans une usine de fabrication de mousse polyuréthane rigide pour l’industrie automobile, un tonneau contenant du diisocyanate de toluène (TDI) (mélange d’isomères) (CAS 2647162-5) est entreposé dans la salle de rangement de produits dangereux. Ce tonneau a fuit accidentellement toute la nuit dans cette salle. Une odeur âcre est perceptible dans toute l’usine, le DIVS du produit est de 2,5 ppm. La VEMP est de 0,005 ppm et la VECD est de 0,02 ppm. Quel est l’APR recommandé dans cette situation pour pénétrer dans cette salle ? Appareil de protection respiratoire autonome , muni d’un masque complet fonctionnant à la demande OU tout autre APR fonctionnant à surpression (pression positive dans le masque) 40 La protection respiratoire Facteurs de protection (exemples non exhaustifs) ◦ Appareils filtrants contre les aérosols ◦ quart de masque jetable ◦ demi-masque poussière ◦ masque facial complet et filtres H.E. 5 10 100 ◦ Appareils filtrants contre les gaz et les vapeurs ◦ ◦ ◦ ◦ embout buccal quart de masque demi-masque masque facial complet 2 5 10 100 41 La protection respiratoire ◦ Appareils à adduction d'air, alimentation externe ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ demi-masque à demande cagoules, casques, habits masque facial complet à la demande demi-masque à surpression masque facial complet à surpression 10 25 100 1000 1000 ◦ Appareils autonomes ◦ circuit fermé ◦ circuit ouvert à la demande, masque complet ◦ circuit ouvert à surpression, masque complet 50 100 10000 42 La protection respiratoire Les essais d’ajustement des APR doivent être effectués notamment : pendant ou après la formation du travailleur ; avant la première utilisation du travailleur en milieu de travail ; lorsque la marque, le modèle ou la taille de l’APR est modifié ; lorsque le poids de l’utilisateur a changé de manière significative ; lorsque le visage a subi des changements (chirurgie esthétique, cicatrice profonde, bijoux faciaux, modification de la dentition ou nouvelles prothèses dentaires) ; lorsque l’utilisateur trouve l’APR intolérable ; si de nouveaux EPI sont utilisés et qu’ils peuvent affecter l’ajustement ; tous les deux ans 43 La protection respiratoire Essais d'ajustement Pour protéger le travailleur, un appareil de protection respiratoire doit être ajusté adéquatement et ainsi former un joint étanche avec le visage. L'air contaminé ne pourra pénétrer à l'intérieur de la pièce faciale par le pourtour du masque. 44 La protection respiratoire Essais d'ajustement qualitatifs Les essais d'ajustement qualitatifs consistent à exposer l'utilisateur d'un appareil de protection respiratoire à une fumée irritante, à une vapeur odorante ou à une autre substance appropriée. L'utilisateur se sert de ses sens pour détecter l'infiltration de la substance utilisée pour l'essai à l'intérieur du masque. Les essais d'ajustement qualitatifs sont basés sur la capacité de l'utilisateur à détecter une odeur ou un goût si la pièce faciale est mal ajustée et qu'il y a une infiltration à l'intérieur. Pour plus de détails, consulter la norme CSA Z94.4-93. Voici les principaux tests utilisés : Acétate d'isoamyle; Saccharine; Bitrex®; Fumée irritante. odeur de fruit (banane) goût sucré goût amère odeur irritante 45 La protection respiratoire Essais d'ajustement quantitatifs Les essais d'ajustement quantitatifs consistent à exposer l'utilisateur d'un appareil de protection respiratoire à une atmosphère contenant un agent d'essai et à mesurer quantitativement l'infiltration au moyen d'un système de détection. Ils permettent de mesurer quantitativement le facteur de protection réel assuré par l'appareil de protection respiratoire. Les essais sont faits à l'aide d'instruments spécialement conçus pour mesurer la quantité de contaminants qui pénètre à l'intérieur de la pièce faciale de l'appareil de protection respiratoire. On compare la concentration du contaminant dans l'air ambiant avec la concentration à l'intérieur de la pièce faciale. 46 Protection respiratoire Temps de service des éléments Filtres à particules Dans le cas des pièces faciales filtrantes et des APR à filtres à particules, les éléments d’épuration doivent être remplacés à la première des éventualités suivantes : En fonction du temps de service établi dans le PPR ou selon les recommandations du fabricant ; Lorsque la respiration devient difficile à cause du colmatage des filtres. À la suite d’une exposition à un bioaérosol. Lorsque l’intérieur de la pièce faciale filtrante est sale. Lorsque la date de péremption est dépassée. Lorsque la pièce faciale filtrante ou les filtres sont endommagés. Après huit heures d’utilisation si on utilise des filtres de type R en présence d’aérosols d’huile. Lorsque le débit d’air des APR à ventilation motorisée ne satisfait plus aux exigences du fabricant 47 Protection respiratoire Temps de service des éléments Cartouches chimiques ou boîtiers filtrants (masque à gaz) LIMITES D’UTILISATIONS SPÉCIFIQUES AUX APR À CARTOUCHES CHIMIQUES OU À BOÎTIER FILTRANT Le type de cartouches choisi doit assurer une protection contre le ou les contaminant(s) présent(s) dans l’air Ne pas mélanger les cartouches d’un fournisseur avec l’APR d’un autre fournisseur. Les niveaux d’exposition du milieu de travail ne doivent pas excéder les limites d’utilisation de la cartouche. Les cartouches doivent être rangées entre les utilisations dans des contenants hermétiques, car elles continuent d’adsorber les contaminants lorsqu’elles ne sont pas utilisées. La fréquence de changement de cartouches ou de boîtier filtrants doit être basée sur un indicateur de fin de service ou une grille horaire de changement établie par une estimation des données techniques du fabricant. La date de péremption des cartouches et des boitiers filtrants ne doit pas être dépassée et la date d’ouverture du paquet doit être inscrite sur ceux-ci. 48 La ventilation Les règles de l’art… Notamment, non exhaustif… 49 La ventilation Deux types de ventilation Générale (ventilation par dilution) La ventilation générale opère par dilution des polluants à l’aide d’un apport d ’air neuf dans le local de travail de manière à diminuer les concentrations de substances toxiques pour les amener à des valeurs aussi faibles que possible. 50 La ventilation Deux types de ventilation Locale (ventilation par aspiration localisée) La ventilation locale consiste à capter les polluants au plus prés possible de leur source d ’émission, avant qu‘ils ne pénètrent dans la zone des voies respiratoires des travailleurs et ne soient dispersés dans toute l’atmosphère du local. 51 La ventilation Exemple schéma simple Système de ventilation Prise d’air neuf générale (entrée) Réseau transport air Captage à la source Extraction d’air générale (sortie) Ventilateur Cheminée Épuration d’air souillé 52 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Envelopper au maximum la zone de production des polluants. 53 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Capter le polluant le plus près possible de la zone d’émission. Pour empêcher sa distribution dans l’air ambiant 54 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Placer le dispositif d’aspiration de manière que l’opérateur ne soit pas entre celui-ci et la source de pollution. Pour empêcher le contaminant d’affecter le travailleur 55 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Utiliser les mouvements naturels des polluants. Car plus facile pour le système de capter à la source 56 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes S’assurer d’ une vitesse de captage suffisante. Pour s’assurer de capter le contaminant. 57 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Répartir uniformément les vitesses d’air dans la zone de captage (éviter les zones mortes) 58 59 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Éviter les courants d ’air et les sensations d ’inconfort thermique pour le travailleur. 60 La ventilation Règles de l’art de la ventilation à la source – 9 principes Rejeter l’air pollué en dehors des zones d’entrée d’air frais de votre édifice où de celle des voisins. 61 La ventilation LE VENTILATEUR Fournit l’énergie nécessaire pour entretenir l’écoulement de l’air dans le circuit de ventilation. Deux catégories de ventilateurs: 62 Ventilateur centrifuge ASPIRATION EXPULSION 63 Ventilateur axial ASPIRATION EXPULSION 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 Le ‘’H’’ de ventilation Recyclage partiel : une partie de l'air repris dans le local est rejeté, et il remplacé par de l'air neuf. Recyclage total : sans apport d'air neuf, le traitement de l'air se fait seulement sur l'air repris. Tout air neuf : Ici la centrale fonctionne tout air neuf. Exemple de configuration : 74