La technologie de réduction d’oxygène dans l’air est appliquée dans divers secteurs industriels pour prévenir le risque d’incendie. Même si ces zones de travail qui comportent une atmosphère appauvrie en oxygène ne prévoient pas de poste de travail fixe, des travailleurs sont amenés à pénétrer pour réaliser des travaux de maintenance, curative ou préventive. Pour travailler dans cet environnement hostile diverses mesures techniques et organisationnelles doivent être mises en oeuvre et les personnes doivent être déclarées aptes à travailler par le médecin du travail de l’entreprise.
Pourquoi réduire la teneur en oxygène d’une zone de travail ?
Pour mémoire, pour qu’il y ait un départ de feu, donc une combustion, il faut obligatoirement 3 éléments :
- un combustible,
- un comburant ( l’oxygène de l’air est le comburant type),
- de la chaleur ( c’est à dire une source d’énergie,quelque chose qui fasse chauffer l’ensemble).
Quand les trois élément sont rassemblés et que l’on arrive à un certain degré, au point de fusion, il y a un départ d’incendie.
La technologie de réduction d’oxygène dans l’air est donc appliquée dans divers secteurs pour prévenir le risque d’incendie. On agit sur le principal élément comburant, l »oxygène de l’air, qui peut favoriser un départ de feu. En ajoutant de l’azote dans un espace clos, on remplace une partie de l’oxygène de l’air par de l’azote, on diminue donc la teneur en oxygène et par conséquent le risque d’incendie.
La concentration en oxygène dans l’air normalement de 21% est abaissée en dessous de 17%.
Cette méthode est utilisée en industrie chimique dans des zones de stockage de produits chimiques, dans des installations de stockage d’archives, dans l’industrie alimentaire (stockage de produits alimentaires), dans des salles de serveurs, etc. Le degré de réduction de la teneur en oxygène dépend de l’inflammabilité des produits stockés.
Effets de la réduction d’oxgène de l’air ambiant sur l’organisme
Nous n’avons pas beaucoup de recul sur le suivi des travailleurs qui séjournent dans des atmosphères appauvries en oxygène. L’appréciation du risque est surtout basée sur les connaissances de la médecine d’altitude. Mais il faut tenir compte du fait que lorsque l’on pénètre dans un local dont l’air est appauvri en oxygène, la période d’adaptation est très courte.
Un séjour en haute altitude est caractérisé par l‘hypoxie, due à la diminution de la pression atmosphérique, le froid, l’exposition aux rayons ultraviolets et l’effort physique.
Les effets de la réduction d’oxygène sur l’homme dépendent de la concentration partielle en oxygène qui règne dans l’air respiré.Pression partielle de l’oxygène
Normalement, la proportion d’oxygène dans l’air sec est de 21%.
La pression partielle de air inspiré est :
la pression atmosphérique moins la pression saturante de vapeur d’eau à 37°C qui est de 47 mm Hg ( ou Torr)
La pression partielle en O2 est 21% de cette pression.
Mais la pression barométrique diminue avec l’altitude, par conséquent la pression partielle de l’oxygène ne dépend donc pas uniquement de sa concentration dans l’air, mais également de l’altitude.
Par exemple, la pression partielle d’oxygène à 1700 mètres correspond à celle régnant dans une pièce à 17 vol.-% d’oxygène au niveau de la mer.
A 2700 mètres, elle correspond à une teneur de 15 vol.-% et à 3800 mètres de 13 vol.-%.
La pression partielle d’oxygène est également influencée par les conditions météorologiques (basse/haute pression).
Conséquences de l’hypoxie
L’hypoxie est responsable de trois problèmes médicaux majeurs dont deux représentent des urgences vitales :
- le mal aigu des montagnes (acute mountain sickness AMS),
En montagne, le mal des montagnes survient à cause de la baisse de la pression atmosphérique, lorsque la montée en altitude se fait trop rapidement.
Les premiers signes interviennent 8 heures après l’arrivée et s’arrêtent dans les 24 heures, le temps que l’organisme se soit acclimaté. - l’œdème cérébral de haute altitude (high altitude cerebral edema HACE)
- et l’œdème pulmonaire de haute altitude (high altitude pulmonary edema HAPE).
Travailler en atmosphère appauvrie en oxygène n’est pas tout à fait comparable à un séjour en altitude mais les symptômes sont assez similaires selon la concentration choisie, à ceux d’un mal aigu des montagnes : maux de tête, fatigue , nausée, vertiges et dans les cas graves.
Maladies de haute altitude : revue médicale suisse
Aptitude à pénétrer dans un bâtiment avec atmosphère appauvrie en oxygène : recommandations
Nous connaissons peu les effets chroniques de l’hypoxie, nous les connaissons surtout grâce à certaines pathologies : insuffisance respiratoire, apnées du sommeil.
Documents de référence
Les documents de la SUVA en Suisse et de l’INRS en France donnent sensiblement les mêmes recommandations ( pour des atmosphères de travail dont la teneur en oxygène est comprise entre 13 et 17%) :
- SUVA : Travaux dans une atmosphère appauvrie en oxygène
- INRS : travaux dans une atmosphère appauvrie
Conditions de travail en atmosphère appauvrie en oxygène
La concentration d’oxygène mesurée s’applique à des locaux situés à une altitude ne dépassant pas 700 mètres.
Si la concentration est susceptible de diminuer en dessous de 13%,
les travailleurs ne peuvent entrer que s’ils portent un appareil de protection respiratoire agissant indépendamment de l’atmosphère ambiante.
En effet, des concentrations d’oxygène inférieures à 13% peuvent provoquer des atteintes irréversibles, voire le décès.
Il est interdit d’installer des postes de travail fixe dans des locaux avec atmosphère appauvrie. Un travailleur ne doit pénétrer que pour des travaux de maintenance.
Les employés qui présentent des symptômes pouvant évoquer un mal aigu des montagnes doivent quiter immédiatement les locaux avec atmosphère appauvrie. Ils doivent ensuite consulter le médecin du travail pour savoir s’ils sont encore aptes à travailler dans cet environnement.
Seules des personnes autorisées peuvent pénétrer dans les locaux avec atmosphère appauvrie. Il est préférable que le personnel soit non fumeur.
La durée de séjour maximale est de 6H par jour :teneur en oxygène comprise entre 15 et 17% : la durée maximale de séjour sans interruption ne doit pas dépasser 4H et entre chaque séjour au moins 30 mn de pause sont nécessaires dans un local avec atmosphère normale
teneur en oxygène inférieure à 15% : durée maximale sans interruption : 2H
Si la concentration est inférieur à 17% : il faut utiliser un appareil isolant pour l’autosauvetage et l’évacuation
Si la concentration est inférieur à 13% : il faut obligatoirement porter un appareil de protection respiratoire qui ne dépend pas de l’atmosphère ambiant pour travailler dans cet environnement.
Si la concentration se situe entre 13 et 15% : l’utilisation d’un tel appareil demeure recommandé.
Un système portable d’alimentation en oxygène avec régulateur à la demande qui délivre entre 2,5 et 3l d’oxygène par minute peut également apporter du confort aux personnes qui travaillent dans cet environnement.
Aptitude à travailler dans un local avec atmosphère appauvrie en oxygène
La réduction de la teneur en oxygène représente un risque pour les personnes qui présentent :
- une maladie cardiaque ou circulatoire
- une maladie pulmonaire et respiratoire
- une maladie du sang.
Pour pénétrer dans les locaux avec atmosphère appauvrie les employés doivent avoir été déclarés aptes par le médecin du travail.
Ils doivent donc passer régulièrement une visite médicale avec un médecin du travail.
Cette visite comporte :
- examen clinique, interrogatoire
- bilan sanguin : numération formule sanguine avec répartition, glycémie, ALAT, gammaGt et créatinine sanguine.
- Exploration des fonctions pulmonaires : spirométrie
- ECG de repos et ECG à l’effort ( ergométrie).
Les examens de contrôle doivent avoir lieu :
- tous les ans pour les atmosphères appauvries en oxygène qui comportent moins de 15% d’oxygène,
- tous les 2 ans pour les atmosphères appauvries en oxygène dont le taux se situe entre 15 et 17%.
En fonction de la pénibilité du travail, ou des résultats de l’examen clinique et des examens complémentaires, le médecin du travail pourra être amené à demander d’autres examens : capacité de diffusion du monoxyde de carbone ou analyse des gaz du sang au repos et à l’effort, électrophorèse de l’hémoglobine en cas de suspicion d’une maladie de l’hémoglobine, Doppler cervical des vaisseaux du cou en cas de suspicion de sténose. Examen cardiaque, pneumologique ou hématologique spécialisé en cas de suspicion de maladies cardiaques, vasculaires, respiratoires ou sanguines.
Tout travailleur amené à travailler dans le bâtiment avec atmosphère appauvrie en oxygène doit remplir un questionnaire avant d’entrer dans les bâtiments et quand il quitte bâtiment : est-ce que le travailleur présente des maux de tête, des vertiges, des difficultés respiratoires, des nausées, de l’anxiété, une fatigue inhabituelle. Si c’est le cas, il n’est pas autorisé à entrer pour réaliser le travail dans le local avec atmosphère appauvrie. Les mêmes questions sont posées à la sortie de la zone de travail.
La durée des séjours dans les locaux avec atmosphère appauvrie en oxygène doit être consignée et transmise au médecin du travail, de même que les réponses au questionnaires ( questionnaire réalisé avant l’entrée et après la sortie du bâtiment avec atmosphère appauvrie).
“Hypoxia and work: New developments” Congrès le 24 mai 2018
Programme scientifique du congrès qui se tiendra à St Gall en Suisse le 24 mai 2018
Intervention de Marie-Thérèse Giorgio
(assure le suivi en santé au travail de plusieurs entreprises disposant d’un bâtiment avec atmosphère appauvrie en oxygène), au Workshop « Hypoxia and work: New developments »
aux côté du Dr C. Pletscher, médecin cheffe de la médecine du travail à la Suva
et du Dr K. Bloch pneumologue à Zurich.
Vous pouvez lire également les articles suivants :
Sites internet conseillés :
- Dans la revue Santé travail : « Hypoxie : quand le travail manque d’oxygène »
- Armoires de sécurité et anti-feu
- Réfrigérateurs ATEX