2) Son inflammabilité et son explosivité

Son inflammabilité:

   

Pour commencer, le point d'éclair:

il faut savoir qu'un produit n'est pas à proprement parler inflammable, plusieurs conditions doivent être réunies pour l'inflammation de quoi que ce soit.

En effet, un liquide, en soi d’un point de vue physique, n’est pas inflammable. C’est le mélange des vapeurs du liquide dans l’air (principalement du dihydrogène) qui peut former un mélange gazeux inflammable.

Le point d'éclair (ou point d'inflammabilité) est donc défini comme la température la plus basse pour laquelle un corps combustible émet suffisamment de vapeurs pour former, avec l’air ambiant, un mélange gazeux qui s’enflamme sous l’effet d’une source d’énergie telle qu’une flamme pilote, mais pas suffisamment pour que la combustion se fasse d'elle même (pour ceci, il faut atteindre le point d’inflammation). Mais l'inflammation peut avoir lieu sans flamme pilote, on parle  alors d'auto-inflammation.

La question que l'on peut alors se poser, est comment mesurer le point d'éclair d'un produit? 

Il existe deux types de point d’éclair : le point d’éclair COC (coupelle ouverte) et le PMCC (coupelle fermée) celui pour lequel nous étudierons le fonctionnement:

Le point d’éclair en coupelle fermée se mesure à l’aide d’un appareil dit de Pensky-Martens. Cet appareil se constitue d’une coupelle que l’on peut remplir du liquide (en général un hydrocarbure) dont on souhaite connaître son point d’éclair. Ensuite il faut refermer la coupelle. Le couvercle est muni d’un thermomètre dont l’embout se situe au-dessus du liquide dans les vapeurs. L’appareil est équipé d’un chauffage qui permet d’augmenter la température degré après degré. Chaque fois que la température atteint un degré supérieur, une flamme est plongée dans les vapeurs. S’il y a inflammation, c’est que le point d’éclair est atteint, mais si ça ne se produit pas, alors continue a chauffer le liquide jusqu'à atteindre son point d'inflammabilité.

Il faut savoir que plus un substance a un point d'éclair bas, plus elle d'inflamme facilement.

 

La réglementation européenne

Celle-ci classe les produits en différentes classes de dangerausité:

  • extrêmement inflammables - point d’éclair inférieur à °C et point d’ébullition < 35 °C (exemple : point d’éclair de l’essence (<-40 °C) ainsi que tous les gaz inflammables comme le méthane ou l’hydrogène…) ;
  • facilement inflammables - point d’éclair inférieur à 21 °C et point d’ébullition supérieur à 35 °C (exemple : point d’éclair du méthanol = 12 °C ou de l’éthanol = 13 °C) ;
  • inflammables - point d’éclair compris entre 21 °C et 55 °C (exemple : point d’éclair du décane = 48 °C).

Un liquide dont le point d’éclair est supérieur à 55 °C mais inférieur à 93,3 °C est considéré comme combustible (exemple le gazole dont le point d’éclair est supérieur à 55 °C). 

 

 

Son explosivité

 

 

 

Quelles sont les conditions nécessaires à une explosion?

Il peut y avoir un risque d'explosion lorsque plusieurs éléments sont réunis:

  • un comburant : l'oxygène de l'air par exemple,
  • un combustible :
    - gaz ou vapeurs : hydrocarbures, solvants, vernis, diluants, essence, alcool, colorants, parfums, produits chimiques, agents de fabrication des matières plastiques, etc.
    - poudres ou poussières : magnésium, aluminium, soufre, cellulose, céréales, charbon, bois, lait, résines, sucre, amidon, polystyrènes, engrais, etc.
  • un point chaud ou une source d'inflammation.

Nous pourrons illustrer cette théorie par le biais d'un exemple: lors du remplissage d'un silo à grains, la concentration de poussières est très élevée. L'atmosphère est alors dangereuse : une élévation de température, ou une simple étincelle, peut entraîner une explosion. 

  

La norme HAZLOC

Les zones à risques, selon la norme HAZLOC, sont classées de trois façons :
- par types,
- par conditions,
- par nature de substance ou de matière à risque.

  • Types
    Les environnements à risque sont répertoriés selon trois classes :

    - la « classe I » : elle désigne un espace rendu dangereux par la présence possible dans l’atmosphère de certains gaz, ou vapeurs, en quantité suffisante pour être explosifs ou inflammables. Exemples : les raffineries de pétrole, les zones de distribution d'essence, les zones de finition par pulvérisation, etc.
    - la « classe II » : elle désigne un espace rendu dangereux par la présence de poussières combustibles en suspension dans l'air. Exemples : les silos à grains, les fabricants de matières plastiques, d’aluminium, de médicaments et de feux d'artifice, etc.
    - la « classe III » : elle désigne un espace dans lequel des fibres et des particules volantes peuvent s’accumuler autour d'une machine, ou sur des appareils d'éclairage, et être enflammées par la chaleur, une étincelle, ou un métal chaud. Exemples : les usines textiles, de transformation du lin, les usines qui créent de la sciure de bois ou des particules volantes, etc.

  

  • Conditions
    Il existe deux types de conditions :
    - la « Division 1 » (conditions normales) : le risque est présent durant les opérations habituelles de production, ou lors d’opérations de réparation ou de maintenance courantes,
    - la « Division 2 » (conditions anormales) : lorsque la substance dangereuse n’est présente qu’en cas de rupture accidentelle, ou de fonctionnement défectueux.

 

  • Nature de substance ou de matière à risque
  • Les gaz et les vapeurs des environnements à risque de « classe I » sont divisés en quatre groupes : A, B, C et D (ces substances sont regroupées selon leur température d’inflammabilité, leur pression d’explosion et d’autres caractéristiques d’inflammabilité).
  • Les substances dangereuses des environnements de « classe II » sont divisées en trois groupes : E, F et G. Ces groupes sont classés en fonction de la température d'inflammation et de la conductivité de la substance dangereuse. La conductivité concerne en particulier les poussières métalliques.

Classe

GroupeDivision
1

2

I Gaz, vapeurs et liquides A : Acétylène
B : Hydrogène, etc.
C : Éther, etc.
D : Hydrocarbures, carburants, solvants, etc.
Explosifs et dangereux en permanence Normalement pas présents en concentration suffisante pour exploser (mais cette situation peut accidentellement se produire)

II Poussières

: Poussières métalliques (conductrices et explosibles)
F : Poussières de carbone (certaines sont conductrices et toutes sont explosibles)
G : Poussières de farine, d'amidon, de céréales, de plastique combustible ou de produits chimiques (explosibles)
Quantité de poussières suffisante pour être inflammable, ou bien des poussières conductrices, peuvent être présentes en conditions normales

Normalement pas présentes en concentration suffisante pour être inflammable (mais cette situation peut accidentellement se produire)

III Fibres et particules volantes Textiles, travaux de bois, etc. Manipulées ou utilisées en fabrication Stockées ou manipulées dans une zone de stockage (hors fabrication)

 

 

 

 Les solvants pétroliers

Les solvants pétroliers font partie des solvants organiques, dont ils constituent une famille.

Les autres familles de solvants organiques sont : les hydrocarbures aromatiques, les alcools, les cétones, les esters, les  éthers, les éthers de glycol et les hydrocarbures halogénés.


Un peu de chimie

Les substances appartenant à cette famille sont composées exclusivement d’atomes de carbone et d’hydrogène.

Celles utilisées comme solvants sont :

 des paraffines (ou alcanes) qui sont des chaînes linéaires saturées telles que l’hexane (C6H14) ou l’heptane (C7H16) ;
 des oléfines (ou alcènes) beaucoup moins utilisées qui sont des hydrocarbures insaturés (possédant au moins une double liaison) ;
 des composés cycliques (ou cycloalcanes) dont la chaîne est refermée sur elle-même. Le plus utilisé en tant que solvant est le cyclohexane (C6H12) ;
 des mélanges complexes (les plus utilisés industriellement) dont font partie les kérosènes (ou pétroles lampants), les essences spéciales de pétrole, les white-spirit ou les naphtas. Ces mélanges sont souvent additionnés de divers additifs afin de réduire leur température d’ébullition et ils peuvent aussi contenir quelques composés aromatiques (faible proportion de xylènes ou de toluène, par exemple).

 


Propriétés physico-chimiques

Les solvants pétroliers sont liquides à température ambiante dès lors qu’ils comportent plus de 5 atomes de carbone. Ils sont souvent incolores (parfois légèrement jaunes), d’odeur variable selon les substances mais souvent caractéristique et désagréable.
Les seuils de détection olfactive vont de 1 ppm pour le white-spirit à 150 ppm pour l’heptane (25 ppm pour le cyclohexane et 80 ppm pour l’hexane).
Les liquides ont une faible viscosité, sont relativement volatils (certaines substances ont des vitesses de séchage économiquement appréciables) et sont insolubles dans l’eau mais miscibles avec de nombreux solvants organiques.

Ils sont tous inflammables sinon facilement inflammables. C’est le cas, par exemple, du cyclohexane (point d’éclair –20°C) ou de l’hexane (point d’éclair 0°C). Les substances assimilables aux naphtas peuvent avoir des points d’éclair plus élevés, c’est le cas des white-spirit dont les points d’éclair sont supérieurs ou égaux à 30°C.  

 

Dangers et risques


Toxicité

De manière générale, on peut dire que tous les solvants pétroliers sont des dépresseurs du système nerveux central : leur inhalation répétée ou prolongée conduit à des manifestations telles que maux de tête, vertiges, sensations d’ébriété... Leur contact prolongé avec la peau a une action dégraissante et desséchante se traduisant par des irritations ou des dermatoses.
Parmi les alcanes, l’hexane peut entraîner, lors d’une exposition prolongée, une atteinte des nerfs périphériques conduisant à une paralysie des membres inférieurs. Le pentane, l’heptane ou le cyclohexane ont une toxicité moindre.
Les cycloalcanes ont une toxicité aiguë basse et, grâce à leur complète élimination par l’organisme, ils présentent un faible danger d’intoxication chronique.
Il est à noter qu’il n’existe que peu de données toxicologiques concernant les mélanges d’hydrocarbures pétroliers.

Etiquetage de quelques solvants pétroliers
Substance
N° CAS
Pictogramme
Phrases de risque






Hexane






110-54-3






, ,
Facilement inflammable (R11)
Risque possible d’altération de la fertilité (R62)
Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion (R65)
Risque d’effets graves pour la santé en cas d’exposition prolongée (R48)
Irritant pour la peau (R38)
L’inhalation de vapeurs peut provoquer somnolence et vertiges (R67)
Toxique pour les organismes aquatiques, peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique (R51/53)





Heptane





142-82-5





, ,
Facilement inflammable (R11)
Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion (R65)
Irritant pour la peau (R38)
L’inhalation de vapeurs peut provoquer somnolence et vertiges (R67)
Très toxique pour les organismes aquatiques, peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique (50/53)





Cyclohexane





110-82-7





, ,
Facilement inflammable (R11)
Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion (R65)
Irritant pour la peau (R38)
L’inhalation de vapeurs peut provoquer somnolence et vertiges (R67)
Très toxique pour les organismes aquatiques, peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique (50/53)
Essences spéciales (Naphta désaromatisé)

64742-49-0
64742-73-0

,
Facilement inflammable (R11)
Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion (R65)

White-Spirit
8052-41-3
64742-48-9
64742-82-1

Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion (R65)
Inflammable (R10)
Pétroles lampants (Kérosène désaromatisé)

64742-47-8
64742-81-0)

Nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d’ingestion (R65)
Inflammable (R10

 

 

 

Ainsi, nous voyons que les produits souvent pétroliers ou dérivés, peuvent avoir des effets très néfastes pour la population et l'environnement. En effet, si une plate forme pétrolière vient à exploser, des litres de pétroles seront déversés en mer, mais si une raffinerie venait à prendre feu, ou pire à exploser, les ouvriers seraient en danger, la plus part ayant leurs jours mis en danger.

 

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