L’intérêt de l’explosimètre chez les pompiers

Date de l'actualité
2022-10-25

Le Service Départemental d'Incendie et de Secours (SDIS) a un rôle important de protection des personnes, des biens et de l'environnement. Que ce soit pour l'organisation des moyens de secours, le secours d'urgence ou bien la gestion d'incendie, il se doit de protéger ses équipes lors des interventions.

Afin de ne pas être exposé à certains risques, les sapeurs-pompiers des SDIS sont équipés d’un outil indispensable à leur sécurité lors des interventions : l'explosimètre.

1. Qu’est-ce qu’une explosion ?

L’explosion est due à la présence d’un combustible (substance inflammable telle que papier, bois, essence, gaz, etc.) qui est mélangé à un comburant (oxygène de l’air par exemple) dans des proportions données et, qui en présence d’une source de chaleur (source d’inflammation telle que l’électricité, une cigarette, etc.) va se consumer et entraîner une inflammation et/ou une explosion.

L'association de ces trois éléments constitue le triangle du feu :

Quelques définitions :

• Point éclair : température à partir de laquelle un liquide peut s'enflammer au contact d'une flamme.

• Point d’inflammation : température à laquelle un liquide émet suffisamment de vapeur pour qu'une combustion continue après l'amorçage (flamme, étincelle, etc.).

• Point d’auto-inflammation : température à partir de laquelle le mélange gazeux (air-vapeur) s'enflamme spontanément, même en l'absence d'une source.

• Énergie d’activation : quantité d'énergie minimale requise pour démarrer la combustion.

2. Les limites d’inflammation ou d’explosivité

Le risque d'explosion d'un gaz ou d'une vapeur dans l'air dépend de sa concentration, il est évalué en fonction de la LIE (Limite Inférieur d'Explosivité) et de la LSE (Limite Supérieure d'Explosivité). Ce sont des limites au-delà desquelles la concentration de gaz dans l'air est suffisamment faible ou élevée pour ne pas provoquer de réaction.

> Limite inférieure d’inflammation ou d’explosivité (LIE ou LII) : La LIE d’un gaz ou d’une vapeur est la concentration minimale au-dessus de laquelle il peut être enflammé.

> Limite supérieure d’inflammation ou d’explosivité (LSE ou LSI) : La LSE d’un gaz ou d’une vapeur dans l’air est la concentration maximale au-dessous de laquelle il peut être enflammé.

La zone d'inflammation (Z.I) est la zone dangereuse, c'est le domaine des concentrations comprises entre la LIE et LSE.

3. Qu'est-ce qu'un explosimètre ?

3.a. Fonctionnement

Il existe trois technologies de détection pour un explosimètre :

> L'explosimètre infrarouge (IR) : Il mesure la concentration de gaz en % LIE ou % vol gaz. Le capteur émet un faisceau lumineux, dont la longueur d’onde est définie en fonction du gaz ciblé. Lorsque le gaz mesuré passe devant le faisceau, il va absorber une partie de son rayonnement, l’intensité mesurée va donc baisser et va ensuite être comparée à une intensité de référence afin de permettre d’établir et de mesurer la concentration.
Ce capteur, utilisé pour la surveillance, a une durée de vie plus longue que les capteurs catalytiques (environ 10 ans) puisqu'il ne s'empoisonne pas avec les silicates ou l'H2S et n'est pas affecté par l'absence d'oxygène. En revanche, son coût est plus élevé.

> L’explosimètre à oxydation filament catalytique : C'est la technologie la plus couramment utilisée dans le domaine industriel et la technologie la moins coûteuse. Son fonctionnement repose sur un filament chauffé électriquement dans une chambre de combustion. Lorsqu'un gaz pénètre dans cette chambre, il s'oxyde, ce qui augmente la température du filament et modifie sa résistance électrique. Cela permet de mesurer la concentration de gaz présent entre 0% et 100% de la LIE.
Ce capteur ne peut fonctionner qu'en présence d'air avec une concentration O2 > 12% vol.

> L'explosimètre à cellule MPS : Technologie innovante et fiable. Ce capteur sélectif permet de détecter avec précision plus de 14 types de gaz en effectuant qu'un seul calibrage et il offre une grande sécurité, stabilité et résistance aux empoisonnements du capteur.
Il fonctionne en chauffant l'air et en analysant ensuite les réactions thermiques des gaz afin d'identifier et mesurer leur concentration.

« Avec la cellule MPS, les travailleurs n'auront plus à remettre en question les lectures de leurs capteurs de gaz combustibles en raison de calibrage pour un gaz et de l'exposition à un autre. Ils ne seront plus confrontés au risque d'empoisonnement des capteurs. Le capteur de gaz inflammable MPS est la solution aux défauts des capteurs traditionnels de la limite inférieure d'explosivité (LIE), tels que les fausses alarmes, les lectures imprécises et la capacité limitée à détecter avec précision plusieurs gaz. Contrairement aux détecteurs de gaz LIE classiques, le capteur MPS détecte une douzaine de gaz combustibles dans n'importe quel environnement. »

Blackline Safety

3.b. Calibration

Généralement, pour un explosimètre à oxydation catalytique, c'est-à-dire possédant un capteur catalytique, c'est une calibration au méthane qui est effectuée. De plus, le seuil d'alarme est abaissé pour la détection de gaz et les vapeurs explosives.

Les capteurs explosifs sont habituellement réglés sur deux seuils d’alarme : le premier correspondant à 10 % de la LIE, et le second à 20 % de la LIE.

3.c. Précautions lors de l’utilisation

Lors de la calibration ou de l'utilisation d'un explosimètre, plusieurs risques peuvent se présenter. Il faut alors prendre les précautions nécessaires afin de ne pas altérer le fonctionnement de l'appareil et donc son efficacité.

Plusieurs facteurs sont susceptibles d’influencer le fonctionnement de l’explosimètre et de mener à des réponses erronées :

L'humidité ambiante
Les ondes électromagnétiques
Les températures élevées ou très basses
Les substances siliconées, plombées ou soufrées

Attention ! Un explosimètre fonctionnant par oxydation catalytique n’indique pas la présence de gaz combustibles dans un environnement inerte, et ne doit donc pas être utilisé en atmosphère enrichie en O₂.

Le saviez-vous ?

DIX SECONDES ! C’est le délai maximum nécessaire à votre explosimètre pour réagir en présence d’un gaz inflammable dans l’atmosphère.

L'équipement et la tenue d'un pompier permet de l'identifier en tant que tel. Uniforme, insignes et matériel font partie intégrante de sa tenue et permettent de le reconnaître au premier coup d'oeil. Mais savez-vous vraiment quel est l'équipement d'un pompier ? De quels équipements de protection individuelle ont-ils besoin ?

Les Services Départementaux d’Incendie et de Secours (SDIS), autrement dit les sapeurs-pompiers, rencontrent de multiples problématiques en intervention, généralement liées aux gaz. De ce fait, la détection de gaz portable et la protection respiratoire sont des équipements indispensables à leurs interventions.

Quelle protection contre le risque chimique ?

Lors d'un incendie par exemple, les sapeurs-pompiers sont exposés à de nombreux risques chimiques, généralement liés à la présence ou au manque d'un gaz.

En fonction du combustible (matériaux, produits chimiques, etc.), la toxicité de la fumée sera plus ou moins importante. La chaleur que dégage l'incendie ainsi que la quantité d'oxygène vont augmenter ou diminuer le risque.

Il faut également savoir que l'oxygène présent dans l'air a tendance à se rarifier lors d'un incendie. Alors, l'hypoxie, qui est le manque d'oxygène, peut présenter un risque important chez les sapeurs-pompiers. En effet, elle peut entraîner une confusion ou une incapacité de mouvement, et donc de quitter la zone en cas de danger.

La présence de ces risques dépend aussi des missions du sapeur-pompier. Entre un pompier entrant dans un bâtiment en flammes ou un pompier qui intervient pour nettoyer la zone une fois l'incendie éteint, la présence du risque est différente.

Détection de gaz portable

Le sac d’intervention des pompiers inclut généralement un explosimètre, ainsi qu'un détecteur de monoxyde de carbone (CO) pour prévenir le risque d’intoxication au monoxyde de carbone, première cause de mortalité par intoxication en France.

Les explosimètres ou les détecteurs 4 gaz permettent de mesurer, en plus du monoxyde de carbone, les risques liés à la présence de combustibles dans l’atmosphère, la teneur en O₂ de l’air par exemple ou la concentration en H₂S.

La détection de gaz portable, d'une manière générale, mais en première ligne l'explosimètre, est indispensable à la protection des pompiers lors d'intervention.

Protection respiratoire

L'Appareil Respiratoire Isolant, ou ARI, est l'équipement de base pour la protection respiratoire des pompiers. En effet, il les protège des gaz toxiques et des particules nocives, pouvant être présents lors d'un incendie.

L'ARI présente un avantage non négligeable pour les pompiers lors d'interventions : sa mobilité. Cet équipement pourra être porté par l'utilisateur lui-même, sans le gêner dans ses mouvements et son travail.

Les ARI ont pour but de créer et de maintenir une atmosphère respirable, correctement isolée de l’air extérieur potentiellement toxique. Les atmosphères non respirables peuvent être les suivantes : les fumées d’incendie, les épandages ou atmosphères toxiques. L’ARI est donc un Equipement de Protection Individuelle qui permet aux sapeurs-pompiers de se protéger des risques d’une atmosphère dangereuse.

Un ARI est, au minimum, composé comme suit :