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Dioxyde de carbone ou CO₂ : Viticulteurs ou brasseurs, des métiers à risques !
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Viticulteurs ou brasseurs, des métiers à risques !

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Il est naturel d’associer la détection de gaz aux industries telles que le pétrole et le gaz mais pas forcément lors de la fabrication de vin ou de bière. L’erreur souvent commise est de ne pas considérer le dioxyde de carbone en tant que gaz dangereux car il présent à l’état naturel dans l’atmosphère à de très faibles concentrations (environ 400 parties par million ou ppm).

Le CO₂ peut poser un risque dans ces espaces confinés tels que les cuves, les caves ou les zones de stockage de bouteilles. Par conséquent les responsables de la santé et de la sécurité doivent s'assurer que les équipements et les détecteurs corrects sont en place.

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Description du dioxyde de carbone ou CO₂

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Description du dioxyde de carbone ou CO₂
Description du dioxyde de carbone ou CO₂

Composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène, le dioxyde de carbone ou CO₂ est une molécule linéaire. Aux conditions normales de pression et température, ce composé se présente sous forme de gaz : c'est le gaz carbonique. On peut aussi le retrouver sous forme liquide et solide.

Il est incolore, inodore et a une densité plus élevée que l'air. On en trouve dans l'atmosphère à l'état naturel (0,04 %) sans danger pour l'organisme humain. En effet, le métabolisme humain produit du CO₂ qui est éliminé lors de l'expiration par les poumons.

Il devient toxique pour la santé à partir de 0,5% en volume (5 000 ppm) de CO₂. C'est un gaz silencieux et mortel qui s'accumule au ras du sol (cinq fois plus lourd que l'air) et forme des poches dont la taille augmente progressivement.

Pour en savoir plus sur le CO₂, veuillez consulter notre guide de gaz : Dioxyde de carbone 

Intoxication par le CO₂

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Les effets de la surexposition au CO2
Les effets de la surexposition au CO₂

Il existe deux sources d'intoxication dues à ce gaz :

- Gaz asphyxiant : la formation de CO₂ peut entrainer le déplacement de l’oxygène contenu dans l’air et constitue un risque d’asphyxie pour les employés

- Gaz toxique : des effets sur le système nerveux suite à l’exposition à de hautes concentrations de dioxyde de carbone pendant une durée prolongée.

Les premiers effets se ressentent lors de l'inhalation d'une atmosphère contenant 2% de CO₂ avec une augmentation de l'amplitude respiratoire. Et à partir de 20%, il y a dépression respiratoire, convulsion, coma voire la mort.

D'autres effets sont observés lors d'accumulation de CO₂ : des modifications électrique évocatrices d'ischémie et des brûlures (phlyctènes) à très basse température (on parle de neige carbonique).

Origine du CO₂

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Origine du CO₂ dans la fabrication du vin
Origine du CO₂ dans la fabrication du vin

Origine du CO₂ dans la fabrication du vin

Le risque de présence dioxyde de carbone (CO₂) est présent tout au long de la chaine de fabrication du vin : du broyage des grappes de raisins, jusqu’au processus de maturation ou cuvaison et à la mise en bouteille. Mais c’est au cours du processus de fermentation alcoolique que les concentrations de CO₂ peuvent atteindre les niveaux les plus importants (jusqu’à 100% Volume) : on parle de 40 à 50L de CO par litre de vin et jusqu'à 60L pour 1L de moûlt à 25°C.

Les zones particulièrement concernées sont entre autres les fosses, les puisards et les réservoirs, ainsi que les salles de fermentation, les chais à barriques et les salles de mise en bouteille. Le risque peut se manifester également en dehors d'une période de production contrôlée dès lors que la cuve, la soute, le silo ne sont pas rigoureusement vidés et nettoyés.

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Origine du CO₂ dans la fabrication de la bière
Origine du CO₂ dans la fabrication de la bière

Origine du CO₂ dans la fabrication de la bière

Tout comme le vin, c’est le processus de fermentation qui transforme le sucre en alcool, qui est à l’origine du CO₂. Cette étape est cruciale dans la fabrication de la bière et se décompose en deux étapes : la fermentation principale qui dure 3 à 10 jours et la fermentation secondaire qui dépend des levures utilisées.

Le CO₂ issu de cette réaction est récupéré pour être réinjecté plus tard dans la bière, les boissons gazeuses ou les vins mousseux afin d’apporter ce côté pétillant.

Les zones à risques sont les cuves de fermentation et à proximité des remplisseuses, des espaces d’emballage et des espaces clos.

Niveau de sécurité dans les vignobles, les brasseries ou chez les fabricants de boissons gazeuses

Pendant le processus de fermentation actif, la concentration de dioxyde de carbone devrait être surveillée dans les bâtiments fermés avant d’y entrer, les concentrations étant susceptibles de dépasser les niveaux de sécurité. Les interventions humaines en cuves souterraines doivent être limitées au maximum, elles ne peuvent être assurées que par des personnes qui ont la compétence et l’aptitude médicale.

Toute pénétration dans une cuve suppose deux conditions :

  • une atmosphère respirable en permanence durant l'intervention. Pour que cette condition soit remplie, deux actions sont nécessaires : contrôler l'atmosphère de la cuve et ventiler celle-ci.
  • la surveillance du travailleur intervenant dans la cuve par une personne placée à l'extérieur.

Pour plus de détails, consultez notre article : Espaces confinés : risques et préventions

1. Des détecteurs de gaz CO₂

Une détection de CO₂ précoce peut faire la différence entre la vie et la mort. C’est pourquoi il est essentiel de mesurer le taux de dioxyde de carbone partout où il y a un risque de formation ou de fuite de CO₂. Pour assurer la sécurité du personnel, la plupart des pays ont défini des limites d’exposition : 5 000 ppm sur une période de travail de 8 heures (VLEP 8h).

L'installation d'un détecteur de gaz fixe peut être avantageuse dans un espace plus grand comme les salles d'usine pour assurer une protection continue de la zone et du personnel 24 heures sur 24. Cependant, pour la sécurité des travailleurs dans et autour de la zone de stockage des bouteilles et dans les espaces désignés comme étant des espaces confinés, un détecteur portable peut être plus adapté. Ceci est particulièrement vrai pour les pubs et les points de distribution de boissons pour la sécurité des travailleurs et de ceux qui ne sont pas familiers avec l'environnement comme les livreurs, les équipes de vente ou les techniciens d'équipement. L'unité portable peut facilement être attachée à la ceinture ou aux vêtements et détectera les poches de CO₂ à l'aide d'alarmes et de signaux visuels, indiquant que l'utilisateur doit immédiatement quitter la zone.

2. Un système de ventilation

Il faut prévoir un système de ventilation forcée, par insufflation de préférence. Un flexible d'aspiration prélève de l'air frais si possible à l'extérieur de la cave, un flexible de refoulement conduit l'air neuf vers la cuve. La technique de l'aspiration, largement utilisée, présente un certain intérêt, mais son efficacité est plus limitée pour plusieurs raisons : il n'y a pas le même brassage que par insufflation ; le débit d'aspiration est souvent trop faible et l'extrémité du tuyau d'aspiration doit être au fond de la cuve pour assurer un maximum d'efficacité.

Une fois la cuve correctement ventilée (15 minutes minimum, davantage selon le débit du ventilateur), il faut s'assurer que l'air est réellement respirable : le taux de
CO₂ doit impérativement être inférieur à 3 %, il doit être aussi proche que possible du taux normal dans l'air (0,04 %). Il n'existe qu'un seul moyen de connaître la teneur de l'air en gaz carbonique de façon précise : le détecteur. Un modèle portatif sera nécessaire, utilisant la technologie infrarouge de préférence. Il devra être capable de mesurer en continu le taux de CO₂.

Il est important de souligner que le Code du Travail précise les mesures générales à mettre en œuvre lors des interventions en espace confiné (cuves, notamment) : l'organisation du travail, la ventilation et la détection doivent être pris en compte, le test de la bougie ne répondant pas à l'esprit de la législation. 

3. En cas de secours

Les statistiques relatives aux accidents par asphyxie en cuve de vinification montrent qu'une victime sur trois portait secours. Certains pensent pouvoir, en cas d'accident, extraire une victime en retenant leur respiration (apnée). Ceci est extrêmement dangereux car une telle intervention occasionne une dépense physique intense au cours de laquelle la dépense d'oxygène par les muscles peut être multipliée par six.

Dans ces conditions, l'apnée ne peut être maintenue que pendant 20 secondes au plus, avant d'atteindre le point de rupture à partir duquel le besoin de respirer devient incontrôlable. Une inspiration profonde s'ensuit, entraînant l'asphyxie du sauveteur dans la plupart des cas.

La victime doit être secourue en moins de trois minutes, l'objectif étant de sortir la tête de la victime de l'air vicié. Pour pouvoir intervenir en toute sécurité, le sauveteur doit utiliser un appareil respiratoire isolant, soit autonome, soit relié à une source d'air non pollué. Cet appareil doit présenter toutes les garanties de sécurité.

 

Les équipements

Détecteur de gaz portable : Gasman CO₂

Dans certains cas, des subventions peuvent être obtenues pour l’achat de détecteurs portatifs. Renseignez vous auprès de votre MSA afin de savoir si vous êtes éligibles et pour en connaître les modalités.

Ventilation : Ventilateur extracteur UB20

Protection respiratoire : Autosauveteur M-20 , Saver CF

Protection antichute : Longe en drisse Miller Enrouleur Turbolite, Harnais H-design

Détecteur de gaz fixe : OLCT10N, MX32V2,  MX43

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Equipements pour les cuves brasserie et vin