Mesurer l'hydrogène, 3 détecteurs de gaz pour travailler en toute sécurité
Vous souhaitez mesurer l'hydrogène et vous recherchez les solutions disponibles aujourd'hui. C'est pourquoi BaSystemen décrit dans cet article :
- L'hydrogène, qu'est-ce que c'est et où le rencontre-t-on ?
- Quels sont les dangers de l'hydrogène ?
- Que dit la réglementation néerlandaise sur le travail avec l'hydrogène ?
- Mesurer l'hydrogène, les solutions actuelles
Qu'est-ce que l'hydrogène ?
L'hydrogène, aussi appelé H2 (donc en réalité le dihydrogène), est incolore, inodore et sans goût, et dans cet article nous parlons principalement de l'hydrogène à l'état gazeux. L'hydrogène est l'élément le plus abondant de l'univers, et il se retrouve également en grandes quantités sur terre. L'hydrogène est particulièrement réactif : on retrouve ainsi ses atomes dans NH3, H2S, CH4 (et de nombreux autres composés hydrocarbonés), mais aussi par exemple dans H2O. Cette dernière substance explique aussi pourquoi nous ne rencontrons presque jamais l'hydrogène sous forme pure : H2 se lie à une vitesse fulgurante à un atome d'oxygène, formant ainsi de l'eau.
D'autres propriétés de l'hydrogène sont sa grande inflammabilité, sa faible masse atomique et …..
- Inflammabilité : L'hydrogène est très inflammable, tout comme le méthane par exemple, qui sort de notre cuisinière à gaz. Un mélange d'hydrogène et d'air peut s'enflammer facilement. Si un local contient entre 4 % et 75 % d'hydrogène, cela forme avec l'air un mélange explosif. À titre de comparaison : le gaz naturel n'est inflammable que dans un mélange compris entre 4,4 % et 15 % de gaz naturel dans l'air. De plus, l'hydrogène possède une faible énergie d'inflammation de 0,02 mJ. Cela signifie qu'une petite étincelle peut déjà suffire à provoquer une explosion. À titre de comparaison : le méthane a une énergie d'inflammation de 0,29 mJ.
- Faible masse atomique : L'hydrogène a une masse atomique très faible (1,0079 gramme/mol). L'hydrogène est ainsi l'élément le plus léger sur terre, ce qui signifie qu'il s'élève rapidement. Un avantage est qu'il disparaît relativement vite dans un local bien ventilé ou en plein air (par les grilles de ventilation, ou par sa forte réactivité avec l'oxygène par exemple). Un inconvénient est que l'hydrogène peut s'accumuler rapidement dans un local mal ventilé et y créer un risque d'explosion.
Où rencontre-t-on l'hydrogène ?
Comme nous l'avons dit plus haut, l'hydrogène est un élément très répandu. D'un autre côté, il est extrêmement volatil et donc aussi vite disparu. Mesurer l'hydrogène n'est donc certainement pas simple non plus. C'est pourquoi il est toujours utile de recenser où se trouvent les sources afin de pouvoir mesurer de manière plus ciblée. Ces dernières années, l'hydrogène a de nouveau gagné énormément en popularité et, chez BaSystemen, nous recevons des questions sur la mesure de l'hydrogène émanant de différents secteurs. Elles proviennent principalement des secteurs suivants :
Pétrole & gaz
Il s'agit souvent de secteurs où l'hydrogène est produit comme carburant alternatif. Le secteur pétrolier et gazier est depuis des années en pleine transition de l'énergie fossile vers des sources plus durables, dont l'hydrogène. On peut certes encore débattre de l'hydrogène gris ou vert, mais nous ne nous étendrons pas davantage sur ce point dans cet article.
Recherche & développement
Parce que l'hydrogène est intégré à une échelle toujours plus grande dans les projets visant une application à grande échelle à l'avenir, de nombreuses recherches sont menées depuis des années. Aux Pays-Bas aussi, nous recevons de plus en plus de questions de la part d'acteurs renommés qui étudient la mesure de l'hydrogène dans des installations d'essai, par exemple ;
- Des logements et des bâtiments raccordés à l'hydrogène au lieu du gaz naturel
- Des moyens de transport propulsés à l'hydrogène et donc aussi des solutions de ravitaillement en hydrogène
- Le stockage et le transport de l'hydrogène
- La production d'hydrogène par électrolyse
Local de charge de batteries
Par local de charge de batteries, nous entendons un environnement aménagé pour la recharge (des batteries) d'engins à propulsion électrique. L'un des exemples les plus connus est un local de charge pour chariots élévateurs électriques. Pendant la charge des batteries, de l'hydrogène peut se libérer et, dans de petits locaux mal ventilés, cela peut provoquer une accumulation d'hydrogène gazeux, de sorte qu'un détecteur d'hydrogène n'est pas non plus superflu dans ce type de local.
Que dit la réglementation néerlandaise sur le travail avec l'hydrogène ?
Comme pour la plupart des gaz spécifiques, la loi néerlandaise sur les conditions de travail (Arbowet) n'aborde pas spécifiquement l'hydrogène gazeux. Cependant, comme nous l'avons déjà mentionné à plusieurs reprises ci-dessus, l'hydrogène peut créer un risque d'explosion et, sur ce sujet, la loi contient bien entendu davantage d'éléments.
Dans l'arrêté sur les conditions de travail, les articles 3.5a à 3.5f de l'arrêté sur les conditions de travail traitent de la directive européenne ATEX 153. En vertu de la loi sur les conditions de travail, l'employeur est en effet tenu de mener une politique visant à protéger les travailleurs contre le risque d'explosion. Vous devez sans conteste vous y conformer, mais ce n'est pas la spécialité dans laquelle BaSystemen peut vous aider. Vous pouvez éventuellement lire aussi notre article sur le risque d'explosion en général.
Ce qui s'applique bel et bien à notre domaine, c'est l'article 3.5g de l'arrêté sur les conditions de travail. Les deux points suivants méritent assurément d'y être relevés :
- Lorsque l'on peut supposer que l'atmosphère d'un lieu ou d'un local contient des substances en quantité telle qu'il en résulte un risque d'asphyxie, d'étourdissement, d'intoxication, d'incendie ou d'explosion, le travailleur ne peut se trouver dans ce lieu ou ce local que s'il ressort d'un examen que le risque n'est pas présent.
- S'il ressort de l'examen visé au premier alinéa qu'un risque d'asphyxie, d'étourdissement, d'intoxication, d'incendie ou d'explosion est présent, des mesures efficaces sont prises afin que le travailleur puisse se trouver sans danger dans ce lieu ou ce local visé au premier alinéa.
- Il y a en tout état de cause un risque d'incendie ou d'explosion lorsque, dans l'atmosphère, la concentration d'oxygène est supérieure à 21 pour cent en volume ou que la concentration de gaz ou de vapeurs inflammables est supérieure à 10 pour cent en volume de la limite inférieure d'explosivité.
En résumé, en termes simples :
- Avant de pénétrer dans un local où de l'hydrogène gazeux pourrait être présent, vous devez savoir s'il y a de l'hydrogène gazeux dans ce local et en quelle quantité. Cela peut se faire par une détection permanente d'hydrogène dans le local, dont vous pouvez lire les valeurs à l'extérieur. Une deuxième option consiste à mesurer l'hydrogène avec un détecteur de gaz portable qui aspire le gaz du local concerné à l'aide d'une pompe. Les valeurs mesurées vous permettent de déterminer si vous pouvez entrer en toute sécurité. Mais ce n'est pas tout…
- Deuxièmement, le collaborateur qui pénètre dans le local doit se munir d'un détecteur de gaz personnel afin d'être également protégé pendant le travail dans l'espace confiné. Sauf, bien sûr, si le local est équipé d'une détection permanente d'hydrogène.
Mesurer l'hydrogène, les solutions actuelles
Chez BaSystemen, nous recevons de plus en plus de questions sur la mesure de l'hydrogène, d'où cet article en guise d'introduction. Si cela devait encore soulever des questions, n'hésitez pas à nous appeler au +3150 571 2124 ou à envoyer un e-mail à info@basystemen.nl.
Nous disposons de nombreux appareils qui mesurent l'hydrogène, si bien que nous ne pouvons pas tous les traiter. Les plus courants sont brièvement décrits ci-dessous :
1. Détecteur d'hydrogène simple
Le MicroRAE est un détecteur multigaz qui peut être équipé d'un capteur LIE catalytique. L'appareil se fixe aux vêtements de travail ou à la ceinture au moyen d'une pince crocodile. Ce capteur peut mesurer l'hydrogène et peut même être étalonné spécifiquement pour l'hydrogène. En option, cet appareil peut être complété par des capteurs pour l'oxygène, le sulfure d'hydrogène, le monoxyde de carbone ou le cyanure d'hydrogène. Dès que la teneur en hydrogène dépasse 10 % de la LIE, comme décrit dans la réglementation ci-dessus, le MicroRAE émet un signal sonore et lumineux pour alerter l'utilisateur.
2. Moniteur d'ambiance déplaçable
Le RigRat est un moniteur d'ambiance qui, comme le MicroRAE ci-dessus, peut mesurer plusieurs gaz simultanément. Mais il peut tout aussi bien être équipé d'un seul capteur pour mesurer l'hydrogène au niveau de la LIE. Le RigRat est un moniteur d'ambiance que l'on peut installer comme un « champignon » ou un « chien de garde » afin de le placer dans un local pendant une période prolongée et de surveiller la présence d'hydrogène. Le RigRat dispose d'un enregistrement des données, ce qui permet également de relire les données de mesure a posteriori.
3. Surveillance fixe des locaux
Le WatchGas XDI F1 est une tête de mesure fixe qui peut être livrée avec un capteur LIE catalytique. En plaçant plusieurs de ces capteurs de manière stratégique, vous pouvez mesurer l'hydrogène à plusieurs endroits du local. Or, mesurer l'hydrogène n'est pas si simple, car ce gaz est extrêmement volatil. Il est donc important de bien examiner où le H2 peut se libérer et, par exemple, de placer une tête de mesure au-dessus d'une vanne ou d'un raccord susceptible de fuir. BaSystemen vous aide volontiers avec des conseils et d'autres aspects dont il faut tenir compte
