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Sécurité dans les Opérations

SÉCURITÉ DANS LES ACTIVITÉS DE LABORATOIRE
DANGERS LIÉS AU MATÉRIEL

Ingénieurs en
Sécurité Industrielle

I

H3

- MATÉRIEL DE PRÉLÈVEMENT ET D'INJECTION .................................................................. 1
12-

Pipettes ........................................................................................................................................ 1
Pissettes .......................................................................................................................................1

II - MATÉRIEL THERMORÉGULÉ ................................................................................................. 1
1234-

Bains / Plaques chauffantes .........................................................................................................1
Bains froids...................................................................................................................................1
Étuve - Fours................................................................................................................................ 1
Réfrigérateur (servant à stocker ou refroidir des produits inflammables ...................................... 2

III - MONTAGES .............................................................................................................................. 3
12-

Montages en verre .......................................................................................................................3
Montages métalliques .................................................................................................................. 4

IV - APPAREILS SOUS PRESSION/SOUS VIDE ........................................................................... 6

SE MAT - 01386_B_F - Rév. 0

Ce document comporte 8 pages
 2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training

03/10/2005

-1
1

I-

MATÉRIEL DE PRÉLÈVEMENT ET D’INJECTION
1 - PIPETTES
Le risque principal est l’absorption d’un produit toxique.
La pipetage par aspiration à la bouche, est interdit. Il est indispensable d’utiliser une poire de
prélèvement.
Pour les prélèvement régulier, il est conseillé d’utiliser un distributeur adapté directement sur le flacon.
Pour le prélèvement de produits toxiques, il est recommandé d’utiliser des pipettes jetables.

2 - PISSETTES
Le risque est l’évaporation ou le débordement des solvants.
Les pissettes seront stockées sous hottes, dans des cuvettes de rétention

II -

MATÉRIEL THERMORÉGULÉ
Les principaux risques sont les brûlures thermiques, les éclatement de verrerie, le déclenchement
d’incendie, les débordements et l’émanation des vapeurs inflammables ou toxiques.
Dans tous les cas, le produit chauffé sera contenu dans un récipient sans usure ou chocs visibles et dont
les caractéristiques seront compatibles avec la température atteinte. Les zones chaudes seront signalées
de manière évidente à toutes personnes circulant dans le laboratoire. Enfin on s’assurera que le récipient
sera posé de façon stable, voire fixé.

1 - BAINS / PLAQUES CHAUFFANTES
Les bains de sable seront remplis de matériaux non abrasifs.
Limiteurs de température indépendants du système de régulation.
L’huile contenue dans les bains sera régulièrement changée, les tuyaux souples de circulation d’eau
seront disposés de telle manière qu'en cas de rupture, il n’y aura pas de déversement dans le bain
d’huile (risque de Froth-over).

2 - BAINS FROIDS
La manipulation de la glace carbonique s’effectue à l’aide d’une pince.
L’utilisation de gants est obligatoire lors des manutentions des conteneurs de fluides cryogéniques.
Tout récipient est introduit lentement dans les bains froids pour éviter une ébullition brutale du fluide
cryogénique.
Une ventilation devra être assurée pour éviter l’appauvrissement en oxygène atmosphérique, du fait de
l’évaporation du fluide cryogénique.

3 - ÉTUVE - FOURS
L’équipement électrique doit être agréé ATEX et ne pas contenir de resistances nues.
Toutes les vapeurs seront rejetées hors de l’étuve. La ventilation doit être telle que la concentration en
vapeurs inflammables soit inférieure à 25 % de la LIE, à l’intérieur de l’étuve.
Les fours et étuves doivent être thermiquement isolés. S’ils sont susceptibles de fonctionner sans
surveillance, ils doivent non seulement comporter une sécurité de coupure automatique en cas
d’élévation anormale de la température intérieure mais également être isolés de façon telle que la
température des surfaces extérieures ne dépasse en aucun cas 60° C.
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H 3 -1
2

4 - RÉFRIGÉRATEUR (SERVANT À STOCKER OU REFROIDIR DES PRODUITS
INFLAMMABLES)
Ce dernier sera agréé ATEX, à savoir :
– absence d’éclairage, de contact d’ouverture, de thermostat à l’intérieur du réfrigérateur s’ils
sont pas utilisables en atmosphère explosive
– système de contrôle de la température doté de sécurité et d’alarme en cas de
dysfonctionnement
– cuve en aluminium
– moteur non générateur d’étincelles
– évacuation des condensats de vapeurs inflammables hors de l’enceinte et éloignées du
compresseur
– disposition de flacons correctement fermés dans des cuvettes de rétention
– signalisation indiquant si on peut y stocker des matières inflammables
Les récipients seront capables de résister à la surpression interne en cas de panne entraînant un
réchauffement accidentel
La liste des flacons contenus dans le réfrigérateur sera indiquée à l’extérieur de celui-ci.

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3

H 3 -1

III - MONTAGES
1 - MONTAGES EN VERRE
Les montages de laboratoire, et particulièrement ceux constitués d’éléments de verrerie, doivent
respecter certaines règles issues de “ bonnes pratiques de laboratoire ”.
Application :
Le montage ci-dessous utilisé pour une distillation de produits pétroliers comporte d’évidentes erreurs.
1.

Dénombrer les et apporter les recommandations / corrections nécessaires.

Flexibles

Eau

D ANA 1068 A

Gaz

Montage distillation

2.

Comparer ensuite votre montage corrigé avec celui représenté en page 7

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4

2 - MONTAGES MÉTALLIQUES
Ces montages sont réalisés en laboratoire, en chromatographie, pour des lignes du réseau utilité (air,
vide….) ou en unité pilote (ligne de transfert). Les lignes sont connectées entre elles grâce à des
systèmes de raccords (union, té…). Dans ces montages peuvent aussi être installés des équipements
plus élaboré telles que des vannes automatiques et des soupapes.
a - Raccords à tubes (unions, coudes, tés…)
Le système d’étanchéité est assuré par un ensemble de plusieurs pièces : le tube, l’écrou, la bague
arrière, la bague avant et le raccord vissé mâle.
Les problèmes rencontrés sur ce genre d’équipements sont principalement des risques de fuites. Ces
derniers sont dus soit à une mauvaise procédure d’assemblage, soit à l’association de pièces de
marques différentes (l’étanchéité étant de type métal/métal, il est important que la géométrie des pièce
soit parfaitement complémentaire)
b - Soupapes de pression
Ce matériel est utilisé pour protéger les équipements sous pression. Les risques rencontrés sont
généralement dus à des fuites, soit pour des problèmes de montage, tels que décrits précédemment,
soit pour des dysfonctionnements dus à la soupape elle-même.
L’étanchéité de la soupape est assurée par un contact métal sur élastomère. Des fuites peuvent
apparaître suite à une usure physique ou chimique de l’élastomère, un encrassement de la zone
d’étanchéité ou un déréglage du ressort de tarage.
Dans le cas de gaz inflammables ou toxiques, l’échappement de la soupape sera acheminé vers une
zone hors risque (hotte, évent, torche..)
Dans le cas d’une soupape protégeant un équipement contenant du gaz liquéfié, l’apparition de givre
sur le corps sera synonyme de fuite.
c - Vannes et robinets
Ces équipements servent d’organe de réglage (robinet) ou de fermeture de ligne (vanne). L’étanchéité
est assurée par un contact métal/métal et toute usure entraînera des fuites (laminage de la vanne,
destruction de la portée par des sédiments). Une seconde étanchéité est assurée au niveau de la tige
de vanne à l’aide d’une garniture qui sera changée à la première apparition de fuite au niveau de
l’écrou de garniture.

01386_B_F

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5

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d - Couleur des robinets et vannes
La norme EN 13792 définit un code couleur des organes de manœuvre des vannes et robinets en
fonction des gaz et liquides véhiculés.
L’organe de manœuvre (volant de vanne) est divisé en trois zones concentriques : zone 1 à 3, la zone
1 étant située au centre, la zone 3 à la périphérie.
Un exemple de volant et les couleurs recommandées sont indiquées ci-dessous pour l’azote gazeux.

Zone 2

(Vert)

Zone 3

Azote :

(Bleu)

(Vert)

D MEQ 1521 A

Zone 1

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6

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IV - APPAREILS SOUS PRESSION/SOUS VIDE
Dans les deux cas, les risques sont l’explosion avec projection de “missiles”. La première précaution
consistera à isoler ces équipement à l’aide d’un écran translucide.
Les appareils sous pression seront équipés de dispositifs de sécurité (disque de rupture, soupape).
L’échappement de ces dispositifs se fera dans des zones ne présentant aucun risque.
L’entretien et les contrôles de ces appareils seront consignés par écrit. Les fréquences de vérifications seront
parfaitement respectées.
Les appareils sous vide seront parfaitement adaptés à ces pressions (réacteurs, ballons, flexibles…)
Le vide sera réalisé grâce à :
– une trompe à vide, sauf si des vapeurs toxiques et solubles dans l’eau peuvent être
aspirées
– une pompe à vide locale. Dans ce cas, afin de protéger la pompe, une fiole de garde
refroidie sera intercalée entre la pompe et l’appareil, par exemple dans de la carboglace, et
une attention particulière sera apportée au refoulement de cette pompe qui se fera le plus
directement possible à l’extérieur du labo ou dans une zone ne présentant aucun risque.

Extérieur
du laboratoire
ou hotte

Appareil

Fiole de gcharge

Vase +
glace et eau

Pompes à vide locale

D ANA 1069 A

Pompes à vide

– un réseau de vide général. Comme précédemment et pour les mêmes raisons, une fiole de
garde refroidie sera intercalée.
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7

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B

C

4

2

EAU

3

4

A

3

5

D

7

6

8
1

D ANA 1068 B

EAU

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Utilisation d'un boy
Montage parfaitement vertical et aligné
Pinces de fixation
Flexibles solidement fixés
Alimentation électrique en dehors
de la sorbonne
Éprouvette de réception
Sorbonne fermée
Paillasse rangée

A.
B.
C.
D.

Ballon
Thermomètre
Condenseur
Éprouvette de réception

Montage type de distillation

01386_B_F

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  • 1. Sécurité dans les Opérations SÉCURITÉ DANS LES ACTIVITÉS DE LABORATOIRE DANGERS LIÉS AU MATÉRIEL Ingénieurs en Sécurité Industrielle I H3 - MATÉRIEL DE PRÉLÈVEMENT ET D'INJECTION .................................................................. 1 12- Pipettes ........................................................................................................................................ 1 Pissettes .......................................................................................................................................1 II - MATÉRIEL THERMORÉGULÉ ................................................................................................. 1 1234- Bains / Plaques chauffantes .........................................................................................................1 Bains froids...................................................................................................................................1 Étuve - Fours................................................................................................................................ 1 Réfrigérateur (servant à stocker ou refroidir des produits inflammables ...................................... 2 III - MONTAGES .............................................................................................................................. 3 12- Montages en verre .......................................................................................................................3 Montages métalliques .................................................................................................................. 4 IV - APPAREILS SOUS PRESSION/SOUS VIDE ........................................................................... 6 SE MAT - 01386_B_F - Rév. 0 Ce document comporte 8 pages  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 03/10/2005 -1
  • 2. 1 I- MATÉRIEL DE PRÉLÈVEMENT ET D’INJECTION 1 - PIPETTES Le risque principal est l’absorption d’un produit toxique. La pipetage par aspiration à la bouche, est interdit. Il est indispensable d’utiliser une poire de prélèvement. Pour les prélèvement régulier, il est conseillé d’utiliser un distributeur adapté directement sur le flacon. Pour le prélèvement de produits toxiques, il est recommandé d’utiliser des pipettes jetables. 2 - PISSETTES Le risque est l’évaporation ou le débordement des solvants. Les pissettes seront stockées sous hottes, dans des cuvettes de rétention II - MATÉRIEL THERMORÉGULÉ Les principaux risques sont les brûlures thermiques, les éclatement de verrerie, le déclenchement d’incendie, les débordements et l’émanation des vapeurs inflammables ou toxiques. Dans tous les cas, le produit chauffé sera contenu dans un récipient sans usure ou chocs visibles et dont les caractéristiques seront compatibles avec la température atteinte. Les zones chaudes seront signalées de manière évidente à toutes personnes circulant dans le laboratoire. Enfin on s’assurera que le récipient sera posé de façon stable, voire fixé. 1 - BAINS / PLAQUES CHAUFFANTES Les bains de sable seront remplis de matériaux non abrasifs. Limiteurs de température indépendants du système de régulation. L’huile contenue dans les bains sera régulièrement changée, les tuyaux souples de circulation d’eau seront disposés de telle manière qu'en cas de rupture, il n’y aura pas de déversement dans le bain d’huile (risque de Froth-over). 2 - BAINS FROIDS La manipulation de la glace carbonique s’effectue à l’aide d’une pince. L’utilisation de gants est obligatoire lors des manutentions des conteneurs de fluides cryogéniques. Tout récipient est introduit lentement dans les bains froids pour éviter une ébullition brutale du fluide cryogénique. Une ventilation devra être assurée pour éviter l’appauvrissement en oxygène atmosphérique, du fait de l’évaporation du fluide cryogénique. 3 - ÉTUVE - FOURS L’équipement électrique doit être agréé ATEX et ne pas contenir de resistances nues. Toutes les vapeurs seront rejetées hors de l’étuve. La ventilation doit être telle que la concentration en vapeurs inflammables soit inférieure à 25 % de la LIE, à l’intérieur de l’étuve. Les fours et étuves doivent être thermiquement isolés. S’ils sont susceptibles de fonctionner sans surveillance, ils doivent non seulement comporter une sécurité de coupure automatique en cas d’élévation anormale de la température intérieure mais également être isolés de façon telle que la température des surfaces extérieures ne dépasse en aucun cas 60° C. 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training H 3 -1
  • 3. 2 4 - RÉFRIGÉRATEUR (SERVANT À STOCKER OU REFROIDIR DES PRODUITS INFLAMMABLES) Ce dernier sera agréé ATEX, à savoir : – absence d’éclairage, de contact d’ouverture, de thermostat à l’intérieur du réfrigérateur s’ils sont pas utilisables en atmosphère explosive – système de contrôle de la température doté de sécurité et d’alarme en cas de dysfonctionnement – cuve en aluminium – moteur non générateur d’étincelles – évacuation des condensats de vapeurs inflammables hors de l’enceinte et éloignées du compresseur – disposition de flacons correctement fermés dans des cuvettes de rétention – signalisation indiquant si on peut y stocker des matières inflammables Les récipients seront capables de résister à la surpression interne en cas de panne entraînant un réchauffement accidentel La liste des flacons contenus dans le réfrigérateur sera indiquée à l’extérieur de celui-ci. 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training H 3 -1
  • 4. 3 H 3 -1 III - MONTAGES 1 - MONTAGES EN VERRE Les montages de laboratoire, et particulièrement ceux constitués d’éléments de verrerie, doivent respecter certaines règles issues de “ bonnes pratiques de laboratoire ”. Application : Le montage ci-dessous utilisé pour une distillation de produits pétroliers comporte d’évidentes erreurs. 1. Dénombrer les et apporter les recommandations / corrections nécessaires. Flexibles Eau D ANA 1068 A Gaz Montage distillation 2. Comparer ensuite votre montage corrigé avec celui représenté en page 7 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training
  • 5. 4 2 - MONTAGES MÉTALLIQUES Ces montages sont réalisés en laboratoire, en chromatographie, pour des lignes du réseau utilité (air, vide….) ou en unité pilote (ligne de transfert). Les lignes sont connectées entre elles grâce à des systèmes de raccords (union, té…). Dans ces montages peuvent aussi être installés des équipements plus élaboré telles que des vannes automatiques et des soupapes. a - Raccords à tubes (unions, coudes, tés…) Le système d’étanchéité est assuré par un ensemble de plusieurs pièces : le tube, l’écrou, la bague arrière, la bague avant et le raccord vissé mâle. Les problèmes rencontrés sur ce genre d’équipements sont principalement des risques de fuites. Ces derniers sont dus soit à une mauvaise procédure d’assemblage, soit à l’association de pièces de marques différentes (l’étanchéité étant de type métal/métal, il est important que la géométrie des pièce soit parfaitement complémentaire) b - Soupapes de pression Ce matériel est utilisé pour protéger les équipements sous pression. Les risques rencontrés sont généralement dus à des fuites, soit pour des problèmes de montage, tels que décrits précédemment, soit pour des dysfonctionnements dus à la soupape elle-même. L’étanchéité de la soupape est assurée par un contact métal sur élastomère. Des fuites peuvent apparaître suite à une usure physique ou chimique de l’élastomère, un encrassement de la zone d’étanchéité ou un déréglage du ressort de tarage. Dans le cas de gaz inflammables ou toxiques, l’échappement de la soupape sera acheminé vers une zone hors risque (hotte, évent, torche..) Dans le cas d’une soupape protégeant un équipement contenant du gaz liquéfié, l’apparition de givre sur le corps sera synonyme de fuite. c - Vannes et robinets Ces équipements servent d’organe de réglage (robinet) ou de fermeture de ligne (vanne). L’étanchéité est assurée par un contact métal/métal et toute usure entraînera des fuites (laminage de la vanne, destruction de la portée par des sédiments). Une seconde étanchéité est assurée au niveau de la tige de vanne à l’aide d’une garniture qui sera changée à la première apparition de fuite au niveau de l’écrou de garniture. 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training H 3 -1
  • 6. 5 H 3 -1 d - Couleur des robinets et vannes La norme EN 13792 définit un code couleur des organes de manœuvre des vannes et robinets en fonction des gaz et liquides véhiculés. L’organe de manœuvre (volant de vanne) est divisé en trois zones concentriques : zone 1 à 3, la zone 1 étant située au centre, la zone 3 à la périphérie. Un exemple de volant et les couleurs recommandées sont indiquées ci-dessous pour l’azote gazeux. Zone 2 (Vert) Zone 3 Azote : (Bleu) (Vert) D MEQ 1521 A Zone 1 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training
  • 7. 6 H 3 -1 IV - APPAREILS SOUS PRESSION/SOUS VIDE Dans les deux cas, les risques sont l’explosion avec projection de “missiles”. La première précaution consistera à isoler ces équipement à l’aide d’un écran translucide. Les appareils sous pression seront équipés de dispositifs de sécurité (disque de rupture, soupape). L’échappement de ces dispositifs se fera dans des zones ne présentant aucun risque. L’entretien et les contrôles de ces appareils seront consignés par écrit. Les fréquences de vérifications seront parfaitement respectées. Les appareils sous vide seront parfaitement adaptés à ces pressions (réacteurs, ballons, flexibles…) Le vide sera réalisé grâce à : – une trompe à vide, sauf si des vapeurs toxiques et solubles dans l’eau peuvent être aspirées – une pompe à vide locale. Dans ce cas, afin de protéger la pompe, une fiole de garde refroidie sera intercalée entre la pompe et l’appareil, par exemple dans de la carboglace, et une attention particulière sera apportée au refoulement de cette pompe qui se fera le plus directement possible à l’extérieur du labo ou dans une zone ne présentant aucun risque. Extérieur du laboratoire ou hotte Appareil Fiole de gcharge Vase + glace et eau Pompes à vide locale D ANA 1069 A Pompes à vide – un réseau de vide général. Comme précédemment et pour les mêmes raisons, une fiole de garde refroidie sera intercalée. 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training
  • 8. 7 H 3 -1 B C 4 2 EAU 3 4 A 3 5 D 7 6 8 1 D ANA 1068 B EAU 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Utilisation d'un boy Montage parfaitement vertical et aligné Pinces de fixation Flexibles solidement fixés Alimentation électrique en dehors de la sorbonne Éprouvette de réception Sorbonne fermée Paillasse rangée A. B. C. D. Ballon Thermomètre Condenseur Éprouvette de réception Montage type de distillation 01386_B_F  2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training