Quel niveau de sécurité (incendie) doit offrir votre aspiration de poussières?

Dangers et solutions concrètes pour votre atelier

 

L’importance de l’aspiration des poussières dans les ateliers des entreprises du travail du bois ne doit pas être sous-estimée. Outre les problèmes de santé évidents, des problèmes de sécurité directs peuvent se produire quand de grandes quantités de poussière (de bois) sont présentes. Pour bien estimer ces risques pour la santé, il est nécessaire d’approfondir la nature de la poussière de bois, le risque pour la santé et le danger d’incendie toujours présent quand la poussière de bois flotte librement dans un espace fermé.

Dangers pour la santé dûs à la poussière de bois

Forme de la poussière

Le sciage, le ponçage ou le fraisage libère des particules de poussière qui, si elles ne sont pas évacuées immédiatement, se déposent dans la machine, sur le sol et dans l’air. Une règle générale est que plus le travail est fin, plus la poussière libérée est fine. Le ponçage et les usinages CNC libèrent de la poussière plus fine que les usinages du sciage. En général, les usinages avec le lamellé collé produisent aussi une poussière plus fine qu’avec le bois massif.

Origine

Outre l’usinage, l’origine et le type du bois sont déterminants pour la nature de la poussière. La poussière de bois (hêtre, chêne, acajou, teck …) sont cancérigènes. Hormis ces essences de bois massives, les liants dans les plaques d’aggloméré, le MDF et les plaques composites peuvent causer des problèmes de santé. Une exposition sporadique à la poussière de bois n’est pas un problème mais on peut démontrer qu’une exposition non protégée, quotidienne et durant des années à la poussière de bois est la cause de l’écrasante majorité des cancers des cavités nasales et des sinus. Proportionnellement, ces cancers surviennent des centaines de fois plus souvent chez les travailleurs du bois que dans la population générale. Une bonne aspiration des poussières est donc primordiale.

Maxima sécuritaires de la présence de poussière

Mesurer, c’est savoir. Dans ce cas-ci, cela peut même sauver des vies. La valeur MAC en est responsable. C’est un nombre qui restitue en termes mesurables ce qui est considéré comme un air sain dans un atelier. Ainsi la valeur MAC pour la poussière de bois est égale à 3 mg/m³, mesurée sur une période de 8 heures. La valeur résiduelle de l’air filtré d’une aspiration des poussières équivaut à 0,2 mg/m² pour une installation extérieure et 0,1 mg/m³ pour une installation intérieure.

 

 

A propos des filtres/nettoyage des filtres/sacs de collecte

Un filtre de classe M est conseillé pour la poussière de ponçage. Le filtre retient jusqu’à 99,9% des particules avant d’expulser l’air de l’aspirateur. Sur les aspirateurs de poussière de ponçage mobiles, classiques, on trouve le plus souvent un filtre de classe M en papier associé à un sac de collecte en papier. Un sac de collecte ‘Fleece’ est meilleur, il est plus solide et laisse passer plus d’air mais pas de poussière, de sorte que la force d’aspiration est réduite quand le sac est plein. Les filtres doivent être nettoyés à intervalles réguliers, de préférence sans interrompre le travail. Il existe des systèmes manuels pour lesquels le filtre est ‘secoué’ manuellement, mais les systèmes automatiques agissent mieux.

 

Danger d’incendie de la poussiere de bois

Explosion de poussière

Outre les risques pour la santé, l’aspiration de la poussière de bois est importante car elle peut être très explosive. Une ‘explosion de poussière’ se produit en présence de trois éléments. Un combustible (dans ce cas-ci la poussière de bois), l’air qui contient l’oxygène nécessaire et une source d’allumage qui fait s’enflammer le mélange de combustible et d’oxygène. Généralement, la source d’allumage est une étincelle électrique, statique ou mécanique qui fait s’embraser une partie de la poussière de bois en suspension. Une petite flamme peut ensuite déjà suffire à allumer la poussière en suspension dans l’environnement direct de cette petite flamme; ceci est l’explosion primaire et celle-ci ne doit pas être trop grande pour initier la phase suivante. En effet, le problème des explosions de poussière est leur émergence dans différentes phases en général et ce, toujours avec comme conséquence une explosion de plus en plus forte. Donc d’abord une petite explosion primaire et locale. Cette explosion engendre une onde de choc qui fait voltiger la poussière dans un environnement plus vaste. La poussière qui voltige forme avec l’air présent un parfait mélange pour provoquer à son tour une explosion suivante. En fonction des circonstances, cette réaction en chaîne d’explosions peut démolir un bâtiment en un rien de temps et blesser, voire tuer, dans le pire scénario, les collaborateurs qui y sont présents.

Mesures de precaution

Ordre et propreté

La façon la plus évidente d’éviter une telle réaction en chaîne est l’entretien quotidien des ateliers. Ceci signifie qu’on ne doit pas seulement veiller à éliminer la poussière et les copeaux mais également veiller aux endroits moins faciles d’accès. En effet, une grande quantité de poussière s’accumulera sur les armoires, sur les objets suspendus tels que les lampes TL ou dans les armoires électriques. Mais on n’élimine pas encore la source de la pollution.

Collecter la poussière à la source

La règle de base est que la poussière et les copeaux sont collectés à la source car il y a toujours un danger d’incendie quand la poussière et les copeaux de bois subsistent près des machines ou dans les conduites du système d’aspiration. En principe, ceci n’est pas possible étant donné que le système d’aspiration doit être assez puissant pour évacuer dans le même mouvement la poussière et les copeaux afin de ne pas laisser de poussière susceptible de s’enflammer à cause d’une étincelle accidentelle. En d’autres termes, le risque d’inflammation directe est quasi impossible par manque de combustible lorsqu’une installation est bien dimensionnée et entretenue.

Protection individuelle

Bien que les équipements de protection individuelles (EPI) agissent très bien dans ce cas-ci, le but est en fait de pouvoir collecter la poussière dès la source. Ceci est à tout moment la première et la meilleure manière de minimiser le risque pour la santé des collaborateurs. Mais quand ceci ne suffit pas dans certaines circonstances, les EPI offrent effectivement une solution au problème.

dépoussiérage

Disposition d’une installation de dépoussiérage

Une aspiration de poussière comporte un ventilateur qui aspire l’air et est branché sur un réseau de conduites. Les copeaux et la poussière sont collectés par les différents embouts d’aspiration adaptés aux machines d’usinage et raccordés au réseau de conduites. Le flux d’air, avec les particules de bois, traverse enfin un filtre qui capture les particules de bois. L’ensemble est géré par une armoire électrique. Le réseau de conduites doit être conçu avec soin. Une vitesse trop faible dans les tuyaux entraînera le dépôt de la poussière, ce qui peut causer des obstructions et accroître le risque d’incendie. Une vitesse trop élevée dans les conduites demande un trop grand débit, ce qui fait grimper les coûts d’énergie. A travers les conduites, la poussière et les copeaux sont envoyés vers le filtre où ils sont séparés de l’air. L’air propre peut retourner vers l’atelier tandis que les copeaux et la poussière sont évacués vers le système de collecte de l’entreprise. La collecte se fait dans des big bags ou dans n’importe quel conteneur. De grands systèmes d’aspiration placés à l’extérieur insufflent directement la poussière dans un conteneur.

 

Aspirateurs et turbines pour l’aspiration de la poussière des appareils de ponçage manuel

Pour aspirer la poussière d’une ponceuse manuelle, la machine doit être pourvue d‘un raccordement pour le flexible à poussière. L’idéal est de travailler avec un aspirateur de poussière de ponçage ou un aspirateur à turbine avec module de démarrage automatique qui s’enclenche quand la ponceuse en question est mise en marche et qui s’arrête de façon automatique quand l’appareil n’est plus utilisé. Les flexibles d’aspiration doivent rester limités à une longueur de 8 m en vue d’un fonctionnement optimal. Il existe des flexibles classiques et des flexibles antistatiques pouvant être dotés d’une alimentation intégrée pour la ponceuse. La portée dans un atelier peut être considérablement augmentée par l’utilisation de bras de ponçage. L’appareil est raccordé via un flexible à poussière à ce bras qui, à son tour, est raccordé à un réseau de conduites et à une turbine centrale.

 

Système en dépression et surpression

Il existe deux types de systèmes d’aspiration: le système en dépression et le système en surpression. Dans le système en dépression, le ventilateur se situe derrière le filtre tandis qu’il est placé devant le filtre dans un système en surpression. La question de savoir quel est le meilleur système des deux suscite une vive polémique. Ceci est essentiellement basé sur la question de savoir s’il est souhaitable de transporter un matériau à travers le ventilateur. Nous n’approfondissons pas la chose ici, notamment parce que cela dépend en partie du système que l’on veut placer. Les installations intérieures, par exemple, travaillent par définition en dépression.

Securite du systeme d’aspiration

Pour garantir la sécurité d’une aspiration de la poussière, plusieurs points d’attention doivent être pris en compte.

Mise à la terre des appareils

Une source d’allumage fréquente concerne les étincelles causées par l’électricité statique. C’est pourquoi il est important de mettre à la terre tous les appareils d’aspiration de la poussière. Les conduites sont généralement constituées de tuyaux galvanisés en soi déjà conducteurs. Un fil conducteur traverse toutes les conduites flexibles Ce fil doit aussi faire contact avec toutes les conduites et toutes les machines afin que le système complet soit relié à la terre et que des différences de potentiel ne puissent pas se produire.

Directives ATEX 114 et ATEX 153

Toutes les machines qui travaillent dans un environnement poussiéreux doivent satisfaire à la directive ATEX 114 rédigée pour les appareils utilisés dans des locaux comportant un danger d’explosion. L’entreprise doit être conforme à la directive ATEX 153 qui contient les procédures et les instructions pour les collaborateurs qui travaillent dans un environnement sensible à l’explosion. Un document de sécurité à l’explosion doit être établi. Il comprend notamment les responsabilités, une esquisse de la situation, des analyses des risques, des mesures de prévention et des mesures qui minimisent les conséquences d’un incident.

 

COMMENT FONCTIONNE LA NORME ATEX ?

La norme ATEX pose ses exigences tant à l'employeur (ATEX 137) qu'aux fabricants des machines et installations (ATEX 95).

ATEX 137

ATEX 137 est une obligation légale pour un employeur. Pour cela, on part de l'analyse du risque dans l'atelier ou sur le lieu de travail. Les éléments à risque d'explosion sont rassemblés et sur la base de cela, on établit un plan de zonage. Tant pour les mélanges de gaz que pour les mélanges de poussières, des zones spécifiques sont définies en fonction du risque d'explosion :

• Zone 20: danger d'explosion continu ou pendant de longues périodes, par exemple avec des manches en tissu ou des sacs à poussières. Des lieux fort chargés en poussière ou en couches de poussières ;
• Zone 21: danger d'explosion éventuel, par exemple dans les tubes d'aspiration où des concentrations de poussières peuvent apparaître notamment dans les courbes ;
• Zone 22: pas de danger d'explosion dans des circonstances normales.

ATEX 95

Les fabricants et fournisseurs de ces installations doivent respecter le plan de zonage des clients. Cela signifie qu'ils doivent faire attester les composants avant de pouvoir les utiliser dans une certaine zone. Pour la zone 20 et la zone 21, cela se fait par un organisme de contrôle extérieur ('notified body'). Pour la zone 22, il est considéré que le fabricant ou le fournisseur doit être à même d'effectuer ce contrôle lui-même. Concrètement, on veillera à ce que les éléments utilisés ne puissent pas générer d'électricité statique (prise de terre!) et qu'ils puissent résister à une éventuelle explosion. La pression maximale d'explosion pour la poussière de bois est d'environ 8,6 bars. Les éléments électriques et mobiles doivent être fabriqués de telle manière à ce qu'ils ne provoquent pas d'étincelles ou ne génèrent pas de fortes chaleurs. Il faudra donc utiliser de l'inox ou des alliages de bronze ou isoler certaines connections.

QUAND LES NORMES ATEX SONT-ELLES OBLIGATOIRES ?

Cette norme est applicable dans toute circon­stance de travail où il y a un risque d'explosion. Une particule métallique incandescente ou une étincelle électrique dans un air saturé de poussières et de copeaux de bois peut facilement se transformer en incendie ou en explosion. Dans toute menuiserie, petite ou grande, il est donc capital pour la sécurité des travailleurs de diminuer ce risque et ses conséquences. Les assureurs sont aussi bien au courant de la législation ATEX. Une menuiserie qui veut souscrire un contrat d'assurance avec une prime payable, devra pouvoir produire les attestations nécessaires.

QUAND LES NORMES ATEX NE SONT-ELLES PAS OBLIGATOIRES ?

ATEX n'est pas obligatoire que dans deux cas. D'abord, pour les installations d'extraction à usage ménager. Le législateur part ici du principe que la fréquence et l'intensité d'utilisation ne représentent pas un risque d'accidents. Ensuite, la norme ATEX n'est pas obligatoire non plus, lorsque la poussière aspirée n'est pas explosive, c'est-à-dire lorsque la poussière a une valeur Kst de 0 bar.m/s (classe de poussière St 0). Cette valeur correspond à une puissance explosive dans un tonneau fermé de 1 m3. La poussière de bois fait partie de la classe de poussière St 1 (0 à 200 bar.m/s de pression explosive), l'aluminium fait partie de la classe St 2 (200 à 300 bar.m/s de pression explosive). Un appareil qui n'est pas conforme aux normes ATEX, peut donc légalement être acheté par un professionnel, mais il ne pourra alors en principe qu'aspirer des matières non explosives.

 

Installation intérieure ou extérieure?

Le choix d’une installation intérieure ou extérieure dépend de la capacité nécessaire. Les installations d’une capacité excédant 8.000 m³/heure doivent être placées à l’extérieur. Les installations intérieures doivent satisfaire à d’autres règles que les installations extérieures.

Lutte contre l’incendie

Les installations intérieures doivent être pourvues d’un système d’extinction automatique. En cas d‘incendie, celui-ci peut débrancher l’installation, ce qui refermera le clapet antiretour. Ce clapet se situe dans la conduite d’aspiration et empêche que les flammes ou explosions puissent retourner vers l’atelier via cette conduite. Les installations extérieures ont un clapet coupe-feu et un clapet antiretour. En cas d’incendie, un fusible thermique dans le clapet coupe-feu fond, si bien que ce dernier se referme. Ce faisant, les ventilateurs sont débranchés et les clapets antiretour sont aussi fermés. De cette manière, l’incendie est isolé dans le filtre dont on peut alors faire brûler l’intérieur. Les collaborateurs et l’atelier restent en tout cas isolés du danger.

Remplacement et longévité des filtres

Les manchons filtrants sont faciles à remplacer parce que les machines sont munies d’une trappe d’inspection. De plus, les manchons sont fixés par des circlips, une bague métallique qui s’encliquète aisément, si bien que les manchons se remplacent vite.

Dans des conditions normales, les manchons filtrants durent environ 5 ans. Les manchons filtrants doivent toujours être bien entretenus car des manchons filtrants saturés augmentent la résistance et diminuent la puissance d’aspiration. Ce faisant, toute la poussière n’est pas aspirée à la machine et la poussière restera dans le filtre et dans les conduites. Du reste, la consommation de l’installation sera plus élevée, car le ventilateur doit fonctionner plus fort pour extraire l’air des manchons.

Fine poussière

En standard, le nettoyage des manchons filtrants est appliqué avec un moteur vibrant. On peut choisir un nettoyage à l’air comprimé pour la poussière très fine ou spéciale (p.ex. plaque de plâtre).

Fréquence d’entretien

Une installation d’aspiration de la poussière fonctionne en continu et déplace d’énormes quantités d’air et de poussière, de telle sorte qu’un entretien périodique est certainement préconisé. Ci-dessous, une énumération de la fréquence des différents postes d’entretien:

• Chaque jour, une inspection visuelle du système;
• Chaque semaine, faire tourner l’installation avec tous les clapets ouverts et rincer la conduite principale, et éliminer la poussière résiduelle éventuelle;
• Chaque mois, contrôler l’usure ou la cassure des flexibles souples. Contrôle des fuites sur le filtre et les conduites. Contrôler si le ventilateur vibre. Contrôler le dispositif à secousses. Lors de ce dernier contrôle, il s’agit aussi de la présence éventuelle de fine poussière dans le filtre et ceci est de préférence exécuté par une personne habilitée munie des EPI nécessaires;
• Chaque année, enfin, il faut procéder à un contrôle du cadre à secousses, des câbles électriques, des mises à la terre, de l’armoire électrique, du clapet coupe-feu, du clapet antiretour, du panneau anti-explosion, du système d’extinction, du sas, des moteurs et des ventilateurs.