Evaluation Risq Chiq Dans Un Chantier de Forage OTHM BENSELMA

INSTITUT ALGERIEN DU PETROLE, CORPORATE UNIVERSITY

IAP- CU

cole des Ingnieurs de BoumerdsUFR : Unit de Formation et de Recherches en HSE

Mmoire de fin dtude en vue deLobtention dun diplme dingnieur dtat spcialis en

HSE

TThhmmee::

Ralis par : Dirig par :O. BEN SELMA A. BENAKLI

Promotion Mars 2012

EEvvaalluuaattiioonn dduu rriissqquuee cchhiimmiiqquuee ddaannssuunn cchhaannttiieerr ddee ffoorraaggee

Je remercie Allah Tout Puissant de mAvoir donn lecourage, la patience et la force pour accomplir ce

travail.

Je tiens de ddier ce travail :A mes trs chers parents pour leur amour et sacrifices

A mes frres et sursA mes cousinsA tous mes amis

Remerciements

Remerciements

Cette tude a t ralise en collaboration entre lInstitut Algrien de Ptrole etlEntreprise Nationale de forage dans le cadre de la formation dIngnieur Spcialis enHygine, Scurit, et environnement.

Je tiens tout particulirement remercier Monsieur A. BENAKLI, Enseignant lIAP pour ses conseils, ses directives, et son suivi lors de l'laboration de mon travail.

Je tiens exprimer ma profonde gratitude au Monsieur M. SANDJAK,Enseignant lIAP et Chef de lUFR/HSE, de son aide inestimable tout au long de notreformation.

Par ailleurs, J'adresse galement mes profonds remerciements lEntreprisenationale de forage reprsent par Monsieur le PDG D. Khaldi en gnral, et au Directionde Formation reprsent par Monsieur A. KHEDIMI en particulier, Directeur deFormation lENAFOR de mavoir offris loccasion dtre un lment de lENAFOR, etpour leur suivi durant mes diffrents stages pratiques au sein de sonde cole et dENF 29.

Je tiens galement remercier tous les enseignants de dpartement dHygine,Scurit, et environnement pour leurs efforts fournir durant le cycle de cette formation.

Enfin, mes remerciements sadressent galement Monsieur M. DADOU, pourles nombreux conseils quil ma prodigus.

Liste dabrviation

Liste dabrviation

C/M/F : Fin, Moyen, et Gros.DS.IE : Emulsion Inverse base de DIESEL.EPI : Equipement de protection individuel.E : Exposition.FDS : Fiche de Donnes de Scurit.FE : Frquence dexposition.INRS : Institut Franais de la Recherche de Scurit.NG : Niveau de gravit.OBM : Boue base de gaz-oil.OP : Ouvrier de plancher.WBM : Boue base deau.

Liste des figures

Liste des figures

Figure I.1 : Schma du processus chronique10Figure I.2 : Schma du processus accidentel11Figure I.3 : Courbes de risque dimportances diffrentes18Figure II.1 : Pntration par voie respiratoire..23Figure II.2 : Pntration par voie cutane24Figure II.3 : Pntration par voie orale24Figure II.4 : Passage dans le sang au niveau des capillaires25Figure III.1 : Evaluation de risque chimique selon la mthode de lINRS.36Figure IV.1 : Schma descriptif de lactivit de forage ..45Figure VI.1 : Poste de fabrication et dentretien de la boue75Figure VI.2: Dtermination des classes dexposition potentielle.80Figure VI.3: Dtermination de la classe de procd et des scores associs.92Figure VI.4 : Dtermination de la classe de protection collective et des scoresassocis..93

Liste des tableaux

Liste des tableaux

Tableau I.1 : Matrice de combinaison de niveaux de danger et dexposition..16Tableau III.1 : Classes de danger en fonction des phrases de risque...37Tableau III.2 : Calcul des classes de quantit..38Tableau III.3 : dtermination des classes de frquence dutilisation...38Tableau III.4 : Grille de dtermination des classes dexposition potentielle...39Tableau III.5 : Grille de dtermination du score de risque potentiel...40Tableau III.6 : Caractristique des priorits en fonction du score de risque potentiel parproduit....40Tableau VI.1 : Classes de danger des produits chimiques utiliss au niveau de chantierENF # 3976Tableau VI.2 : Classes de quantit des produits chimiques utiliss au niveau de chantierENF # 3978Tableau VI.3 : Classes de frquence dutilisation des produits chimiques utiliss auniveau de chantier ENF # 39.79Tableau VI.4 : Dtermination des classes dexposition potentielle.81Tableau VI.5 : Dtermination du score de risque potentiel..82Tableau VI.6 : Classes de danger des produits chimiques utiliss au niveau de chantierTP # 194.84Tableau VI.7 : Classes de quantit des produits chimiques utiliss au niveau de chantierTP # 194.85Tableau VI.8 : Classes de frquence dutilisation des produits chimiques utiliss auniveau de chantier TP # 194...86Tableau VI.9 : Dtermination des classes dexposition potentielle.87Tableau VI.10 : Dtermination du score de risque potentiel88Tableau VI.11 : Les niveaux de risque des produits chimiques utiliss dans les deuxpuits89Tableau VI.12 : Score attribu une classe de danger90

Liste des tableaux

Tableau VI.13 : Dtermination de la classe de volatilit des solides...91Tableau VI.14 : Score attribu une classe de volatilit.91Tableau VI.15 : Grille de caractrisation du risque par inhalation..94Tableau VI.16 : Analyse de risque chimique sur un poste de fabrication et de traitementde la boue selon lENAFOR..94

Sommaire

SOMMAIRE

INTRODUCTION.....................................................1

PROBLIMATIQUE..................................................4

PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE..............................7

CHAPITRE I : THEORIE DU RISQUE CHIMIQUE..8I.1. Introduction...9I.2. Dfinition du risque chimique...9I.3. Caractristique du risque chimique....9I.4. Facteurs de mcanisme chronique11I.4.1. Lexposition..11I.4.2. Dommages....12I.4.3. Indice dexposition...13I.4.4. Estimation finale du risque dexposition chronique..15I.5. Facteurs de mcanisme accidentel...16I.5.1. Situation dangereuse.16I.5.2.vnement dangereux17I.5.3. Estimation du risque accidentel18I.6. Bibliographique19

CHAPITRE II : RISQUE DINTOXICATION...20II.1. Introduction...21II.2. Processus dintoxication22II.2.1. Arrive du produit en contact avec lorganisme.22II.2.2. Passage des substances dans le sang...25II.2.3. Fixation des substances dangereuses sur les organes..25II.3. Intoxications et maladies professionnelles 26II.3.1. Intoxication accidentelle.26

Sommaire

II.3.2. Pathologies professionnelles...27II.4. Maladies professionnelles .28II.5. Concentrations limites des substances toxiques dans lair 28II.6. Bibliographie..30

CHAPITRE III : OUTILS DANALYSE ET DEVALUATION DES RISQUESPROFESSIONNELS...........................................................................................................31III.1.Introduction...32III.2. Analyse des risques ..32III.3. Choix dune mthode de reprage des risques 33III.3.1. Analyse des modes de dfaillances et de leurs effets (AMDE) ...33III.3.2. Analyse prliminaire des risques (APR) ...33III.3.3. Mthode MOSAR (Mthode Organise Systmique dAnalyse des Risques) 34III.3.4. Larbre des dfaillances (ADD) ...34III.3.5. Mthode HAZOP (HAZard OPerability) 34III.3.6. Mthode Que se passe-t-il si ( WHAT IF Method) ...35III.4. Expos de la mthode INRS....35III.4.1. Les classes de danger....37III.4.2. Les classes de quantit..38III.4.3. Les classes de frquence dutilisation...38III.4.4. Les classes dexposition potentielle..39III.4.5. Dtermination du score de risque potentiel..39III.5. Bibliographie ...41

CHAPITRE IV : LE FORAGE ET LES FLUIDES DE FORAGE42IV.1. Introduction .43IV.2. Description de lactivit de forage...43IV.3. Les fluides de forage45IV.3.1. Historique..45IV.3.2. Choix, caractristique, et rle46IV.3.2.1. Densit ..46IV.3.2.2. Viscosit 46IV.3.2.3. Caractre thixotrope...47IV.3.2.4. Refroidissement et anti-fiction...47

Sommaire

IV.3.2.5. Filtrat..47IV.3.2.6. Pression hydrostatique47IV.3.3. Les principaux produits de la boue de forage....48IV.3.3.1. Produits viscosifiant...48IV.3.3.2. Produits rducteur de filtrat...48IV.3.3.3. Produits fluidifiant.................49IV.3.3.4. Contrle de pH.......................49IV.3.3.5. Prcipitation de calcium..49IV.3.3.6. Produits alourdissants.............49IV.3.3.7. Produits colmatants................50IV.4. Types de fluides de forage...........50IV.4.1. Boues base deau....................50IV.4.1.1. Boue bentonitique simple.......50IV.4.1.2. Boue bentonitique aux extraits tannants50IV.4.1.3. Boue bentonitique au FCL/CL...51IV.4.1.4. Boue au gypse........................51IV.4.1.5. Boue sale sature aux amincissants minraux..................52IV.4.1.6. Boue sale sature aux amincissants organiques................52IV.4.1.7. Boue leau mulsionne.......52IV.4.1.8. Boue leau de mer................53IV.4.1.9. Boue aux biopolymres..........53IV.4.2. Boues base dhuile..................53IV.4.2.1. Les boues huile....................53IV.4.2.2. Les boues inverses..................55IV.5. Bibliographie................................55

PARTIE EXPERIMENTALE...............................56CHAPITRE V : INVENTAIRE DES PRODUITS CHIMIQUES.........................57V.1. Introduction........................................................58V.2. Inventaire des produits chimiques......................58V.3. Bibliographie.......................................................72

Sommaire

CHAPITRE VI : EVALUATION DES RISQUES CHIMIQUES SELON LAMETHODE DE LINR.......................................................................73VI.1. Introduction..........................................................................................................74VI.2. Description de post de travail...............................................................................74VI.3. Premire cas : le puits EMLC#2...........................................................................75VI.3.1. Information de puits..........................................................................................75VI.3.2. Profil de puits et type de boue..........................................................................76VI.3.3. Evaluation du risque chimique - sant sur le chantier ENF # 39..................................76VI.3.3.1. Dtermination des classes de danger.............................................................76VI.3.3.2. Dtermination des classes de quantit............................................................77VI.3.3.3. Dtermination des classes de frquence dutilisation................................................79VI.3.3.4. Dtermination des classes dexposition potentielle...................................................80VI.3.3.5. Dtermination du score de risque potentiel...............................................................82VI.4. Deuxime cas : le puits DM#607.........................................................................83VI.4.1. Information de puits.........................................................................................83VI.4.2. Profil de puits et type de boue..........................................................................83VI.4.3. Evaluation du risque chimique - sant sur le chantier TP # 194...................................84VI.4.3.1. Dtermination des classes de danger.........................................................................84VI.4.3.2. Dtermination des classes de quantit.......................................................................85VI.4.3.3. Dtermination des classes de frquence dutilisation................................................86VI.4.3.4. Dtermination des classes dexposition potentielle...................................................87VI.4.3.5. Dtermination du score de risque potentiel...............................................................88VI.5. Interprtation et discussion des rsultats dvaluation des risques chimiques dans lesdeux puits..................................................................................................................................88VI.5.1. Calcul du score de risque par inhalation de la baryte, la bentonite et lavacarb....90V.3. Bibliographie......................................................................................................................95

RECOMMANDATION..........................................................................................................96

CONCLUSION........................................................................................................................99

ANNEXE................................................................................................................................101

Introduction

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INTRODUCTION

Introduction

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Ds lAntiquit, les dangers lis au travail taient connus et des mesures de prventiontaient dj proposes. De nombreux documents et inscriptions anciens relatent les conditionspnibles et malsaines des travaux confis le plus souvent aux esclaves. Un papyrus gyptiendu IIe millnaire conseille de bien nourrir les esclaves et de leur accorder des temps de repos,pour quils puissent travailler et ne pas tomber malade.

Aujourdhui, la ncessit de matriser une industrialisation galopante qui recourt dessources dnergie hautement et intrinsquement dangereuses, des modes de transport et destechnologies de plus en plus complexes, a men au dveloppement des mthodes beaucoupplus perfectionnes dvaluation et de gestion des risques. Anticiper, reconnatre, valuer etmatriser les risques, engendrs sur le lieu de travail ou en rsultant, qui sont susceptibles denuire la sant et au bien-tre des travailleurs constituent les principes fondamentaux de lamthodologie applique aux fins dvaluation et de gestion des risques professionnels. Leursventuelles consquences sur les populations avoisinantes et sur lenvironnement en gnraldevraient galement tre prises en considration.

Traduit par des diffrents textes officiels et internationaux ISO 9001, ISO 14001,HACCP, ISO 22000, et OHSAS 18001, etc., cette mthodologie reprsente une disciplinequi traite de la prvention des lsions et des dgradations de la sant lies au travail ainsi quede la protection des biens et du milieu environnemental. Toutes ces normes ont apport desamliorations considrables sur le plan des conditions de travail en gnral et la scurit desbiens, de la faune et de la flore en particulier.

Dans ce contexte, lEntreprise Nationale de Forage ENAFOR a adopt unepolitique QHSE manant de la politique de groupe SONATRACH, dont ces principaux axessont :

- Le respect des lois applicables et des pratiques pertinentes rpondant aux standardsindustriels relatifs au HSE.

- La protection de la sant et la scurit de ses employs sur les lieus de travail, ainsique les tierces personnes concernes par ses activits (sous traitants et riverains).

- La prvention de la pollution de lenvironnement.

Introduction

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Et travers ces grands axes, ENAFOR a atteint des objectifs ambitieux, ayant pourconsquence ; la rduction des accidents de travail (216 accidents de travail en 1997 56accidents en 2010), et la certification de son Systme de Management Intgr (SM/QHSE)Qualit Sant Scurit selon les normes internationaux ISO 9001-2000 (Qualit), ISO14001-2004 (Environnement) et le rfrentiel OHSAS 18001-2007 pour la Sant et laScurit.

Problmatique

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Problmatique

Problmatique

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Le nombre et la varit des produits chimiques prsents dans notre socit moderne necessent quaugmenter. Leur dveloppement a contribu rendre lactivit des diffrentssecteurs industriels plus facile, mais il a aussi fait natre de nouveaux dangers menace notrevie. Dans ce contexte, lors de dveloppement de secteur de forage ptrolier, plusieursproduits chimiques sont dvelopps pour assure le bon fonctionnement de cette activit sansprendre en compte de laspect nfaste de ces produits sur la sant des travailleurs, ou bien surlenvironnement.

Cependant, au cours de ces dernires annes, et conscient de limportance des risquesprofessionnels tant sur le plan conomique que sur le plan social, les pouvoirs publics ontsubstitu plusieurs produits chimiques dans le secteur de forage d leurs effets ngatifs surla sant spcifiquement les produits caractre cancrigne. Cest dans cette optique que nousproposons de faire une valuation de risque chimique dans cette activit afin de confirmerlaccessibilit du risque chimique dans les chantiers de forage sur la sant des oprateurs.

Au cours de notre stage pratique, nous avons remarqus que les risques chimiquesdans un chantier de forage peuvent tre exists grce une exposition dune personne unagent chimique pendant le fonctionnement habituel de lactivit dans la totalit des cas. Cetteexposition peut tre directe ; lors de mlangeage des produits chimiques au niveau demlangeur pour la fabrication ou bien le traitement de la boue de forage, ou bien indirecte ;due au contact des oprateurs avec la boue au niveau des bacs, du plancher, et du surface aucours des oprations routiniers ( mesure des caractristique de la boue, nettoyage des tamis,connexion et dconnexion des tiges, . )

Dans notre travail, nous nous sommes focaliss uniquement sur lvaluation du risquechimique due lexposition directe des oprateurs aux produits chimiques au niveau demlangeur (poste de fabrication de la boue). Notre choix est dict premirement par lacomplexit de lexposition indirecte (comment estimer leffet de chaque produit ?, le faite quela boue sorte de puits haute temprature donc prsence de vapeur, cette vaporisation dpendde la profondeur du puits, et de la priode dexposition, donc la ncessit de prendre desmesures pratiques), et deuximement par la disponibilit des donnes dans le cas du poste defabrication de la boue (les quantits utiliss, la frquence dutilisation,.).

Pour ce faire, nous avons procd lvaluation du risque chimique selon unemthode propos par lINRS (institut franais de la recherche de scurit), une mthodedvaluation simplifie, qui a t teste par des services de prvention des caisses rgionales

Problmatique

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dassurance de maladie (franaise) qui lont applique sur plusieurs secteurs ; industrie de lachimie, de mcanique, , dont les avis dexperts ont t confronts aux rsultats fournis parla mthode. Cette mthode sapplique dans le cas ou plusieurs produits chimiques sont utilissdo la ncessit de la dtermination de lordre de priorit des mesures de prvention mettreen uvre.

A cet effet, deux puits dj raliss ont t slectionns ; EMLC#2, et MD#607, pourfaire lvaluation des risques chimiques, et en se basant sur les rapports journaliers pourdterminer les donns ncessaires, ainsi que sur lavis des superviseurs boue.

Notre objectif est de mettre au point une valuation prliminaire du risque chimiquesur un poste de fabrication de la boue dans un chantier de forage pour estimer le niveau de cerisque, tout en respectant le droulement rel des circonstances au niveau de ce poste sur labase des rapports journaliers, des avis des superviseurs boue, et notre stage pratique.

Partie bibliographique

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Partie Bibliographique

Chapitre I : Thorie du risque chimique

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CHAPITRE I :THEORIE DU RISQUE CHIMIQUE


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I.1. IntroductionEn matire de science du risque, le vocabulaire prend une importance dcisive. Il

existe en effet un grand nombre de concepts qui sy rattachent depuis les temps anciens, cettenotion faisant partie de la vie quotidienne des hommes. Ds quil a fallu introduire un peu derationalit dans ce domaine, o le jugement subjectif domine, la ncessit de fixer le sens destermes employs sest impose. Aprs des annes dhsitations, notamment attribuables ladifficult de trouver des quivalences entre les grandes langues scientifiques, unenormalisation sest mise en place, sans tre encore aujourdhui compltement aboutie. Lesdfinitions qui suivent sont celles qui sont adoptes par les normes ISO 12100, ISO 14121.

Le danger dun agent chimique est dfini par le type de dommage quil peut causer.La directive franaise 98/24 dfinit le danger comme une proprit intrinsque dun agentchimique susceptible davoir un effet nuisible . Il est important de retenir que le danger estpropre lagent chimique, indpendamment de ses conditions dutilisation. Les dommagespossibles sont trs varis. La classification, et en particulier ltiquetage rglementaire, ne viseprincipalement qu informer sur les dangers des produits chimiques.

I.2. Dfinition du risque chimiqueLe risque chimique est celui quengendre lutilisation ou le contact avec un ou

plusieurs produits chimiques. La directive franaise 98/24 le dfinit comme la probabilitque le potentiel de nuisance soit atteint dans les conditions dutilisation et/ou dexposition .En tant que tel, il peut tre estim pour situer son importance, ce risque peut prendre uneforme progressive ou accidentelle. La premire regroupe les atteintes lentes la sant(irritation, cancer), la seconde les effets soudains et rapides, soit par action directe, commeavec les intoxications aigus, soit par action indirecte, en raison des proprits physico-chimiques des produits (inflammabilit, explosivit).

Le risque dincendie ou dexplosion en fait donc entirement partie, alors quil estsouvent considr part dans certains ouvrages. Le risque chimique est souvent compriscomme risque toxique, qui nen est en fait quun aspect.

I.3. Caractristique du risque chimiqueLapparition dun dommage, quil soit de type accidentel ou de type chronique, suit un

mcanisme que lon peut reprsenter par deux schmas, qui constituent une modlisation,sachant que la frontire entre ces deux types peut parfois tre floue. Ces schmas ne font


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jamais que reproduire les arbres des causes gnraux des accidents et maladies observs sur leterrain.

Le mcanisme chronique part dune exposition, cest--dire un contact de la personne,avec un agent chimique par voie respiratoire, cutane ou digestive. Cet agent peut tre prsentdans lenvironnement sous forme liquide, solide ou gazeuse, mais aussi sous forme devapeurs, darosols, de poussires ou mme de dpts sur des surfaces, etc. Il ny a pas dephnomne alatoire dans ce cas et lexposition est directement observable partir dumoment o lagent chimique est identifi. Le passage au dommage, en loccurrence unepathologie, se produit obligatoirement, mais aprs un certain temps, temps ncessaire pourquune quantit dagent chimique soit absorbe par lorganisme, suffisante pour gnrer unepathologie. Cette quantit est variable selon les paramtres dexposition et les facteurspersonnels. Ce processus peut tre reprsent par le schma suivant :

Figure I.1 : Schma du processus chronique.Le mcanisme accidentel part dune situation dangereuse cre par la prsence dune

personne dans la zone o un agent chimique peut constituer une menace. Cette zone dedanger nest pas toujours facile dlimiter ou mme imaginer, puisquelle dcoule dunecertaine conscience de risque. En particulier, elle nest pas directement visible tant que lon nesest pas reprsent quel vnement dangereux pourrait survenir. Le passage au dommage, enloccurrence une lsion, ne se produira quaprs survenue de cet vnement, qui peut tre unscnario complexe, partant dun vnement dclencheur suivi dun enchanement de faitsconduisant un dommage final. On retrouve en fait la logique de la construction dun arbredes causes, aprs un accident. Ce processus peut tre reprsent par le schma suivant :


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Figure I.2 : Schma du processus accidentel.Dans les deux processus, le dommage peut tre finalement vit ou rduit aprs le

dclenchement de lexposition ou de lvnement dangereux, si certains facteurs matriels ouhumains sont prsents.

I.4. Facteurs de mcanisme chroniqueI.4.1. Lexposition

Lexposition est dfinie comme le contact dune personne avec un agent chimique parvoie respiratoire, cutane ou digestive. Cette dfinition est largement admise aujourdhui dansle monde professionnel. Elle induit une consquence vidente mais importante dans lapratique, cest quil ny a pas dexposition en dehors de tout contact.

Le contact en question est le contact des molcules de lagent chimique avec unepartie quelconque du corps humain. Le premier cas de figure est le contact cutan. En dehorsde circonstances accidentelles, il se limite en gnral, pour les liquides et les solides, auxmains et aux avant-bras. Mais cela peut stendre au visage, voire lensemble de la tte,comme aux membres et au torse, pour peu que le travail soit trs polluant et que latemprature ambiante conduise la personne se dvtir. Lidentification dune expositioncutane doit tenir compte du fait que certains produits chimiques ne laissent ni dpt visible nisensation particulire sur la peau, ce qui peut conduire ignorer, voire nier, toute exposition.

Lorsque lagent chimique est volatil, sous forme de vapeurs ou de poussires fines,son contact avec le corps humain peut couvrir une large surface puisquil peut passer autravers des vtements. La transpiration peut aussi amliorer le contact, notamment pour lespoussires. Les arosols liquides russissent encore mieux se dposer sur la peau.


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Le contact oculaire est un cas particulier en raison de la trs grande sensibilit de lasurface de lil, laquelle, par son humidit, facilite ladsorption des produits volatils. Enprocessus chronique, le contact oculaire ne provient en gnral que de vapeurs et depoussires.

ct de la peau, ce sont les muqueuses qui peuvent entrer en contact avec lesmolcules dagents chimiques. Les plus exposes sont celles du systme bucco-respiratoire,comprenant la bouche, les cavits nasales, la gorge et les voies respiratoires profondes,jusquaux alvoles pulmonaires. Pour que le contact soit possible, il faut que les molcules oules particules soient transportes par lair inhal. Sachant que, le dbit respiratoire est comprisentre 20 et 120 litres par minute, selon le niveau dactivit physique. Lexposition par voierespiratoire est au cur de toute valuation de risque chimique, car elle induit une grandevitesse de passage des substances en milieu sanguin. Pour situer le problme, un individuexpos une pollution de 200 ppm de xylne en inhale 800 mg par heure. Les effets sur desorganes cibles peuvent donc se manifester rapidement, ce qui nexclut pas des effets locaux,de lirritation lulcration, tous les niveaux des voies respiratoires.

La troisime voie habituellement voque est la voie digestive. En processuschronique, elle est prsente surtout comme effet secondaire de la voie respiratoire, puisquetoute dglutition en prsence de vapeurs, poussires ou arosols peut entraner un agentchimique dans le systme digestif. Elle est aussi envisageable dans des circonstancesparticulires :manque dhygine des mains, voire du visage, conduisant des pollutions soit de nourriture,soit de la zone buccale au cours des repas ;consommation de tabac pouvant entraner dune part une contamination buccale avec desmains souilles, dautre part des effets de toxicit aggrave par la pyrolyse dans la cigarettedagents chimiques prsents dans latmosphre.

I.4.2. DommagesLes dommages sur la sant humaine causs par des expositions chroniques sont trs

varis et dpendent videmment de lagent chimique, mais aussi de la voie de pntration.Ainsi, lorsquil y a contact cutan ou oculaire, le premier type de dommage est local, cest--dire quil se produit la surface de la peau, de lil ou de la muqueuse touche par le produit.Les effets possibles sont les suivants : irritation ; dermite et dermatose ;


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eczmas ; ulcration ; cancers.

Ces effets peuvent tre immdiats, comme lirritation, ou diffrs sur de longuespriodes, comme le cancer. Hormis ce dernier cas, ils sont rapidement visibles et perceptibleset servent donc dalarme. Cependant, la peau prsente toujours une permabilit chimique quipermet aux agents de pntrer dans son paisseur, puis de passer dans la circulation sanguine.Cette pntration percutane a une certaine cintique qui dpend de nombreux facteurs, telsque les proprits chimiques de lagent, sa concentration et sa temprature, la partie du corpstouche, ltat de la peau et la rceptivit particulire de lindividu.

Linhalation dagents chimiques provoque aussi un contact avec les muqueuses delappareil respiratoire suprieur qui conduit aux pathologies, mais plus spcifiquement destrachites et des bronchites, ventuellement de lasthme. Sachant que les muqueuses sontbeaucoup plus sensibles que la peau, niveau de danger gal, les dommages sont plus graves.Ainsi, des inhalations de vapeurs corrosives, acides ou basiques, qui nauraient quun effetmodr sur la peau, peuvent provoquer dabord de la toux, puis une insuffisance respiratoire,avec un risque deffets irrversibles..I.4.3. Indice dexposition

Outre par leur nature, les expositions diffrent beaucoup par leur intensit, ce qui a uneconsquence vidente sur la gravit des effets. Limportance dun risque en gnral esttoujours lie une combinaison de la probabilit et de la gravit du dommage. La probabilitdapparition dune pathologie en cas dexposition chronique un agent chimique est en faitquasi totale, si le temps dexposition est suffisant, alors que sa gravit dpend principalementdu niveau de danger de lagent chimique.

Mais il y a videmment une influence rciproque de ces deux paramtres. En pratique,le facteur probabilit ne reprsente que le dlai dapparition de la pathologie. Quand on parledapparition dune pathologie, on se rfre surtout aux symptmes, qui sont en gnralpostrieurs la naissance de la pathologie. Cest pourquoi la mdecine du travail prconisedes examens et analyses spcifiques aux expositions prsumes, dans le but dobtenir unedtection prcoce des pathologies, en sappuyant en particulier sur les indicateurs biologiques.Lexprience et la thorie montrent que le dlai dapparition dune pathologie dexposition esten relation directe avec la dose reue cumule de lagent chimique. dose reue identique,cest le niveau de danger de lagent chimique qui dterminera la gravit de la pathologie. Ce


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principe nous fournit les deux paramtres fondamentaux de lestimation du risquedexposition chronique : dose cumule et niveau de danger.

La dose cumule reue est assez simple concevoir ; elle est significative delimportance de lexposition, quelle que soit la voie de pntration. En thorie, une dose reueest le produit dune dure dexposition par un dbit dabsorption, suppos constant, dunagent chimique. Une dure cumule est le produit dune dure dexposition lmentaire par lafrquence de cette exposition, toutes deux supposes aussi constantes. En ralit, lesmcanismes dlimination font quune exposition de deux heures nest pas quivalente deuxexpositions dune heure, surtout si elles sont assez espaces. Dautre part, ni les dbitsdabsorption, ni les dures dexposition ne sont constants. Mais cette approximation ne remetpas en cause la validit de lestimation. Le dbit dabsorption est une fonction de laconcentration de lagent chimique, avec dautres facteurs physiques et biologiques. Dans lecas le plus simple, et le plus frquent, de lexposition par inhalation, il est possible de relierlexposition ces paramtres par la fonction :

Di = 0,06 * k * Tc * Ca * DrDi : dose inhale pour une priode donne (en mg) ;k : taux dabsorption de lagent chimique ;Tc : dure cumule dexposition pour la priode (en heures) ;Ca : concentration atmosphrique au niveau des voies respiratoires (en mg/m3) ;Dr : dbit respiratoire considrer (en l/min).

En pratique, il ne serait pas raliste de vouloir calculer une dose cumule quotidienne,tant il y a de variables. Ainsi, mme la concentration atmosphrique est assez difficile dterminer, car elle varie dans le temps et lespace. La reprsentativit des prlvementsatmosphriques est dailleurs un objet de dbats classique dans ce domaine. Mais si le but delestimation est strictement une comparaison, une grandeur relative est suffisante. Il suffitdonc dutiliser une valeur thorique nutilisant que les deux variables les plus accessibles,dure (Tc) et concentration (Ca), pour classer les expositions par niveaux relatifs. Dolindice dexposition respiratoire quotidienne (Ierq) :

Ierq = Tc * CaCet indice nest valide que pour comparer, rappelons-le, des expositions respiratoiressuccessives dans lespace ou dans le temps, quand on dispose des valeurs de la concentrationatmosphrique. Cest pourquoi il est prfrable de se fixer un indice dexposition respiratoire(Ir) gal au produit dure cumule (Tc) par un coefficient dexposition respiratoire (R) quiexprime la variable concentration atmosphrique en relatif, sur une chelle prtablie :


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Ir = Tc * RDans lestimation des expositions par voie cutane, les variables influentes sont le taux

dabsorption, la dure cumule, la surface de contact et la concentration du liquide ou dusolide en produit actif. En ralit, seule la deuxime variable est accessible, car le tauxdabsorption, cutane et percutane, et la sensibilit des tissus sont largement dpendants de lalocalisation du contact sur le corps, de ltat de la peau et plus encore de la lipo-solubilit duproduit en question, pour ne citer que les principaux paramtres. Cest pourquoi cetteestimation ne peut tre conduite quavec laide de personnes comptentes en la matire. Mais,mme approximatif, un indice dexposition cutane (Ic) est apte classer relativement lesexpositions.

Ic = Tc * CC : est un coefficient dexposition cutane qui exprime limportance du contact, tous facteursconfondus, pris sur une chelle similaire celle de lexposition respiratoire.Une fois ces deux types dindices tablis pour un ensemble dexpositions, il suffit de lesclasser pour fixer des niveaux dexpositions sur une chelle adquate.

I.4.4. Estimation finale du risque dexposition chroniqueIl est possible de situer limportance relative dun risque dexposition un agent

chimique ds que lon dispose des quatre variables simples et relativement accessibles quesont : le niveau de danger de lagent chimique ; la dure et la frquence de lexposition ; lintensit du contact, respiratoire ou cutan, avec lagent chimique, exprime par lescoefficients dexposition R et C.Comment les combiner pour estimer le risque ? Il ny a pas de rponse unique, car le risque nesaurait tre une fonction mathmatique. Sachant quil ne sagit que de classer les risques, ilsuffit dune fonction croissante avec les niveaux ou les valeurs des paramtres.

Pour le niveau de danger, il existe le chiffre fix par lINRS en fonction de laclassification du produit. Pour la dure, la frquence et parfois la concentration, des mesuressont possibles. Dans tous les cas, les coefficients R et C sont fixs par estimation avec unechelle. Les chiffres obtenus permettent alors daccder aux indices dexposition Ir et Ic parles formules cites plus haut. Ces indices sont ensuite classs pour dterminer le niveaudexposition sur lchelle choisie, qui peut aller de 3 chelons au minimum jusqu 7, voire 10si le nombre de risques le justifie.


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En effet, pour viter laccumulation de risques dans un mme niveau, il fautproportionner lchelle au nombre de risques tudis. Signalons au passage que le choix duterme niveau plutt que classe ou cote , catgorie , indice , etc., permet decomprendre, sans confusion possible, que le plus important correspond au plus grand chiffre.Il existe par contre beaucoup de classements inverses dans lesquels le 1 (voire le 0) signifie leplus grave.

Enfin, niveaux de danger et dexposition peuvent tre leur tour combins avec uneaddition, une multiplication, voire des fonctions exponentielles ou polynomiales, selon cequauront dcid les personnes impliques dans la dmarche. Il est aussi possible dutilisersimplement une matrice de combinaison, telle que celle qui suit, limite trois niveaux :

Tableau I.1 :Matrice de combinaison de niveaux de danger et dexposition.Niveau dexposition

faible moyen levNiveau

de dangerlev 2 3 3moyen 1 2 3faible 1 1 2

Les valeurs de 1 3 situent limportance du risque li lexposition. Ce tableau esttrs important pour faire une bonne estimation compare des risques dexposition, mais ilconstitue aussi un outil de prvention pour rduire limportance du risque en montrant quil ya deux paramtres sur lesquels on peut agir. Il permet en outre de corriger les approches plusou moins affectives qui privilgient toujours les dangers sur les expositions et qui conduisent prescrire les interdictions de substances avant davoir examin le problme des expositions.Cette mthode comporte videmment une certaine part dapproximations qui peuvent fairedouter de sa validit. La pratique dmontre quelle permet datteindre lobjectif destimation,sa pertinence tenant la logique quelle apporte dans une dmarche intuitive dfaut demthode.

I.5. Facteurs de mcanisme accidentelI.5.1. Situation dangereuse

La situation dangereuse est dfinie comme une localisation dune personne luipermettant de subir un dommage en cas dvnement dangereux. Qui dit localisation dit


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primtre enfermant un espace que lon appelle zone dangereuse. Cet espace est forcmentdpendant de lvnement dangereux envisag. Par exemple, il existe une possibilit decontact avec un liquide dangereux contenu dans une cuve de stockage, en cas de fuitesoudaine de cette cuve ou de ses quipements immdiats, dans un primtre dtermin par lespoints de chute les plus loigns de cette fuite.

Cette zone dangereuse est mme perceptible intuitivement dans certaines situations.Qui na jamais ressenti dapprhension en se trouvant au pied dune cuve de 50 m3 dacidenitrique concentr ? Ou dun hydrognateur sous haute pression en service ? Dailleurs, cetype de situation est gnralement interdit. Plus gnralement, une situation dangereuse estcre chaque fois quil y a risque dcoulement, comme dans le stockage en hauteur, ou risquede projection, prsent ds quil y a pression. Ces deux cas sont dailleurs lis.

Il existe un autre type de situation dangereuse, plus subtil. Il sagit du risque cr parun dfaut dinformation. Cest le cas pour tout emballage non tiquet, ou tout rcipient ouorgane dpourvu dune signalisation adquate. Cette situation est en effet une porte ouverteaux erreurs humaines. En particulier certains accidents conscutifs une raction chimiqueintempestive, ou des intoxications par ingestion de produits dangereux, sont issus dune tellesituation.

Sil existe une zone dangereuse, encore faut-il une prsence humaine dans cette zonepour quil y ait accident. Cette prsence peut tre permanente ou occasionnelle. Elle peutconcerner une personne ou un groupe de personnes. Enfin, mme si une personne est en zonedangereuse au moment du dclenchement de lvnement, elle peut tre hors datteinte duchamp dune projection par exemple. Ce sont autant de facteurs qui vont influer sur laprobabilit du dommage, indpendamment de celle de lvnement dangereux.

I.5.2.vnement dangereuxLvnement dangereux est dfini comme un enchanement de faits, partant dun

dclencheur et aboutissant au dommage, suivant un scnario parfois complexe.La difficult rencontre est la capacit envisager tous les vnements dangereux possiblesau niveau dun poste de travail. La liste de ces vnements serait dailleurs infinie si lon netient pas compte dune probabilit minimum de ralisation. Le terme dvnement possibledoit tre compris comme relevant dune probabilit non ngligeable. Le terme de ngligeableest videmment flou ; nous nous contenterons de lillustrer par lexemple du risque de chutedun avion sur un atelier. Ces risques nont pas de probabilit nulle, mais si faible quelle rendleur prvention irraliste.


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I.5.3. Estimation du risque accidentelLestimation du risque accidentel est une tape de lanalyse encore plus indispensable

que dans le processus chronique, en raison du nombre dvnements dangereux que lon estamen envisager. Elle sappuie toujours sur deux variables, la gravit et la probabilit dudommage, qui dpendent elles-mmes de beaucoup de facteurs, diffrents selon la nature dudommage.

Niveau de gravitLes dommages peuvent se situer sur une chelle de gravit assez classique quand ils

sont corporels :- Dommage rversible.- Dommage irrversible avec incapacit lgre.- Dommage irrversible avec incapacit lourde.- Dcs.

En effet, on peut observer que tout peut arriver dans un accident, de labsence totale dedommage jusquau dcs. Cela est d au fait quil existe un lien troit entre la gravit et laprobabilit, selon un courbe de variation classique, et limportance de risque dpend deposition de ce courbe, comme nous montre la figure suivante.

Figure I.3 : Courbes de risque dimportances diffrentes.


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Pour le risque li la ractivit, la gravit du dommage est la fois fonction de lachaleur totale de raction et du danger des substances volatiles formes, plus que de celui desractifs, mais leur quantit est tout aussi influente sur cette gravit. Et souvent, la toxicit dessubstances formes est telle que le dommage le plus frquent considrer est le dcs.

Pour un risque dincendie/explosion, la gravit du dommage ne dpend plus du niveaude danger de lagent chimique, qui nest que le dclencheur, mais des circonstances et delenvironnement prsents linstant du dclenchement. Ainsi la gravit du dommage serafonction de la position de lindividu par rapport la source du phnomne, de son ampleur, dunombre dindividus menacs, de la possibilit de projection dobjets ou de produitschimiques, de celle dmanations massives, etc.

La dtermination dun niveau de gravit reste donc trs intuitive, mais doit tre guidepar la prise en compte des paramtres que lon vient dvoquer, surtout pour un classementrelatif.

Niveau de probabilitLa survenance de laccident est essentiellement fonction du scnario, rappelons que ce

scnario est un enchanement de faits lmentaires, ayant chacun leur propre probabilit. Laprobabilit du dommage est donc une combinaison de toutes les probabilits intervenant chaque tape.

I.6. BibliographiqueLe risque chimique, Guy Gautret de la Moricire, Ed. Dunod, Paris, 2008.

Chapitre II : Risque dintoxication

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Chapitre II :Risque dintoxication


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II.1. Introduction [1]Tout produit chimique qui, par un moyen quelconque, pntre dans lorganisme

humain, possde des degrs divers la facult de perturber le fonctionnement normal de telou tel organe et ainsi porter atteinte lintgrit et la sant de lhomme. Cest le risquedintoxication qui se manifeste sous des formes varies et avec des consquences trsdiverses.

La bonne sant est la consquence de lquilibre existant dans le fonctionnementnormal des diffrentes parties du corps, et lintroduction dune substance trangre peutrompre cet quilibre et conduire un dysfonctionnement susceptible daltrer temporairementou dfinitivement la sant de lindividu. Toute substance ou prparation prsente donc undanger pour la sant, des degrs divers. Celles qui agissent dune faon vidente sur la santsont appeles substances et prparations dangereuses.

On distingue neuf catgories de substances dangereuses pour lhomme et une pourlenvironnement. Trs toxiques : substances et prparations qui, par inhalation, ingestion ou pntrationcutane en trs petites quantits, entranent la mort ou des risques aigus ou chroniques. Toxiques : substances et prparations qui, par inhalation, ingestion ou pntration cutaneen petites quantits, entranent la mort ou des risques aigus ou chroniques. Nocives : substances et prparations qui, par inhalation, ingestion ou pntration cutane,peuvent entraner la mort ou des risques aigus ou chroniques. Corrosives : substances et prparations qui, en contact avec des tissus vivants, peuventexercer une action destructrice sur ces derniers. Irritantes : substances et prparations non corrosives qui, par contact immdiat, prolong ourpt avec la peau ou les muqueuses, peuvent provoquer une raction inflammatoire. Sensibilisantes : substances et prparations qui, par inhalation ou pntration cutane,peuvent donner lieu une raction dhypersensibilit telle quune exposition ultrieure lasubstance ou la prparation produit des effets indsirables caractristiques. Cancrognes : substances et prparations qui, par inhalation, ingestion ou pntrationcutane, peuvent produire le cancer ou en augmenter la frquence. Mutagnes : substances ou prparations qui, par inhalation, ingestion ou pntrationcutane, peuvent produire des dfauts gntiques hrditaires ou en augmenter la frquence. Toxiques pour la reproduction : substances et prparations qui, par inhalation, ingestion oupntration cutane, peuvent produire ou augmenter la frquence des faits indsirables nonhrditaires dans la progniture ou porter atteinte aux fonctions ou capacits reproductives.


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Dangereuses pour lenvironnement : substances et prparations qui, si elles entraient danslenvironnement, prsenteraient ou pourraient prsenter un risque immdiat ou diffr pourune ou plusieurs de ses composantes.

II.2. Processus dintoxication [2]Il se fait par phases successives :

arrive du produit en contact avec lorganisme ; pntration dans lorganisme ; transport par le sang ; fixation sur les organes ; action sur les organes et leur fonctionnement.

II.2.1. Arrive du produit en contact avec lorganismeLes substances et les prparations dangereuses entrent en contact avec le corps humain

de la faon suivante :

les gaz et les vapeurs se diluent dans lair et arrivent au niveau du corps ltat plus oumoins concentr. Ils peuvent pntrer alors dans lorganisme par inhalation, ingestion oupntration cutane. les liquides mettent des vapeurs ; ces dernires atteignent le corps par dilution dans lair. ltat liquide, il faut un contact direct, soit cutan (manipulation directe des produits avec lesdoigts et les mains), soit buccal (ingestion orale). Une autre forme est larosol, form devsicules (trs petites gouttelettes liquides) en suspension stable dans lair, formant unbrouillard, obtenu gnralement par pulvrisation, par forte agitation ou encore par chauffagedu liquide ; larosol se comporte comme les gaz et les vapeurs. les solides arrivent au niveau du corps, comme les liquides, par contact direct soit cutan,soit buccal. Les rares solides qui mettent des vapeurs sont ramens au premier cas. Lessolides ltat trs divis (poussires fines) forment avec lair des arosols stables qui,vhiculs par lair, arrivent au niveau des voies respiratoires, buccale et cutane.

Dune faon plus concrte, les gaz, les vapeurs et les arosols (brouillards, poussires,fumes) pntrent dans le corps prfrentiellement par la voie respiratoire ; les liquides et lessolides sont absorbs essentiellement par la voie cutane et ventuellement par la voie orale.


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II.2.1.1. Voies de pntrationLes substances et prparations dangereuses arrivent en contact puis pntrent dans

lorganisme selon les trois voies suivantes.Voie respiratoireLes produits gazeux (vapeurs et gaz), liquides (brouillards, fumes) ou solides

(poussires, fumes) dilus dans lair respir pntrent dans lorganisme par le nez ou labouche, traversent les voies respiratoires suprieures (fosses nasales, pharynx, larynx), puisarrivent dans les poumons, au niveau des alvoles pulmonaires o ils sont en contact avec lescapillaires sanguins, l o se fait lchange vital : passage de loxygne dans le sang. Latotalit des polluants natteint pas le sang ; une partie est rejete lextrieur par expiration.Si lessentiel des vapeurs et des gaz arrive au niveau des alvoles pulmonaires, les vsiculesliquides et les particules solides grossires (diamtre > 0,1 m) sont arrtes par les voiesrespiratoires suprieures ; seules les particules et vsicules de petites dimensions, infrieures 0,1 m peuvent atteindre les capillaires sanguins.

Figure II.1 : Pntration par voie respiratoire [3].

Ceci explique limportance de ltat de division (tailles des particules) sur le risquedintoxication, la toxicit augmentant lorsque la taille des particules ou des vsicules liquidesdiminue.

Voie cutaneLa peau nest pas tanche, elle respire ; les pores de lpiderme permettent le passage

des gaz, des liquides et mme des arosols qui peuvent atteindre les capillaires sanguins etpasser dans le sang.


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Labsorption des produits toxiques par la voie cutane nest pas ngliger ; danscertains cas, elle est mme trs importante. De nombreux produits liquides, pteux voiresolides peu volatils pntrent prfrentiellement dans lorganisme travers la peau :nombreuses rsines, solvants lourds (hydrocarbures, ctones). De tels produits nmettentpratiquement pas de vapeurs, ce qui rend leur dtection difficile car les prlvementsatmosphriques ne permettent pas de les dceler.

Figure II.2 : Pntration par voie cutane [3].

Voie orale ou digestiveCest une voie de pntration plutt accidentelle, relativement peu frquente, mais

dont les consquences peuvent tre graves car les quantits absorbes sont souvent trsimportantes.

Figure II.3 : Pntration par voie orale [3].


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Les produits ingrs, liquides ou solides, en plus de leur action au niveau desmuqueuses de la bouche, du pharynx et de lsophage, se retrouvent dans lestomac avant depasser dans le sang, au niveau des parois abdominales et intestinales. Les gaz, les vapeurs etles arosols peuvent galement pntrer par voie buccale et atteindre le systme digestif.

II.2.2. Passage des substances dans le sangCest essentiellement le sang qui transporte les diffrents polluants plus ou moins

transforms (mtaboliss) travers le corps humain. Quelle que soit la voie de pntration dessubstances dangereuses dans lorganisme, ces dernires passent dans le sang au niveau descapillaires sanguins qui irriguent tant les alvoles pulmonaires, que la peau (au niveau duderme suprieur) et les parois de lestomac et des intestins.

Figure II.4 : Passage dans le sang au niveau des capillaires [3].

Les parois des capillaires (vaisseaux sanguins trs fins, plus fins que les cheveux),semi-permables, laissent traverser les molcules et les toutes petites particules. Ainsi, avecloxygne de lair, les substances dangereuses, sous forme gazeuse ou darosols, traversentles parois et pntrent dans le sang ; le gaz carbonique contenu dans le sang ainsi quunepartie des molcules dangereuses sont rejets hors de lorganisme.

II.2.3. Fixation des substances dangereuses sur les organesLe sang des capillaires contenant les substances dangereuses irrigue lensemble des

organes du corps ; les molcules et les particules dangereuses atteignent les organes o ellespeuvent se fixer et en perturber le fonctionnement ou encore traverser ces organes sans yporter de modifications.

Il existe deux possibilits au niveau des organes ;


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Le produit toxique se fixe prfrentiellement sur un ou plusieurs organes sans avoir subi detransformations chimiques. Cest le cas notamment de la plupart des solvants qui seconcentrent dans les tissus gras comme le systme nerveux en perturbant son fonctionnement; tous les solvants sont neurotoxiques (encphalopathies, troubles et polynvrites).Le produit toxique subit des transformations chimiques complexes appeles mtabolismes etce sont les substances ainsi formes (mtabolites), souvent plus ractives, qui sont loriginedes perturbations du fonctionnement des organes. Ces mtabolites sont lorigine denombreuses maladies professionnelles.Les produits toxiques, mtaboliss ou non, soit se fixent sur les organes, soit sliminent dansles urines (reins), dans les fces (intestins) ou dans lair expir (poumons).

MtabolismeLes transformations chimiques de mtabolisme sont des ractions complexes

doxydation enzymatique par lintermdiaire des oxydases prsentes dans le foie. Lesmtabolites sont essentiellement des molcules oxydes ou plutt la forme oxyde de lasubstance dangereuse absorbe. Ces ractions, qui ont lieu principalement au niveau du foie,sont trs complexes et encore mal connues.

Par exemple, le benzne, hydrocarbure jadis utilis couramment comme solvant, estmtabolis au niveau du foie en phnol, produit trs toxique et agressif qui se fixeprfrentiellement sur la moelle osseuse, l o se fabriquent les globules sanguins(hmatopose). Le dysfonctionnement induit se traduit par une altration de ces globules etlapparition des cancers du sang (leucmies) mortels, le benzolisme.

II.3. Intoxications et maladies professionnelles [4]Une fois au contact du corps, il y a lieu de distinguer deux situations diffrentes par

leurs consquences tant mdicales que rglementaires, savoir : lintoxication accidentelle qui est considre comme un accident du travail. lintoxication chronique qui aboutit aux pathologies professionnelles dont les maladiesprofessionnelles.

II.3.1. Intoxication accidentelleElle sexplique par la prsence massive de produits concentrs trs ractifs, trs

agressifs, qui attaquent les cellules vivantes au point de contact, en les dtruisant ou en les


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dnaturants. En effet, ces substances ont la proprit soit de dshydrater les cellules des tissus,soit de ragir avec les protines cellulaires. Cette destruction est rapide.La soudainet fait que ce type daction est considr comme un accident et rpar comme tel.Le contact de ces produits avec lorganisme se fait suivant : des projections de liquides agressifs et corrosifs sur la peau et les muqueuses. Ces produitsdtruisent dabord le film gras (scrtion sbace) qui recouvre lpiderme, avant desattaquer aux cellules de ce dernier, dabord en surface, puis en profondeur jusquau derme.Ce sont les brlures chimiques dont la gravit dpend de la nature et de la concentration desproduits ainsi que de la dure du contact. linhalation des gaz, vapeurs et arosols agressifs par les voies respiratoire et orale. Ce sontles muqueuses des voies respiratoires suprieures, de la bouche et du pharynx qui sontattaques en premier. En cas dabsorption massive de produits agressifs, les effets dedestruction peuvent aller jusquaux poumons et estomac, avec des dgts importants etirrversibles (brlures internes, dmes pulmonaires, destructions des parois).

II.3.2. Pathologies professionnellesLintoxication chronique sexplique par labsorption rgulire de petites quantits de

produits nocifs ou toxiques qui se fixent sur les diffrents organes et perturbent leurfonctionnement. Cette agression peut aller jusqu la destruction totale, la mort (ncrose) dutissu cellulaire de lorgane. Lintoxication chronique sexplique soit par laction directe duproduit toxique sur lorgane, soit le plus souvent par laction des mtabolites forms, soitencore par les deux processus la fois.

Lintoxication chronique conduit des maladies appeles pathologies professionnelles(pour les distinguer des maladies professionnelles caractre rglementaire). Les pathologiesprofessionnelles se manifestent sous diffrentes formes, en fonction de la nature chimique,voire mme du mode dabsorption. Ainsi, lamiante est trs toxique par absorption traversles voies respiratoires ; par contre sa toxicit est nettement moindre sil pntre par la voiedigestive.

En pratique, les pathologies sont reprables dabord par un certain nombre desymptmes. Les substances absorbes, quelle que soit la voie, sont soit limines commetelles, soit sous forme de mtabolites. Il est donc thoriquement possible de dtecter et dedoser ces substances, appeles indicateurs biologiques, dans les diffrents milieuxphysiologiques, principalement le sang et les urines. Cest le rle de la bio-mtrologie, qui est


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fondamentale en surveillance mdicale. En effet, un certain nombre dindicateurs biologiquesont des valeurs limites indicatives, dont un exemple bien connu est celui du plomb.

Les mcanismes dlimination, lorsquils existent, font que lorganisme peut sadapter une absorption chronique, tant quelle ne dpasse pas une dose critique. Cest cette doselimite que tendent exprimer les VLEP. Llimination se produit selon une certaine cintique,lie la substance comme au systme rcepteur. Cela signifie que lorsque lexposition cesse,la prsence et les effets des substances absorbes cessent aussi aprs un dlai variable.Notamment, le cycle jour-nuit permet dliminer efficacement les effets de la plupart desexpositions modres quotidiennes. Cela nest videmment pas le cas des substances qui nesliminent pas, ou trs peu, sur des temps trs longs. On parle alors de bioaccumulation,phnomne dont les substances minrales sont souvent responsables, le meilleur exempletant le plomb. Il existe dailleurs une phrase de risque pour indiquer cette proprit : R 33, danger deffets cumulatifs . La cintique dlimination explique aussi pourquoi uneexposition de deux heures est plus grave que deux expositions dune heure, spares par troisheures, par exemple

II.4. Maladies professionnelles [4]Les pathologies qui rpondent un certain nombre de critres fixs par la

rglementation sont appeles maladies professionnelles et leur rparation est prise en chargedans sa totalit par les caisses primaires dassurance maladie. Ces critres sont rassemblsdans les tableaux de maladies professionnelles.

II.5. Concentrations limites des substances toxiques dans lair [3]Labsorption des substances toxiques contenues dans lair travers la voie respiratoire,

reste encore le mode de pntration le plus courant des produits chimiques dans lorganisme.En effet, de trs nombreuses substances et prparations chimiques mettent dans lair, ds latemprature ambiante, et en quantits variables, des vapeurs qui se mlangent lair et sontinhals, une partie de la quantit de lair aspir est rejete par lexpiration, lautre partie seretrouve au niveau des alvoles pulmonaires et passe dans le sang.

De mme, les arosols (poussires trs fines, vsicules liquides, brouillards) qui restenten suspension dans lair peuvent pntrer dans lorganisme par la voie respiratoire.

Par consquent, lair qui se trouve proximit dun produit chimique est plus oumoins pollu tant par les vapeurs que par les arosols mis. Limportance du risque est


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galement lie celles des quantits absorbes, autrement dit aux concentrations des polluantsdans lair ainsi que la dure de respiration de cet air.

Les concentrations en substances dangereuses ayant une grande influence surlimportance des risques, les hyginistes des diffrents pays industrialiss ont dfini desvaleurs limites, concentrations ne pas dpasser, afin de ne pas nuire la sant destravailleurs. Autrement dit, toute atmosphre dont la concentration en polluant chimique estsuprieure la valeur limite, prsente un risque dintoxication certain ; si cette concentrationreste infrieure la valeur limite, alors il y a peu ou pas de danger. On admet donc unecertaine pollution de lair inhal, condition quelle reste faible et acceptable.

Ces concentrations limites ont t dtermines empiriquement, en tenant compte dediffrentes donnes techniques, toxicologiques, cliniques, pidmiologiques, voireconomiques. Elles ne peuvent tre considres comme des valeurs absolues etscientifiquement exactes ; dailleurs elles voluent en fonction des nouvelles connaissancesacquises sur ces produits. Cest la raison essentielle pour laquelle ces valeurs ont seulementun caractre indicatif et sont recommandes par les hyginistes et les organismes officielssans quelles soient rendues obligatoires.

La notion de concentrations limites conformment aux directives europennes a subi plusieursmodifications, actuellement et, on parle de valeurs limites dexposition professionnelle(VLEP). On distingue : des valeurs limites indicatives (VL), caractre non obligatoire mais dont le respect estvivement conseill. des valeurs limites rglementaires (VR), donc caractre obligatoire. On distingue deuxtypes de valeurs limites rglementaires indicatives : les valeurs limites court terme (VLCT), qui correspondent aux anciennes valeurs limites

dexposition (VLE), concentrations en polluants dans lair ne pas dpasser pour uneexposition infrieure 15 minutes ; VLCT et VLE sont quivalentes.

les valeurs limites pour une exposition de 8 heures, correspondant aux anciennes valeursmoyennes dexposition (VME) ; ces concentrations limites ne doivent pas tredpasses pour une exposition de 8 heures, soit la journe.

Dune faon gnrale, ces VLEP sont donnes pour des substances pures, supposesseules prsentes dans lair respir. En pratique, lair des ateliers contient un grand nombre depolluants et leffet global reste encore mal connu ; une convention dadditivit a t tablie


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mais elle est loin dtre exacte. Globalement, le respect des VLEP est de nature rduire lerisque dintoxication moyen et long terme, sauf pour les produits cancrognes pourlesquels des concentrations limites sont difficilement dfinissables.

II.6. Bibliographie[1]: Elkins, The Chemistry of Industrial Toxicology, Wiley, New York, 1963.[2]: Harris et Cralley, Pattys Industrial Hygiene and Toxicology, Wiley, NY, 1994.[3] : Google image, http://www.google.fr/image.[4]: Les Maladies professionnelles Rgime gnral, Aide-mmoire TJ 19, INRS.

Chapitre III : Outils danalyse et dvaluation des risques chimiques

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Chapitre III :Outils danalyse et

dvaluation des risqueschimiques


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III.1.IntroductionReprer des risques consiste en fait relever toutes les situations dangereuses et les

expositions prsentes aux postes de travail. Cela ncessite une observation attentive du travaildes oprateurs et des quipements. En effet, on ne peut identifier un risque que pour un poste,une action, ou encore un geste prcis.

Le reprage est en fait une prise de conscience dun risque. Le risque est souventtellement bien intgr dans les gestes du mtier quil faut dabord apprendre le voir. Ainsi,pour les expositions, le contact avec le produit nest pas forcment peru par les oprateurs,en particulier lorsque le produit nest pas visible, na pas ou peu dodeur, nest pas irritant oupiquant. Labsence de perception sensorielle conduit souvent nier le contact. De mme, unesituation nest perue comme dangereuse que si des accidents ou des incidents se sont djproduits, que ce soit dans les mmes lieux ou ailleurs, et dans la mesure o la mmoirecollective les a conservs. Il faut donc une mthode pour reprer les risques pas pas.

III.2. Analyse des risques [1]Il sagit en fait dlaborer une squence listant toutes les actions ou phases

successives, pour pouvoir ensuite reprer les risques prsents pour chacune delles. Cest uneanalyse squentielle de lactivit. Il y a trois mthodes possibles pour la raliser.

Une premire mthode consiste suivre un oprateur tout au long de lexcution deses diffrentes tches. Il faut alors les lister, ainsi que les diffrentes phases qui lesconstituent, en observant longuement et en questionnant, car on oublie facilement les tchesrares, et des variantes peuvent exister selon les circonstances. Cest pourquoi ce reprage doitse faire avec un groupe de travail constitu cette occasion, dont loprateur fait videmmentpartie.

Une deuxime mthode consiste prendre un procd bien dlimit, et observertoutes les interventions doprateurs chaque phase de ce procd. On entend par procd unensemble doprations avec des produits, du matriel et un mode opratoire bien dfinis, quivise produire un produit ou une famille de produits, ou utiliser une technique particulire.Le procd peut dailleurs tre lensemble dlimitant lanalyse. Gnralement, un procd faitintervenir plusieurs oprateurs et on peut trouver des phases opratoires identiques oucommunes plusieurs procds.

Une troisime mthode consiste suivre un agent chimique tout au long de sa viedans lentreprise, depuis son entre jusqu sa disparition ou son limination, pour reprertoutes les situations de travail dans lesquelles il est prsent. Cette mthode est souvent


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considre comme la plus difficile, mais elle est probablement la plus riche en informationsmconnues, notamment sur les phases darrive dans lentreprise et celles de son limination.Un produit donn peut tre utilis par plusieurs oprateurs, et dans plusieurs procds. Cettemthode permet en outre de dresser un bilan matire de chaque produit, ce qui conduitgnralement des dcouvertes ou, du moins, de fortes interrogations. Cest un vritableoutil de gestion, qui savre trs utile dans la prise en charge des problmes denvironnement.

III.3. Choix dune mthode de reprage des risques [2]Le choix de la mthode de reprage des risques se fait en fonction de lactivit et de

lorganisation de lentreprise. Ainsi, dans les petites entreprises qui utilisent un nombre deproduits relativement faible, lapproche par lactivit des personnes (poste de travail) estprfrable. Lorsque lactivit de lentreprise est relativement complexe et repose sur desprocs, cest videmment lapproche procd qui est prfrable.

La recherche des vnements dangereux possibles pour un procd sinscrit danslensemble des tudes de risques qui sont exigibles avant le dmarrage de ce procd. Depuislongtemps des mthodes ont t dveloppes et normalises dans ce but. Il existe deux typesfondamentaux danalyses des risques. Lune est appele mthode dductive et lautre mthodeinductive. Dans la premire, le dommage final est prsum et les circonstances qui pourraientprovoquer cet vnement sont ensuite recherches. Dans la mthode inductive, la dfaillancedun lment est prsume. Lanalyse qui suit dtermine les vnements que cette dfaillancepourrait provoquer.Les principales mthodes utilises dans ce contexte sont ;

III.3.1. Analyse des modes de dfaillances et de leurs effets (AMDE)LAMDE est une mthode inductive dont lobjectif principal consiste valuer la

frquence et les consquences de la dfaillance dun lment, appele vnement redout .Elle va donc jusqu lestimation du risque.

III.3.2. Analyse prliminaire des risques (APR)LAPR est une mthode gnrale utilise au stade de la conception dun quipement,

dune installation ou dun projet, en particulier dans lindustrie chimique. Elle ncessite dansun premier temps didentifier les lments dangereux, qui peuvent tre des produitschimiques, des fluides, des quipements, des oprations. LAPR cherche ensuite identifier


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toutes les situations dangereuses gnres par ces lments, en imaginant des enchanementsde faits, pour en dduire des mesures de prvention.

III.3.3. Mthode MOSAR (Mthode Organise Systmique dAnalyse des Risques)La mthode MOSAR est une dmarche qui comporte dix tapes. Le systme

analyser (procd, installation, etc.) est considr comme form de sous-systmes eninteraction. Une grille est utilise pour identifier les phnomnes dangereux, les situationsdangereuses et les vnements dangereux.

Ladquation des mesures de scurit est tudie laide dune deuxime grille, puisdune troisime grille prenant en compte leur interdpendance. Ceci conduit la constructionde scnarios daccidents. Les scnarios sont classs, par consensus, dans une grille de gravit.Une grille de correspondance, tablie elle aussi par consensus, relie la grille de gravit auxobjectifs atteindre par les mesures de scurit et spcifie le niveau de performance desmesures techniques et organisationnelles.

Les mesures de scurit sont alors intgres aux arbres logiques et les risques rsiduelssont analyss au travers dune grille dacceptabilit dfinie par consensus.

III.3.4. Larbre des dfaillances (ADD)LADD est une mthode dductive mene partir dun vnement jug indsirable qui

permet son utilisateur de trouver tous les chemins critiques conduisant cet vnement. Lesvnements dangereux ou sommets sont tout dabord identifis. On reprsente ensuite toutesles combinaisons de dfaillances lmentaires qui pourraient se traduire par un vnementindsirable sous la forme logique dun arbre des dfaillances, similaire larbre des causes.

III.3.5. Mthode HAZOP (HAZard OPerability)Cette mthode a t conue pour les risques lis au procs. Elle est donc bien adapte

lindustrie chimique, en particulier pour le risque de raction incontrle. Son principe est dechoisir un systme, de lister tous ses paramtres influents et dexaminer tous leurs cartspossibles. Les paramtres du systme sont typiquement : temprature ; pression ; concentration ;Les carts possibles de ces paramtres sont passs en revue laide de mots guides tels que : trop de ;


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pas assez de ;Ce qui gnre des hypothses telles que : temprature trop haute, pas assez de poids A, etc.

III.3.6. Mthode Que se passe-t-il si ( WHAT IF Method) Que se passe-t-il si est une mthode inductive. Pour les procds relativement

simples. chaque tape, on se demande ce qui se passe si tel dysfonctionnement se produit eton rpond en dcrivant les effets des dfaillances de matriel ou des erreurs de procdure surlapparition de dommages.

Pour les procds plus complexes, la mthode utilise une check-list pour balayertous les dysfonctionnements et divise le travail de faon confier ltude de certaines phasesaux personnes qui ont la plus grande exprience ou habilet valuer ces aspects. Elle estassez voisine de la mthode HAZOP, mais exige une certaine comptence des personnes quila pratiquent

Toutes ces mthodes sont utilises pour reprer les risques en cas dedysfonctionnement. Pour des situations de travail standard , le contact de loprateur avecle produit chimique peut tre soit visible, lorsque le produit est utilis au niveau du poste detravail, ou invisible lorsque le produit contenu dans latmosphre du travail, mais lexpositionexiste toujours. Pour estimer le risque engendr par cette exposition, on fait appel dautresmthodes pour avoir une premire opinion sur le risque existant dans ce poste du travail, etdterminer les moyens de prvention ncessaire intgrer ce poste. Lune des principalesmthodes adaptes par les entreprises des produits chimiques dans ce contexte, cest lamthode propose par lINRS (institut franais de la recherche de scurit).

III.4. Expos de la mthode INRS [3]Cette mthode, dcrite pour la premire fois en 2000, a volu pour aboutir la

version 2005, sous la rfrence ND 2233-200, disponible sur le site de lINRS. Elle consiste tablir une hirarchisation des risques chimiques, dans une entreprise ou un atelier. Elledistingue toutefois trois grands volets dans le risque chimique, qui sont traiter sparment :les volets sant, scurit et environnement. En fait, le volet scurit se limite au risqueincendie/explosion. En outre, la mthode comporte deux grandes tapes. La premire est unclassement rapide tabli partir dun inventaire des produits pour obtenir une hirarchisation des risques potentiels . La seconde tape est la vritable valuation desrisques, qui est droule en respectant les priorits dfinies ltape prcdente.


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Comme dans la plupart des mthodes dvaluation du volet sant, le risque estconsidr comme une combinaison du danger et dune exposition. Pour lINRS, le dangersvalue partir des phrases de risque quand elles existent, mais aussi partir des valeurslimites dexposition professionnelle (VLEP) quand les produits ne sont pas classs, bien quedangereux. Cest le cas notamment des produits librs par lactivit, tels que les poussires,fumes et arosols.

Lors de ltape dinventaire, les donns collectes sur les produits chimiques sont lessuivant : Rfrence ou nom de produit. Quantit utilise (anne, mois, ). Frquence dutilisation. Informations sur les dangers issus de ltiquetage (pictogrammes, phrases de

risque). Informations issues de la fiche de donnes de scurit (dangers, proprits physico-

chimique).

Lvaluation des risques consiste ensuite dterminer : les classes de danger, lesclasses de quantit, les classes de frquence dutilisation, et les classes dexpositionpotentielle. Ensuite la combinaison des valeurs des classes de chaque paramtre permet decalculer un score de risque potentiel, celui-ci fixe les priorits dvaluation de risque pour unatelier ou un post de travail.

Figure III.1 : Evaluation de risque chimique selon la mthode de lINRS.


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III.4.1. Les classes de dangerLa classe de danger est dtermine en priorit partir des informations mentionnes

dans la fiche de donnes de scurit (FDS) ou, dfaut, sur ltiquetage.Lattribution dune classe de danger un produit repose sur les phrases de risque R, enprsence de plusieurs phrases de risque, cest la classe de danger la plus leve qui seraslectionne.

Tableau III.1 : Classes de danger en fonction des phrases de risque.

Classe de danger Phrases de risque Pictogramme

1 Aucune Aucun

2 R36, R37, R38, R36/37, R36/38, R36/37/38, R37/38,R66

3 R20, R21, R22, R20/21, R20/22, R20/21/22, R21/22,R33, R34, R40, R42, R43, R42/43, R68/20, R68/21,R68/22, R68/20/21, R68/20/22, R68/21/22,R68/20/21/22, R48/20, R48/21, R48/22, R48/20/21,R48/20/22, R48/21/22, R48/20/21/22, R62, R63,R64, R65, R67, R68

4 R15/29, R23, R24, R25, R29, R31, R23/24, R23/25,R23/24/25, R24/25, R35, R39/23, R39/24, R39/25,R39/23/24, R39/23/25, R39/24/25, R39/23/24/25,R41, R45, R46, R48, R49, R48/23, R48/24, R48/25,R48/23/24, R48/23/25, R48/24/25, R48/23/24/25,R60, R61

5 R26, R27, R28, R32, R26/27, R26/28, R26/27/28,R27/28, R39, R39/26, R39/27, R39/28, R39/26/27,R39/26/28


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III.4.2. Les classes de quantitPour tablir les classes de quantit, il est indispensable de fixer en premier lieu le

rfrentiel temporel de consommation appropri : quotidien, hebdomadaire, mensuel,annuel

La dtermination des classes de quantit seffectue sur la base du rfrentiel temporelutilis, en prenant la quantit consomme (Qi) de lagent chimique considr rapporte laquantit de lagent le plus consomm (Qmax). Selon lapproche souhaite, ces classespeuvent tre calcules par atelier et/ou pour la totalit de lentreprise.

Tableau III.2 : Calcul des classes de quantit.Classe de quantit Qi/Qmax

1 < 1%2 Entre 1% et 5%3 Entre 5% et 12%4 Entre 12% et 33%

5 Entre 33% et 100%

III.4.3. Les classes de frquence dutilisationPour dterminer les classes de frquence dutilisation, le rfrentiel temporel doit tre

identique celui retenu pour la dtermination des classes de quantit : journalier,hebdomadaire, mensuel, annuel Les classes sont dtermines partir du tableau suivant.

Tableau III.3 : dtermination des classes de frquence dutilisation.Utilisation Occasionnelle Intermittente Frquente Permanente

Jour < 30 min 30 - 120 min 2 - 6 h > 6 hSemaine < 2 h 2 - 8 h 1 - 3 jours > 3 joursMois < 1 jour 1 - 6 jours 6 - 15 jours > 15 joursAnne < 5 jours 15 jours - 2 mois 2 - 5 mois > 5 mois

Classe 1 2 3 4


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Classe 0 : Lagent chimique nest plus utilis.

III.4.4. Les classes dexposition potentiellePour un agent chimique lexposition potentielle rsulte de la combinaison des classes

de quantit et de frquence dutilisation. Gnralement, plus la quantit et la frquencedutilisation dun agent chimique sont leves, plus la probabilit dexposition des salaris estimportante. Les classes dexposition potentielle sont dtermines laide de la grille proposeau tableau suivant.

Tableau III.4 : Grille de dtermination des classes dexposition potentielle.Classe dequantit

5 0 4 5 5 54 0 3 4 4 53 0 3 3 3 42 0 2 2 2 21 0 1 1 1 1

0 1 2 3 4Classe defrquence

III.4.5. Dtermination du score de risque potentielLe risque potentiel rsulte de la combinaison des classes de danger et de lexposition

potentielle. Il traduit la probabilit dobserver un risque, compte tenu des conditions gnralesdutilisation (quantit, frquence) dun agent chimique dangereux.

La dtermination du risque potentiel est mene laide de grille prsente au tableauIII.5. Les scores sont additionnables afin de permettre la hirarchisation de diffrentes entitsentre elles.


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Tableau III.5 : Grille de dtermination du score de risque potentiel.Classe

dexpositionpotentielle

5 100 1000 10000 100000 10000004 30 300 3000 30000 3000003 10 100 1000 10000 1000002 3 30 300 3000 300001 1 10 100 1000 10000

1 2 3 4 5Classe dedanger

La priorit de prise en compte dun produit est dtermine partir de grille dcisionnelleprsente au tableau suivant.

Tableau III.6 : Caractristique des priorits en fonction du score de risque potentiel parproduit.

Score HRP/ produit Priorit 10000 Forte

100 10000 Moyenne< 100 Faible

Cette tape permet de classer les agents chimiques dangereux et de dterminer legroupe des produits ncessitant une valuation prioritaire et approfondie du risque chimique.En cas de scores gaux, la priorit sera donne lagent chimique dont la classe de danger estla plus leve.


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III.5. Bibliographie[1] : Jacques TONNER, guide de prvention du risque chimique, CRA : Caisse RgionaledAssurance Maladie d'Ile-de-France, 2003.[2] : Le risque chimique, Guy Gautret de la Moricire, Ed. Dunod, Paris, 2008.[3] : Mthodologie dvaluation simplifie du risque chimique, INRS, 2005.

Chapitre IV : Le forage et les fluides de forage

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Chapitre IV :Le forage et les fluides

de forage


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IV.1. Introduction [1]Le forage ptrolier est l'ensemble des oprations permettant d'atteindre les roches

poreuses et permables du sous-sol, susceptibles de contenir des hydrocarbures liquides ougazeux.

L'implantation d'un forage ptrolier est dcide la suite des tudes gologiques etgophysiques effectues sur un bassin sdimentaire. Ces tudes permettent de se faire uneide de la constitution du sous-sol et des possibilits de gisements, mais elles ne peuventprciser ou non la prsence d'hydrocarbures. Seuls les forages pourront confirmer leshypothses faites et mettre en vidence la nature des fluides contenus dans les roches.

L'incertitude quant la nature des fluides pigs dans le sous-sol et la complexit desdpts sdimentaires expliquent le nombre encore lev de forages d'exploration ngatifs (unsondage d'exploration productif pour une dizaine ngatifs) et la part importante des foragesdans le cot de la recherche.

Les objectifs des forages ptroliers sont donc toujours les mmes :- atteindre la profondeur souhaite par les gologues- avoir la possibilit de tester ou de mettre en production le rservoir.

IV.2. Description de lactivit de forage [1]Le forage est un trou effectu par un outil anim d'un mouvement de rotation. L'outil de

forage ou trpan est gnralement form de trois molettes en acier trs rsistant qui, en roulantsur les roches, par des percussions multiples et rapides, les dsagrge. L'outil est fix l'extrmit infrieure d'une colonne de tiges cylindriques creuses visses les unes au bout desautres. A la partie suprieure, l'lment de surface qui est suspendu au derrick par un moufle,est de section carre, c'est la tige carre. C'est par l'intermdiaire de cette tige que le train detiges reoit son mouvement de rotation; pour cela, il traverse une table appele table derotation et dans laquelle il peut coulisser librement. Dans les nouvelles installations,lensemble de la tige carr, et la table de rotation est remplac par un quipement qui en plusdassurer la rotation de la garniture de forage, comporte plusieurs autres options commelinjection de la boue, cest le top drive.

Au fur et mesure que le trpan entame la roche au fond du trou, on laisse descendre letrain de tiges en agissant sur le frein du tambour du treuil. Un appareil enregistre enpermanence la tension s'exerant sur le cble, ce qui permet, connaissant le poids des tiges, de


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rgler chaque instant le poids appliqu sur l'outil. Grce la tte d'injection, on peut injecterla boue de forage l'intrieur des tiges.

Cette boue descend l'intrieur du train de tiges et dbouche de l'outil par des trousamnags dans le corps mme de l'outil. Cette boue va refroidir et lubrifier l'outil .Elle vagalement, en remontant, entraner avec elle par l'espace compris entre l'extrieur des tiges etla paroi du trou les dbris de roche broye. Ces dbris sont vacus en surface sur des tamisvibrants; la boue ainsi libre de ces dbris revient vers des bassins boue et sera de nouveauinjecte l'intrieur des tiges. La boue fait ainsi un cycle ferm.

Cette boue servira pour maintenir une certaine pression sur les parois du trou pour viterles boulements et une certaine pression au fond du trou pour contrebalancer la pression dugisement en cas de dcouverte.

Les dbris qui remontent sont en permanence examins par le gologue de chantier quiaura ainsi une indication sur la nature des terrains traverss et sur leur paisseur. Si desindices ptroliers sont dtects par le gologue il sera alors ncessaire d'effectuer unprlvement du rservoir travers l'aide d'une fraise diamants mise la place de l'outil deforage qui, n'attaquant la roche que sur sa priphrie laisse intacte la partie centrale appelecarotte.

Au fur et mesure de l'avancement du forage on descend des tubes visss les uns auxautres pour viter les boulements. Pour assurer une protection vraiment tanche, le tubage estcomplt par une cimentation qui consiste injecter du ciment liquide sous pression, par labase du tubage, pour remplir l'espace entre les tubes et le trou.


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Figure IV.1 : Schma descriptif de lactivit de forage [2].

IV.3. Les fluides de forage

IV.3.1. Historique [3]Lutilisation de la boue pendant le forage est passe par toute une progression

travers plusieurs priodes, ou la premire fois tait au Texas, par le capitaine Lucas. Sahistoire peut tre rsume comme suit :

Avant 1901 priode artisanale : Les fluides de forage taient constitusessentiellement deau et aucune importance ntait attache ces fluides.

De 1901 1928 priode empirique : dans cette priode on nattache dimportancequ la densit (mesure par pese directe laide dune balance ordinaire), laviscosit (apprcie visuellement).

De 1928 1955 priode exprimentale : dans cette phase de nombreuxchercheurs se penchrent sur ltude exprimentale des fluides de forage et les progrsdeviennent trs vite considrables, cette priode fut marque par :


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- En 1929, la bentonite fut utilise pour augmenter la viscosit et le phosphate pour ladiminuer.- En 1930, lapparition des viscosimtres Marsh et Stormer.- En 1935, la boue base dhuile a t utilise pour la premire fois.- En 1936, lattapulgite tait utilise pour augmenter la viscosit de la boue sale.- En 1945, lapparition du viscosimtre Fann qui mesure les caractristiques rhologiques

des boues de forage. A partir de 1955 priode technique : Les progrs sont devenus trs rapides et les

produits dont on dispose actuellement permettent de faire face peu prs tous lesproblmes.

IV.3.2. Choix, caractristique, et rle [4]Le fluide de forage, appel aussi boue de forage, est un systme compos de

diffrents constituants liquides (eau, huile) et/ou gazeux (air ou gaz naturel) contenanten suspension d'autres additifs solides minraux et/ou organiques (argiles, polymres,tensioactifs, dblais, ciments, )

Le choix du type et des caractristiques de la boue conditionnent la vitessedavancement instantane du forage par sa capacit de nettoyage du font de puits. Dautrepart, une pression de fond, cre par le fluide de forage, suprieure la pression de formationest toujours nfaste pour les performances. Aussi, lajustement optimale des paramtres de laboue joue un rle important, en terme de ;

IV.3.2.1. DensitCest par la loi dArchimde, cest--dire la flottabilit des dblais que le paramtre

densit a une influence vis--vis de la remonte des dblais. Mais on ne modifier pas ceparamtre dans le but damliorer ce rle.

IV.3.2.2. ViscositLa vitesse de remonte du dblai peut tre considre comme la diffrence entre la vitesse

du fluide de forage dans lannulaire et la vitesse de sdimentation des dblais. Cette vitesse desdimentation est fonction de la taille, de la forme, de la masse des particules, de la rhologiedu fluide et plus particulirement de sa viscosit. Une valeur de viscosit minimale serancessaire pour faire concider au mieux la vitesse de la boue par rapport la vitesse deremonte des dblais.


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IV.3.2.3. Caractre thixotropePour permettre les ajouts de tige de forage, il faut stopper la circulation du fluide de

forage. Pendant ce temps, les dblais en cours de remonte dans lannulaire ne sont plussoumis au courant ascensionnel et peuvent sdimenter. Cest le caractre thixotrope du fluidede forage qui retient les dblais en suspension, par sa glification lorsquil nest plus enmouvement. Pratiquement tous les fluides visqueux sont thixotrope.

IV.3.2.4. Refroidissement et anti-fictionLa circulation du fluide de forage joue le rle de liquide de refroidissement, lchangeur

tant les bacs de surface du quartier boue. Dautre part, le fluide de forage diminue lecoefficient de frottement entre la garniture de forage, et la paroi de puits. On amliore cettefonction par laddition des tensioactifs spciaux.

IV.3.2.5. FiltratLa filtration dans les formations permables de la phase liquide de la boue de forage,

dpose un film de particules collodales sur les parois de trou. Ce film est appel cake, ce cakeconsolid par des produits spcifiques dits rducteurs de filtrat isole les formationspermables de trou for, et permet des hauteurs de dcouvert plus importantes en limitant ladstabilisation des terrains.

IV.3.2.6. Pression hydrostatiqueLe fluide de forage exerce une pression hydrostatique Ph= 9,81.Z.d (en kPa). Si cette

pression reste suprieure la pression des flui

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Evaluation Risq Chiq Dans Un Chantier de Forage OTHM BENSELMA