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Utilisation sécuritaire de l’oxygène et de l’azote liquide dans un contexte de clinique médicale (2014-002)

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Utilisation sécuritaire de l’oxygène et de l’azote liquide dans un contexte de clinique médicale

Pierre Poulin, conseiller ASSTSAS25 février 2014

Sondage 1 : provenance des participants

Quel poste occupez-vous?Responsable ou conseiller d’un service de santé et sécurité du travailChef ou travailleur de clinique médicale (clinique externe ou autre) Chef ou travailleur de laboratoire (clinique ou de recherche)AmbulancierAutres

Introduction

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Dans les cliniques médicales, notamment en centre jeunesse, on utilise de l’oxygène contenu dans des cylindres sous pression pour certaines interventions d’urgence auprès de la clientèle. Dans d’autres milieux (CHSLD, domicile), il peut aussi être utilisé à partir de concentrateurs.L’utilisation de l’oxygène à partir de cylindres sous pression présente des risques pour la sécurité des utilisateurs et son usage est soumis aux exigences du Règlement sur la santé et la sécurité du travail (RSST).

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Introduction : contexte

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L’azote liquide est utilisé pour des interventions dermatologiques ou gynécologiques mineures. Il est aussi utilisé en laboratoire et en recherche.La température de l’azote liquide est de -196 ºC (point d’ébullition). À cette température, le contact avec la peau provoque une « brûlure ». L’usage médical de l’azote liquide est relié à cette propriété. Mais c’est cette même propriété qui constitue un danger pour les utilisateurs.

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Introduction : contexte

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Sondage 2

Utilisez-vousl’oxygène à partir de cylindres sous pression ?l’azote liquide ?les deux ?

Introduction : usage

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Utilisation sécuritaire de l’oxygène à partir de cylindres sous pression


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L’oxygène est l’une des composantes naturelles de l’atmosphère terrestre (21 %). Les autres sont principalement l’azote (78 %) et d’autres gaz, notamment le CO2.A l’état pur, c’est un gaz incolore, inodore, sans saveur et ininflammable.Pour des fins médicales, l’oxygène est utilisé sous forme gazeuse à partir de cylindres sous pression ou à partir de concentrateurs.

Introduction : l’oxygène

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L’oxygène médical appartient à la famille des produits contrôlés selon le système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT). En tant que gaz comprimé et matière comburante, il est également soumis aux exigences du Règlement sur la santé et la sécurité du travail (RSST).

Introduction : l’oxygène

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Une matière comburante est une matière nécessaire à la combustion. Par exemple, l’oxygène de l’air est nécessaire à la combustion de la paraffine de la chandelle.

L’oxygène est une matière comburante

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Qu’arriverait-il si on injectait de l’oxygène dans le verre au début, juste après l’allumage de la mèche ?

L’oxygène est une matière comburante

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Cylindres et manodétendeursTypes de cylindres

Ce sont surtout des cylindres de types D, E et M qui sont utilisés.

Le volume d’oxygène contenu dans les cylindres est de beaucoup supérieur au volume nominal.

C’est la compression du gaz à l’intérieur des cylindres qui permet d’y emmagasiner un aussi gros volume d’oxygène.

La pression à l’intérieur d’un cylindre est très importante. Elle peut représenter jusqu’à 78 fois la pression habituelle d’un pneu de voiture convenablement gonflé.

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Type Volume nominal

du cylindre(Litres)

Pressionà 21 OC

(Psi)

Volume d’oxygène

(Litres)

D 2.95 L 1 900(98 230 mm Hg)

406 L

E 4.8 L 1 900(98 230 mm Hg)

682 L

M 21.9 L 2 217(114 619 mm Hg)

3 458 L

Composantes des cylindres

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Un cylindre comprend :un corpsun robinet

robinet du cylindreévent de surpressioninscriptions permanentesétiquette de statutétiquette SIMDUT


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Manodétendeur (exemple)

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Manodétendeur à étrier de marque Flotec

Sélecteur de débit à fenêtre

ÉtrierJauge de pression

Robinet du cylindre

Fonction : ramener la pression d’oxygène à un niveau administrable à un patient de 50 psi (2 585 mm Hg), soit une pression environ 38 fois moins que dans le cylindre.

Manodétendeur

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Composantes :raccord au cylindre

permet de relier le manodétendeur au cylindredeux types de raccords : à vis ou à étrier

détendeurune chambre de haute pressionune jauge qui indique la pression dans le cylindreune chambre de basse pression

débitmètre fixé directement sur le manodétendeur, ou à distance.permet de contrôler le débit d’oxygène administré au patient (litre/minute) à l’aide d’un sélecteur de débit

Manodétendeur

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Article 71 : définition d’un produit contrôlé l’oxygène médical répond à la définition d’un produit contrôlé car il s’agit

d’un gaz comprimé (catégorie A); cylindred’une matière comburante (catégorie D); cylindre ou concentrateur

Article 72 : Mesures de sécurité, notamment séparer ou isoler les matières dangereuses qui, en se mêlant à d’autres matières sont susceptibles de provoquer un incendie ou une explosionmaintenir les récipients, les canalisations et autres appareils en bon étatrespecter les dispositions des articles 77 à 99

Quelques dispositions règlementaires (RSST)

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Article 77 : toute bouteille de gaz comprimé doit notamment être

tenue à l’écart de toute source de chaleur et ne pas être exposée à des températures supérieures à 50 O Cutilisée aux fins pour lesquelles est elle destinéemanipulée de façon à ne pas être endommagée et être attachée debout ou retenue dans un chariot lorsqu’elle est utiliséeentreposée debout, avec les soupapes dirigées vers le haut, et solidement retenue en placemunie d’un capuchon protecteur de la soupape lorsqu’elle n’est pas raccordée en vue d’être utilisée

Dispositions règlementaires pertinentes

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Article 79 : interdiction d’utiliser le capuchon protecteur ou le collier d’une soupape pour soulever une bouteille de gaz comprimé à moins que ce collier n’ait été conçu spécifiquement à cette fin

Exemple de collier conçu pour souleveret transporter le cylindre


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Article 87 : entreposage des matières comburantesdoivent être entreposées à l’écart des matières avec lesquelles elles peuvent réagir de façon violente, c’est-à-dire à distance

des matières corrosivesdes matières inflammables ou combustiblesdes matières toxiquesdes agents réducteurs, notamment d’une poudre métalliquedes matières facilement oxydables, y compris des surfaces en bois


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Gaz comprimé : un formidable réservoir d’énergie.Matière comburante : un élément du triangle du feu.Oxygène pur et pressurisé : un produit incompatible avec les contaminants parce que c’est une matière comburante.

Sources de danger

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Gaz comprimé : un formidable réservoir d’énergieun heurt, un choc ou le bris du robinet d’un cylindre ou du manodétendeur peut transformer tout cylindre en projectileà très haute vitesseExposé à une chaleur excessive, comme par exemple en cas d’incendie, un cylindre sera sur-pressurisé au delà de sa capacité. Encore ici, cela peut transformer le cylindre en projectile. Comme le principal risque de chaleur excessive, c’est l’incendie, il est important (pour la sécurité des pompiers) d’afficher clairement qu’un local contient des cylindres d’oxygène

Sources de danger

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Gaz comprimé : un formidable réservoir d’énergielors de l’ouverture du robinet d’un cylindre sans manodétendeur, il y a risque de blessure d’une personne se trouvant dans la trajectoire du gaz sous pression. À cause de la pression, le gaz voyage à très grande vitesse.

Sources de danger

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Trou dans la carlingue d’un Boeing 747 provoqué par l’explosion d’une bonbonne d’oxygène.

Gaz comprimé : un formidable réservoir d’énergie

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Toutes les règles sont-elles respectées ?

Règles de prévention selon le RSST

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Toutes les règles sont-elles respectées ?

Règles de prévention selon le RSST

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Sources de danger : l’oxygène est un élément du triangle du feu

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Matière comburante = élément du triangle du feu

Trois éléments sont indispensables à la chimie du feu

Une source d’ignition (flamme, étincelle, source de chaleur)

Un carburant =matière combustible(ex. : paraffine de la chandelle, etc.)

Oxygène de l’atmosphère (comburant)


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La chimie du feu se transforme dans un environnement suroxygéné

Sources de danger :l’oxygène est un élément du triangle du feu

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Atmosphère suroxygénée (> 23 % O2)

Une ignition(flamme, étincelle, source de chaleur)

↓ de la températured’ignition et d’autoignition des matières combustibles (ex. : vêtements, cheveux, crème, autres)

Lors de l’utilisation de l’oxygène, un espace de trois pieds entourant le point de libération de l’oxygène (masque, lunettes) devrait être considéré commeétant suroxygéné.

L’oxygène pur et pressurisé : un produit incompatible avec les contaminants

Sources de danger :l’oxygène est un élément du triangle du feu

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Environnement contenant 100 % d’oxygène pressurisé (cylindre et manodétendeur)

La vitesse du gaz, la friction ou la chaleur due à l’augmentation brusque de pression sont suffisantes comme source d’ignition

Tout contaminant présent dans le système (robinet, manodétendeur) devient un carburant

Ce danger est présent lors de l’installation du manodétendeur ou le raccordement d’un cylindre à une ligne de distribution


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Exemples de contaminants susceptibles de se transformer en carburant dans un environnement suroxygéné et pressurisé :

graisse ou lubrifiant à base d’hydrocarbures certains savons, détergents, solvants et solutions de nettoyage, particulièrement ceux contenants des composés organiqueslotions pour la peau, émollients et cosmétiqueshuiles et lotions de bronzage insectes et fragments d’insectespeinture, cires et encres de crayons marqueursparticules, limaille, écailles et barbes de métal

Sources de danger

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Exemples de contaminants susceptibles de se transformer en carburant dans un environnement suroxygéné et pressurisé :

particules ou poussières de rouilleoxydes métalliques en généralsuie (particules finement divisées, essentiellement de carbone, déposées au cours de la combustion incomplète de matériaux organiques)scellant de filetage de tubesrésidus d’eau savonneuse ou de fluides de détection des fuites.charpie de tissus utilisés pour le nettoyagetout autre matériel contenant des composants organiques ou des traces d’hydrocarbures

Sources de danger

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1. Lire la description suivante d’un événement

Extrait de La Presse du mercredi 5 décembre 2007La bonbonne d’oxygène explose : le patient et l’ambulancier brûlésUn homme qui venait d’être victime d’un malaise cardiaque a échappé de près à la mort lorsque la bonbonne d’oxygène manipulée par les ambulanciers a explosé à ses côtés. Cet incident est survenu vendredi dernier à Saint-Barnabé, en Mauricie. Seul dans sa résidence, Joseph Roy, 56 ans a contacté le 911 à la suite d’un malaise cardiaque. Quelques minutes plus tard, deux ambulanciers paramédicaux d’Ambulances Samu de St-Paulin se sont présentés. Ils ont stabilisé son état et l’ont installé sur une civière.

Exercice

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Alors qu’ils s’apprêtaient à lui donner de l’oxygène, la situation s’est gâtée. Selon Line Roy, la femme de M. Roy, la bonbonne a carrément explosé dans le salon. « J’étais attaché sur la civière », dit M. Roy. « Je peux dire que ça pressait pour me détacher. J’avais vraiment hâte de sortir de là. » M. Roy a été brûlé a un pied tandis que l’un des ambulanciers aurait lui aussi été brûlé au visage et à la tête lors de l’explosion. « C’est vraiment bizarre. En 35 ans, je n’ai jamais vu ça », a indiqué le directeur général d’Ambulance Samu, Jean Pellerin.

Exercice (suite)

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2. Selon vos connaissances, quelles sont les hypothèses pour expliquer que la bonbonne d’oxygène ait pris feu ?

Exercice (suite)

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Principes de prévention

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Source de danger Principe de prévention

Heurt du manodétendeurou du robinet, contamination du manodétendeur

Entreposer les cylindres debout et solidement retenus en place. Votre fournisseur peut vous proposer des équipements pour ce faire.

Ne jamais manipuler un cylindre en le prenant par le robinet ou le manodétendeur

Vitesse du gaz s’échappant sous pression (purge lors de l’installation du manodétendeur)

Se placer hors de la trajectoire de l’oxygène sous pression

Inflammation lors de l’utilisation de l’oxygène

Maintenir une propreté impeccable des manodétendeurs


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Inflammation lors de l’utilisation de l’oxygène

Toujours ouvrir lentement le robinet de tout cylindre afin d’éviter une surchauffe de l’oxygène à l’intérieur de celui-ci ou du manodétendeurS’assurer que la zone suroxygénée ne présente pas de contaminants et de source d’ignitionInterrompre l’administration de l’oxygène lors de l’utilisation de moniteur défibrillateur, ou de tout autre équipement susceptible d’émettre des étincelles ou de produire de l’incandescence (Référence : Health Care Quality Safety Alert : Preventing Operating Room Fires during Surgery. Massachusetts Dept. of Public Heath, Mars 2002 ). www.facs.org/about/committees/cpc/oper0897.html

Utilisation sécuritaire de l’azote liquide


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L’azote est une composante naturelle de l’atmosphère terrestre (78 %) .À l’état pur c’est un gaz incolore, inodore, sans saveur et ininflammable.Il n’est pas toxique et pas réactif.

Introduction : l’azote

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Cependant dans un lieu clos ou mal ventilé où sa concentration augmenterait, par exemple à la suite d’un déversement accidentel, l’azote peut faire diminuer la concentration de l’oxygène et provoque un risque d’asphyxie si la concentration de l’oxygène diminue en deçà de 19,5 %.Pour les fins médicales, l’azote est utilisé sous forme liquide pour ses propriétés cryogéniques (-196 ºC, sa température d’ébullition). À cette température, il « brûle » les tissus. Cette propriété constitue un danger pour les utilisateurs en cas de contact accidentel.

Introduction : l’azote

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Contenants Dewar dans lesquels l’azote liquide est entreposé

Manutention de l’azote liquide

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Louche pour extraire l’azote liquide de la bouteille Dewar


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Bouteille d’application dans laquelle l’azote liquide est transvasé


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Exposition des mains par renversement d’azote liquide sur des gants de coton

Exemple d’accident

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On voit actuellement de multiples démonstrations, souvent culinaires, qui banalisent les dangers reliés à l’azote liquide.Souvent des utilisateurs disent qu’ils ont déjà renversé de l’azote liquide et qu’ils ont reçu des éclaboussures sur la peau sans conséquence.Cela est relié à l’effet de caléfaction. Lorsqu’une goutte de liquide, ici d’azote, est projetée sur une surface chaude (par rapport à l’azote liquide, toutes les surfaces sont très chaudes), très rapidement, elle prend une forme sphérique et une mince couche de vapeur se crée entre la surface et la gouttelette d’azote liquide.

Comportement de l’azote liquide

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Ce phénomène n’est pas un moyen de protection ! Si le contact se poursuit et surtout s’il est aidé, comme dans l’exemple précédent, la surface sera refroidie jusqu’à la brûlure s’il s’agit de la peau. Ex. : gants de cotons.

Comportement de l’azote liquide

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Source de danger Principe de préventionÉclaboussures si déversement accidentel lors du transvasement de l’azote liquide à la louche de la bouteille (Dewar) d’entreposage vers l’appareil de cryothérapie ou un autre contenant.

Le risque est réduit (mais pas éliminé) si le transvasement est exécuté en utilisant un tube de soutirage.

Lorsque l’azote liquide entre en contact avec une surface à température ambiante, il se met à bouillir ce qui peut provoquer de fortes projections.


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La peau peut être brûlée par le froid par contact direct avec l’azote liquide.

Pour exécuter le transvasement, porter une visière, des gants de protection cryogénique, des chaussures fermées. Cependant éviter les espadrilles dans lesquelles l’azote liquide peut s’infiltrer.

L’azote liquide peut causer des dommages permanents aux yeux.


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Principe de prévention

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Exemple de tube de soutirage de marque « Brymill », distribué au Québec par les Compagnies Praxair ou Air liquide

Exemple de visière tiré du catalogue de Levittsécurité

Recouvre tout le visage, construite pour éliminer toute possibilité d’infiltrationFacilité d’ajustement d’un utilisateur à l’autre

Principe de prévention

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Exemple de gants de protection cryogénique tiré du catalogue de Levittsécurité

prise antidérapante (partie externe) et résistante au froid doivent s’enlever facilement si de l’azote liquide pénètre par la partie du bras

Principe de prévention : gants de protection cryogénique

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Danger d’asphyxie en cas de déversement accidentel d’une grande quantité, par exemple lorsdu renversement d’une bouteille d’entreposage Dewar. Un litre d’azote liquide dégage environ 700 litres de gaz ( 0,7 m3) à la pression atmosphérique.

En cas de déversement, fuir les lieux. L’azote liquide va s’évaporer sans dégât. Il faut laisser la ventilation faire son œuvre. Ne retourner sur les lieux qu’après la vérification par les pompiers que la concentration d’oxygène est suffisante.


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En cas de contact avec l’azote liquide

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Contact avec les yeux Contact avec la peau

Rincer immédiatement les yeux pendant au moins quinze minutes et consulter un médecin le plus rapidement possible.

Enlever tout vêtement sur lesquels l’azote liquide a été projeté.

Voir règles pour les douches oculaires Douches d’urgence : douches oculaires et douches corporelles, Fiche technique Laboratoire no 9, ASSTSAS, 2013.

Appliquer de l’eau tiède sur la partie affectée jusqu’à ce que la peau redevienne sensible et retrouve sa couleur normale. Ne pas frictionner la partie affectée.

http://www.asstsas.qc.ca/documents/Publications/Repertoire%20de%20nos%20publications/Autres/FTL9_Douches_2013_Web.pdf

Si la blessure est profonde, continuer l’application d’eau tiède et consulter un médecin.

QUESTIONS ?

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Cylindre d’oxygène médical. ASSTSAS, Fiche technique no 7, 2008.

Risques et précautions d’emploi liés à l’utilisation des gaz à usage médical. Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM), juillet 2012 [www.ansm.sante.fr]

Références

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Pierre [email protected] 253-6871, poste 225ou 1 800 361-45285100, rue Sherbrooke Est, bureau 950Montréal (Québec) H1V 3R9

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