Prévention des risques des produits chimiques au laboratoire

Espace de travail et de circulation des opérateurs

               Pour le travail des opérateurs, on prévoira un espace libre d’au moins 2m devant les sorbonnes, les paillasses et autres postes, 3m s’il ya deux sorbonnes via à vis. Pour la circulation à l’intérieur du laboratoire, on prévoira, en tenant compte de l’effectif et de l’encombrement prévisible d’un matériel et des moyens de manutention, un espace réservé à cette fin et matérialisé au sol. Les voies de circulation seront placées à plus d’un mètre des sorbonnes afin que les passages ne perturbent pas leur aéraulique. Les sols seront non poreux et répondront au double objectif d’être non glissants, tout en étant facilement nettoyables .Il est à noter que certains revêtements synthétiques limitent le bris en cas de chute. Lorsque cela se justifie on choisira les sols conducteurs. [3]

La ventilation générale

             La ventilation générale peut s’obtenir par voie naturelle par des fenêtres ou par des moyens artificiels ventilateurs. La ventilation générale ne doit être envisagée en tant que technique principale d’assainissement de l’air que si le recours à une technique de ventilation locale est techniquement impossible ou lorsque les polluants sont peu dangereux et émis à un très faible débit. En effet, elle opère par dilution des polluants à l’aide d’un apport d’air neuf afin de diminuer les concentrations des substances dangereuses pour les amener à des valeurs aussi faibles que possible. Mais elle ne réduit pas la quantité totale de polluants émis dans un atelier. Son emploi exclusif est généralement non satisfaisant et se traduit par l’existence d’une pollution résiduelle. L’installation doit être conçue de façon à permettre un entretien aisé et à faciliter les interventions (mesures, maintenance, réparations). Un certain nombre de paramètres sont susceptibles de varier dans le temps du fait de modifications apportées au procédé ou au poste de travail, remettant ainsi en cause le bon fonctionnement ou l’efficacité de l’ensemble. Il faut donc vérifier régulièrement l’efficacité de l’installation : des contrôles périodiques (techniques, chimiques, aérauliques) sont prévus par la réglementation et les résultats doivent être reportés dans le dossier de l’installation. [3]

Généralités sur les produits chimiques

                  Les produits chimiques se répartissent en substances et en préparations. Les substances sont les éléments chimiques et leurs composés tels qu’ils se présentent à l’état naturel ou tels qu’ils sont produits par l’industrie. Les préparations sont les mélanges ou solutions qui sont composés de deux substances ou plus. Pour définir la notion de produits dangereux, il apparaît utile de bien préciser la signification de deux mots essentiels : le danger et le risque. Le danger est une propriété intrinsèque du produit, pouvant compromettre l’existence, l’intégrité physique ou la santé des personnes, la préservation de l’environnement ou menaçant la sécurité des installations. Le risque est la probabilité de voir ce danger causer un dommage lorsqu’il y a exposition à ce danger. Ainsi, par exemple, dans le cas du cyanure de sodium, le danger est sa grande toxicité, le risque étant de s’intoxiquer lors de sa manipulation. [4] Les moyens de prévention permettent de réduire le risque ou de le rendre négligeable. Les règles générales de prévention du risque chimique sont données dans les articles R 231-51 à R 231-58 du Code du travail (décret n° 92-1261 du 3 décembre 1992 relatif à la prévention du risque chimique).On parle ici du code du travail de la république française. [4]

Opérations et appareillages divers

Décantation et extraction Les risques associés à la manipulation d’une ampoule à décanter sont les suivants :
• le bouchon qui est expulsé brusquement du fait de la surpression provoquée par les vapeurs ;
• le robinet qui fuit.
Avant de remplir l’ampoule, on doit d’abord vérifier la lubrification et l’étanchéité du robinet. De plus, pour procéder sans danger à l’extraction, on doit s’assurer que la température de la solution ait atteint la température ambiante et qu’elle soit nettement inférieure au point d’ébullition du solvant d’extraction. Il ne faut jamais diriger la tubulure de l’ampoule à décanter vers une personne au cours de l’extraction. Le volume occupé par le mélange de solvant ne doit pas excéder la moitié du volume de l’ampoule.
Bains d’huile L’utilisation des bains d’huile exige beaucoup de prudence, car elle est accompagnée des risques suivants :
• projections dues à l’eau qui s’infiltre dans l’huile bouillante et se vaporise instantanément ;
• émanations de fumées toxiques et inflammables avec les bains d’huile surchauffée ou contenant des contaminants organiques ;
• inflammation spontanée de l’huile surchauffée ;
• débordement de l’huile (secousse ou dilatation par chauffage).
Il est essentiel de ne jamais laisser sans surveillance un bain d’huile en opération et de ne jamais l’employer à une température supérieure à sa température maximale de fonctionnement. Il est indispensable d’effectuer la réaction sous une hotte. [6]
La dilution Lorsque la solution de départ est une solution commerciale, dont le titre est approximatif il n’est pas raisonnable de vouloir faire une dilution précise. Il suffit d’ouvrir une bouteille d’ammoniaque (NH3 (aq) ou NH4OH) pour s’en convaincre. Les vapeurs d’ammoniac qui s’en échappent montrent à l’évidence que la solution diminue sa concentration. Il faut donc du matériel précis tel que cylindre gradué ou pipette graduée. Nous utiliserons une pipette jaugée dans le cas où nous prélèverons de l’ammoniaque afin de déterminer sa concentration exacte et son titre. [6]

Laboratoire de chimie minérale

                 Les bouteilles à gaz son stockées ensemble avec des produits pouvant s’enflammés ou explosés, entreposage sur les paillasses .Par ailleurs les fenêtres plafonds en contre plaquées et en mauvais en état (humectés) par les intempéries, les placards sont en état terreux existence même de termites et certains paillasses sont équipées d’éviers en plastiques. Le bâtiment contient neuf salles servant de bureaux de magasin de stockage, des salles d’expérimentation, de conception et d’analyse. Une salle de méthodes physiques d’analyse, un laboratoire de chimie analytique avec trois paillasses et deux hottes non fonctionnelles, deux salles de stockage, trois salles réservées aux bureaux des enseignants, une salle de balance, une salle de lecture.

Le laboratoire de chimie organique

                   Dans le laboratoire de chimie organique les prises d’alimentation sont mal encastrées, il existe une douche de sécurité. Les hottes d’aspiration ne sont pas isolées, il n’ya pas de lumière, de statif. Les placards et les plafonds sont en bois d’où le risque d’incendie ou explosion. Les fenêtres, plafonds sont en contre plaquées et en mauvais en état (humectés) par les intempéries. Les placards sont en état terreux existence même de termites les paillasses équipées de d’éviers en plastiques. Le laboratoire de chimie organique possède dix salles dont un local sert d’une salle d’étude pour le DEA, une salle d’analyse avec une paillasse ,un local pour l’expérimentation, extraction et conception avec trois paillasses avec les mêmes caractéristiques évoquées aux paragraphes d’en haut, une salle de préparation, un pseudo magasin car c’est la plaidoirie du responsable que aucun lieu de stockage, une salle de préparation, trois bureaux, un local à gaz et une salle de réunion et de lecture.[13]

Aménagement des laboratoires

Généralités L’aménagement des laboratoires et la conception des installations devraient favoriser la mise en vigueur de bonnes mesures de sécurité tout en demeurant économiques. Pour ce faire, tous les concepteurs doivent comprendre le genre de travaux qui y seront effectués. Les bâtiments abritant les laboratoires ont une influence prépondérante sur la sécurité des utilisateurs de laboratoire. La conception des bâtiments servant de laboratoire doivent obéir à certaines règles. Ainsi les murs doivent être en béton et briques pleines, les portes et issus de secours doivent s’ouvrir vers l’extérieur, les planches en matières imperméables et anti –dérapant, les tuyauteries doivent être bien visibles et différencies par des codes couleurs en fonction de la nature du fluide. [20]
Paillasses (tables de travail) Dans les zones de laboratoire où l’on procède par voie humide, le dessus des tables doit être à revêtement continu afin d’empêcher la pénétration des contaminants et des liquides entre les différents éléments. On peut utiliser des joints entre les différents éléments dans les zones où l’on procède par voie sèche, mais ces joints devraient être étanches et bien ajustés. En général, les tables doivent présenter une surface unie de façon à permettre un nettoyage facile sans que les prises d’alimentation ne constituent un danger pour la verrerie. [20]
Prises d’alimentation Il faut utiliser des prises montées derrière le plan d’une façade surélevée. Lorsqu’elles peuvent représenter un danger quelconque, par exemple à cause de la chaleur ou de la pression (vapeur, gaz comprimés), la sortie devrait être inclinée si possible vers le dessus de la table et être munie d’un robinet fiable et sûr. Les dispositifs de commande des prises devraient être facilement accessibles sans que l’utilisateur ait à se pencher par-dessus la table ou à se faufiler la main entre la verrerie, le matériel, etc.
Entreposage Pour des raisons de sécurité, les produits chimiques corrosifs doivent être entreposés sur des rayons peu élevés ou dans des armoires, et les produits chimiques dont la combinaison présente des risques doit être entreposée séparément. Les oxydants très puissants (les perchlorates par exemple) ou les composés pouvant devenir instables doivent être entreposés individuellement et séparément.
Résistance des planchers Comme l’usage peut changer très fréquemment, ce qui donne lieu à des variations appréciables de la charge exercée sur les planchers, il faudrait s’assurer que l’édifice a été conçu de façon adéquate et vérifier si sa structure sera sûre lorsqu’on effectuera d’autres travaux. Les plans définitifs devraient indiquer les charges admissibles à respecter.
Hottes La contamination produite par les travaux de laboratoire et les essais de nature chimique ne doit pas atteindre les zones occupées par le personnel. A cette fin, les travaux contaminants doivent être effectués à l’intérieur d’une enceinte ou d’une hotte équipée d’un système d’évacuation à l’extérieur. Une hotte de laboratoire consiste en un espace de travail ventilé, fermé par des panneaux disposés sur les côtés, à l’arrière et au sommet, et comprenant une aire de travail ou un plateau, une ouverture et un plenum d’évacuation muni de lames horizontales pour le réglage de la circulation de l’air. L’ouverture peut être modifiée ou munie de portes de verre servant à la fois de moyen d’observation et d’écran protecteur. [20]
Enceintes pressurisées Leur conception et leur installation devraient être conformes aux directives appropriées, et tous les raccords devraient satisfaire aux exigences des services d’inspection.
Directives régissant le milieu ambiant Les locaux réservés aux employés de laboratoire devraient être confortables. Toute condition fonctionnelle ou opérationnelle spéciale (température, humidité, pureté de l’air ou autre) nécessaire dans un local devrait être assurée par un système distinct. [20]

Table des matières

LISTE DES FIGURES ET PHOTOGRAPHIES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ACRONYMES
PREMIERE PARTIE : INTRODUCTION
Contexte général de l’étude
Objectifs de l’étude
Chapitre 1 : Le Laboratoire de chimie
Conception de laboratoire
Murs, toit
Mobilier de laboratoire
Les paillasses
Mobilier de rangement
Espace de travail et de circulation des opérateurs
Réception et enlèvement des produits
Etagère
Fours, étuves et pompes
Commandes et connexions aux fluides
Systèmes d’évacuation d’eau
Eclairage et systèmes électriques
Ventilation et aération des salles
Chapitre 2 : LES PRODUITS CHIMIQUES
Généralités sur les produits chimiques
Vérification des étiquetages
Contenu de l’étiquetage
Recherche de Fiches de Données de Sécurité
Importance du Fiche de Données de Sécurité
Informations codées de la Communauté européenne
Informations codées de la NFPA
Chapitre 3 : OPERATIONS CLASSIQUES DE LABORATOIRE
Opérations et appareillages divers
Risques liés aux manipulations classiques des produits chimiques
Les réactions chimiques dangereuses
Chapitre 4 : LE STOCKAGE DES PRODUITS CHIMIQUES
La situation générale de stockage
Principaux risques dans le stockage
Augmentation des dangers présentés par les produits
Chapitre 1: TRAVAILLER D’UNE MANIERE SURE AU LABORATOIRE
Mode opératoire d’une manipulation chimique
Mélange de produits – Addition d’un produit
Réaction exothermique
Réaction produisant un dégagement gazeux
Transvasement
Siphonage de liquide
Opérations sous vide
Extraction par un solvant
Distillation
Evaporation – Séchage
Dessiccation d’un liquide
Nettoyage de la verrerie
Transport des récipients de produits chimiques et des appareils
Chapitre 2 : MATERIEL EXPERIMENTAL
Dangers, risques induits et principales mesures de prévention
Utilisation appropriée de la verrerie et des seringues
Réfrigérateur
Centrifugeuse
Autoclave
Bouteilles de gaz
CHAPITRE 3: INSTRUCTIONS APPROPRIEES AU LABORATOIRE
Initiatives d’ordre organisationnel et technique
Initiatives de prévention d’ordre technique
Précautions à prendre lors de certaines manipulations
Réactions chimiques
Equipements de protection individuelle
Montages d’appareils
DEUXIEME PARTIE
Chapitre 1:LES LABORATOIRES DE GENIE CHIMIQUES DE VONTOVORONA
Historique
Etat des lieux des laboratoires de Génie Chimique
Inventaire des produits au laboratoire de chimie organique et minérale
Laboratoire de chimie minérale
Le laboratoire de chimie organique
Hall pilote
Chapitre2 : LES PRODUITS CHIMIQUES, PRESERVATION DE L’ENVIRONNEMENT ET DE LA SANTE HUMAINE
Elimination des déchets et protection de l’environnement
Élimination des déchets gazeux
Gestion des déchets liquides
Règles de sécurité au laboratoire
Risques d’explosion
Risques particuliers
Risques d’intoxication et de brûlures
Produits très toxiques
Produits toxiques et produits irritants
Produits nocifs, produits à effets cumulatifs nocifs
Produits cancérigènes
Risques inhérents aux réactifs inorganiques et organométalliques
RESULTATS
État des lieux au laboratoire de génie chimique
Laboratoire de chimie minérale et le laboratoire de chimie organique
Les caractéristiques des bâtiments
PRODUITS CHIMIQUES
Inventaire
Les changements concrets issus du nouveau règlement
Terminologie
Évolution de la classification et de l’étiquetage des produits chimiques
LE MATERIEL EXPERIMENTAL
DISCUSSION
Chapitre1 : Laboratoire de génie chimique de Vontovorona
Méthode de travail
Aménagement des laboratoires
Généralités
Paillasses (tables de travail)
Prises d’alimentation
Entreposage
Résistance des planchers
Hottes
Enceintes pressurisées
Directives régissant le milieu ambiant
Les équipements électriques installations électriques
La lutte contre les incendies
Chapitre 2 : PRODUITS CHIMIQUES
Etiquetage
Vérification de l’étiquetage
Les nouveaux pictogrammes
Fiche de données de sécurité et ses 16 rubriques
Autres documents
Les nouvelles réglementations
Le Système Global Harmonisé (SGH ou GHS)
Le règlement européen CLP
Produits chimiques non visés par le règlement CLP
Les nouvelles classes de danger
OPERATIONS CLASSIQUES DE LABORATOIRE
Identification les différentes familles de dangers
Règles de sécurité
Manipulations particulières de quelques produits chimiques
Le sodium et le potassium
L’eau de brome et le dibrome
Technique du lavage des mains
Chapitre 4 : LE MATERIEL EXPERIMENTAL
Installation électrique et appareils électriques
Verrerie
Généralités
Débris de verre
Entreposage
Choix de la verrerie
Montage des appareils
Coupe des tubes et des tiges
Raccords verre-caoutchouc ou verre-liège
Chauffage du verre
Verrerie soumise à une pression positive ou négative
Surfaces verre-sur-verre coincées
Nettoyage de la verrerie
Transport de la verrerie
Étiquetage des bouteilles
Remplissage des bouteilles
Gestion des incidents et accidents
Les agents agresseurs physiques
Dangers particuliers
Incendie
Premiers soins
Accident électrique
Atmosphère toxique sans protection respiratoire
Feu sur une personne
Brûlures chimiques
Accident oculaire, inhalation et ingestion
Malaise ou perte de connaissance dus à un dégagement toxique
Chapitre 5 : STOCKAGE AU LABORATOIRE
Précautions générales
Incompatibilité entre classes de substances
Stockage particulier des grandes quantités
TROISIEME PARTIE
Chapitre 6 : LES PRODUITS CHIMIQUES, PRESERVATION DE L’ENVIRONNEMENT ET DE LA SANTE HUMAINE
Élimination des déchets et protection de l’environnement
Propriétés écotoxiques
Substances et préparations dangereuses pour l’environnement(N)
Vieillissement des produits
Emplacement de stockage temporaire de déchets
Poste de récupération et de transvasement
Règlements et instruments juridiques pour la gestion des produits chimiques
Impacts sur la santé humaine
Toxicologie de produits chimiques
Substances et préparations toxiques et nocives (T+, T ou Xn)
Substances et préparations cancérogènes, mutagènes ou toxiques pour la reproduction
Substances et préparations corrosives(C), substances et préparations irritantes(Xi)
Propriétés physiques et chimiques
Substances explosibles(E)
Substances et préparations extrêmement inflammables, facilement inflammables et inflammables
Température d’auto-inflammation
Domaine d’explosivité
Suppression de la source d’inflammation
Suppression, isolement du combustible ou dilution dans l’air
Suppression du comburant
Substances et préparations comburantes(o)
Substances et préparations réagissant au contact de l’eau
CONCLUSION
Références

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