2. Description des appareils de protection respiratoire

2.3.2 Appareils de protection respiratoire à approvisionnement d'air

B) Appareils de protection respiratoire autonomes TC-13F

• Limites d'utilisation et entretien

Les points suivants sont à considérer pour l'utilisation des appareils de protection respiratoire autonomes :

  • Ces appareils sont approuvés comme protection, soit pour l'entrée et l'évacuation d'une atmosphère dangereuse, soit pour l'évacuation seulement.
  • Il sont utilisés dans les situations de déficit en oxygène, de concentrations de gaz élevées ou inconnues, de particules toxiques ou en situation d'urgence. Seuls les appareils de protection respiratoire autonomes à pression positive peuvent être utilisés dans les situations de DIVS.
  • La pièce faciale doit être de la bonne taille et ajustée de façon à assurer l'étanchéité.
  • En situation d'urgence, tous les appareils autonomes peuvent servir pour l'évacuation.
  • Les appareils de protection respiratoire à circuit ouvert peuvent avoir jusqu'à 60 minutes d'autonomie, alors que les modèles à circuit fermé peuvent durer jusqu'à quatre heures.
  • Les appareils de protection respiratoire ayant moins de 15 minutes d'autonomie ne peuvent être utilisés que dans les situations d'évacuation d'urgence.
  • Tous ces équipements, sauf ceux qui servent à l'évacuation, doivent comporter un indicateur de temps de service, pour signifier qu'il ne reste que 20 % à 25 % de la réserve d'air.
  • Un masque muni d'une valve d'exhalation prévue pour servir sur demande ou en débit continu, ne peut pas être utilisé avec un régulateur à surpression, car l'air circulera alors en continu et épuisant la réserve.
  • Les appareils de protection respiratoire autonomes sont approuvés à titre de systèmes. Cela signifie qu'y changer une pièce d'un fabricant par une pièce provenant d'un autre fabricant annule la certification du NIOSH. La seule exception s'applique aux cas d'urgence provoqués par un incendie.
  • Il faut évaluer les risques d'irritation des yeux et d'absorption par la peau et utiliser les protections adéquates.
  • Il est nécessaire de suivre les directives du fabricant pour le choix, l'utilisation, l'entretien et le chargement des bonbonnes.
  • L'air utilisé pour remplir les bonbonnes doit respecter la norme de qualité de l'air comprimé respirable CSA CAN3-Z180.1-M85 5.
  • Les utilisateurs des ces appareils de protection respiratoire doivent avoir reçu une formation spécifique.
  • Les pompiers et autres personnes qui doivent porter des appareils de protection respiratoire autonomes doivent subir un examen médical préliminaire avant d'être affectés à leur poste 4.
  • Les appareils de protection respiratoire autonomes font l'objet de limites de température minimales indiquées dans leur fiche technique et dans la liste des équipements approuvés.
  • Les appareils de protection respiratoire autonomes à surpression à circuit fermé à 100 % d'oxygène ne peuvent pas être utilisés pour une exposition directe à une flamme ou à une chaleur radiante élevée.
  • Les points 9.3.3 et 9.3.4 de la section 9.3 Utilisation spéciale: exigences de la norme CSA Z94.4-93  4  se lisent comme suit :

    9.3.3  Les utilisateurs de respirateurs autonomes doivent travailler par équipes de deux ou plus, maintenues en communication entre elles au moyen de techniques visuelles, sonores, mécaniques ou électroniques, d'un câble guide de sécurité ou d'autres moyens afin de coordonner leurs activités, et à proximité les unes des autres afin de se porter secours en cas d'urgence.

    9.3.4 Lorsque des personnes participent à des opérations nécessitant le port d'un respirateur autonome ou d'un autre équipement de protection respiratoire, il faut désigner au moins une personne pour demeurer à l'extérieur de la zone dangereuse.

L'utilisation des appareils de protection respiratoire autonomes dans un contexte de lutte contre les incendies fait l'objet d'une norme de la National Fire Protection Association (NFPA) : Standard on Open-Circuit Self-Contained Breathing Apparatus for Fire Fighters, 1987.

Figure 2.27 Exemple d'utilisation d'un appareil de protection respiratoire autonome en situation d'incendie (gracieuseté de Survivair)

Figure 2.28 Exemple d'appareil de protection respiratoire autonome à surpression (gracieuseté de 3M)
Figure 2.28 Exemple d'appareil de protection respiratoire autonome à surpression

• Description

Le principe de fonctionnement des appareils de protection respiratoire autonomes est que l'utilisateur transporte la réserve d'air, d'oxygène ou l'équipement à autoproduction et qu'il est indépendant de l'air ambiant. Ces appareils sont souvent identifiés par les lettres SCBA qui proviennent de l'appellation anglaise  Self Contained Breathing Apparatus. Ces systèmes sont généralement utilisés avec un masque complet. Ils se présente sous trois formes principales :

  • à circuit ouvert à la demande ou à surpression, alimenté en air comprimé ou en oxygène embouteillé;
  • à circuit fermé avec une réserve d'oxygène liquide ou comprimé;
  • à circuit fermé avec un système de production d'oxygène.
•   Appareils autonomes à circuit ouvert

Avec les appareils de protection respiratoire autonomes à circuit ouvert, l'air exhalé est rejeté sans recirculation dans l'environnement en passant à travers une ou plusieurs soupapes intégrées au masque.

Mode sur demande

Dans les modèles à mode sur demande, une soupape d'adduction d'air assure le passage de l'air respirable dans le masque à l'inspiration. À l'expiration, la pression positive qui se crée à l'intérieur du masque ferme la soupape. Le masque se trouve donc sous pression négative au moment de l'inhalation, ce qui le rend plus vulnérable à une infiltration du ou des contaminants présents dans l'air ambiant. Une pression minimale n'étant pas maintenue, ce système n'est donc pas considéré comme étant à pression positive. Les appareils de protection respiratoire autonomes à mode sur demande sont considérés désuets. Une pièce faciale dont la soupape d'expiration est prévue pour le fonctionnement sur demande ne peut pas être utilisée avec un régulateur à surpression, car l'air circulerait en continu et viderait rapidement la réserve.

Mode à surpression (pression positive)

Dans les appareils de protection respiratoire autonomes à surpression, des régulateurs et des valves d'exhalation maintiennent une pression positive à l'intérieur du masque, ce qui assure un meilleur facteur de protection. Ces équipements peuvent être munis d'un dispositif qui permet à l'utilisateur de choisir le mode sur demande ou à surpression. Dans ce cas, le mode de fonctionnement sur demande ne devrait être utilisé qu'au moment de mettre ou d'enlever l'appareil, et ce, en dehors de la zone à risque.

• Appareils autonomes à circuit fermé

Les appareils de protection respiratoire autonome à circuit fermé se regroupent sous l'appellation anglaise rebreather. Ils sont souvent utilisés dans les opérations minières souterraines. Une partie de l'air exhalé ou la totalité est remis en circulation. Le dioxyde de carbone expiré ainsi qu'une partie de la vapeur d'eau sont fixés dans une cartouche de régénération et l'oxygène consommé est remplacé par la réserve emportée. L'oxygène peut être emmagasiné sous forme gazeuse (appareil à oxygène gazeux comprimé), liquide (appareil à oxygène liquide) ou en composé chimique (appareil à production chimique d'oxygène).

  1. Appareils autonomes à circuit fermé à réserve d'oxygène
    Dans le cas des appareils de protection respiratoire autonome à oxygène comprimé gazeux ou liquide, lorsque l'utilisateur inspire, l'oxygène gazeux passe du réservoir au masque par des conduits, des clapets de retenue et des régulateurs. Le gaz expiré traverse une couche d'extraction de l'anhydride carbonique pour ensuite être recirculé dans le système. L'oxygène gazeux à haute pression provient d'une bouteille d'air comprimé et passe dans un détendeur puis dans un réservoir. Dans le cas de l'oxygène liquide, il est transformé en oxygène gazeux à basse pression pour être ensuite acheminé dans un réservoir.
  2. Appareils autonomes à circuit fermé à production chimique d'oxygène
    Les appareils de protection respiratoire à production chimique d'oxygène, aussi dits à oxygène chimique solide, sont en général pourvus d'une cartouche de superoxyde de potassium (KO 2 ) qui assèche l'air, fixe le dioxyde de carbone par réaction chimique, tout en libérant de l'oxygène. Cet oxygène passe dans un sac respiratoire où l'utilisateur puise l'air qu'il inspire. Le gaz respiré retourne au boîtier filtrant et le processus reprend jusqu'à l'épuisement des produits chimiques qui produisent l'oxygène.
• Avantages des appareils autonomes
  • Ils sont indépendants de l'atmosphère ambiante.
  • Ils permettent une plus grande liberté de mouvement et de déplacement que les appareils de protection respiratoire à conduit d'adduction d'air.
• Désavantages des appareils autonomes
  • Ils sont limités par la quantité d'oxygène ou du produit régénérateur transporté.
  • Leur poids les rend encombrants pour de longues durées d'utilisation.
  • Ils nécessitent un entretien très minutieux.
  • Ils sont d'un emploi complexe et, conséquemment, ils exigent une formation poussée.
  • Leur coût d'achat et d'entretien est élevé.

Figure 2.29 Exemple d'appareil de protection respiratoire autonome à surpression (gracieuseté de 3M)

Figure 2.30 Exemple d'appareil de protection respiratoire à adduction d'air à surpression avec un système d'évacuation autonome auxiliaire (gracieuseté de North)

• Appareils à adduction d'air avec un système autonome auxiliaire

Parce qu'il y a un risque de perte de la source d'air, qui laisserait l'utilisateur sans protection, les appareils de protection respiratoire à adduction d'air ne sont pas approuvés en situation de DIVS. Cependant, un système qui combine un équipement à adduction d'air et un appareil autonome permet à l'utilisateur de pénétrer et d'évacuer une atmosphère déficiente en oxygène ou à concentration élevée de gaz et de vapeurs. Si la réserve d'air doit être utilisée pour y entrer, elle doit être d'au moins 15 minutes et l'utilisateur ne doit pas en employer plus de 20 % pour ce besoin. Il pourrait aussi utiliser cette réserve pour se déplacer temporairement d'une ligne d'air à une autre dans une atmosphère dangereuse. Lorsqu'ils sont accompagnés d'un système auxiliaire, les équipements à adduction d'air se trouvent donc dans la classe TC-13F des appareils de protection respiratoire approuvés par le NIOSH.

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