Qu'il s'agisse de particules organiques ou métalliques finement broyées, les poussières combustibles peuvent être trouvées dans plusieurs industries, notamment les produits chimiques, les aliments et les boissons, le caoutchouc, les plastiques et la plupart des centrales électriques à combustibles fossiles. Les explosions de poussière peuvent avoir des conséquences désastreuses pour de nombreuses industries, y compris des blessures mortelles pour les travailleurs et les civils.
Cependant, plusieurs mesures proactives peuvent être utilisées pour réduire considérablement le risque d'explosion de poussière. Découvrons chacun d'eux.
Le Dust Safety Science rapporte dans ses rapports sur les incidents liés à la poussière combustible que les explosions de poussière ont provoqué 163 incendies et 53 explosions en 2021, tuant 69 travailleurs et en blessant 215 autres. Pour certaines industries, l'accumulation de poussières combustibles dans une usine est inévitable compte tenu des spécificités de leurs activités et de la taille même du lieu de travail. Et parce que tout matériau inflammable solide peut créer de la poussière explosive, les usines de traitement de nombreuses industries sont à risque.
La poussière combustible peut s'accumuler à l'intérieur ou s'échapper de l'équipement et se déposer sur n'importe quelle surface dans une zone de travail. Et l'explosion se produit lorsque ces accumulations se dispersent dans l'air en présence d'une source d'inflammation. C'est pourquoi les explosions de poussière sont de graves problèmes de sécurité affectant les industries de transformation qui manipulentmatériaux qui génèrent de la poussière combustible.
Que sont les poussières combustibles ?
Selon l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA), la poussière combustible est définie comme suit :"un matériau solide composé de particules ou de morceaux distincts, quelle que soit leur taille, leur forme ou leur composition chimique, qui présente un risque d'incendie ou de déflagration lorsqu'il est en suspension dans l'air ou dans un autre milieu oxydant sur une plage de concentrations."
Les poussières combustibles sont souventBIOoupoussières métalliquesfinement broyés en très petites particules comme les matières carbonées (charbon, suie), les poussières chimiques (soufre), la plupart des matières organiques solides (sucre, farine, céréales, bois, etc.), de nombreux métaux (aluminium, bronze, magnésium, zinc, etc.) et certains matériaux inorganiques non métalliques, et les fibres textiles (coton).
Généralement, certains de ces matériaux ne sont pas combustibles, mais sous certaines conditions(la bonne taille et la bonne concentration), ils peuvent brûler ou exploser. Ces particules peuvent s'accumuler sur diverses surfaces de votre espace de travail, telles que les chevrons, les toits, les dépoussiéreurs, les conduits, les crevasses, les plafonds suspendus et même d'autres équipements.
Comment se produisent les explosions de poussières combustibles ?
Une explosion de poussière se produit lorsqueparticules finessont exposés àoxygèneet entrer en contact avec unsource d'allumagecomme une étincelle, une braise métallique ou un mégot de cigarette. Ce processus de combustion rapide est connu sous le nom dedéflagrationet se traduit par une onde de haute pression. La déflagration est un incendie courant tel qu'une cuisinière à gaz, la combustion de bois ou de papier, la combustion de vapeur d'essence à l'intérieur du cylindre d'une automobile, etc.
Les processus de déflagration se produisent si rapidement que l'air chauffé et les produits gazeux du feu (dioxyde de carbone) produisent une pression atmosphérique extrême qui peutfaire sauter des mursetdétruire les structures.
Éléments d'une explosion de poussière
L'OSHA stipule que cinq éléments doivent être présents pour qu'une explosion de poussière se produise. Si l'un de ces éléments manque, l'explosion ne se produira pas.
Les trois premiers éléments sont nécessaires pour un incendie, connu sous le nom de Triangle du Feu :
1. Poussière combustible (combustible);
2. Source d'allumage (chaleur);
3. Oxygène dans l'air (oxydant);
Les deux éléments qui doivent être présents pour qu'une explosion de poussière combustible se produise :
4. Dispersion des particules de poussière en quantité et concentration suffisantes ;
5. Confinement du nuage de poussière.
L'ajout de ces deux derniers éléments au triangle du feu crée ce que l'on appelle le"pentagone explosif".
Les deux vagues d'explosions de poussière
Les explosions de poussières combustibles impliquent souvent deux explosions :primaireetsecondaire. L'explosion primaire est la première à se produire lorsque des poussières en suspension dans un espace confiné (conduit, réservoir ou collecteur, chambre de traitement) soumises à une source de chaleur s'enflamment et explosent. L'explosion primaire perturbe et secoue la poussière dormante qui s'est accumulée au fil du temps sur une variété de surfaces. La deuxième vague, ou explosion secondaire, se produit lorsque cette poussière supplémentaire est suspendue dans l'air et s'enflamme également. Les explosions secondaires sontsouvent plus destructeur que primaireen raison du volume et de la concentration de poussière supplémentaire disponible pour les alimenter.
Comment prévenir et contrôler les explosions de poussière ?
Pour certaines industries, l'accumulation de poussière est inévitable compte tenu de la nature de leurs opérations et des matériaux qu'elles utilisent. Les rapports d'incident de poussière combustible indiquent quetransformation du bois et produits du bois(18,5 pour cent),activité agricole(36,6 %) etproduction alimentaire(11,6 %) représentent la plus grande partie de l'ensemble des incendies et des explosions en 2021.
Plusieurs mesures proactives peuvent être appliquées pour réduire considérablement le risque d'explosion de poussière. Le premier et le plus important d'entre eux estl'évaluation des risques. De nombreuses variables doivent être prises en compte dans ces évaluations, notamment la taille des particules de poussière, la méthode de dispersion, les courants d'air, les sources d'inflammation, les caractéristiques du système de ventilation, le confinement du nuage de poussière, les barrières physiques, etc. Heureusement, il existe deslogiciel d'évaluation des risques aujourd'hui qui peut intégrer une évaluation complète de l'explosion de poussière qui peut êtrepersonnaliséauspécificités des opérations de chaque entrepriseetInfrastructure.
Pour prévenir et contrôler les explosions de poussière, une organisation doit déployer unPlan de prévention des risques portant sur les points suivants :
Le processus d'évaluation des risques
- Pour la prévention des explosions de poussière, un processus d'évaluation des risques doit :
- Détermine si la poussière présente sur le chantierest combustible,
- Identifiez toutsources de poussière combustible(les matériaux et les procédés utilisés dans les méthodes de fabrication),
- Localisez chacune des zones potentielles oùla poussière s'accumule(visible ou caché),
- Identifier les processus qui font pénétrer la poussière dans l'air ou créent des nuages de poussière,
- Évaluer l'efficacité des mesures de prévention de l'accumulation de poussière,
- Évaluer la probabilité et le degré de poussière d'être un danger d'incendie ou d'explosion,
- Identifier tous les potentielssources d'allumage(flammes, source de chaleur, points de friction, étincelles, décharges électrostatiques...),
- Mesurer la probabilité d'incendie éclair ou d'explosion de poussières combustibles pouvant entraîner des maladies, des blessures ou la mort des travailleurs.
Évaluation des processus
- Analyser les procédés de fabrication pouvant générer des poussières combustibles (matériaux et sous-produits) tels que le sablage, le découpage, le meulage, le tamisage, le polissage, le nettoyage, etc.
- Évaluer lessystème de permis de travailpour contrôler les travaux à chaud (soudure, meulage, etc.).
Identification des sources d'allumage
Déterminer les sources potentielles d'inflammation (étincelles, feu, flammes, poêles, sources de chaleur, soudure, etc.),
Évaluer la probabilité que de la poussière pénètre ou s'accumule surarmoires électriquesou du matériel,
Évaluer le lieu de travailpolitique non-fumeurefficacité.
Éducation et formation des travailleurs
Les travailleurs sont la première ligne de défense pour prévenir et atténuer les incendies et les explosions. Ils doivent être formés pour comprendre la poussière combustible et ses dangers. L'entreprise doit administrer la formation surbonnes pratiques(sur les méthodes de nettoyage sûres) pour les règles d'entretien ménager et les mesures visant à réduire la poussière et à éliminer les sources d'inflammation
Recherche préliminaire et collecte d'informations
Recueillez les cas documentés rapportés dans la littérature concernant les matériaux associés à une explosion de poussières combustibles sur le lieu de travail (ex : affiche USA OSHA Combustible Dust). L'indication de la possibilité d'un danger de poussière combustible est une exigence dans certains pays (e.g.Canada).
Un élément essentiel de la prévention des explosions de poussière qui est souvent négligé estprotocole d'entretien ménager. Vous devez être conscient de toutes les zones ouvertes et des structures aériennes oùla poussière peut s'accumuler. Cherchez des endroits cachés où la poussière peut s'accumuler, comme derrière les plafonds, la ventilation intérieure ou l'équipement de convoyage, les conduits, etc. L'équipe d'entretien ménager doit disposer deaspirateurs appropriés(conçu pour les granulés et poussières organiques à faible combustibilité).
