Détection de gaz inflammables

Une explosion de gaz peut se produire lorsque les 3 éléments suivants sont présents :

- un combustible (vapeurs d'essence, méthane, butane et autres gaz inflammables …);
- un comburant (oxygène, air, eau oxygénée, acide nitrique …);
- et une source d’énergie (flamme, point chaud, chaleur, étincelle, rayonnement …).

Un explosimètre détermine le risque explosif en mesurant la concentration de gaz inflammables dans l’atmosphère.

Pour que l’explosion se produise, il faut que le mélange contienne la bonne quantité de combustible et de comburant.

Mesure de la LIE (Limite Inférieure d’Explosivité)

La LIE ou Limite Inférieure d’Explosivité marque le niveau de concentration en gaz à partir duquel une explosion peut se produire. En dessous de la LIE, le mélange dans l’air est trop pauvre en combustible, tandis que la LSE (ou Limite Supérieure d’Explosivité) représente la concentration à partir de laquelle l’air est trop riche en combustible pour que la réaction explosive se produise.

Le domaine d’inflammabilité (ou gamme d’inflammabilité) d’un gaz ou d’une vapeur se situe entre la LIE et la LES. Une concentration de combustible gazeux ou liquide comprise entre la LIE et LSE s’enflamme ou explose en présence d’une source d’inflammation.

La plupart des détecteurs de gaz inflammables expriment la concentration en pourcentage de la LIE (% LIE) et non en % volumique (%Vol).

Le détecteur sonne et clignote dès dépassement de 10% de la LIE. Cette précaution est justifiée par les facteurs de correction propres à chaque gaz et la dangerosité d’une situation où un gaz inflammable aurait atteint une concentration aussi élevée dans l’air.

Détecteur de gaz inflammables à capteur catalytique

Le capteur catalytique à “filament chaud” détecte les gaz combustibles par oxydation catalytique. Lorsque le filament est exposé au gaz, le catalyseur permet la réaction entre le gaz combustible et l’oxygène (O₂) même à basse température. Lorsque la concentration d’oxygène est trop faible, la réaction catalytique ne peut pas avoir lieu.

Le capteur catalytique est le plus répandu pour la mesure du risque explosif. Bon marché, il détecte tous les gaz inflammables ou explosifs.

Au-delà de 100% LIE, le détecteur à capteur catalytique peut seulement indiquer qu’il se trouve hors échelle.

L’explosimètre doit être allumé avant d’entrer en zone à risque.

Comme tout détecteur, il doit être entretenu et calibré régulièrement. L’étalonnage des explosimètres s’effectue par défaut avec du méthane, qui représente le risque explosif le plus présent. D’autres gaz comme l’hexane sont également utilisés pour leurs coefficients de réponse élevés. Cela permet de surestimer le risque dans bien des situations. En revanche, la réponse au méthane est la première réponse que l’on perd en cas d’empoisonnement de la cellule LIE. Aussi une calibration au méthane reste recommandée afin de s’assurer que la cellule continue de réagir en présence de ce dernier.

Des composés chimiques courants peuvent dégrader les capteurs de LIE. Certaines molécules agissent très rapidement, telles que le silicone, le plomb, les phosphates et produits phosphorés, les fortes concentrations de gaz combustibles. A leur contact, la performance du capteur LIE va décroître en fonction de la dose reçue. Les inhibiteurs sont des composés qui agissent dans le temps, comme les composés soufrés (H₂S, CS₂), les hydrocarbures halogénés (fréons, trichloréthylène, chlorure de méthylène), le styrène. Lorsque le capteur est exposé à de l’air propre, il peut récupérer ses performances initiales, mais celles-ci se dégraderont tout de même plus rapidement dans le temps.

NOTRE SÉLECTION D'EXPLOSIMÈTRES À CAPTEUR CATALYTIQUE :

Détecteur 4 Gaz - LIE O2 CO H2S | MGT

Détecteur 4 Gaz - LIE O2 CO H2S | GX-3R

Détecteur 5 Gaz - LIE O2 CO H2S COV | MultiRAE Lite

Utilisation d’un explosimètre à capteur infrarouge

Les capteurs infrarouge (capteurs IR) permettent la mesure des gaz inflammables au-dessus de la LIE. Les valeurs seront alors exprimées en % du volume d’air (% vol.) et non pas en % LIE.

Les capteurs IR ont une durée de vie plus longue. Ils ne sont pas sujets à la saturation. Ils ne s’empoisonnent pas avec les silicates ou l’H₂S. Ils ne sont pas affectés par l’absence d’oxygène. La mesure est quasiment infaillible puisqu’en cas de panne le détecteur se met systématiquement en alarme.

En revanche, un capteur IR ne fonctionne pas avec l’hydrogène. Les cellules infrarouges sont ciblées sur la liaison carbone-hydrogène (C-H) et proposent une réponse moins linéaire avec les autres hydrocarbures

De plus, ces capteurs sont plus chers que les capteurs catalytiques.

Certains modèles d’explosimètres et de détecteurs multigaz sont équipés au choix un capteur catalytique ou IR.

NOTRE SÉLECTION D'EXPLOSIMÈTRES À CAPTEUR INFRA-ROUGE :

Détecteur 4 Gaz - LIE CAPTEUR INFRAROUGE | MGT ir | 645 € HT *

Détecteur 5 Gaz - CAPTEUR INFRAROUGE EN OPTION | MultiRAE lite |  sur devis

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* Prix de vente au 1er juillet 2019. Consulter la fiche produit pour le prix actualisé.