Detecteur de gaz

Le détecteur de gaz avertit d'une façon optique et acoustique. Le capteur et l'unité de lecture sont très bien synchronisés ce qui permet une mesure fiable des substances nocives. Des gaz comme le méthane, le propane, butane, etc. sont hydrocarbures qui sous déterminées relations de mélange avec l'oxygène s'incendient. La plage de mesure des capteurs pour des gaz inflammables s'adapte au niveau explosif inférieur pour pouvoir avertir aux personnes du danger d'explosion. De l'autre côté, les gaz comme le sulfure d'hydrogène, monoxyde de carbone, chlore, ammoniac, cyanure, etc. sont toxiques pour l'homme et les animaux.

Une basse concentration de sulfure d'hydrogène ou monoxyde de carbone peut être suffisant pour causer les dommages irréparables ou même la mort. Le monoxyde de carbone est, par exemple, un gaz inodore et incolore qui ne peut pas être détecté par les sens humains, mais oui pour un détecteur de gaz. Dans le poumon, le monoxyde de carbone s'unissent avec les globules blancs, au lieu de le faire l'oxygène, ce qui empêche que l'oxygène arrive aux cellules.

Mais non seulement les gaz toxiques sont nocifs, trop d'oxygène peut aussi l'être. Une augmentation du contenu d'oxygène de plus de 24 % peut causer que même des chiffons mouillés avec de l'huile peuvent s'enflammer, causer un incendie qui se répandrai rapidement à cause de l'haut contenu d'oxygène. Vous trouverez une ample gamme de détecteur de gaz dans PCE Instruments pour des différentes applications. Tous les appareils ont été vérifié et respectent les normes actuelles, pour cette raison vous pouvez les utiliser sans problème.

Un détecteur de gaz utilisé correctement peut sauver la vie, puisqu'il avertit d'une concentration de gaz dangereux qui ne peuvent pas être détectés sans un instrument de mesure. Il protège aussi les biens matériels et l'environnement et, par conséquent, notre espace vital, en prévenant de la présence de gaz inflammables et explosifs, en contrôlant la concentration de gaz requise dans les processus de fabrication ou en détectant des fuites dans des tuyauteries et des équipements. Le détecteur de gaz peut être doté d'une alarme visuelle, sonore ou à vibration, ou une combinaison de celles-ci. Normalement, un détecteur de gaz à installation permanente pour le contrôle d'une salle de production, intègre des sorties de signal ou de commutation. Si les valeurs limites sont excédées ou dépassées, le détecteur de gaz peut servir à contrôler automatiquement les réglages dans le processus de production ou les mesures de ventilation.

Critères de sécurité pour le détecteur de gaz
Il peut sembler étrange que certains détecteurs de gaz ne doivent pas être utilisés près de gaz inflammables ou dans des atmosphères explosives. Cependant, il est fondamental de respecter cette mise en garde du manuel d'utilisation et que vous n'utilisiez que des détecteurs de gaz à protection spéciale dans des atmosphères potentiellement explosives. Un détecteur de gaz sans la protection adéquate peut enflammer un mélange de gaz inflammables par étincelle ou par réchauffement du capteur nécessaire au processus de mesure. Vous trouverez dans les normes européennes suivantes, d'importantes spécifications contraignantes sur les conditions requises des dispositifs qui peuvent être utilisés dans les zones dangereuses :

- Directive 2014/34/UE : Appareils et systèmes de protection pour une utilisation dans des atmosphères potentiellement explosives
- EN 60079-0 / IEC 60079-0 / VDE 0170-1 Atmosphères explosives - Partie 0 : Équipement - Conditions requises générales
- ES ISO 80079-36 Atmosphères explosives - Partie 36 : Équipements non électriques destinés à des atmosphères explosives. Méthodologie de base et conditions requises

Avant de choisir un détecteur de gaz pour mesurer dans une zone dangereuse, vous devez lire les règlements pertinents et prendre conseil auprès d'une personne compétente.

Mesure de gaz : Dispositifs mono-gaz et multi-gaz
L'une des conditions de base requises au moment de choisir un détecteur de gaz est de savoir quel gaz sera mesuré. Selon le type de danger que représente le gaz à contrôler, on distingue entre les détecteurs de gaz toxiques, de gaz combustibles ou d'hydrocarbures fluorés nuisibles au climat, regroupés sous le nom de gaz F. De nombreux détecteurs de gaz sont conçus pour déceler un seul gaz spécifique. Par exemple, pour protéger les pompiers ou les personnes qui ont des chauffages ou des poêles à gaz des concentrations excessives de monoxyde de carbone, on utilise un détecteur de gaz spécifique pour le monoxyde de carbone. Pour le contrôle du processus des séquences de production industrielle, il est aussi recommandé de choisir un détecteur de gaz spécialement pour le gaz de processus qui va être contrôlé, c'est-à-dire, un dispositif mono-gaz, qui permet de prendre les contre-mesures nécessaires en cas d'écarts. Cependant, s'il est nécessaire de rester dans les zones où plusieurs gaz potentiellement dangereux peuvent être présents ou de chercher la fuite dans les installations de gaz et les circuits de refroidissement, l'utilisation d'un détecteur de gaz pouvant déceler plusieurs gaz simultanément est recommandée. Il existe des détecteurs de gaz pour la protection individuelle pouvant être équipés d'un maximum de quatre capteurs différents. Ce type de détecteur de gaz multiple est aussi appelé détecteur multi-gaz. Les installateurs, les mineurs ou les sauveteurs peuvent être avertis des concentrations dangereuses de sulfure d'hydrogène, de méthane, de monoxyde de carbone et d'oxygène grâce à un détecteur de gaz de ce type. Un détecteur de gaz peut aussi servir à surveiller la qualité de l'air intérieur. Il peut mesurer et afficher en continu, non seulement la teneur en dioxyde de carbone, mais aussi celle en formaldéhyde et en composés organiques volatiles ou d'autres valeurs supplémentaires comme la température, l'humidité ou la teneur en particules.

Détecteur de gaz à installation permanente ou mobile
Pour la plupart des applications, il est relativement facile de déterminer s'il est plus adéquat d'utiliser un détecteur de gaz mobile ou à installation permanente. Le détecteur de gaz à installation permanente s'utilise principalement en intérieur. Si un détecteur de gaz à installation permanente va être utilisé dans des salles communes pour contrôler la qualité de l'air intérieur, en se servant de la concentration de dioxyde de carbone comme guide, un détecteur de gaz avec un écran de type feu de circulation est mieux adapté pour signaler le niveau de la valeur de mesure. Ces lumières ou indicateurs d'écran de couleur verte, jaune ou rouge se lisent facilement dans les bureaux et les salles de classe, même de loin. Si la qualité de l'air intérieur se détériore, une ventilation supplémentaire peut être mise en place. Dans le cas des pièces dans lesquelles la ventilation à la demande de l'utilisateur n'est pas possible ou n'est pas souhaitée, le détecteur de gaz à installation permanente avec sorties analogiques ou de commutation peut activer automatiquement l'ouverture mécanique des fenêtres ou augmenter le taux des échanges de l'air des systèmes de ventilation. D'autre part, il peut prévenir les personnes qui se trouvent dans la zone de danger au moyen d'alarmes visuelles ou sonores. Le détecteur de gaz à installation permanente avec interface vers d'autres dispositifs, s'utilise aussi pour contrôler les processus industriels. En plus des sorties analogiques et de commutation, les dispositifs fixes peuvent aussi être équipés d'une connexion RS-485 ou USB.

Le détecteur de gaz mobile avec mémoire pour sauvegarder les données de mesure a généralement une interface qui permet de transférer les données à un PC. L'interface USB du détecteur de gaz mobile sert souvent, non seulement à transférer les données, mais aussi à charger la batterie interne. Comme les détecteurs mobiles de gaz s'utilisent fréquemment pour la protection individuelle dans les zones dangereuses, certains dispositifs possèdent des fonctions spéciales. Par exemple, l'une de ces fonctions particulières intégrées au détecteur de gaz peut enregistrer l'exposition totale du porteur pendant toute sa journée de travail. Ces données peuvent servir à évaluer la concentration totale en substances dangereuses à laquelle l'employé est exposé ce jour-là. Afin que la personne protégée puisse se concentrer sur sa tâche et son environnement, les dispositifs peuvent être fixés aux vêtements et aussi alerter sous forme de vibration. Pour garantir un fonctionnement fiable, même dans des conditions de travail difficiles dans lesquelles le dispositif est exposé à une charge mécanique, certains de ces détecteurs de gaz mobiles sont aussi vérifiés avec des tests de chute spéciaux.

Plage de mesure du détecteur de gaz
Il est fondamental que la plage de mesure soit choisie en tenant compte de l'usage prévu, c'est-à-dire, par rapport à l'objectif de la mesure. Par exemple, on peut choisir un détecteur de gaz pour le dioxyde de carbone avec une plage de mesure allant jusqu'à 500 ppm ou 60.000 ppm. Cependant, il ne faut pas seulement prendre en compte la valeur limite supérieure, mais aussi la valeur inférieure. Tous les détecteurs de gaz ne peuvent pas mesurer à partir d'une concentration de 0 ppm. Certains capteurs de CO2 sont conçus de façon à ne mesurer et à n'afficher que des valeurs au-dessus de 400 ppm, ce qui correspond à peu près à la concentration naturelle de dioxyde de carbone à l'extérieur. Pour de nombreuses applications, cette limitation n'est pas pertinente. Cependant, si les valeurs les plus basses sont requises pour des mesures spéciales, il faut prendre cela en compte au moment de choisir un détecteur de gaz pouvant détecter ces valeurs.

Précision dans la mesure et affichage d'un détecteur de gaz
La précision de la mesure et l'affichage du détecteur de gaz dépendent aussi de l'application. Par exemple, pour la détection de fuites, un détecteur de gaz sans écran numérique suffit généralement, puisque ces appareils en soi réagissent très en-dessous des concentrations dangereuses. La présence et l'intensité de la fuite de gaz est signalée visuellement au moyen de plusieurs barres d'indications ou de diodes lumineuses, ainsi que de façon sonore et par vibration. Plus la concentration de gaz est élevée, plus le nombre de barres, la fréquence du signal sonore et les vibrations augmentent. Dans les locaux intérieurs dans lesquels les utilisateurs aèrent en fonction des valeurs de mesure, le détecteur de gaz doit indiquer aussi bien la valeur numérique qu'une interprétation claire de la valeur, par exemple, à l'aide d'un système type feu de circulation. Dans d'autres zones surveillées, le détecteur de gaz doit pouvoir sauvegarder les données mesurées sous la forme d'une valeur numérique et, lorsque les valeurs seuil sont atteintes, contrôler d'autres dispositifs au moyen d'interfaces qui aèrent mécaniquement ou font retentir une alarme. Un détecteur de gaz pour la protection individuelle ou pour le contrôle de processus industriels doit pouvoir régler, avec une précision suffisante, les valeurs d'alarme pour le gaz correspondant.

Types d'alarme et valeurs limites d'un détecteur de gaz
En plus d'afficher la valeur de mesure sous forme de valeur numérique, le détecteur de gaz peut intégrer, en plus, une alarme visuelle, sonore ou par vibration. Un détecteur de gaz mobile pour la protection individuelle est généralement équipé des trois types d'alarme. Après plusieurs cas d'empoisonnement au monoxyde de carbone pendant les opérations de sauvetage, les pompiers et les services de secours ont défini des critères pour protéger les services d'urgence, avec l'utilisation correcte d'un détecteur de gaz. Souvent, le détecteur de gaz de ce type pour la protection individuelle a deux valeurs d'alarme. La préalarme peut être configurée, par exemple, pour permettre un séjour de 30 minutes sans aucun risque pour la santé. L'alarme principale peut alors indiquer que le personnel de secours ne peut rester dans la zone affectée que pendant 15 minutes maximum, ou que la zone doit être abandonnée immédiatement. Certains détecteurs de gaz ont des seuils d'alarme fixes, tandis que d'autres peuvent être ajustés aux conditions spécifiques d'utilisation.

Type de protection
En fonction de l'environnement dans lequel le détecteur de gaz va être utilisé, il faut garantir que le dispositif soit équipé d'une protection IP adéquate. La protection IP indique le degré avec lequel le boîtier d'un dispositif électrique protège contre l'eau et la pénétration de corps étrangers ou de poussière. Plus les chiffres du classement IP sont grands, plus le détecteur de gaz est protégé contre de telles influences.

Pour qu'un incendie se produise, il faut trois choses : un matériau inflammable, de l'oxygène et une source de feu. Si le matériau inflammable et l'oxygène forment déjà un mélange inflammable, une simple étincelle peut suffire à provoquer une explosion. Selon le rapport de l'Association Allemande des Assurances, le feu a provoqué 50 pour cent des dégâts dans les entreprises commerciales et même 70 pour cent des dégâts dans les entreprises industrielles. Pour ce qui est des bâtiments résidentiels, cela ne représente que 20 pour cent du total des frais d'établissement.

Dans de nombreux incendies, des gaz toxiques se produisent et représentent la principale cause de mort et de dommages pour la santé causée par les incendies. En plus du monoxyde de carbone qui est libéré dans toutes les combustions incomplètes, des gaz toxiques supplémentaires apparaissent souvent, et se propagent dans la zone alentour. Pour cette raison, des véhicules de reconnaissance sont utilisés dans les grands incendies et dans les incendies d'usines commerciales et industrielles. Par exemple, les détecteurs de gaz d'un véhicule de reconnaissance de ce type mesurèrent les niveaux élevés d'ammoniaque, de chlore et de monoxyde de carbone sur une route voisine, durant un grand incendie à Hagen (Allemagne).

Fréquemment, un détecteur de gaz inflammables n'indique pas la concentration du gaz, mais le pourcentage de la limite inférieure d'explosion (LIE) atteint. Cela facilite l'évaluation du danger par l'utilisateur. La limite inférieure d'explosion (LIE) est la concentration minimale au-dessus de laquelle les gaz inflammables sont inflammables ou même s'auto-enflamment en présence d'oxygène. La combustion continue d'elle-même à partir de cette concentration, et implique une augmentation de la pression et de la température. Il existe un danger spécial si de l'oxygène supplémentaire est fourni aux gaz inflammables dans des concentrations explosives. Cela peut arriver inconsciemment, par exemple en ouvrant une fenêtre ou une porte. Cela peut conduire alors à une vaste ignition et à une augmentation soudaine de la pression. Les détecteurs de gaz inflammables servent à mesurer s'il existe une concentration de gaz inflammable dans les zones potentiellement dangereuses.

Le terme "gaz F" fait référence aux gaz qui contiennent du fluor. Ce type de gaz contribue considérablement au réchauffement de la Terre. La contribution au réchauffement de la Terre de ces gaz produits industriellement, et qui s'utilisent surtout comme réfrigérants ou dans des processus de fabrication, est beaucoup plus grande que celle du dioxyde de carbone. Pour pouvoir comparer leurs effets, on prend le potentiel de réchauffement planétaire de chaque gaz F. Le facteur du potentiel de réchauffement indique de combien de plus le gaz F contribue à l'effet de serre par rapport au dioxyde de carbone. Par conséquent, pour le dioxyde de carbone, le potentiel de réchauffement est de 1, l'ammoniaque n'a pas d'effet de serre, et pour le propane, le potentiel de réchauffement est de 3. Cependant, pour le réfrigérant pentafluoroéthane (R125), le potentiel de réchauffement est de 3.500. Ainsi, un kilogramme de R125 libéré au même effet sur le réchauffement planétaire que 3.500 kg de dioxyde de carbone. Aussi bien les gaz F, qui nuisent au climat, que les réfrigérants ou les gaz techniques pouvant servir de substituts, peuvent être inflammables ou toxiques. Si vous utilisez un détecteur de gaz, accordez une attention particulière aux trois possibilités de danger en termes de plage de mesure et seuil d'alerte.

En janvier 2015, est entré en vigueur le Règlement Européen sur les gaz fluorés 517/2014, qui a pour objet de limiter davantage les émissions de gaz fluorés à effet de serre. En plus des interdictions d'utilisation, des restrictions à la commercialisation et des interdictions de remplissage pour l'entretien et la réparation, ce Règlement régule aussi les contrôles de fuites et les systèmes de détection des fuites dans les équipements qui contiennent des gaz fluorés. Un détecteur de gaz avec un capteur adapté au réfrigérant est nécessaire pour surveiller les fuites. Certains détecteurs de gaz peuvent aussi détecter plusieurs groupes de réfrigérants communs avec le capteur. Cela les rend appropriés pour détecter les fuites, même dans des systèmes avec remplissages inconnus. Ce type de détecteur de gaz ne fournit généralement pas de valeurs numériques exactes, mais détecte les fuites dans les lignes et les conteneurs de réfrigérant, même dans des salles déjà contaminées.