Surveillance de l'oxygène et prévention des incendies dus à l'air hypoxique

Pourquoi la surveillance de l'oxygène est essentielle pour la sécurité des opérateurs et la prévention des incendies ?

Les systèmes de prévention des incendies par air hypoxique, également connus sous le nom de systèmes de réduction de l'oxygène, sont largement utilisés dans toute une série de secteurs, notamment dans les centres de données, les chambres d'archivage et les zones de stockage et d'entreposage fermées. Ils fonctionnent en réduisant la concentration d'oxygène dans l'atmosphère ambiante à un niveau inférieur à celui auquel un incendie peut se déclarer. Ce principe repose sur le fait qu'il est préférable de gérer le risque d'incendie de manière proactive plutôt que d'utiliser les systèmes traditionnels d'extinction par injection de gaz ou par brouillard d'eau, qui ne réagissent qu'une fois que l'incendie s'est déclaré.

Il existe deux modèles conventionnels pour décrire le risque d'incendie : l'ancien "triangle du feu" et le plus récent "tétraèdre du feu". Ces modèles ont en commun trois éléments, qui doivent tous être présents pour qu'un incendie se produise : un matériau combustible, de la chaleur pour élever la température du matériau jusqu'à son seuil d'inflammation, et de l'oxygène pour entretenir la combustion. Le tétraèdre du feu ajoute un quatrième élément : une réaction chimique en chaîne exothermique dans le matériau. La suppression de l'un des trois premiers éléments empêchera le feu de se déclarer, tandis que la suppression du quatrième élément empêchera le feu de se maintenir.

Les systèmes de prévention des incendies à air hypoxique éliminent ou réduisent essentiellement l'un de ces éléments, l'oxygène, et le remplacent par un gaz inerte.

En règle générale, les systèmes de prévention des incendies par air hypoxique utilisent une unité de production d'azote, où l'air atmosphérique sous pression est forcé à travers des cartouches à membrane en fibres creuses. Celles-ci utilisent l'effet de la pression partielle entre les surfaces internes et externes de chaque fibre creuse pour permettre aux composants primaires de l'air - l'oxygène et l'azote - d'être séparés en deux flux gazeux. Un autre système utilise des cuves d'adsorption à variation de pression dans lesquelles les propriétés d'adsorption d'un média activé tel que le carbone sont exploitées pour isoler l'azote des autres gaz dans un flux d'air à haute pression.

Le flux de gaz riche en azote est ensuite acheminé vers la zone à protéger, un réseau de capteurs d'oxygène étant utilisé pour surveiller les concentrations de gaz ambiant. De cette manière, il est possible de réduire et de maintenir la concentration d'oxygène dans la zone protégée en dessous du seuil d'inflammation préalablement déterminé.

L'air que nous respirons contient 21 % d'oxygène et 78 % d'azote. Le corps humain peut, dans certaines limites, fonctionner normalement à des concentrations d'oxygène réduites ou élevées. Aux États-Unis et au Royaume-Uni, par exemple, les organismes de santé et de sécurité respectifs (OHSA et HSE) fixent à 19,5 % le niveau minimum de sécurité de l'oxygène lors de travaux dans des espaces confinés, avec une limite supérieure de 23,5 %.

Il est possible de travailler en dehors de ces limites, à condition de prendre des précautions strictes. Selon l'environnement, ces précautions comprennent l'utilisation d'EPI appropriés et, surtout, de dispositifs adéquats pour contrôler les concentrations d'oxygène en temps réel.

Du point de vue de la prévention des incendies, l'approche la plus sûre consiste à réduire les concentrations d'oxygène aux niveaux les plus bas possibles. Dans les environnements où les opérateurs humains doivent avoir accès, il faut toutefois trouver un équilibre avec la santé ou la sécurité des opérateurs humains qui peuvent avoir besoin d'entrer dans la zone pour effectuer, par exemple, une maintenance essentielle ou un remplacement d'équipement. Par conséquent, une concentration d'oxygène comprise entre 15 et 16 % est généralement considérée comme le meilleur compromis possible.

Les systèmes modernes de surveillance de l'oxygène utilisent une technologie de capteurs avancée pour mesurer avec précision les niveaux d'oxygène en temps réel. Les systèmes de surveillance de l'oxygène se composent généralement d'un panneau de commande, d'un ou plusieurs capteurs et d'alarmes visuelles et sonores, et sont souvent mis en réseau avec des dispositifs de gestion des incendies et des bâtiments. Lorsque les capteurs détectent un changement dans les niveaux d'oxygène qui dépassent les limites prédéfinies, des alarmes se déclenchent automatiquement pour alerter le personnel et, dans certains cas, activer d'autres équipements de sécurité tels que les systèmes de ventilation ou d'extinction d'incendie.

Bien qu'il existe plusieurs types de capteurs d'oxygène, les deux plus efficaces sont basés sur la zircone ou les technologies électrochimiques. Celles-ci sont utilisées dans notre dernière génération de Moniteurs d'oxygène à gaz.

Notre Moniteurs d'oxygène à gaz ont été conçus pour une large gamme d'applications critiques de surveillance de l'oxygène, en particulier lorsque des systèmes de prévention des incendies par air hypoxique sont déployés conformément à des normes telles que ISO20388 et UL67377. Gasenz est un instrument compact, robuste et facile à utiliser, avec une plage de mesure de 0 à 25 %, qui permet d'assurer la sécurité des actifs clés et du personnel d'exploitation. Avec l'option de capteurs électrochimiques ou à zircone, les appareils Gasenz peuvent être alimentés par une source AC ou 24V DC, ont des alarmes configurables pour alerter les utilisateurs en cas de diminution ou d'augmentation des niveaux d'oxygène, et intègrent des tours lumineuses et des balises sonores.

Pour plus d'informations, veuillez consulter le site: Analyseur d'oxygène ambiant - Ntron Gasenz (processsensing.com).