Guide du chlore
Chlore : l’élément chimique en bref
Le chlore est une substance gazeuse qui suscite des sentiments mitigés chez de nombreuses personnes. D’une part, les nouvelles d’accidents liés au chlore gazeux ont un effet dissuasif. Car le chlore est toxique. D’autre part, nous nous jetons sans hésiter dans le bassin chloré de la piscine pour nous rafraîchir. Alors, qu’est-ce que le chlore ? Quels sont les avantages et les dangers du chlore ? Quelles sont les exigences de sécurité liées à la manipulation du chlore et quelles sont les mesures à prendre en cas de fuite de chlore ? Cet aperçu concis informe sur l’un des éléments chimiques ou gaz les plus connus.
- Le numéro 17 sous la loupe
- Aspect et odeur
- La réactivité du chlore
- Chlore – propriétés chimiques et physiques
- L'utilisation du chlore
- Le chlore et l'environnement
- Les dangers du chlore
- La toxicologie du chlore
- Accès par les voies respiratoires
- Effets aigus et toxiques dus au chlore toxique
- Toxicité chronique – la conséquence d'une exposition prolongée au chlore
- Intoxication au chlore – ce qu'il faut faire !
- Exposition au chlore / yeux
- Exposition au chlore / peau
- Exposition au chlore / organes respiratoires
- Action du chlore / système digestif
- Le bon usage du chlore
- Mesures à prendre en cas de fuite de chlore
- Mesures et contrôles sont indispensables
- Mesurer le chlore – mais comment ?
- Utiliser différents appareils du spécialiste Compur Monitors
Le numéro 17 sous la loupe
Le chlore fait partie des éléments chimiques classiques que les élèves apprennent à connaître en cours de chimie à l’aide du tableau périodique. Le symbole du chlore est l’abréviation « Cl ». Le numéro atomique de l’élément chimique est le 17. Le chlore est une substance qui, en tant qu’élément, se présente sous forme de gaz dans des conditions normales. Il est donc classé avec le brome, le fluor et l’iode dans le groupe des halogènes. Il fait également partie du groupe de substances des gaz inorganiques. Toutefois, le chlore peut également changer d’état physique : Sous l’effet de la pression, le chlore gazeux devient liquide.
Le chlore est très réactif. Dans la nature, il n’existe donc que sous forme de composé. En chimie, cet élément est toutefois indispensable. Pour cela, il doit être extrait de l’un de ses composés, ce qui nécessite beaucoup d’énergie. En règle générale, il s’agit de sel de cuisine ou de potasse.
Aspect et odeur
L’apparence et l’odeur font également partie de la caractérisation d’un élément chimique. Dans le cas du chlore, ces caractéristiques sont particulièrement marquées. La couleur de cette substance chimique est un vert jaune toxique – son nom est tout un programme ! C’est d’ailleurs de là que vient le nom du gaz, car le mot grec pour « vert clair » est « chloros ». L’odeur est âcre. On sent clairement si, par exemple, l’eau a été chlorée – que ce soit dans la piscine ou l’eau du robinet, qui reçoit généralement une dose supplémentaire de chlore de la part des communes après une pollution (par exemple par des germes).
La réactivité du chlore
Le chlore est l’un des éléments les plus réactifs que nous connaissons aujourd’hui. Cela s’explique par la structure gazeuse de la molécule composée de deux atomes. Elle implique que le chlore forme des liaisons stables avec presque toutes les molécules ou substances chimiques. Ce comportement typique du chlore a deux conséquences : D’une part, c’est la raison pour laquelle le chlore est particulièrement toxique. D’autre part, la réactivité du chlore fait que l’élément n’existe dans la nature que sous forme liée et à peine élémentaire. De nombreux composés de ce type sont reconnaissables à la terminaison -chlorure. Le meilleur exemple est le chlorure de sodium – le sel de cuisine classique, présent aussi bien dans la mer que dans notre corps. Cet élément n’est pas présent à la surface de la Terre.
Chlore – propriétés chimiques et physiques
Le chlore est un gaz qui n’est pas inflammable. Il peut toutefois amplifier les incendies par des réactions chimiques ou contribuer à allumer des incendies ou à aggraver un incendie déjà déclaré. Le chlore se caractérise également par sa forte capacité d’oxydation. Celle-ci est déjà présente à des températures normales. Elle est particulièrement prononcée à la chaleur. Le chlore réagit avec presque tous les éléments chimiques et de nombreux composés inorganiques et organiques. En revanche, la solubilité du chlore dans l’eau est plutôt modérée.
Les valeurs physiques du chlore sont par exemple le point de fusion de -100,98 °C et le point d’ébullition de -34,1 °C. La température critique est de 144 °C. La densité du gaz de chlore est de 3,000 kg/m³ à 15 degrés Celsius, la pression de vapeur est par exemple de 6,8 bars à 20 degrés Celsius. La solubilité dans l’eau est de 14,6 g/l à une température de 0 degré.
L’utilisation du chlore
L’élément chlore est utilisé dans toute une série de domaines d’application. Environ un tiers de l’utilisation du chlore sert à la production de vinyle. Le chlore est également un produit important dans la production d’autres matières plastiques, de pesticides ou de médicaments, par exemple dans la production de titane. En outre, le chlore est un agent de blanchiment puissant. Le terme de « blanchiment au chlore » est bien connu. L’effet blanchissant du chlore est dû au fait que l’introduction de chlore dans l’eau produit, entre autres, de l’acide chlorhydrique. Celui-ci s’oxyde et blanchit. Autrefois, le papier était blanchi au chlore, mais aujourd’hui, des méthodes moins nocives sont généralement utilisées à cet effet.
Le chlore est bien sûr aussi apprécié pour son effet désinfectant. Le domaine d’application typique est le traitement de l’eau, qu’il s’agisse d’eau potable ou d’eau de piscine. Le chlore permet d’éliminer les germes indésirables. On veille à ce que le chlore soit utilisé à des concentrations qui ne provoquent pas de problèmes de santé. Toutefois, il n’est pas rare que les yeux soient irrités après un bain dans l’eau chlorée. C’est pourquoi des alternatives sont utilisées pour la chloration. Les deux substances typiques sont l’ozone et le dioxyde de chlore. Toutefois, ces derniers sont encore plus toxiques que le chlore.
Le chlore et l’environnement
La toxicité du chlore et de certains composés du chlore entraîne naturellement des discussions sur l’impact environnemental du chlore. L’industrie s’efforce de remplacer le chlore par des alternatives lorsque cela est possible. Une autre option consiste à ne pas extraire le chlore des matières premières, mais à recycler les déchets contenant du chlore. Ce recyclage présente deux avantages : D’une part, il réduit les besoins en chlore provenant des matières premières et, d’autre part, il évite les émissions nocives dues à la combustion des composés chlorés. Le fait qu’il n’existe pas de substitut au chlore dans de nombreux cas reste toutefois problématique. La plupart du temps, le chlore recyclé est trop cher et n’est pas utilisé pour des raisons de gestion.
Les dangers du chlore
En raison de ses propriétés physiques et chimiques, le chlore présente un certain nombre de caractéristiques dangereuses, tant pour l’environnement que pour la santé.
Le risque d’explosion de l’élément chimique est un exemple du potentiel de danger élevé du chlore. Celui-ci est particulièrement prononcé lorsque le chlore entre en contact avec des surfaces à effet catalytique. Cette dangerosité peut encore augmenter sous l’influence de la chaleur, de la lumière et des rayons UV. Les représentants typiques de ces substances avec lesquelles le chlore peut réagir de manière dangereuse sont, entre autres, l’ammoniac et l’oxygène, l’acétylène et l’essence, les graisses et le fluor, la glycérine et le caoutchouc, le phosphore et l’hydrogène. Même le contact avec des substances prétendument inoffensives telles que l’huile de lin et la cire peut entraîner des réactions dangereuses dues au chlore toxique.
La toxicologie du chlore
Le chlore élémentaire a de nombreux effets nocifs sur l’organisme. Des études montrent que des traces de chlore, même présentes dans l’eau de mer, s’accumulent durablement dans les systèmes organiques des poissons et des crustacés. Le chlore pénètre dans l’organisme par différentes voies. L’accès par le tractus gastro-intestinal et l’accès par la peau sont toutefois un peu moins importants. Il en va autrement de l’inhalation de chlore :
Accès par les voies respiratoires
L’inhalation de chlore gazeux en faibles concentrations n’affecte généralement pas encore les poumons. Le chlore étant plutôt peu soluble dans l’eau, les muqueuses du pharynx, de la trachée et des bronches supérieures peuvent faire office de barrière naturelle contre le chlore. Cependant, si une grande quantité de chlore est inhalée, les fines bulles d’air du système respiratoire, les alvéoles, sont également affectées.
Effets aigus et toxiques dus au chlore toxique
Une intoxication aiguë au chlore gazeux nuit durablement à la santé. En tant que gaz irritant typique, il provoque classiquement une forte irritation des tissus, voire des brûlures chimiques. Le contact avec le chlore des yeux et des voies respiratoires est particulièrement dangereux. Selon la quantité de chlore gazeux inhalée et les éventuels problèmes de santé préexistants (allergies ou asthme éventuels), il existe un risque de lésions graves et parfois non réversibles ou incomplètement réversibles du tissu pulmonaire. Ces lésions peuvent aller jusqu’à l’œdème pulmonaire, qui peut être mortel.
Les symptômes classiques d’une intoxication aiguë au chlore sont les suivants :
- Irritation des yeux
- Irritation des bronches
- difficulté à respirer et cyanose
- Toux
- Maux de tête
- Douleurs à la poitrine
- problèmes du tractus gastro-intestinal
- fièvre ou même température insuffisante
- nausées et vomissements
- crampes et douleurs musculaires
Chez certains patients, ces symptômes sont encore décelables trois semaines après l’intoxication au chlore gazeux. Mais il y a aussi des personnes concernées qui se rétablissent rapidement et complètement. Toutefois, il peut aussi subsister un système bronchique durablement hyperréactif.
En cas de contact avec la peau, le chlore liquide provoque des brûlures massives. Les engelures des tissus sont également une conséquence typique.
En cas d’ingestion de chlore à des concentrations élevées, les effets sont également des brûlures. En règle générale, cela concerne l’estomac et l’œsophage. Mais l’ingestion de chlore peut également entraîner des troubles du système nerveux central et du système cardio-vasculaire.
Toxicité chronique – la conséquence d’une exposition prolongée au chlore
Les effets décrits ci-dessus concernent surtout l’intoxication aiguë par le chlore corrosif – même à forte concentration. Mais les effets dus à un contact régulier avec le chlore à des concentrations plus faibles – par exemple dans certaines professions – sont également très importants. Ces expositions entraînent également des irritations des voies respiratoires (généralement supérieures) et une réduction de la fonction pulmonaire. En dessous d’une concentration de 0,5 ppm de chlore, de tels problèmes n’ont pas encore été démontrés. Une complication à long terme déjà mentionnée, le système bronchique hyperréactif, ne résulte toutefois pas d’une exposition permanente, mais de l’intoxication aiguë. Cette complication semble plutôt toucher les personnes qui présentent une certaine vulnérabilité, comme une maladie antérieure ou une allergie.
L’influence du chlore sur la reproduction, les dommages génétiques et le cancer a également été étudiée. Résultat des études : aucun lien n’a pu être établi, mais il est vivement recommandé de respecter impérativement les valeurs limites existantes.
Ces valeurs sont :
- Valeurs limites d’exposition professionnelle / VLEP
- BGW Valeur
- BAT Valeur
Pour pouvoir respecter efficacement ces valeurs, des contrôles étroits sont bien entendu nécessaires grâce à des mesures modernes.
Intoxication au chlore – ce qu’il faut faire !
Il existe toute une série de mesures efficaces pour atténuer ou éviter les conséquences d’une intoxication au chlore gazeux. Il est important de les appliquer immédiatement après le contact avec le chlore.
Exposition au chlore / yeux
Si les yeux ont été contaminés par du chlore gazeux ou une solution aqueuse chlorée, il faut agir immédiatement pour éviter des lésions à long terme. La mesure immédiate consiste à rincer l’œil pendant au moins dix minutes, en veillant à protéger l’autre œil. Les paupières de l’œil touché doivent alors être largement écartées. En revanche, si l’œil est contaminé par du chlore gazeux surfondu ou liquéfié, il faut le rincer brièvement sous l’eau froide, sans écarter les paupières. Les porteurs de lentilles de contact ne doivent pas les retirer. En règle générale, consultez immédiatement votre médecin après le rinçage !
Exposition au chlore / peau
Après l’exposition à une solution chlorée aqueuse, les vêtements éventuellement contaminés doivent être retirés. Ce faisant, il faut absolument éviter de contaminer davantage la peau (aussi bien celle de la personne concernée que celle des premiers intervenants). La peau mouillée par le chlore doit être rincée à l’eau courante pendant au moins dix à vingt minutes. La peau affectée doit également être soignée par un médecin. Si la peau est contaminée par du chlore liquéfié ou du gaz cryogénique, la personne concernée doit d’abord être éloignée de la zone de danger immédiat. Ici aussi, l’autoprotection est prioritaire. Le rinçage à l’eau froide permet de dégeler les vêtements gelés et de les décoller avec précaution. La peau doit également être rincée à l’eau froide. La chaleur sèche ou même les frottements sont contre-productifs. La peau touchée est recouverte de manière stérile. Idéalement, le médecin est déjà appelé en parallèle de toutes ces mesures.
Exposition au chlore / organes respiratoires
Même en cas d’inhalation de chlore, la première mesure à prendre est d’emmener le ou les blessés à l’air frais pour se protéger. Il faut alors impérativement éviter de solliciter physiquement la personne concernée – même si celle-ci exprime une absence de symptômes. La personne doit être portée ou conduite horizontalement, la position semi-assise est recommandée en cas de détresse respiratoire. Une mesure importante est l’inhalation profonde et répétée d’un glucocorticoïde, et d’oxygène en cas de détresse respiratoire. En attendant l’arrivée du médecin d’urgence, la personne doit être placée en position latérale stable si elle est inconsciente, et en cas d’arrêt respiratoire, elle doit être si possible ventilée avec un appareil respiratoire pour des raisons d’autoprotection. En cas d’arrêt cardiaque, les mesures de réanimation classiques – massage cardiaque et respiration artificielle – doivent être appliquées. Idéalement, un défibrillateur doit être utilisé.
Action du chlore / système digestif
Après l’ingestion, les deux premières mesures à prendre sont de recracher et de se rincer la bouche. Si la personne est éveillée, elle doit boire environ 200 ml d’eau. Le vomissement ne doit pas être forcé. Si la personne vomit spontanément, elle doit le faire en position ventrale, la tête basse, afin d’éviter d’inhaler des vomissures contenant du chlore. De même, l’ingestion de chlore nécessite bien entendu l’intervention d’un médecin.
Le bon usage du chlore
La manipulation du chlore doit être effectuée conformément à toutes les réglementations en vigueur. En voici quelques exemples : Les locaux de travail doivent être bien aérés, surtout au niveau du sol. Les douches oculaires et les rideaux d’eau sont importants. Les procédures de production pertinentes doivent être contrôlées sans faille. Les installations de gaz doivent être équipées de soupapes de sécurité. Il va de soi que le respect des valeurs limites d’émission fixées est essentiel. Les zones contenant du chlore doivent être signalées avec précision.
Les bouteilles de gaz doivent être stockées et utilisées de manière professionnelle et leur étanchéité doit être vérifiée. Le chlore doit être stocké sans risque d’incendie et doit également être protégé des rayons du soleil. Les employés doivent porter des vêtements de protection appropriés. L’équipement comprend également des chaussures de sécurité, une protection respiratoire, une protection oculaire et une protection des mains. L’élimination d’objets contaminés ou de bouteilles de gaz comprimé doit se faire exclusivement conformément à l’ordonnance sur la liste des déchets (AVV).
Mesures à prendre en cas de fuite de chlore
Les mesures suivantes sont utiles :
- Aérer
- Éliminer les sources d’inflammation.
- Évacuer la zone
- Avertir les environs
- Pénétrer dans la zone uniquement avec des vêtements de protection et un appareil respiratoire.
- Mettre fin à la fuite de gaz
- Aspirer le gaz qui s’échappe
- Contrôler la concentration de gaz
- Empêcher le chlore gazeux se trouvant typiquement dans la zone du sol ou l’eau d’extinction contaminée des pompiers de pénétrer dans les égouts ou les caves.
- Utiliser de l’eau pulvérisée ou des jets fins
- Informer les autorités
Mesures et contrôles sont indispensables
L’installation correcte du système de gaz constitue une base solide pour la sécurité dans l’entreprise. De plus, un contrôle du processus par des spécialistes avant la mise en service est d’une grande importance. Le personnel doit être formé de manière professionnelle et précise à la manipulation de ce matériau très sensible et à la détection précoce d’éventuels dysfonctionnements. Un contrôle régulier de l’étanchéité est essentiel. Mais toutes les fuites et tous les dysfonctionnements ne sont pas facilement détectables par les employés. C’est pourquoi les appareils de mesure ou les systèmes d’alerte représentent un investissement important pour la sécurité de l’entreprise et de ses employés. L’entreprise a besoin d’installations fiables dans les zones à risque, qui détectent et signalent à temps les fuites de gaz. Les détecteurs de gaz avec déclenchement d’alarme sont indispensables pour minimiser les risques pour les bâtiments, les personnes et l’environnement et pour satisfaire pleinement aux dispositions légales et aux assurances.
Mesurer le chlore – mais comment ?
Si l’on se souvient que le chlore a même servi de gaz de combat pendant la Première Guerre mondiale, il est facile de comprendre que l’utilisation du chlore gazeux ne peut se faire qu’avec des mesures de sécurité très strictes. De nos jours, il existe de précieux appareils de mesure et d’avertissement qui offrent une sécurité complète. Les appareils qui s’autocontrôlent régulièrement avec du chlore sont remarquables à cet égard.
Les bons instruments de mesure disposent d’une technologie de détection fiable. Ils sont très sensibles et extrêmement spécifiques. Idéalement, les capteurs doivent être particulièrement résistants au chlore et à ses propriétés corrosives. Les appareils qui intègrent un autotest automatique sont particulièrement précieux. Le Statox 560 de Compur Monitors en est un exemple. L’autotest avec le gaz cible permet de détecter rapidement les éventuels dysfonctionnements du détecteur de gaz. C’est un véritable plus pour la sécurité de l’utilisateur. Bien avant que les capteurs ne tombent en panne, ces autotests peuvent également détecter un besoin de maintenance. Vous économisez ainsi beaucoup de temps pour les rondes de contrôle, de sorte que la sécurité peut également être réalisée de manière efficace et économique.
Utiliser différents appareils du spécialiste Compur Monitors
Chez Compur Monitors, nous sommes spécialisés dans les appareils de mesure qui protègent contre les substances dangereuses. Cela vaut aussi tout particulièrement pour le chlore gazeux. Nous proposons différents appareils qui, après une sélection adaptée aux besoins, optimisent de manière globale la sécurité des entreprises contre les fuites de chlore gazeux. Les détecteurs de gaz et les traceurs fixes et personnels utilisent les technologies les plus modernes pour détecter et signaler immédiatement le chlore gazeux grâce à des mesures constantes et extrêmement précises. Le montage et la formation ne sont pas compliqués. Néanmoins, nos professionnels donnent des conseils compétents et concrets sur les appareils de mesure possibles et leurs champs d’application idéaux, la manipulation correcte et les éventuels dysfonctionnements. Les détecteurs de gaz – également et surtout en ce qui concerne le chlore hautement réactif et toxique – sont un investissement intelligent dans un bien précieux : la sécurité des personnes, de la nature et de l’entreprise.
Dr. Josef von Stackelberg
Directeur général COMPUR MONITORS GmbH & Co. KG
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