Guide pratique de protection respiratoire - 3. Description et nomencalture des APR

3.2 Appareils de protection respiratoire à approvisionnement d'air

Ces appareils de protection respiratoire approvisionnent l'utilisateur en air neuf ou régénéré par une source indépendante de l'air ambiant. Il en existe deux grandes catégories :

les appareils de protection respiratoire à adduction d'air;
les appareils de protection respiratoire autonomes.

3.2.1 Appareils de protection respiratoire à adduction d'air TC-19C

Ce type d'appareil de protection respiratoire approvisionne l'utilisateur en air neuf généralement à partir de conduits reliés à un système d'air comprimé ou à des bouteilles d'air. Voici quelques facteurs qui influencent le choix du type d'appareil de protection respiratoire à adduction d'air :

Le choix du type de pièce faciale peut être influencé par les essais d'ajustement, le rythme de travail, le type d'activité, le risque d'irritation des yeux et d'absorption des contaminants par la peau.
Le mode d'alimentation en air (à la demande, à débit continu ou à surpression) sera choisi en fonction du rythme de travail, du type de pièce faciale et de la source d'air (compresseur ou bonbonnes). Par exemple, l'alimentation en air à surpression exige un masque complet ou un demi-masque; l'alimentation en air à débit continu sera généralement utilisée avec les casques et les cagoules et peut être aussi utilisée avec les masques complets et les demi-masques. Par contre, ce type d'alimentation est plus exigeant pour la source d'air et n'est donc pas très pratique avec des bouteilles d'air comprimé.
La longueur du conduit dépend du besoin de mobilité et des risques d'enroulement et elle doit respecter la norme CSA Z94.4-93, l'approbation du NIOSH et les recommandations du fabricant.
La quantité d'alimentation en air dépend du nombre de travailleurs et du maintien du débit requis par la norme CSA Z94.4-93, l'approbation du NIOSH et les recommandations du fabricant.

Limites d'utilisation et entretien des appareils à adduction d'air

Tous les composants du système doivent être bien entretenus et fonctionner adéquatement pour assurer le niveau de protection prévu. Ainsi, chacun des composants nécessaires à l'approbation du système doit être présent pour maintenir l'intégrité du système. On ne doit ni ajouter, ni retirer, ni modifier un élément. Par exemple, tout le système de conduits fait partie intégrante de l'approbation du NIOSH et ne peut être improvisé à partir de composants maison. Il faut tenir compte des points suivants lorsqu'on utilise des appareils de protection respiratoire à adduction d'air.

Il faut suivre les directives du fabricant concernant le débit d'air, la longueur et le diamètre des conduits. La norme CSA Z94.4-93 permet une longueur maximale de 90 m.
Ces appareils peuvent être utilisés avec, entre autres, des demi-masques, des masques complets, des cagoules, des casques, des masques souples/visière-écran.
Ils ne doivent pas être utilisés dans des milieux où il y a insuffisance d'oxygène ou dans des situations constituant un DIVS (sauf dans certains cas pour les appareils à pression positive combinés avec un système autonome auxiliaire).
Les utilisateurs doivent avoir reçu la formation nécessaire, et les essais d'ajustement des appareils de protection respiratoire doivent avoir été effectués selon la norme CSA Z94.4-93 pour que l'utilisation de ces appareils soit sécuritaire;
Il faut utiliser des raccords spéciaux pour le branchement à l'air comprimé respirable. Ces raccords doivent être incompatibles avec les branchements à toute autre source de gaz ou d'air non respirable.
L'alimentation en air comprimé respirable doit respecter la norme CSA CAN-Z180.1-M85.

Il faut procéder à une inspection avant chaque utilisation pour :

s'assurer de leur propreté, et déceler et corriger les fissures ou la détérioration des soupapes et des pièces en caoutchouc ou en silicone, s'il y en a;
vérifier les raccords des conduits;
s'assurer du bon fonctionnement des soupapes.

• Classification des appareils de protection respiratoire à adduction d'air

Les appareils de protection respiratoire à adduction d'air sont classés selon les catégories suivantes en fonction de leur mode d'apport d'air ou de critères propres à leur utilisation :

à tuyau flexible avec soufflante motorisée ou non : type A;
à tuyau flexible sans soufflante : type B;
à conduit d'adduction d'air : type C;
pour le nettoyage ou décapage au jet abrasif : type CE.

• Types A et B

Ce type d'appareil fournit à l'utilisateur de l'air provenant d'une source non contaminée en passant par un tuyau de fort diamètre. Il est offert avec soufflante (type A, voir la figure 8), motorisée ou non, ou sans soufflante (type B). Dans ce dernier cas, il devra être utilisé avec un masque complet. Si l'on utilise un appareil avec soufflante, celui-ci peut aussi être porté avec une cagoule. Selon la norme CSA Z94.4-93, les longueurs de tuyaux sont limitées à 90 m à partir de la soufflante et à 23 m pour un appareil sans soufflante.

Comme l'indique le guide du NIOSH sur la protection respiratoire, ces appareils ne sont pas très utilisés en milieu industriel. Lourds et encombrants, ils offrent un faible facteur de protection. Il n'y a actuellement que deux appareils de protection respiratoire de type A et un de type B dans la liste des appareils de protection respiratoire approuvés par le NIOSH et il est indiqué que deux d'entre eux ne plus offerts sur le marché. Il ne faut pas confondre ce type d'appareils de protection respiratoire avec les appareils à conduit d'adduction d'air de type C utilisés avec une pompe à air ambiant.

Selon la norme CSA Z94.4-93, ce type d'appareil de protection respiratoire à adduction d'air ne doit pas être utilisé dans des atmosphères constituant un DIVS.

• Type C

Mode d'apport d'air à la demande

Ce système renferme une soupape à la demande actionnée au début de l'inspiration pour assurer le passage de l'air dans la pièce faciale ajustée. Celle-ci se trouve donc sous pression négative au moment de l'inhalation, ce qui la rend plus vulnérable à une infiltration du ou des contaminants présents dans l'air ambiant. Pendant l'expiration, une pression positive se crée à l'intérieur de la pièce faciale et la soupape d'alimentation se ferme. Une pression minimale n'étant pas maintenue, ce système n'est pas considéré comme un système à pression positive (voir la figure 9).

Mode d'apport d'air à débit continu

L'alimentation en air dans la pièce faciale est à débit constant et devrait permettre de maintenir en continu la pression positive (certaines conditions de travail entraînant des débits respiratoires élevés ou des manoeuvres acrobatiques pourraient compromettre le maintien de la pression positive). Ce sont, par exemple, des appareils d'usage courant pour la peinture, le soudage et le nettoyage au jet abrasif. Selon la norme CSA Z94.4-93, les pièces faciales hermétiques (demi-masque et masque complet) nécessitent une alimentation en air d'au moins 115 L/min. Le casque, la cagoule et le masque souple/visière-écran requièrent une alimentation en air d'au moins 170 L/min. L'alimentation doit être d'au plus 425 L/min. (voir la figure 10).

Mode d'apport d'air à surpression (pression positive)

L'alimentation en air se fait en fonction de la demande respiratoire. Un régulateur et une soupape expiratoire évitent que l'appareil soit sous pression négative au moment de l'inspiration, ce qui maintient la pression positive et évite les infiltrations d'air contaminé. à la limite, il y aura une fuite d'air vers l'extérieur de la pièce faciale. Ces appareils de protection respiratoire sont offerts uniquement avec des demi-masques ou des masques complets, et l'approvisionnement en air doit provenir d'une source d'air comprimé.

• Type CE pour le nettoyage ou le décapage au jet abrasif

Le type CE est un appareil de protection respiratoire à conduit d'adduction d'air équipé d'éléments de protection additionnels pour la tête et le cou. Il doit être conçu pour protéger l'utilisateur contre l'impact et l'abrasion provenant du rebondissement des matériaux abrasifs et des pièces travaillées. Il peut être constitué d'une pièce faciale ajustée, d'une cagoule et (ou) d'un casque. On se sert de plastique, de verre, de tiges ou de feuilles métalliques pour protéger la visière de la pièce faciale et la fenêtre de la cagoule ou du casque, contre les produits d'abrasion. Il faut s'assurer que ces matériaux n'entravent pas la vision et laissent un accès pour entretenir la visière. Cet appareil de protection respiratoire est identifié dans la liste des appareils approuvés par le terme « type CE » ou appareil approuvé pour le nettoyage ou le décapage au jet abrasif.

3.2.2 Appareils de protection respiratoire autonomes

Les appareils de protection respiratoire autonomes approvisionnent l'utilisateur en air neuf ou régénéré, à partir de bouteilles d'air comprimé, d'oxygène ou d'un système de production d'oxygène. Le principe des appareils de protection respiratoire autonomes est qu'en plus d'être indépendant de l'air ambiant, l'utilisateur transporte sa réserve d'air, d'oxygène ou l'équipement à autoproduction. Ces appareils se présentent sous trois formes principales :

Appareil de protection respiratoire autonome à circuit ouvert à la demande ou à surpression, alimenté en air comprimé par une ou des bouteilles (voir la figure 11).
Appareil de protection respiratoire autonome à circuit fermé avec une réserve en oxygène liquide ou comprimé pour régénérer de l'air respirable (voir la figure 12 plus bas).
Appareil de protection respiratoire autonome à circuit fermé avec un système à production chimique d'oxygène (ou à autoproduction, appelé aussi « oxygène chimique solide »).

• Classification des appareils de protection respiratoire autonomes

• Pour l'entrée dans une zone dangereuse ou son évacuation

Ces appareils sont approuvés comme protection respiratoire pour l'entrée dans une atmosphère déficiente en oxygène ou pour l'évacuation, et contre les gaz et les vapeurs à des concentrations élevées ou inconnues. Pour entrer dans une zone à risque, il faut porter un appareil de protection respiratoire autonome avec une réserve d'air d'au moins 30 minutes et de type à surpression.

• Pour l'évacuation seulement

Approuvés comme protection respiratoire seulement dans le cas de l'évacuation de zones déficientes en oxygène et d'atmosphères contenant des gaz et des vapeurs à des concentrations élevées ou inconnues.

Limites d'utilisation et entretien des appareils autonomes

Il faut tenir compte des points suivants lorsqu'on utilise des appareils de protection respiratoire autonomes.

Les appareils de protection respiratoire autonomes sont approuvés comme protection, soit pour l'entrée et la sortie dans une atmosphère dangereuse ou pour l'évacuation seulement.
Les appareils de protection respiratoire autonomes sont utilisés dans les cas où il y a déficit en oxygène, concentrations élevées ou inconnues de gaz, présence de particules toxiques ou situation d'urgence. Seuls les appareils à pression positive peuvent être utilisés dans les situations constituant un DIVS.
En situation d'urgence, tous les appareils autonomes sont utilisables pour l'évacuation.
Les appareils à circuit ouvert peuvent avoir jusqu'à 60 minutes d'autonomie, alors que ceux à circuit fermé peuvent avoir jusqu'à 4 heures d'autonomie.
Les appareils ayant moins de 15 minutes d'autonomie ne peuvent être utilisés que dans les situations d'évacuation d'urgence.
Tous les équipements, sauf ceux d'évacuation, doivent comporter un indicateur de temps de service pour signifier qu'il ne reste que 20 % à 25 % de la réserve d'air.
Un masque avec une soupape expiratoire, prévue pour utilisation à la demande ou en débit continu, ne peut être utilisé avec un régulateur à surpression, car l'air circulera en continu et épuisera la réserve d'air.
L'approbation des appareils de protection respiratoire autonomes porte sur l'ensemble du système. Le remplacement d'une pièce provenant d'un fabricant par une pièce d'un autre fabricant annulera la certification du NIOSH. On tolère certaines exceptions dans les situations d'urgence en cas d'incendie.
Il faut évaluer les risques d'irritation des yeux et d'absorption par la peau et utiliser les protections adéquates.
Il est nécessaire de suivre les directives du fabricant pour le choix, l'utilisation, l'entretien et le chargement des bouteilles.
L'air utilisé pour remplir les bouteilles doit respecter la norme CSA CAN3-Z180.1-M85 relative à la qualité de l'air comprimé respirable.
Les utilisateurs de ces appareils de protection respiratoire doivent avoir reçu une formation spéciale.
Selon la norme CSA Z94.4-93, les pompiers et autres personnes qui doivent porter des appareils de protection respiratoire autonomes doivent subir un examen médical avant d'être affectés à leur poste.
Les appareils de protection respiratoire autonomes sont sujets à des limites minimales de température d'utilisation. Celles-ci sont indiquées dans la fiche technique des appareils et dans la liste des appareils de protection respiratoire approuvés.
Les appareils de protection respiratoire autonomes à surpression à circuit fermé à 100 % d'oxygène ne peuvent être utilisés en cas d'exposition directe à la flamme ou de chaleur radiante élevée.
La norme CSA Z94.4-93, à la section 9.3, Utilisation spéciale : exigences aux points 9.3.3 et 9.3.4, stipule ceci :

9.3.3 « Les utilisateurs de respirateurs autonomes doivent travailler par équipes de deux ou plus, maintenues en communication entre elles au moyen de techniques visuelles, sonores, mécaniques ou électroniques, d'un câble guide de sécurité ou d'autres moyens afin de coordonner leurs activités et à proximité les unes des autres afin de se porter secours en cas d'urgence. »

9.3.4 « Lorsque des personnes participent à des opérations nécessitant le port d'un respirateur autonome ou d'un autre équipement de protection respiratoire, il faut désigner au moins une personne pour demeurer à l'extérieur de la zone dangereuse [...] ».

• Combinaison d'un appareil de protection respiratoire à adduction d'air avec un système autonome auxiliaire

Comme il y a risque de perte de la source d'air laissant l'utilisateur sans protection, les appareils de protection respiratoire à adduction d'air ne sont pas approuvés en situation constituant un DIVS. Cependant, un système qui combine un appareil de protection respiratoire à adduction d'air avec un appareil de protection respiratoire autonome permet à l'utilisateur de pénétrer dans une atmosphère déficiente en oxygène ou à concentration élevée de gaz et de vapeurs, et de l'évacuer. Si la réserve d'air doit être utilisée pour entrer dans l'atmosphère en question, l'appareil de protection respiratoire autonome doit avoir une réserve d'air d'au moins 15 minutes et pas plus de 20 % de celle-ci ne doit être utilisée. Le porteur pourrait aussi utiliser cette réserve pour se déplacer temporairement d'une ligne d'air à une autre dans une atmosphère dangereuse. Ces appareils à adduction d'air, lorsqu'ils sont accompagnés d'un appareil de protection respiratoire autonome auxiliaire, se retrouvent donc dans la classe TC-13F des appareils de protection respiratoire approuvés par le NIOSH.