Risques chimiques
Entreposage sécuritaire
Entreposage sécuritaire de produits chimiques
À l’Université Laval, certaines règles fondamentales doivent être respectées afin que l’entreposage des produits chimiques soit sécuritaire. Le classement des produits de façon aléatoire, pratique ou par ordre alphabétique est à proscrire. Vous devez en effet éviter les incompatibilités entre produits en les rangeant plutôt selon un système de ségrégation chimique organisé en fonction des propriétés chimiques et des dangers.
Ce système vous permettra de diminuer les risques :
- d’incendie
- d’émission de gaz
- de réactions violentes
- d’explosion
Principe de base : Il faut ranger les produits selon leurs propriétés de danger.
Ce faisant, assurez-vous de :
- confiner les produits dans des bacs, des armoires, etc.;
- ranger les matières inflammables dans des armoires coupe-feu;
- tenir les matières comburantes et oxydantes à l’écart des matières inflammables;
- ranger les produits réactifs à l’eau à l’abri des sources potentielles de fuites d’eau (robinets, éviers, tuyauterie).
Mesures préventives additionnelles
Pour entreposer de manière encore plus sécuritaire, assurez-vous de :
- fermer hermétiquement les contenants;
- éloigner les produits des sources de chaleur (soleil, calorifère, plaques chauffantes, brûleurs);
- vérifier la solidité et la stabilité des infrastructures (étagères, armoires, tablettes);
- respecter la hauteur maximale de rangement, qui ne doit pas excéder :
- la hauteur des yeux;
- la hauteur des épaules pour les contenants lourds (plus grand ou égal à 4L);
- garder les poisons et les toxines sous clé;
- tenir à jour un inventaire des produits;
- fournir des fiches signalétiques à jour et de les rendre facilement accessibles;
- éliminer adéquatement les produits inutilisés ou vétustes (voir section Cueillette des produits chimiques);
- retourner au fournisseur les cylindres de gaz inutilisés ou vides.
Identification des contenants
Tous les contenants de produits chimiques, autant ceux d’origine que ceux des solutions préparées en laboratoire, doivent :
- indiquer les noms chimiques complets et les concentrations des produits;
- être dépourvus de toute information contradictoire;
- indiquer, dans certains cas, la date d’achat ou de préparation ainsi que la date d’ouverture du contenant.
N.B. L’identification inadéquate d’une matière dangereuse est considérée comme une négligence en matière de santé et sécurité du travail et peut être sujette à des sanctions.
Particularités
Matières inflammables et combustibles
Les matières inflammables et combustibles devraient être entreposées dans des armoires coupe-feu. Ces armoires protègent leur contenu en ralentissant la progression de la chaleur et des flammes lors d’un incendie. En cas de sinistre, cela permet au personnel d’urgence d’intervenir avant que la situation ne devienne incontrôlable.
Il est par ailleurs très important de n’y placer que des produits inflammables et, surtout, de n’y mettre aucun produit comburant ou oxydant.
Veuillez noter qu'une directive interdisant l'achat de contenants de solvants inflammables de 20 litres et plus pour utilisation dans les laboratoires a été émise. L'entreposage et la manipulation d'une grande quantité de produits inflammables augmentent les risques à la santé, d'incendies, de brûlures et d'explosions. De plus, les articles 4.2.6 et 4.2.9 du Code national de prévention des incendies précisent que le volume des contenants ne doit pas excéder cinq litres. Quant aux quantités maximales permises dans un laboratoire, elles sont au plus de 50 litres, ou de 250 litres lorsqu'elles sont entreposées dans des armoires ventilées prévues à cet effet. Ce code limite aussi la quantité totale de liquide inflammable pouvant se retrouver dans le sous-sol d'un édifice à cinq litres.
Matières comburantes ou oxydantes
Les matières comburantes telles que l’acide nitrique, le permanganate de potassium ou le dichromate de potassium, peuvent causer des incendies et des explosions en présence de matériels inflammables et combustibles. Ainsi, elles doivent être tenues à l’écart des solvants organiques (ex. : acétone, éther, hexane, méthanol, etc.), des acides organiques (ex. : acide acétique) et des réducteurs tels que le sodium ou le lithium métallique, les thiosulfates, etc.
Mercure
Le mercure métallique est un liquide qui a une densité et une tension de surface très élevées. Lors d’un déversement, il se divise en fines gouttelettes dès qu’il frappe une surface, et contamine ainsi une grande étendue. La décontamination est ensuite ardue puisque les fines gouttelettes s’incrustent dans les cavités des comptoirs et des planchers. Le mercure forme également des amalgames avec la plupart des métaux.
Il faut donc éviter les déversements et respecter les mesures préventives qui suivent.
- Les quantités inférieures à 2 litres (25 kg) doivent être entreposées dans des contenants de polyéthylène d’au plus 500 mL (7 kg). Il faut donc :
- placer les contenants dans des bacs;
- ne pas utiliser de contenants de verre;
- les ranger sur des infrastructures solides et stables près du sol.
- Les quantités supérieures à 2 litres (25 kg) doivent être entreposées dans des flasques d’acier d’une capacité de 35 kg (2,7 L), qui sont prévues à cette fin.
Peroxydes organiques
Les peroxydes organiques sont des composés caractérisés par la structure bivalente R-O-O-R, où R représente des radicaux organiques. La liaison O-O des peroxydes organiques est instable et peut conduire à une décomposition spontanée. Ces produits instables et oxydants présentent des dangers d’incendie et d’explosion au contact de matériels inflammables et combustibles. Les peroxydes organiques devraient être conservés au réfrigérateur, car l’humidité aurait aussi pour effet de les stabiliser.
Pour connaître les conditions d’entreposage sécuritaire spécifiques à chaque peroxyde, consultez leur fiche signalétique.
Inspections préventives des laboratoires
La mise en place de mesures préventives dans un laboratoire s’avère un moyen efficace pour contrer les risques liés à l’utilisation de produits chimiques. L’implantation de telles mesures assure aussi des interventions rapides et adéquates en situation d’urgence.
Ainsi, la réalisation d’inspections préventives sur une base régulière permet, dans un premier temps, d’identifier les lacunes, notamment en ce qui a trait aux aspects ci-dessous et, dans un deuxième temps, d’apporter les correctifs nécessaires.
Les aspects qui méritent une attention plus particulière sont :
- la formation du personnel
- l’identification des dangers
- la gestion des produits dangereux
- la conformité des équipements
- les moyens de protection
Si vous désirez évaluer un laboratoire, vous pouvez utiliser la grille suivante :
Produits sensibles au temps
Un produit chimique récent qui vient d’être préparé est normalement d’une grande pureté. Toutefois, l’oxygène de l’air, des contaminants, la chaleur, la lumière, la nature du produit, etc., font en sorte que ce produit se dégrade. Les produits de la dégradation, bien que pouvant nuire aux expérimentations, peuvent être sans danger dans certains cas. Dans d’autres, ils peuvent cependant comporter d’importants risques. C’est le cas, par exemple, de certains solvants qui forment des peroxydes, de certains produits qui se déshydratent et des composés qui libèrent des gaz.
Produits propices à la formation de peroxydes ou à la polymérisation
Un certain nombre de composés, souvent des solvants organiques, peuvent se dégrader et former des peroxydes présentant un risque d’explosion. Il y a plusieurs facteurs qui font en sorte que ces solvants organiques forment des peroxydes (de type R-O-O-R). De plus, la formation de peroxydes dans ces solvants, qui sont aussi des monomères insaturés, peut initier une polymérisation exothermique.
Voici des risques que vous devez connaître afin d’éviter les accidents liés à l’utilisation de ces produits.
Relation entre la nature chimique et le risque
De façon générale, il est possible de prévoir, d’après leurs groupes fonctionnels, la tendance de différents produits à former des peroxydes. La liste suivante présente des familles de composés, classées par ordre décroissant de risque :
- éthers et acétals
- oléfines
- oléfines halogénées
- dérivés du vinyle
- diènes
- alcynes
- alkylbenzènes
- isoparaffines
- esters d’alcènes
- alcools secondaires
- cétones
- aldéhydes
- dérivés de l’urée et amides
Facteurs de risques
Les principaux facteurs qui favorisent ou accélèrent la formation de peroxydes ou la polymérisation sont :
- l’exposition à l’air (oxygène)
- l’exposition à la lumière
- la température
- la durée et les conditions de l’entreposage
- la présence de contaminants
Manipulation
Avant d’utiliser un composé pouvant former des peroxydes, vous devez absolument noter la date d’ouverture du contenant. En effet, c’est lors de l’ouverture du contenant qu’il y a un apport d’oxygène qui contribue à la formation de peroxydes.
Lorsque des peroxydes se forment, ils ont tendance à cristalliser au fond du contenant et autour du bouchon. Si tel est le cas, vous devez éviter toute forme de choc, d’échauffement et vous ne devez pas ouvrir le contenant. Cela pourrait déstabiliser les peroxydes et engendrer une réaction explosive amplifiée par le solvant.
La présence de peroxydes dans un solvant peut également modifier le déroulement des réactions chimiques. Par exemple, la contamination d’un substrat, tel le propène, par des peroxydes peut modifier le produit d’une réaction chimique :
Distillation
La distillation de solvants contaminés par les peroxydes présente un danger d’explosion. En effet, ces derniers étant moins volatils que les solvants, ils se concentreront dans le ballon lors de la distillation. Il est donc obligatoire de :
- toujours vérifier la présence de peroxydes dans le solvant avant la distillation (voir mesures préventives);
- ne jamais distiller à sec ces produits ni renouveler le solvant pendant la distillation.
Entreposage
Les produits qui peuvent former des peroxydes doivent être entreposés dans des contenants de verre ambré ou de métal (aluminium ou acier) afin de limiter l’exposition à la lumière. De plus, ils ne doivent pas être transférés dans d’autres contenants. Les dates de réception et d’ouverture des contenants sont des données utiles pour déterminer le moment où l’entreposage de ces produits constituera un risque élevé (habituellement entre 3 mois et 1 an après la date d’ouverture). C’est pourquoi il est aussi important que vous notiez dans un registre la date d’élimination prévue.
Mesures préventives
Il vous est facile de vérifier rapidement la présence de peroxydes dans un solvant à l’aide de bandelettes réactives disponibles auprès de fournisseurs spécialisés.
Les produits chimiques risquent de former des peroxydes ou de polymériser. Nous vous recommandons donc fortement de respecter la période de conservation maximale indiquée dans le tableau suivant :
Produits qui se déshydratent
Plusieurs produits chimiques peuvent se déshydrater avec le temps et devenir instables. Les composés comportant plusieurs fonctions « nitro » (nitrocellulose, diphenylhydrazine, etc.) sont particulièrement sensibles à la déshydratation.
L’acide picrique est un produit reconnu pour présenter ce type de caractéristiques.
Acide picrique
Le trinitro-2,4,6-phénol, mieux connu sous l’appellation d’acide picrique, est un solide jaune. Cet acide est vendu avec un contenu en humidité d’au moins 30 % afin de le stabiliser. Sous cette forme humide, l’acide picrique est un solide combustible et toxique. Cependant, il atteint tout son potentiel de dangerosité lorsqu’il se déshydrate. En effet, si sa teneur en eau diminue en-deçà des 30 %, il est considéré comme explosif et très instable sous l’effet de la chaleur ou du frottement. Le simple fait d'ouvrir un flacon peut suffire à provoquer une explosion, surtout lorsque le produit n’a pas été utilisé depuis longtemps et que le solide s’est plus ou moins aggloméré sous le couvercle.
Il est possible de prévenir la déshydratation en suivant les règles fondamentales en matière d’entreposage sécuritaire. Comme tout autre produit chimique, ce produit doit être conservé dans des contenants hermétiques placés dans un endroit frais, c'est-à-dire à l’écart des sources de chaleur et des rayons du soleil. À tous les trois mois, il est recommandé de tourner lentement le contenant afin d’humecter l’ensemble du contenu, puis, deux fois par année, il est conseillé d’ajouter de l’eau purifiée.
Le contact de l’acide picrique avec des métaux tels que le cuivre, le nickel, le cadmium, le plomb, le fer et zinc, mais aussi avec des sels métalliques ou d’ammonium, des bases ou du béton (calcium), entraîne la formation de picrates. Ces composés sont davantage instables que l’acide picrique et sont susceptibles d’exploser spontanément sous l’effet de chocs ou du frottement. L’instabilité des picrates est directement proportionnelle à la masse du métal ou du cation à partir duquel il s’est formé.
À cet égard, une attention particulière doit être portée à la contamination lors de manipulations conjointes avec d’autres produits. De plus, des précautions doivent être prises quant aux instruments utilisés pour sa manipulation. À ce chapitre, les spatules en métal doivent être évitées. En effet, si une contamination dans un contenant d’acide picrique entraîne la formation de picrates, ces derniers étant moins stables que l’acide picrique, ils pourraient agir comme détonateur en cas de chocs ou de frottement.
Pour ces raisons, l’acide picrique inutilisé ou vétuste devrait être éliminé sans délai. À cette fin, nous vous invitons à communiquer avec nous afin de prendre les dispositions qui s’imposent. Entre temps, ne manipulez pas inutilement les contenants et ne les ouvrez pas.
Référence : Transport des marchandises dangereuses – Nouvelles, vol. 16, no. 3, Hiver 1996.
Produits qui libèrent des gaz
Les cylindres contenant du fluorure d’hydrogène (HF) et du chlorure d’hydrogène (HCI) ne doivent pas être entreposés pendant plus de 2 ans. Ces gaz liquéfiés réagissent avec les composants métalliques du cylindre (ex. : corrosion des valves) pour former des sels et produire de l’hydrogène gazeux, qui fait augmenter la pression. Avec le temps, cette réaction chimique peut mener à l’explosion du cylindre :
Tout produit instable qui se décompose en produisant un gaz présente également des risques de surpression et d’éclatement de son contenant. Par exemple, le peroxyde d’hydrogène et le complexe [sulfure de méthyle – borane] en solution dans le tétrahydrofurane (THF) sont reconnus pour présenter un danger d’explosion avec le temps. Ouvrir le contenant de façon périodique permet d’éliminer la surpression qui s’est formée.
Tableau de ségrégation chimique
Le tableau qui suit fournit des recommandations complémentaires à celles contenues dans les fiches signalétiques pour l’entreposage des produits chimiques. En cas de contradiction, les recommandations de la fiche signalétique prévalent. Vous devez donc suivre les instructions du fournisseur pour connaître les conditions d’entreposage sécuritaire.
Légende :
Le symbole « + », à l’intersection d’une ligne et d’une colonne, indique que les produits chimiques de ces catégories peuvent être entreposés ensemble ou à proximité.
Le symbole « - », à l’intersection d’une ligne et d’une colonne, indique que les produits chimiques de ces catégories doivent être rangés à l’écart les uns des autres.
Le symbole « o », à l’intersection d’une ligne et d’une colonne, indique que les produits chimiques de ces catégories peuvent être entreposés ensemble si des dispositions particulières sont appliquées ou s’il s’agit de produits de même type.
© Université Laval, 2009
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