Qu’est-ce qu’un détecteur de gaz ?
Les détecteurs de gaz sont des appareils qui mesurent la concentration d’un gaz cible. Il en existe différents types, allant de ceux utilisés pour détecter les fuites de gaz dans les ménages à ceux utilisés dans les environnements industriels. Tous les détecteurs servent à protéger la sécurité des travailleurs en les alertant de la présence de gaz.
Les gaz concernés sont le gaz des villes et le gaz propane à usage domestique. Dans l’industrie, ils peuvent être utilisés pour mesurer les concentrations d’oxygène et détecter les gaz toxiques tels que le monoxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène, ainsi que les gaz inflammables tels que les solvants organiques.
Utilisations des détecteurs de gaz
Les détecteurs de gaz sont utilisés dans un large éventail d’applications, depuis les sites de production de gaz, les usines chimiques, les usines de semi-conducteurs, les sites de construction de tunnels, l’industrie sidérurgique, l’agriculture et d’autres industries, jusqu’aux ménages. Et pour cause, les fuites de gaz présentent de nombreux risques.
Par exemple, les fuites de gaz inflammables peuvent entraîner des problèmes à grande échelle tels que des incendies et des explosions. Les gaz toxiques peuvent entraîner des risques pour la santé des travailleurs et une pollution de l’environnement. Les concentrations d’oxygène inférieures à un certain niveau peuvent également entraîner l’asphyxie des travailleurs.
Les détecteurs de gaz sont utilisés pour détecter rapidement et informer les travailleurs des fuites de gaz susceptibles de provoquer ces accidents graves. Il convient donc de choisir le type de détecteurs de gaz approprié en fonction de l’application.
1. Obligation d’installer des détecteurs de gaz (usage domestique général)
Cela dépend du type de gaz utilisé. Si vous utilisez du gaz de ville, l’installation est recommandée mais pas obligatoire. Si vous utilisez du gaz propane, l’installation est obligatoire dans les complexes d’habitation de trois logements ou plus.
Les détecteurs de gaz résidentiels détectent les composants gazeux tels que le méthane, l’éthane et le propane, tandis que les alarmes incendie détectent la fumée et la chaleur.
2. Obligation d’installer des détecteurs de gaz (usage industriel et commercial)
Contrairement à ce qui se passe dans les ménages, les détecteurs de gaz peuvent être obligatoires dans diverses installations à usage industriel et commercial. Il s’agit par exemple d’installations industrielles manipulant des gaz inflammables ou toxiques, et d’installations commerciales telles que des centres commerciaux souterrains spécifiques, des sous-sols et des immeubles de grande hauteur. (Législation applicable : loi sur la sécurité des gaz à haute pression, loi sur les services d’incendie, loi sur la santé et la sécurité au travail)
Types de détecteurs de gaz
1. Classification selon le type d’objet à mesurer
- Type de détection de gaz à un seul composant
Un seul appareil est utilisé pour mesurer un type de gaz. Compact, léger et facile à manipuler. - Type de détection de gaz combiné
Un seul appareil peut être utilisé pour mesurer plusieurs types de gaz. Ils peuvent mesurer une large gamme de gaz, y compris les gaz inflammables, les gaz toxiques et l’oxygène, et sont utilisés pour assurer la sécurité dans diverses usines et sur divers sites de travail.
2. Classification selon la méthode d’installation
- Détecteurs portables
Fixés à l’opérateur et utilisés pour effectuer des mesures pendant le travail, ces détecteurs signalent à l’opérateur une anomalie lorsqu’un gaz est détecté. - Détecteurs fixes
Ils mesurent en permanence les concentrations de gaz dans les installations de l’usine, contribuant ainsi à la stabilité du fonctionnement de l’usine. Lorsqu’ils sont utilisés dans de grandes installations, les sections/systèmes de détection et d’alarme peuvent être séparés pour surveiller plusieurs sites à la fois.
Principe des détecteurs de gaz
La large gamme de gaz pouvant être détectés par les détecteurs de gaz signifie que les méthodes d’analyse sont également diverses. Pour de nombreux capteurs, les gaz organosiliciés, les gaz corrosifs (tels que SOx et NOx) et les gaz acides (tels que HF et HCl) sont des gaz qui entraînent une dégradation (= gaz divers). De plus, des gaz autres que les gaz cibles, tels que les hydrocarbures, les alcools et les solvants organiques, peuvent dans de nombreux cas perturber la précision des mesures (gaz d’interférence).
Vérifiez au préalable le type de capteur intégré au détecteur que vous envisagez d’utiliser et le type correspondant de gaz divers ou interférents. Le principe des différents capteurs et les gaz qu’ils sont censés détecter sont décrits ci-dessous.
1. Type semi-conducteur
Le capteur utilise le changement de résistance qui se produit lorsqu’un semi-conducteur entre en contact avec un gaz. Il est très sensible et peut mesurer jusqu’à de faibles concentrations.
Cible : gaz inflammables et toxiques.
2. Type semi-conducteur à fil chaud
Au lieu du semi-conducteur utilisé dans le type semi-conducteur, une bobine de fil de platine et un semi-conducteur sont intégrés. Caractéristiques : haute sensibilité et aptitude à la miniaturisation.
Cible : gaz inflammables et toxiques.
3. Nouveau type de céramique
Utilise la chaleur générée par la combustion des gaz combustibles sur une nouvelle céramique (catalyseur d’oxydation des particules ultrafines). Une large gamme de concentrations peut être mesurée et on peut s’attendre à un fonctionnement stable.
Objet : gaz combustibles.
4. Type à combustion catalytique
Le catalyseur d’oxydation, le platine, est porté à une température élevée et lorsque le gaz l’atteint, une réaction de combustion se produit et la température augmente. Ce changement de température est utilisé pour la détection. Excellente précision et reproductibilité.
Objet : gaz combustibles
5. Type d’électrolyse à potentiel constant
Détecte le courant généré lorsque le gaz est électrolysé sur les électrodes. Les gaz cibles peuvent être sélectionnés en réglant le potentiel, et le système se caractérise également par sa faible sensibilité aux gaz interférents.
Objet : gaz toxiques.
6. Batterie galvanique à diaphragme
Une batterie galvanique est intégrée à l’appareil. Lorsque le gaz traverse le diaphragme de la batterie, une réaction se produit entre les deux électrodes, générant un courant électrique. L’intensité de ce courant est utilisée pour déterminer la concentration du gaz cible. La batterie intégrée permet de fonctionner sans alimentation externe.
Objet : oxygène.
7. Type infrarouge non dispersif
Chaque type de gaz a la propriété d’absorber le rayonnement infrarouge d’une longueur d’onde spécifique. La concentration du gaz est calculée à partir de la quantité de rayonnement infrarouge absorbée à la longueur d’onde de mesure. Le système peut fonctionner de manière stable sur une longue période et est très sélectif en ce qui concerne l’objet de la mesure.
Objet : gaz combustibles et toxiques.
8. Interférométrie à ondes lumineuses
Détecte les gaz en fonction des variations de l’indice de réfraction du gaz. Peut être utilisé avec une précision stable sur une longue période.
Objet : gaz combustibles
9. Type à conduction thermique
La température de l’élément de détection augmente lorsque l’élément chaud entre en contact avec le gaz. La concentration du gaz est calculée à partir de la valeur du changement de température et du changement de résistance de l’élément, car la conductivité thermique varie en fonction du type de gaz et a une valeur spécifique. Convient à la mesure de gaz très concentrés.
Objet : gaz combustibles.