La connaissance de l'effet cancérigène du benzène sur le corps humain s'est développée ces dernières années. La sensibilisation du public à ce sujet s'est également accrue - tout comme les exigences réglementaires imposées aux entreprises afin de protéger leurs employés contre l'inhalation de vapeurs de benzène.

Dans les années 80, des valeurs seuils allant jusqu'à 50 ppm étaient autorisées. Aujourd'hui, l'OSHA définit une limite d'exposition admissible (valeur PEL) de 1 ppm (mesurée en moyenne pondérée dans le temps - valeur TWA). La limite recommandée par NIOSH (Limite d'exposition recommandée - valeur REL) est nettement inférieure à celle de 0,1 ppm (valeur TWA). Et dans certains pays, les niveaux admissibles sont encore plus bas. En Allemagne, par exemple, le prétendu « concept d'acceptation des risques » du TRGS 910 définit une exposition tolérable à 0,6 ppm. De plus, le niveau d'exposition accepté est actuellement de 0,06 ppm, mais sera réduit à 0,006 ppm en 2018.

Ces directives strictes constituent un défi pour les responsables de la santé, de la sécurité et de l'environnement (HSE), car très peu de technologies sont capables d'indiquer de manière fiable ces valeurs extrêmement basses. Idéalement, les responsables HSE prennent déjà des mesures pour éviter d'exposer leurs employés à des matières cancérigènes lorsque cela est possible.

La mesure du benzène sur le lieu de travail peut impliquer des opérations très diverses, telles que le nettoyage d'un réservoir pour des travaux d'entretien, la mesure de la contamination moyenne d'une zone de travail ou la vérification du niveau des valeurs d'exposition de pointe temporaires. En outre, différentes entreprises appliquent les réglementations de manière très différente. Alors que certaines entreprises s’occupent de toutes les zones de travail une fois par an, d'autres examinent chaque étape de travail individuellement et tentent de localiser précisément les sites de pic d'exposition. L'objectif est de rendre ces étapes de travail critiques plus sûres grâce à l'utilisation de méthodes techniques et organisationnelles - ou encore d'ajouter une protection respiratoire supplémentaire.

Elle convient pour la décontamination, la surveillance du lieu de travail, la mesure ponctuelle :

Malgré un investissement en temps et en coût relativement élevé, le recours à la mesure en laboratoire est très apprécié, car la sélectivité et la précision de la plupart des méthodes de mesure sur le terrain sont réduites (voir aperçu). En laboratoire, par contre, des concentrations extrêmement faibles ou élevées peuvent être déterminées de manière fiable.

Cela nécessite un échantillonnage sur site, qui implique normalement une pompe et un support de collecte approprié. Le temps d'attente des résultats dépend de la manière dont le transfert de l'échantillon vers le laboratoire est organisé. L'évaluation elle-même peut généralement être effectuée rapidement.

Ils conviennent pour la surveillance du lieu de travail :

Les collecteurs passifs ou à diffusion (dits « badges ») sont constitués d'un support de collecte, tel que du charbon actif) et d'une bande placée devant lui et en contact avec l'air ambiant. Si l'exposition d'une personne doit être surveillée, un collecteur passif est attaché à ses vêtements dans la zone d'inhalation. En raison des concentrations relativement faibles de substances dans l'air des pièces intérieures, des périodes d'échantillonnage allant d'un jour à plusieurs semaines peuvent être nécessaires pour identifier les substances dans l'intervalle de concentration pertinent. Le badge est évalué en laboratoire, tandis que les substances collectées sont évaluées de manière sélective. Dans tous les cas, seules les valeurs moyennes peuvent être enregistrées et les pics d'exposition sont inclus dans la valeur moyenne.

Ils conviennent pour la décontamination, la mesure ponctuelle, la recherche de fuite :

Les tubes réactifs peuvent être utilisés pour détecter le benzène avec précision, rapidité et économie. Le nouveau Dräger-Tube^® 0,25/a est capable de mesurer les concentrations les plus faibles allant jusqu’à 0,25 ppm. La mesure du benzène à l'aide de tubes détecteurs est simple et rapide. Les tubes peuvent facilement être utilisés par des non-experts à l'aide d'une pompe à main - même dans les zones exposées à un risque d'explosion. C'est pourquoi les tubes détecteurs conviennent pour l'analyse de l'air dans les réservoirs et les conteneurs et pour la détection des fuites. Il est également possible de les utiliser pour mesurer les contaminations dans certaines zones de travail et détecter les pics de concentration.

Il convient pour la décontamination, la surveillance du lieu de travail, la mesure ponctuelle :

Avec le Dräger CMS (Chip Measurement System) qui est un système de mesure par plaquette, des mesures spécifiques au benzène peuvent être effectuées sur site. Le CMS combine les avantages des tubes d'échantillonnage Dräger avec ceux d'un système d'évaluation optoélectronique. La mesure est effectuée à l'aide d'une plaquette spécifique à la substance, qui est insérée dans l'analyseur. Après une à dix minutes, l'analyseur fournit le résultat - plus la concentration est faible, plus la mesure prendra du temps. Deux gammes peuvent être mesurées : 0,05 à 2,5 ppm ou 0,2 à 10 ppm.

Elle convient pour la décontamination, la surveillance du lieu de travail, la mesure ponctuelle :

Les détecteurs à photo-ionisation sont idéaux pour localiser les hydrocarbures - surtout s'ils sont présents à de très faibles concentrations. Cependant, ils ne peuvent pas mesurer le benzène de manière sélective. Par conséquent, si un niveau critique d'hydrocarbures est détecté après une mesure PID, alors une mesure de suivi doit être effectuée à l'aide de tubes de détection. En variante, un tube dit de sélection peut être installé au préalable pour la détection du benzène, qui filtre d'autres hydrocarbures hors de l'air et n'autorise que le benzène dans le capteur PID. Avec cette méthode, le résultat est disponible après environ cinq minutes. La mesure sélective avec des tubes ou des tubes préinstallés peut être omise si la contamination globale en hydrocarbures est suffisamment faible.

L'un des avantages des dispositifs PID est leur capacité à mesurer en continu et à produire un « profil de concentration » en utilisant les résultats d'un poste de travail sur l'ensemble d'un quart de travail. Cela facilite la détection des pics d'exposition qui se produisent pendant certaines étapes de travail. L'inconvénient par rapport aux autres méthodes de mesure du benzène est le coût élevé des appareils.

Les PID avec tubes préinstallés, les tubes détecteurs, le système de mesure par plaquette et l’évaluation sélective du benzène en laboratoire de mesure conviennent tous pour la décontamination dans des zones telles que les réservoirs et autres conteneurs ou pièces confinées.

La combinaison d'un PID et d'un tube détecteur est une méthode rentable. Lors d'un pré-test, le PID mesure la somme de tous les hydrocarbures présents. À partir de là, il est possible de calculer la concentration prévue de benzène. Cette connaissance fournit la base pour décider si une ventilation supplémentaire est nécessaire.

Par exemple, si la somme des hydrocarbures dans un réservoir de benzène est inférieure à la valeur maximale définie de 10 ppm pendant le pré-test, la mesure sélective dans une deuxième étape mesure la valeur du benzène à l'aide de tubes détecteurs ou d'un système de mesure par plaquette. L'avantage de ce processus est la rapidité des résultats, qui permettent des prises de décisions sûres et améliorent la rentabilité grâce à l'utilisation de tubes spécifiques.

En pratique, les entreprises exigent généralement différentes opérations de mesure. Par exemple, une observation plus approfondie est souvent nécessaire après une décontamination. Chaque méthode de mesure du benzène a généralement un objectif spécifique. En d'autres termes, elles sont parfaitement adaptées aux opérations de décontamination et de surveillance, mais pas de manière égale pour les deux. Pour cette raison, il est donc logique de combiner les méthodes - en particulier si le benzène doit être détecté à de très faibles concentrations, comme au niveau NIOSH-REL. Avec une stratégie mise en place intelligemment, le coût des mesures des concentrations de benzène peut être sensiblement réduit.

Les collecteurs de diffusion, tels que les badges ORSA, sont adaptés à un contrôle continu. Des dispositifs PID peuvent être utilisés, car ils réagissent rapidement aux changements de concentration et indiquent immédiatement si les limites sont dépassées. Un autre avantage des dispositifs PID est l'enregistrement des données : Toutes les valeurs de mesure sont stockées pour une analyse ultérieure.

Pour calculer la concentration moyenne de benzène sur un lieu de travail, un échantillon doit être prélevé sur toute une période de travail (normalement un quart de travail de 8 heures), ou une série d'échantillons séquentiels de 30 minutes chacun doit être mesurée.

Afin de déterminer les pics d'exposition dans le contexte de NIOSH REL, des échantillons sont prélevés à l'emplacement de l'opération correspondante - en utilisant des tubes détecteurs ou un autre support de collecte approprié pour une analyse en laboratoire ultérieure.

Idéalement, l'échantillon doit être prélevé à un endroit où la composition de l'atmosphère représente le plus fidèlement possible l'air que l'employé respire. Le ministère américain de la Santé et des Services sociaux recommande de prélever au moins trois échantillons d'une durée de 15 minutes chacun3. L'échantillon avec la valeur la plus élevée est donné comme concentration maximale.

³Directive sur la sécurité et la santé au travail pour le benzène. <a href="https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0049.pdf">https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0049.pdf </a> (17/10/2016)

Il est rapide, simple et économique. Le nouveau Dräger-Tube^® pour benzène permet d'effectuer des mesures sélectives directement sur site. Un coup suffit pour les valeurs comprises dans une plage de 3 à 10 ppm, et pour les valeurs comprises entre 0,25 et 2 ppm, cinq coups fournissent des résultats précis en seulement cinq minutes.

Quel est le coût relatif entre les tubes et les méthodes de décontamination en laboratoire?

Voici un exemple de calcul pour une usine pétrochimique en Allemagne :

• Supposition : Usine avec 10 mesures par jour à OSHA-PEL (1 ppm) et 5 mesures par jour à NIOSH-REL (0,1 ppm), calculées sur 230 jours de travail par an
• Stratégie de mesure de décontamination selon OSHA-PEL : Pré-test avec Dräger X-am^® 7000 (PID) à un taux de 0,51 $ par test, où environ 20% des mesures ont été suivies d'une mesure sélective du benzène à un taux de 6,89 $ par mesure de tube
• Stratégie de mesure pour une mise en œuvre conforme à NIOSH-REL : Décontamination avec le système de mesure par plaquette Dräger CMS au taux de 13,59 $ par mesure

Seulement 20% de toutes les décontaminations sont vérifiées avec des échantillons aléatoires en laboratoire (à un taux de 33 $ par test).