Conditions de survenue et conséquences

Dans un environnement de travail, la présence de gaz, de vapeurs, d’aérosols ou de poussières combustibles peuvent provoquer la formation d’atmosphères explosives. En cas d’inflammation, les effets peuvent être dévastateurs tant pour les travailleurs que pour les installations.

L’explosion se définit par une réaction brusque d’oxydation ou de décomposition entraînant une élévation de température, de pression ou les deux simultanément.
De nombreuses substances sont susceptibles, dans certaines conditions, de provoquer des explosions. Ce sont les gaz, les vapeurs, les brouillards et les poussières combustibles (telles que l’hydrogène, l’éthanol, la farine, le sucre, la poudre de lait, les céréales, les poussières de bois, de métaux, de plastiques…).

Il ne peut y avoir explosion qu’après formation d’une atmosphère explosive (ATEX). Celle-ci résulte d’un mélange d’air et de substances combustibles dans des proportions permettant l’explosion en cas de présence d’une source d’inflammation d’énergie suffisante. Par analogie avec le triangle du feu, les conditions pour qu’une explosion d’ATEX ait lieu, peuvent être représentées par un hexagone.

Six conditions à réunir simultanément pour qu’une explosion ait lieu

Présence d’un combustible
État particulier du combustible, qui doit être sous forme de gaz, de brouillard ou de poussières en suspension dans l’air
Présence d’un comburant (en général l’oxygène de l’air)
Présence d’une source d’inflammation
Obtention d’un domaine d’explosivité (domaine de concentrations du combustible dans l’air à l’intérieur duquel les explosions sont possibles)
Confinement suffisant (en absence de confinement, on obtient un phénomène de combustion rapide avec des flammes importantes mais, généralement, sans effet de pression notable). Le confinement n’est pas une condition indispensable mais représente un facteur aggravant du phénomène d’explosion et des risques associés.

Hexagone de l'explosion et domaines d'explosivité

Domaine d’explosivité : domaine de concentrations du combustible dans l’air à l’intérieur duquel le mélange est susceptible d’exploser en présence d’une source d’inflammation. Le domaine d’explosivité est encadré par la LIE (limite inférieure d’explosivité) et la LSE (limite supérieure d’explosivité).

Sur le lieu de travail, des atmosphères explosives peuvent se former, en raison de la présence de :

gaz et vapeurs : combustibles pour les installations de chauffage ou de séchage, gaz combustibles stockés, vapeurs de solvants inflammables ou combustibles stockés ou manipulés ;
poussières combustibles susceptibles de constituer avec l’air des nuages explosifs lors d’opérations courantes (chargement ou déchargement de produits pulvérulents, dépoussiérage de filtres…) : farine, sucre, poussières de bois, de céréales, de métaux, de résine, le noir de carbone…

Ces atmosphères explosives se forment :

en fonctionnement normal dans des locaux fermés ou peu ventilés où s’évaporent des solvants inflammables ou combustibles (postes de peinture, encollage, nettoyage de réservoirs…) ou au voisinage des orifices des réservoirs de stockage de ces liquides, à proximité des trémies où sont déversés des produits pulvérulents combustibles ;
accidentellement en raison de l’élévation de température d’un produit, de la mise en suspension d’un couche de poussière de matière combustible, de fuites de récipients, de fuites sur des canalisations de liquides, de gaz inflammables ou de poussières combustibles…

Trois exemples caractéristiques d’explosions sur le lieu de travail

Dans une cuve enterrée ayant contenu des déchets de raisin, la fermentation a dégagé des gaz inflammables. Un ouvrier, descendu dans la cuve, allume son briquet pour s’éclairer et provoque une explosion. Bilan : un mort
Au cours de travaux de revêtement de sol dans des locaux mal aérés et non ventilés, explosion des vapeurs émises par la colle, initiée par les étincelles d’un aspirateur. Bilan : un mort et deux blessés
Lors du percement d’une trappe d’aération sur un conteneur de stockage de rouleaux de mousse en polymère alvéolaire (fabriqués avec un agent d’expansion inflammable), une explosion s’est produite projetant l’opérateur à plusieurs mètres. La meuleuse d’angle a initié l’inflammation (via des étincelles ou des surfaces chaudes) des vapeurs de l’agent d’expansion, présentes au sein du conteneur. Bilan : un mort

Conséquences d’une explosion

Une réaction de combustion dans le régime de l’explosion est extrêmement rapide. Elle donne lieu à une augmentation brutale de pression (provoquant un effet de souffle) accompagnée de flammes.
Cette surpression brutale a des effets dévastateurs, aussi bien sur l’homme (rupture du tympan, lésions graves aux oreilles ou aux poumons, décès immédiat) que sur les constructions (bris de vitres, effondrement des murs, dégradation des structures et des installations…).
La zone de flamme peut envahir un volume dix fois supérieur à celui de l’atmosphère explosive initiale. Elle est à l’origine de brûlures pour les personnes et peut rapidement initier un départ d’incendie.

Données statistiques

Si les explosions représentent un faible nombre d’accidents du travail, leur gravité est souvent supérieure à celle d’autres accidents, pouvant aller jusqu’au décès de la personne accidentée.
Selon les statistiques de la direction des risques professionnels de la Caisse nationale de l’assurance maladie (CNAM), par an, suite à une explosion, on dénombre en moyenne, sur les dix dernières années, 150 accidents ayant engendré un arrêt de travail dont 25 accidents graves (impliquant une incapacité permanente) et 4 décès.