par Martine Bissonnette, M.Sc. chimiste
En cas de déversement, il est de toute première importance de pouvoir rapidement déceler les produits chimiques dans l'atmosphère et de les doser. Ceci nous permet d'avoir une indication au sujet des risques pour la santé, du niveau de pollution et, parfois, des autres risques posés comme les dangers d'explosion. La connaissance de la concentration d'une substance chimique peut aider à décider des besoins de protection personnelle, estimer s'il y a ou non danger pour la population environnante et situer la source d'un déversement en contrôlant le déplacement des vapeurs puisque cette concentration augmente au fur et à mesure que la source se rapproche. Vérifier si les émissions d'un réservoir d'ammoniac anhydre sont acceptables est une situation qui illustre très bien l'importance d'avoir la capacité de déceler rapidement une substance.
Les tubes indicateurs peuvent permettre la détection rapide des produits chimiques. Ces tubes dont le fonctionnement est basé sur la production d'un changement de couleur par une réaction chimique sont généralement appelés tubes détecteurs / indicateurs ou tubes colorimétriques. Le tube lui-même est en verre et il contient des granules imprégnées du réactif approprié. Le réactif change de couleur en présence du produit qu'il doit détecter. Il existe, dans le commerce, plus de 200 différents types de tubes qui permettent de déceler diverses concentrations de gaz. Notons que d'autres tubes sont développés à mesure que les besoins se font sentir. Certains tubes permettent aussi de déceler un certain nombre de composés différents appartenant à une même classe de produits chimiques.
Les tubes indicateurs sont souvent appelés "tubes de Draeger" car cette compagnie fut la première à commercialiser ces tubes sous la forme que l'on connaît aujourd'hui. Il faut quand même être conscient qu'il existe aussi d'autres fabricants de détecteurs à base de tubes indicateurs, dont par exemple, la Gastec Corp., la MSA, la Matheson et la Sensidyne.
Le système est très simple à utiliser : il suffit de briser les bouts scellés du tube de verre, de l'introduire dans un porte-tube fixé sur une pompe et d'y aspirer un volume déterminé d'air (100 mL pour les tubes de Draeger). La réaction a lieu dans le tube. Sur les types de tube, plus souvent utilisés, une échelle de concentration est imprimée. Le réactif devient coloré sur une certaine longueur, proportionnelle à la concentration de contaminant. Celle-ci peut donc être lue à l'aide de l'échelle de concentration.
Les tubes permettent de trouver rapidement la concentration d'un gaz ou de vapeurs en nécessitant le minimum de formation et de connaissances de l'opérateur. Trop beau pour être vrai? Exactement! L'interprétation des résultats et un entretien adéquat de l'instrument sont deux facteurs critiques. L'erreur sur le résultat final peut atteindre jusqu'à 50 %. Dans le meilleur des cas (c. à d., une bonne interprétation et un entretien adéquat), l'erreur sur les résultats est spécifique à chaque type de tube et elle est généralement fournie par le fabricant, à l'achat.
Sources d'erreurs
Le débit d'une pompe varie d'une marque à l'autre. Il n'est donc pas recommandé de se servir de tubes indicateurs appartenant à une marque et d'une pompe appartenant à une autre marque. Quand la marque n'est pas la même, les résultats devraient être considérés uniquement comme des résultats qualitatifs, c'est-à-dire, en présence ou en l'absence du produit.
Les tubes ont une durée de vie typique de deux ans; ils ne devraient donc pas être utilisés après la date d'expiration indiquée. Leur durée peut être prolongée à l'aide de la réfrigération (non pas la congélation, car il pourrait y avoir condensation). Notons aussi qu'avant l'utilisation de tubes réfrigérés, il faut laisser les défrigérer jusqu'à la température ambiante.
Un autre facteur peut réduire la durée de vie des tubes. Il s'agit de l'exposition à la lumière solaire. Cette exposition peut déclencher ou inhiber la réaction des réactifs contenus dans les tubes. Il est donc important de laisser les tubes dans leur emballage d'origine.
La plupart des produits chimiques utilisés dans les tubes indicateurs ne sont pas spécifiques à une seule substance. Ce manque de spécificité est inhérent à la conception même du tube. De toute évidence, la substance dont la détection est prévue par le tube, sera décelée si elle est présente. Toutefois, un résultat positif n'indique pas nécessairement la présence de la substance à détecter. Par conséquent, ce résultat peut être dû à la présence d'une autre substance subissant le même type de réaction avec le réactif contenu dans le tube. L'interprétation des résultats nécessite donc une connaissance de toutes les composantes pouvant donner un résultat positif avec le tube indicateur.
Coûts ($$$)
Le coût des diverses pompes varie de 250 $ à 400 $. Le coût des accessoires, tels adaptateurs, trousses de pièces de remplacement et boîtier pour le transport, s'ajoute en frais supplémentaires. Les tubes sont généralement vendus dans des boîtes de 10 (parfois 5) à un prix variant de 35 $ à 90 $. Une fois la pompe amortie, les systèmes à tubes sont un moyen très peu coûteux de déceler des produits chimiques, rapidement et sur place.
En résumé
Utiliser correctement, les systèmes à tubes détecteurs permettent un contrôle très efficace des substances chimiques. Toutefois, lors d'un déversement, plusieurs facteurs peuvent perturber les résultats, par exemple, émissions des autres véhicules, conditions extrêmes de température et d'humidité. Il est donc plus sage d'utiliser les tubes uniquement comme indicateurs généraux pour montrer s'il y a ou non contamination et, le cas échéant, s'il s'agit d'une contamination forte ou faible.
N'oubliez surtout pas que l'erreur sur la concentration obtenue avec un tube détecteur peut n'être que de 5 %, mais elle peut aussi atteindre jusqu'à 50 %.
_______________
Parution: Bulletin de nouvelles TMD, Vol. 16, No. 1, Printemps 1996.
* Martine Bissonnette est une ex-conseillère en intervention d'urgence avec CANUTEC.