Wikigaz - Systèmes de détection de gaz

Système simple de détection de gaz

La méthode la plus fréquemment employée pour la surveillance continue de fuites de gaz dangereux consiste à placer plusieurs capteurs aux emplacements où les fuites sont les plus probables. Ces capteurs sont souvent raccordés électriquement à un module de commande multicanaux situé dans une zone éloignée, sûre et sans gaz équipée d’affichages, d’alarmes, de dispositifs d’enregistrement des évènements, etc. Ce type d’installation est souvent appelé système à point fixe. Comme son nom l’indique, il est situé en permanence dans la zone (par exemple, une plate-forme en mer, une raffinerie, une chambre frigorifique de laboratoire, etc.).

La complexité de tout système de détection de gaz dépend de l’utilisation qui sera faite des données. L’enregistrement des données permet d’utiliser les informations pour identifier les domaines problématiques et aide à la mise en œuvre de mesures de sécurité. Si le système sert uniquement pour les avertissements, les sorties du système peuvent être simples et aucun stockage de données n’est nécessaire. Lors du choix du système, il est donc essentiel de savoir comment les informations seront employées de façon à opter pour les composants adaptés. En surveillance de gaz toxiques, l’utilisation de systèmes multipoints a rapidement montré son potentiel face aux divers problèmes d’exposition en milieu professionnel et s’est avérée une solution précieuse tant pour identifier les problèmes que pour tenir les employés et la direction informés des concentrations de polluant sur le lieu de travail.

Lors de la mise en place d’un système multipoints, les différents composants et leurs interconnexions doivent être soigneusement étudiés. Lors de l’utilisation de capteurs catalytiques, par exemple, les câbles électriques branchés sur les capteurs doivent avoir trois âmes, chacune d’1 mm 2. Elles transportent le signal de sortie ainsi que l’alimentation vers le circuit à pont électrique situé au niveau du capteur pour réduire les chutes de tension du signal le long des câbles.

Dans le cas des systèmes de surveillance de gaz toxiques (et de certains gaz inflammables), les prélèvements sont souvent effectués loin de l’appareil. Des pompes amènent les gaz vers les capteurs via des tubes synthétiques de petit calibre. Pour un système bien étudié, il convient de sélectionner des pompes et des tubes de dimensions appropriées, une unité de prélèvement séquentiel pour chaque tube et des filtres pour arrêter les particules ou l’eau qui coupent le flux de gaz. Le calibre des tubes peut s’avérer fondamental, puisqu’il doit être suffisamment large pour permettre des temps de réponse rapides avec des pompes de tailles normales tout en n’étant pas trop large afin d’éviter une dilution excessive du prélèvement par l’air. Chaque point de prélèvement doit être raccordé à un tube séparé et si plusieurs points sont connectés à un seul capteur central, il est nécessaire de purger le capteur avec de l’air propre entre les prélèvements.

Les modules de commande utilisés dans les systèmes fixes peuvent être centralisés ou distribués en divers endroits d’une usine selon les besoins de l’application. Ils comprennent un panneau de commande et se présentent en configurations monocanal (avec une carte de contrôle par capteur) ou multicanaux, cette dernière étant utile lorsque la puissance, l’espace ou les coûts sont particulièrement limités.

Les unités de contrôle comportent un compteur ou un affichage à cristaux liquide sur le panneau avant pour indiquer la concentration de gaz à chaque capteur. Elles incluent également des relais internes pour contrôler des fonctions, telles que l’alarme, les défaillances et les arrêts. Le nombre de niveaux d’alarme varie d’un module de commande à l’autre, mais en règle générale jusqu’à trois niveaux peuvent être réglés, selon les exigences réglementaires ou les pratiques professionnelles en vigueur dans l’industrie concernée. Plusieurs autres fonctions utiles existent, notamment l’inhibition et la remise à zéro d’alarme, l’indication de dépassement de plage et les sorties 4 à 20 mA analogiques. Des sorties numériques sont souvent intégrées afin d’interfacer le module de commande avec un SCD/BMS. Il est essentiel de ne pas oublier que l’objectif principal d’un système de détection de gaz est de déceler l’accumulation de gaz avant qu’elle atteigne une concentration dangereuse et de lancer un processus d’atténuation pour empêcher tout risque. Si la concentration de gaz continue à augmenter et atteint un niveau dangereux, une coupure exécutive et des alarmes sont déclenchées. Enregistrer l’événement ou mesurer les niveaux de gaz auxquels les employés ont été exposés ne suffit pas.