laser - Direction Hygiène Sécurité Environnement
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LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Sommaire : 1 2 3 4 5 6 Caractéristiques et propriétés d’un laser Règlementation et normes associées Risques liés au laser Autres risques liés au laser Les mesures de prévention et de protection Que faire en cas d’accidents ? 1 - Caractéristiques et propriétés d’un laser Pompage = excitation électrique, optique ou chimique Lumière : - extrêmement directionnelle - monochromatique Milieu Amplificateur Miroir Cavité Un rayonnement initialement présent dans le système va être amplifié une première fois, puis rebouclé, puis amplifié, etc.… Le laser amplifie ainsi le rayonnement et le rassemble en un étroit faisceau dit cohérent c'est-à-dire que les ondes et les photons associés se propagent en phase au lieu d’être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d’une grande pureté spectrale. Les lasers ont des longueurs d’onde compris entre 190 nm et 10,6 µm c'est-à-dire qu’ils émettent dans l’infrarouge, le visible et l’ultraviolet. Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 1 Ils peuvent émettre en mode continu ou par impulsion Le milieu excité : En fonction du milieu excité le laser va présenter divers caractéristiques. Ce milieu peut être : un solide : verre ou cristal dopé par un ion. Les lasers solides émettent de l’IR à l’UV. Un semi-conducteur (exp lecteur DVD, imprimante, pointeur,…). Un liquide : des colorants organiques dissous dans un solvant. Un gaz : tel que l’hélium, le néon, le dioxyde de carbone La dangerosité du faisceau est définie par : La densité de puissance (W/m2) pour les lasers continus La densité d’énergie (J/m2) pour les lasers impulsionnels La longueur d’onde Ces données sont fournies par le fabricant ainsi que la classe du laser. 2 – Règlementation et normes associées Evaluation des risques et valeurs limites d’exposition professionnelle : Une analyse des risques résultant de l’exposition aux rayonnements dû au laser doit être réalisée notamment pour vérifier le respect des valeurs limites d’exposition. Ces valeurs sont définies à l’article R 4452-7. En pratique : les calculs pour vérifier si les valeurs limites d’exposition sont dépassées sont fastidieux. La plupart des laboratoires appliquent les mesures de prévention comme si les limites étaient dépassées. Information et formation des travailleurs : Tout travailleur utilisant un laser doit suivre une formation qui doit notamment contenir des informations sur les sources de rayonnements se trouvant sur le lieu de travail, les risques liés à la santé et à la sécurité, le résultat de l’évaluation des risques, les précautions à prendre,… (article R 4452-19). Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 2 Visite médicale : Un examen médical préalable doit être pratiqué avant qu’un salarié ne soit affecté à des travaux où il est susceptible d’être exposé à des rayonnements optiques artificiels. Normes associées : La règlementation spécifique aux lasers n’est pas très développée mais elle est associée à de nombreuses normes dont voici les principales : NF EN 60825-1 : Sécurité des appareils à laser. NF EN 207 : Protection individuelle de l’œil. NF EN 208 : Lunettes de protection pour réglages. Les principales exigences définies par la norme EN 60825-1 sont répertoriés dans le tableau cidessous : Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 3 Classe 1 Aucun danger Classe 3B Classe 4 danger La vision directe Exposition de du faisceau est l’œil et de la dangereuse peau Risque de dangereuse lésions cutanées (faisceau direct Réflexion diffuse ou diffusé) sans danger si la distance entre la cornée et l’écran (D) > 13cm et si le temps d’exposition (t) < 10s Responsable de Non prescrit, mais recommandé pour les applications directes du faisceau de Non prescrit Prescrit sécurité laser laser pour une émission visible. Prescrit pour une émission invisible Verrouillage à Non prescrit Connecter aux circuits de la pièce distance ou de la porte Commande à Non prescrite Enlever la clé quand l’appareil n’est clé pas en service Atténuateur de Non prescrit Quand il est en service il empêche faisceau les expositions accidentelles Indicateur Non prescrit Indique que le Indique que le laser est alimenté d’émission laser est alimenté, pour des longueurs d’onde invisibles Direction Hygiène, Sécurité et Environnement Classe 1M 302,5 nm ≤ λ ≤ 4000 nm Risque si le faisceau laser est utilisé avec des optiques. Classe 2 Laser émettant dans le visible de 400 nm ≤ λ ≤ 700 nm. Ne pas garder intentionnellement l’œil dans l’axe du faisceau laser. Classe 2M 400 nm ≤ λ ≤ 700 nm (visible) Ne pas garder intentionnellement l’œil dans l’axe du faisceau laser. Ne pas regarder dans le faisceau à l’aide d’un instrument d’optique Classe 3R 302,5 nm ≤ λ ≤ 106 nm La vision directe du faisceau est potentiellement dangereuse 4 Classe 1 Non prescrit Panneaux avertisseurs Trajet du Non prescrit faisceau Réflexion spéculaire Protection l’œil Vêtement protection formation Classe 1M Classe 2 Classe 2M Classe 3R Classe 3B Classe 4 Suivre les précautions indiquées sur les panneaux avertisseurs Interrompre le faisceau à la fin de son trajet utile Interrompre le Non prescrit faisceau à la fin de son trajet utile Sans prescription Empêcher les Sans prescription Empêcher les réflexions indésirables réflexions indésirables de Donner au fournisseur de lunettes les caractéristiques du laser afin qu’il définisse les lunettes adéquates de Sans prescription Prescrits quelquefois Prescriptions spécifiques Prescrite pour tout le personnel assurant le fonctionnement et l’entretien Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 5 3 – Risques liés au laser Le principal risque lié à l’utilisation d’un laser est une lésion oculaire ou corporelle. Lésions oculaires dans l’ultraviolet: UV B et C (170 à 315nm) : Champs faibles Conjonctivite Photokératite de la cornée Champs élevés Aspect laiteux Perte de transparence Lésions oculaires dans l’ultraviolet UV A (315 à 400nm) : photokératite de la cornée à long terme : cataracte Lésions oculaires dans le visible et proche IR : atteintes de la rétine : Origine du danger : phénomène de focalisation sur la rétine en fonction de la taille de la source: En fonction de l’élément de l’œil touché par le faisceau focalisé les dommages à l’œil vont être variables : Hors de la macula: pas de lésion Dans la macula, en périphérie: tache noire Dans la fovéa: perte quasi totale de l’acuité visuelle! Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 6 Lésions oculaires dans l’IR lointain (1.4 à 3μm) : photokératite de la cornée à long terme : cataracte Les principales causes d’accident sont : Mauvais fonctionnement d’un appareil Protection oculaire peu utilisée Utilisation de lunettes inadéquates ou défectueuses Mauvais confinement du faisceau Précautions insuffisantes lors de la manipulation de hauts voltages 4 - Autres risques liés à l’utilisation des lasers Le risque électrique : haute tension dans les capacités, basse tension (220v) dans les alimentations. Le risque chimique : utilisation de colorants qui peuvent être des CMR, de solvants toxiques et de gaz toxiques. Le risque incendie : matériaux inflammables dans l’axe du faisceau. Le bruit : alimentations électriques, ventilation du local, décharges des lasers impulsionnels,… Le risque cryogénie : utilisation de fluide à base température. 5 - Les mesures de prévention et de protection Aménagement de la salle : Peinture matte ou très peu de brillance (-15%). Matériau peu ou pas inflammable. Bien éclairer la pièce pour que la pupille soit fermée au maximum et assure son rôle de protection. SAS ou rideau limitant l’espace occupé. Faisceau non dirigé vers les portes ou les fenêtres. Écrans protecteurs. Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 7 Signalisation : La présence d’un laser doit être signalée à l’aide du pictogramme ci-dessous : Les mesures de prévention à mettre en place en fonction des risques doit être également affichées. Le fonctionnement du laser doit être signalé pour que les autres personnes du laboratoire soient averties du danger. Par exemple un voyant rouge clignotant peut être mis en place. Choix des lunettes de protection : Le fournisseur est le plus compétent pour définir les lunettes adaptées aux lasers en fonction de leurs caractéristiques (durée de l’impulsion, l’énergie ou la puissance et la longueur d’onde). Lorsqu’il est nécessaire à un opérateur de voir le faisceau laser (notamment lors de la maintenance), il est possible d’utiliser des lunettes d’alignement. Celles-ci permettent de diminuer l’intensité du faisceau par 100 tout en continuant de voir le faisceau. Attention les lunettes fonctionnent temporairement lorsque par erreur l’œil croise le faisceau mais en aucun cas elles permettent de regarder le faisceau laser directement. Les bonnes pratiques Positionner le faisceau laser dos à la porte d’entrée. Positionner le laser tel que le faisceau laser ne soit pas au niveau des yeux. Ne pas mettre de chaise dans la salle de manipulation du laser pour éviter que le faisceau laser soit au niveau des yeux. Ne rien porter de métallique sur soi : montre, bague, bouton,… Se méfier des autres personnes qui manipulent un laser (on ne connait pas la direction du faisceau,…). Porter les lunettes de protection et vérifier que celles-ci n’ont aucune rayure. Capoter le lasser quand c’est possible. Limiter le nombre de lasers par pièce. Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 8 6 - Que faire en cas d’accident ? Fermer les deux yeux Mettre des compresses stériles sur chacun des deux yeux Mettre plusieurs compresses pour empêcher la lumière de pénétrer. Les fixer avec une bande de gaze Traiter l’état de choc, s’allonger en maintenant la tête plus haute que le reste du corps Faire le 15 ou le 112 Préciser la partie du corps atteinte Identifier le laser (classe, énergie, longueur d’onde, rayon direct ou réflexion) Attendre les secours Direction Hygiène, Sécurité et Environnement 9
