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Travaux subaquatiques pour l'épuration des effluents

30 avril 1996 Paru dans le N°191 à la page 32 ( mots)
Rédigé par : Jean-claude-le PéCHON

Un examen rapide des retombées techniques et de sécurité résultant des plongées profondes réalisées pour l'exploration et la production du pétrole en mer sert de support à une analyse des risques présents lors des plongées effectuées en station d'épuration ou de traitement d'effluents industriels. Les aspects réglementaires sont présentés et des recommandations pour une bonne coordination de la sécurité entre le client et l'entreprise de travaux subaquatiques sont proposées.

Les travaux subaquatiques ont suivi de très près l'évolution technologique, les progrès techniques mettant à la disposition des scaphandriers de nouveaux moyens qui dès leur mise en œuvre ont fait apparaître des problèmes de physiologie. En effet, l'intervention subaquatique est l'une des seules situations de travail dans laquelle l'opérateur est exposé à une situation physiologique potentiellement dangereuse sans aucune protection mécanique.

C'est Paul Bert qui, le premier, a étudié expérimentalement et avec succès les raisons de tous les accidents des travaux en air comprimé et des scaphandriers. Il a aussi expliqué l'origine des malaises associés aux hautes altitudes (La pression barométrique - 1878). Tous ces problèmes étaient le résultat de la mise au point des compresseurs et des ballons, et des explorations lointaines dans les Andes et l'Himalaya.

La plongée sous-marine s'est cantonnée pendant presque un siècle dans l'utilisation des scaphandres à casques. La première révolution est venue de l'autonomie (Le Prieur 1936, puis Cousteau-Gagnan, 1945) qui a permis l'extension au grand public et une approche nouvelle pour les militaires et quelques applications professionnelles.

[Photo : Mise à l'eau d'une tourelle de plongée en saturation (photo C.G. Doris).]
[Photo : Inspection sous-marine de plate-forme (photo C.G. Doris).]

Les progrès récents ont cherché à aller plus loin dans une course à la profondeur que le pétrole, créant une seconde révolution, est venu supporter financièrement dès 1965. Puis les recherches ont essayé d'accroître la durée de travail avec l'utilisation systématique de la plongée à saturation pour les travaux sous-marins des pétroliers ; enfin, au fur et à mesure de la résolution de ces questions, il a fallu apporter aux scaphandriers tous les éléments de sécurité que mérite leur situation particulière.

Puis la fièvre de l'or noir est retombée, particulièrement en France à partir de 1985, nous n'avons aucun marché national, seulement quelques régions comme le Golfe de Guinée qui, sous l'égide de Elf Aquitaine Production, ont constitué une niche pour le reliquat du savoir-faire français en plongée offshore... Tous les pays concernés ont développé leurs propres équipes et leurs navires de plongée ..., et les pétroliers eux-mêmes ont mis au point des techniques de forage, d'installation de plates-formes et d'inspection/réparation qui ne nécessitent pratiquement plus d'interventions humaines au fond.

La plongée dite de génie civil se retrouve sur le seul marché national à peu près comme en 1965. Cependant, elle a bénéficié de toutes les retombées positives de cette période extraordinaire de la plongée offshore pétrolière.

Parmi ces effets induits, on trouve des obligations réglementaires de sécurité largement inspirées de l'expérience acquise à l'occasion des travaux subaquatiques destinés aux pétroliers. Les scaphandriers professionnels de l'encadrement sont très souvent des anciens de la plongée profonde, formés aux habitudes de sécurité très strictes. Les équipements individuels et les outillages modernes sont devenus très performants et la qualité des travaux réalisables dans l'eau a intégré les résultats de nombreux contrats de recherche et développement financés par l'industrie pétrolière.

[Figure : Risques physiologiques en plongée.]

Après avoir conduit une rapide analyse des risques associés aux travaux en plongée, nous examinerons comment la réglementation française actuelle incite les entreprises de travaux subaquatiques et leurs clients à organiser la sécurité des scaphandriers, en nous limitant au domaine des interventions de type génie civil à faible profondeur, qui est celui du traitement des eaux et des effluents industriels.

Analyse des risques

Le diagramme de la figure 1 montre tous les aspects physiologiques des conséquences de l'immersion et de la pression, les deux facteurs pouvant être analysés séparément. Un scaphandrier peut travailler à très faible profondeur et se trouver confronté presque exclusivement aux problèmes résultant de l'immersion. À l'opposé, un tubiste (ouvrier intervenant sous pression dans le creusement des tunnels par exemple) n'aura d'autre préoccupation de sécurité que celle résultant de la pression et de ses variations. Enfin, les scaphandriers intervenant à grande profondeur en plongée à saturation accumuleront toutes les difficultés.

Pour les plongées nécessaires aux établissements de traitement des eaux et des effluents industriels, la profondeur est en général faible et, pratiquement, seule la situation d'immersion nécessite des précautions particulières.

Respiration

Quelle que soit donc la profondeur, il convient de garantir en toutes circonstances la continuité de l'alimentation en air respiré à la pression à laquelle se trouve le scaphandrier ; cela implique une double alimentation en surface et le port d'une bouteille de secours par le scaphandrier. De plus, la qualité de l'air doit être conforme à des critères de pureté qui nécessitent l'utilisation de filtres appropriés en sortie de compresseur.

Flottabilité

Il découle du principe d'Archimède que le plongeur immergé flotte, ce qui va entraîner des conséquences ergonomiques essentielles pour le travail. Donc il convient de lester le scaphandrier pour qu'il puisse « couler ». Il en résulte que, hors de l'eau, il porte un équipement très lourd qui peut devenir une source de danger s'il fallait, par exemple, le remonter inanimé sur le support nautique ou le bord du site de plongée.

Lorsqu'il utilise un vêtement de protection thermique contenant de l'air comme isolant, la flottabilité devient variable avec la pression et cela nécessite un apprentissage important dans la maîtrise de la stabilité en immersion. La perte de contrôle pouvant résulter en une remontée intempestive d'autant plus dangereuse qu'il peut y avoir des paliers de décompression à respecter.

L'absence de poids apparent dans l'eau supprime les points d'appuis habituels et pose quelques problèmes d'ergonomie dans la conduite des travaux (plate-forme de travail, fixation du plongeur par rapport à la structure ...).

Enfin, l'eau étant susceptible de se déplacer, tous les courants subaquatiques sont une source considérable de risques, en particulier lors des interventions en faible profondeur dans la zone des vagues pour la plongée en mer, ou bien, dans les sites industriels où des structures peuvent « aspirer ». Le danger de ces aspirations incontrôlées a malheureusement déjà été mortel à plusieurs reprises..., la sécurité exige une procédure de consignation rigoureuse.

Parfois la charge en solide des effluents est telle que la viscosité et la densité de l'eau deviennent une gêne sérieuse aux déplacements sous l'eau. Cela peut aussi constituer un danger, en particulier en cas d'intervention d'un scaphandrier de secours dont l'accès au plongeur en difficulté peut s'avérer trop lent...

Dans les cuves aérées, au contraire, la présence de bulles en suspension diminue la densité du liquide et la flottabilité peut devenir faible, au point de ne plus supporter le scaphandrier.

Visibilité

Non seulement l'œil humain ne peut voir dans l'eau du fait de l'indice de réfraction de l'eau mais, même en interposant une couche d'air avec un masque de plongée, la vision n'est possible que si l'eau est claire. La majorité des travaux de plongée de l'industrie se déroulent dans des milieux où la visibilité est réduite, parfois même nulle. L'éclairage subaquatique peut aider, en particulier pour les plongées de nuit ou dans des sites sans lumière, mais revient souvent à éclairer « en phares » dans un brouillard intense, n'apportant aucune information sur le site, le travail ou la sécurité.

Ces travaux sans aucune visibilité méritent une attention particulière dans leur préparation pour le marquage du site, afin que le scaphandrier puisse s'orienter à l'aller évidemment...

[Photo : Scaphandrier équipé pour intervention en milieu pollué]

mais aussi au retour, en particulier en cas d'urgence, pour que son équipement ne s'accroche pas, lui interdisant l'accès à la sortie ou à la surface.

La réalisation de travaux complexes ou de précision sans pouvoir observer ce que l'on fait rend impératif de travailler au toucher, or le port de gants est nécessaire dans l'environnement subaquatique, réduisant d'autant la qualité de la perception du toucher et la dextérité manuelle. Il faut une grande maîtrise du travail à effectuer. Éventuellement, des simulations préalables sont impératives pour s'assurer de la formation des scaphandriers à la tâche prévue et de la faisabilité de l'opération avec l'outillage correspondant et apprécier le temps nécessaire à ce travail en aveugle.

Les risques thermiques

La capacité calorifique de l'eau et sa conductibilité thermique limitent la zone de confort à une plage de température relativement étroite en immersion ; de plus, la déperdition calorique est très rapide en plongée. Un équipement de protection est pratiquement toujours indispensable.

La protection contre le froid se fait avec deux moyens principaux.

Les habits secs, dans lesquels le scaphandrier porte des sous-vêtements adaptés dans un vêtement complètement étanche. L'air contenu dans les sous-vêtements, et maintenu à volume constant pendant la descente, constitue un isolant thermique acceptable pour des durées d'immersion jusqu'à trois heures dans de l'eau froide (4 à 5 °C). Par contre, la protection des mains et des pieds est plus délicate, et c'est souvent le froid aux mains qui, dégradant la dextérité, oblige à interrompre le travail en eau froide.

Les habits à eau chaude ont résolu complètement cette question pour la plongée profonde, y compris mains, pieds et réchauffage des gaz respirés pour des durées d'immersion supérieures aux trois heures réglementaires applicables aux plongées sans saturation. L'application des techniques d'habits à eau chaude en travaux publics ou génie civil est souvent difficile. Il faut en effet disposer d'eau propre et d'une chaudière pour la réchauffer, de pompes pour alimenter l'habit à un débit de l'ordre de 10 à 20 litres par minute avec une température de départ de 50 à 60 °C, selon la longueur de l'ombilical et la température ambiante aérienne et dans l'eau. Aussi cette technologie n'est-elle pas utilisée en France pour les travaux subaquatiques à faible profondeur.

En général, on pense uniquement à l'eau froide et c'est effectivement le cas le plus fréquent, mais l'immersion dans des eaux chaudes constitue un risque supérieur. Il est en effet très difficile de se protéger de l'hyperthermie qui apparaît dès que la chaleur métabolique ne peut plus être évacuée dans le milieu, c'est-à-dire dans le cas d'un vêtement de protection mécanique ou contre la pollution, dès que l'eau dépasse 28 °C environ. La protection contre l'hyperthermie peut elle aussi trouver une solution par circulation d'eau à température correcte, et c'est sans doute la seule solution réaliste si l'on ne souhaite pas devoir limiter la durée des plongées en eaux chaudes. Les dangers de l'hyperthermie sont réels et les limitations impératives si un refroidissement adapté n'est pas mis en œuvre.

Pollution

Toute substance dangereuse se trouvant dans l'eau d'immersion constitue un risque qui doit être analysé afin de mettre en place une protection adaptée. Le terme « substance dangereuse » est pris au sens le plus large et inclut non seulement les produits chimiques, mais aussi les agents biologiques et les éléments radioactifs lorsque les interventions ont lieu en milieu nucléaire.

En ce qui concerne les eaux usées ou industrielles, nous pouvons nous limiter aux contaminations chimiques et biologiques. Les plongées en milieu nucléaire sont possibles, mais constituent un autre chapitre que nous n'aborderons pas ici.

Les risques liés à la pollution en plongée doivent être examinés sous deux aspects :

- la contamination cutanée, externe du scaphandrier et du personnel d'assistance, à l'occasion de la manipulation du matériel dont les vêtements de plongée (habillage, déshabillage, narguilé, déchirure de l'habit...) ;

- la contamination interne par inhalation dans le cas où de l'eau d'immersion viendrait en contact avec les voies aériennes supérieures du scaphandrier.

Face à ces deux types de risques, des mesures spécifiques sont nécessaires : protection des personnes y compris en surface (tenues, gants selon risque), nettoyage et décontamination externe des habits avant déshabillage, stockage et marquage éventuel des habits souillés jusqu'à leur mise en état de réutilisation sans risques.

Afin d'éviter toute entrée d'eau polluée vers les voies respiratoires, des casques de plongée avec ventilation en surpression permanente doivent être utilisés. Les détendeurs ordinaires utilisés habituellement ont une membrane d'équilibration avec la pression ambiante, qui se trouve en dépression pendant toute la phase inspiratoire du cycle respiratoire ; en cas de percement de cette membrane, il résulterait une inacceptable inhalation d'aérosol de l'eau d'immersion... De même, les soupapes d'évacuation d'air des habits doivent être protégées contre toute entrée d'eau accidentelle.

Des procédures d'urgence pour décontamination des personnes exposées doivent être prévues en cas de fausse manœuvre ou d'incident, y compris des mesures éventuelles des niveaux de contamination atteints. Ces dispositions doivent être préparées en fonction de la nature des contaminants éventuels (toxicité, risques biologiques...).

En ce qui concerne les agents biologiques, des recommandations strictes doivent être faites concernant les vaccinations du personnel. Ces vaccinations ne peuvent être obligatoires, mais un agent non vacciné peut être déclaré inapte à être exposé à certaines plongées ou à certains chantiers, même en assistance surface.

Les autres risques

Tous les risques représentés sur la seconde branche du diagramme de la figure 1 méritent une analyse du même ordre, mais ils ne concernent pas souvent les interventions dans les eaux des stations de traitement des effluents où le facteur pression est souvent non significatif. Aussi, cette analyse n'est-elle pas détaillée ici ; on peut en trouver les éléments principaux en référence [2].

Les réglementations

Devant tous ces risques spécifiques, la réglementation, sous l'impulsion des travaux « offshore », a été modifiée et adaptée par le décret du 28 mars 1990 fixant les mesures de prévention particulières aux interventions en milieu hyperbare [1]. Ce décret étend les mesures de sécurité à toutes les personnes, relevant du code du travail, exposées à une pression excédant de

[Photo : Scaphandrier sortant d’un bassin de traitement d’effluents (photo Tech Sub)]

0,1 bar la pression ambiante. Les scaphandriers intervenant à plus de 1 mètre dans les stations de traitement des eaux entrent donc bien dans le champ d'application de ce décret. Les obligations sont regroupées dans six rubriques principales :

• obligation de formation de toutes les personnes exposées, formation à adapter aux conditions des expositions (avec ou sans immersion, type d'activité entreprise sous pression accrue, gamme de pression concernée). Formations réalisées dans des organismes agréés ou, pour certaines catégories, par l'employeur après autorisation de l'administration. Formations sanctionnées par un « Certificat d'Aptitude à l'Hyperbarie » (arrêté du 28 janvier 1991) [1]. Définition des responsabilités de direction et de surveillance des opérations hyperbares (Chef d'opération hyperbare, surveillant en surface, secours).

• obligation de surveillance médicale spéciale (arrêté du 28 mars 1991) [1],

• obligation de fournir des atmosphères respirables adaptées aux différentes pressions d'exposition et définition des paramètres limites acceptables.

• définition technique de sécurité de certains équipements obligatoires, en particulier les équipements de premier secours (oxygène, caisson de recompression d'urgence…).

• obligation de prévoir dans des documents de sécurité les principales procédures retenues par l'employeur et de mettre ces documents à la disposition des personnes concernées.

• obligation d'utiliser des tables de décompression nationales, fixation du nombre minimal de personnes impliquées dans la conduite des différentes méthodes de plongée, limitation des durées d'immersion ou des profondeurs accessibles avec certaines méthodes d'intervention (arrêté du 15 mai 1992) [1].

L'analyse de toutes ces obligations se trouve dans la référence [2]. Ces prescriptions s'imposent en premier lieu à l'employeur. La question se pose aussi de la responsabilité du client, voire du maître d'ouvrage dans ces travaux en plongée. L'application des autres prescriptions générales répond à cette question : le décret du 20 février 1992, fixant les responsabilités de coordination de la sécurité dans le cas d'une entreprise extérieure intervenant dans un établissement pour le compte d'une entreprise utilisatrice [3], s'applique complètement à la plongée, d'autant plus que l'arrêté du 19 mars 1993 a retenu les travaux hyperbares dans la liste des travaux dangereux pour lesquels un plan de prévention doit être rédigé par les chefs des entreprises concernées ou leur représentant, avant le début des travaux sans aucun seuil de durée, de nombre de personnes impliquées ou de chiffre d'affaires.

S'il ne s'agit pas d'une intervention « dans un établissement », ce sont alors les décrets d'application de la loi du 31 décembre 1993 [4] sur la coordination de la sécurité dans les chantiers du bâtiment et du génie civil qui prennent le relais.

La conséquence de ces deux familles de textes est l'implication directe du client dans l'organisation générale de la sécurité lors des travaux subaquatiques et l'obligation d'une concertation effective avec analyse de risque et mise en place de contre-mesures adaptées avant le début du travail.

Si l'on examine les risques exposés ci-dessus, on s'aperçoit que la majorité d'entre eux résulte des conditions d'environnement du scaphandrier et donc trouvent leur origine sous le contrôle effectif du client. Ce dernier ne peut échapper à ses responsabilités dans la mise en place d'un plan de prévention ou d'un PPSPS.

Pour qu'un tel plan de prévention soit préparé correctement, il faut que les deux parties apportent leurs compétences de préventeurs pour les risques qu'ils savent chacun maîtriser, et qu'un dialogue puisse s'instaurer. Cela peut demander pour le client une préparation spécifique à la compréhension des problèmes liés à la plongée, et réciproquement pour les scaphandriers une préparation particulière à l'analyse des risques industriels.

Bien entendu, ces actions de prévention ont un coût, et il est essentiel que, lors de l'estimation prévisionnelle des dépenses afférentes à un projet de travaux, ces coûts de la sécurité, y compris les temps de concertation pour la préparation du plan de prévention, soient bien intégrés dans les budgets.

Conclusion

La plongée dans les bassins d'épuration ou de traitement des effluents industriels présente un certain nombre de risques très spécifiques que nous avons analysés, les acteurs de ces travaux existent dans la famille des scaphandriers, les moyens techniques de travail mais aussi de prévention sont disponibles. Les instruments réglementaires permettant de définir les responsabilités et les mesures préventives minimales à déployer, soit par l'employeur des scaphandriers, soit par l'entreprise utilisatrice, sont publiés et directement applicables.

Ces travaux particuliers peuvent donc être entrepris en sécurité, mais ils ne sont pas à la portée de n'importe quel plongeur, et le décideur de ces travaux doit savoir qu'il devra mettre en place avec son sous-traitant de travaux immergés des moyens communs pour assurer la sécurité des personnes qui vont plonger mais aussi de celles qui participent aux travaux en surface.

Bibliographie

[1] Travaux en milieu hyperbare, Mesures particulières de prévention. Brochure 1636, Édition août 1995, Direction des Journaux Officiels, rue Desaix – 75727 Paris Cedex.

[2] Dictionnaire Permanent « Sécurité et conditions de travail », Éditions législatives et administratives, 80, bd de la Marne 92546 Montrouge. Rubrique Travaux et Activités Hyperbares, pp. 3143-3167.

[3] Décret du 20 février 1992, fixant les prescriptions particulières d'hygiène et de sécurité applicables aux travaux effectués dans un établissement par une entreprise extérieure. J.O. 22 02 1992 pp. 2779-2782.

[4] Loi du 31 décembre 1993 modifiant les dispositions du Code du travail applicables aux opérations de bâtiment et de génie civil en vue d'assurer la sécurité et de protéger la santé des travailleurs… et ses décrets d'application.

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