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Calculateurs gratuits de sécurité des procédés et de SST

12 calculs de prévention : LIE des mélanges, espace clos, VEMP, ventilation, bruit, énergie stockée et chute. Ne remplacent pas la réglementation.

Atmosphères inflammables et espaces clos

LIE d'un mélange de gaz (Le Chatelier)

FormuleLIEm = Σyᵢ ÷ Σ(yᵢ ÷ LIEᵢ)  ·  %LIE = C ÷ LIEm × 100
%
% vol
%
% vol
%
% vol
% vol
LIE du mélange (LIEm)—% vol
Concentration en % de la LIE du mélange—% LIE
10 % de la LIE du mélange—ppm

Pour des gaz combustibles de comportement semblable (hydrocarbures) dans l'air. LIE usuelles : méthane 5,0 ; éthane 3,0 ; propane 2,1 ; butane 1,8 ; hydrogène 4,0 % vol. Un détecteur étalonné sur un seul gaz ne lit pas directement un mélange (facteurs de réponse). Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Espace clos : temps de purge par ventilation

Formulen = K × ln(C₀ ÷ C)  ·  t = n × V ÷ Q
m³
m³/min
ppm
ppm
Renouvellements d'air requis (n)—
Temps de purge (t)—min

Modèle de mélange parfait, air propre, sans source continue ; C₀ et C dans la même unité (ppm ou % LIE). K de 1 (idéal) à 3 ou plus selon la forme de l'espace et la position du conduit. Toujours mesurer à plusieurs hauteurs avant d'entrer et ventiler en continu. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Oxygène après une fuite de gaz inerte

FormuleO₂ = O₂,₀ × e−Vg ÷ V  ·  O₂* = O₂,₀ × (1 − Vg ÷ V)  ·  Vg(19,5 %) = V × ln(O₂,₀ ÷ 19,5)
m³
m³
% vol
O₂, mélange parfait—% vol
O₂, cas défavorable (O₂*)—% vol
Gaz inerte qui abaisse l'O₂ à 19,5 %—m³

Mélange parfait : le gaz entre graduellement et l'excédent ressort. Cas défavorable : le gaz déplace l'air sans se mélanger (gaz lourd, point bas). Azote liquide : environ 0,7 m³ de gaz par litre. En espace clos, l'O₂ doit rester entre 19,5 et 23 %. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Exposition aux contaminants et ventilation

Conversion ppm ↔ mg/m³

Formulemg/m³ = ppm × M ÷ Vm  ·  ppm = mg/m³ × Vm ÷ M
ppm
mg/m³
g/mol
Les ppm convertis en mg/m³—mg/m³
Les mg/m³ convertis en ppm—ppm

Pour les gaz et vapeurs seulement (pas les poussières ni les fumées). Les valeurs du RSST et les TLV sont à 25 °C et 1 atm ; les valeurs européennes à 20 °C. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Concentration moyenne pondérée sur 8 h (comparée à la VEMP)

FormuleC8h = (C₁t₁ + C₂t₂ + C₃t₃ + C₄t₄) ÷ 8  ·  % = C8h ÷ VEMP × 100
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
h
ppm | mg/m³
Concentration moyenne sur 8 h (C8h)—ppm | mg/m³
Part de la valeur limite—%
Durée totale échantillonnée—h

Le temps non mesuré compte comme exposition nulle : n'inscrire 0 que si c'est vrai. Pour un quart de plus de 8 h, la VEMP doit être ajustée selon la réglementation. Les valeurs plafond et de courte durée (VECD) s'appliquent aussi. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Exposition à un mélange (effets additifs)

FormuleEm = C₁ ÷ L₁ + C₂ ÷ L₂ + C₃ ÷ L₃
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
ppm | mg/m³
Indice d'exposition du mélange (Em)—

Additionner seulement des substances qui agissent sur le même organe ou système. Em > 1 : la limite du mélange est dépassée, même si chaque substance est sous sa propre limite. Concentration et limite dans la même unité. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Ventilation par dilution pour un solvant (méthode ACGIH)

FormuleG = Lₑ × ρ × Vm ÷ M  ·  Q = K × G × 10⁶ ÷ L
L/h
kg/L
g/mol
ppm
Vapeur générée (G)—m³/h
Débit d'air requis (Q)—m³/h
Débit d'air requis (Q)—m³/s
Débit d'air requis (Q)—cfm

Méthode du manuel Industrial Ventilation de l'ACGIH : K de 1 (très bon mélange) à 10 (mauvais mélange). La dilution ne convient pas aux substances très toxiques ni aux grosses sources : préférer le captage à la source. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Bruit

Addition de niveaux sonores (dB)

FormuleL = 10 × log₁₀(10L₁/10 + 10L₂/10 + 10L₃/10 + 10L₄/10)
dBA
dBA
dBA
dBA
Niveau total (L)—dBA
Hausse par rapport à la source la plus forte—dB

Deux sources égales : +3 dB. Une source 10 dB plus faible ajoute moins de 0,5 dB. Laisser 0 pour une source absente. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Dose de bruit et niveau d'exposition sur 8 h

FormuleTᵢ = 8 ÷ 2(Lᵢ − Lc) ÷ q  ·  D = Σ tᵢ ÷ Tᵢ × 100  ·  LEX,8h = 10 log₁₀(Σ tᵢ 10Lᵢ/10 ÷ 8)  ·  TWA = Lc + q × log₂(D ÷ 100)
dBA
h
dBA
h
dBA
h
Dose de bruit (D)—%
Niveau d'exposition quotidienne (LEX,8h)—dBA
Niveau équivalent tiré de la dose (TWA)—dBA

Le RSST du Québec utilise 85 dBA et un taux d'échange de 3 dB ; d'autres juridictions utilisent 90 dBA et 5 dB. Avec 3 dB, LEX,8h et TWA sont presque égaux. Aucun seuil d'intégration n'est appliqué. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Niveau sonore à une autre distance

FormuleL₂ = L₁ − 20 × log₁₀(r₂ ÷ r₁)  ·  rt = r₁ × 10(L₁ − Lt) ÷ 20
dBA
m
m
dBA
Niveau à r₂ (L₂)—dBA
Distance où l'on atteint Lt (rt)—m

Source ponctuelle en champ libre : −6 dB chaque fois que la distance double. À l'intérieur, la réverbération réduit cette baisse : mesurer pour confirmer. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Énergie stockée et travail en hauteur

Énergie stockée d'un réservoir de gaz sous pression

FormuleE = P₁ × V ÷ (γ − 1) × [1 − (Pₐ ÷ P₁)(γ − 1) ÷ γ]  ·  P₁ = P + Pₐ, Pₐ = 101,325 kPa  ·  TNT = E ÷ 4184
kPa
m³
Énergie stockée (E)—kJ
Équivalent TNT—kg

Détente isentropique d'un gaz parfait (méthode utilisée pour les essais pneumatiques, p. ex. ASME PCC-2). Ordre de grandeur pour fixer un périmètre de sécurité ; un essai hydrostatique emmagasine beaucoup moins d'énergie. 1 kg de TNT = 4184 kJ. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Tirant d'air requis pour un système antichute

FormuleTFC = FF + DD + HS + H + SM  ·  M = Dₐ − TFC
m
m
m
m
m
m
Tirant d'air requis (TFC)—m
Marge restante (M)—m

Distances mesurées depuis la hauteur de l'anneau en D au début de la chute jusqu'au premier obstacle. Prendre la distance de décélération sur l'étiquette de l'absorbeur d'énergie ; ajouter l'effet de balancier si l'ancrage est décalé. Ne remplace ni la réglementation, ni les détecteurs, ni les permis, ni les procédures du site.

Outils d'apprentissage et de vérification. Les plages indiquées sont des repères généraux : suivez toujours les procédures, les permis et les consignes de votre usine. Rien n'est envoyé : les calculs se font dans votre navigateur.