Introduction aux risques spatiaux confinés dans le génie souterrain

Aux États-Unis seulement, les incidents liés à l'espace confiné représentent un nombre important de décès chaque année, dont beaucoup se produisent spécifiquement dans la construction de tunnels et l'entretien des services publics. Reconnaître et atténuer les risques uniques de l'entrée dans l'espace confiné n'est pas seulement une exigence réglementaire, mais une responsabilité éthique fondamentale pour les propriétaires de projets, les entrepreneurs et les travailleurs. Le présent article fournit une évaluation complète de ces risques et offre des stratégies pratiques pour une gestion efficace, en s'appuyant sur des normes de sécurité établies et des contrôles techniques pratiques.

Comprendre les espaces confinés dans les tunnels et les travaux souterrains

Un espace confiné est défini par trois caractéristiques clés : il est suffisamment grand pour permettre à une personne d'entrer et de travailler, il a des moyens limités ou restreints d'entrée et de sortie, et il n'est pas conçu pour une occupation humaine continue. Dans les tunnels et les travaux souterrains, les espaces confinés communs comprennent les puits d'accès, les conduits de ventilation, les chambres de service, les stations de pompage et la chambre de tête de coupe de la machine à perçage des tunnels. Certains espaces, comme les puits profonds ou les tunnels longs, peuvent également devenir des espaces confinés obligatoires en vertu des règlements OSHA (29 CFR 1901 146) s'ils contiennent ou peuvent contenir une atmosphère dangereuse, des dangers d'engoufflement ou d'autres risques graves pour la sécurité.

Risques clés associés à l'entrée d'espace confiné

Les risques dans les espaces confinés en tunnel sont souvent plus aigus que dans la construction générale en raison de la nature fermée et de la présence de facteurs géologiques, mécaniques et opérationnels.

Dangers atmosphériques : déficit en oxygène et gaz toxiques

La carence en oxygène est l'une des menaces les plus immédiates et mortelles. Les environnements souterrains peuvent devenir appauvris en oxygène en raison de l'oxydation des sols, de la consommation de microorganismes, du déplacement par d'autres gaz (p. ex. méthane, dioxyde de carbone) ou de la mauvaise ventilation après le blasting ou le fonctionnement d'un équipement lourd. Dans les espaces fermés comme les vieux tunnels ou les chambres, les niveaux d'oxygène peuvent descendre en dessous de 19,5 %, ce qui nuit au jugement et entraîne une perte de conscience en quelques minutes. Inversement, les atmosphères enrichies en oxygène (au-dessus de 23,5 %) augmentent le risque d'incendie et d'explosion. Les atmosphères toxiques sont tout aussi dangereuses.

Risques physiques : engorgement, mécanique et structurel

L'engin dans les tunnels comporte souvent des matériaux granulaires lâches (graveau, sable, roche concassée) ou liquides (eau, boue).L'effondrement soudain d'une tranchée ou une surtension d'eau à travers une cloison peut piéger ou enterrer un travailleur.Même des matériaux en partie en position peuvent immobiliser une personne, entraînant une asphyxie ou une hypothermie.Les dangers mécaniques[ comprennent des parties tournantes de TBM, des courroies de convoyeur et des ventilateurs de ventilation.Les bords pointus, les objets tombant des lignes d'utilité supérieures et les points de pincement sont fréquents dans les espaces à l'étroit. L'instabilité structurelle peut résulter de bûches, de chutes de roches ou de surtensions endommagées.

Risques d'incendie et d'explosion

La combinaison de gaz combustibles (méthane, hydrogène, propane), de volumes confinés et de sources d'inflammation (parsemées d'outils, d'équipement électrique, de fumage) crée une recette prête pour les incendies et les explosions. Dans les opérations au diesel souterrain, les pièges à particules et les fuites de carburant peuvent également contribuer.

Accès limité, exode et communication

Les contraintes physiques des espaces confinés compliquent à la fois l'entrée normale et l'évacuation d'urgence. Les puits étroits, les échelles raides et les longs tunnels horizontaux rendent extrêmement difficile l'utilisation d'une civière ou l'extermination d'un travailleur blessé. Les systèmes de communication peuvent être bloqués par des structures métalliques, de la terre ou du bruit.

Risques biologiques, chimiques et psychologiques

Dans les tunnels d'égouts et les ouvrages d'aqueduc, les travailleurs peuvent rencontrer des bactéries, des virus ou des parasites (p. ex., leptospirose). Les résidus chimiques provenant d'opérations antérieures ou de déversements industriels peuvent être absorbés par la peau ou inhalés. Les facteurs de stress psychologiques tels que la claustrophobie, l'isolement et l'anxiété sont souvent sous-estimés.

Évaluation et gestion des risques : une approche systématique

Un processus d'évaluation structuré, souvent officialisé comme un permis d'entrée dans l'espace confiné, identifie tous les dangers potentiels, définit les mesures de contrôle et attribue les responsabilités. Les sections suivantes décrivent en détail les phases critiques de ce processus.

Identification et évaluation des dangers avant l'entrée

Avant toute entrée, une personne compétente doit évaluer l'espace au moyen d'une liste de contrôle ou d'un système de permis, notamment :

  • Essais atmosphériques:[ Essai de la teneur en oxygène, des gaz inflammables (LEL) et des gaz toxiques spécifiques (CO, H2S, SO2, etc.) en une séquence: d'abord l'extérieur, puis l'intérieur à diverses profondeurs et à divers endroits.
  • Évaluation de la vulnérabilité :[ Déterminer si la ventilation existante est adéquate.Dans de nombreux projets de tunnels, la ventilation de l'air forcé est nécessaire pour maintenir les niveaux d'oxygène et les contaminants dilués.
  • Inspection physique :[ Cherchez les roches lâches, l'eau stagnante, les services publics ou les dangers mécaniques. Vérifier que les échelles, les plates-formes et l'éclairage sont sécuritaires et sécuritaires.
  • Isolement et LOTO:[ Débrancher toutes les sources d'énergie – électriques, hydrauliques, pneumatiques et mécaniques – et les verrouiller.
  • Examen du plan de sauvetage :[ S'assurer qu'une équipe de sauvetage est disponible et équipée, et que le plan tient compte des dimensions et des dangers particuliers de l'espace.

Surveillance et contrôle continus pendant l'entrée

Même après les vérifications préalables à l'entrée, les conditions peuvent changer.

  • Surveillance atmosphérique:[ L'entrant doit porter un moniteur multigaz personnel qui alerte continuellement les niveaux dangereux. Les moniteurs fixes près de l'entrée et aux points clés du tunnel fournissent une couverture supplémentaire.
  • Ajustages de la tension:[ Surveiller le débit d'air et les niveaux de gaz pour ajuster la vitesse ou la position du ventilateur.
  • Équipement de protection individuelle (EPI):[ Comme l'indique l'évaluation des risques, les travailleurs peuvent avoir besoin de respirateurs (air purifiant ou air fourni), de combinaisons résistant aux produits chimiques, de chapeaux durs, de lunettes de sécurité, de gants et de harnais avec lignes de sauvetage.
  • Suppression de la communication:[ Maintenir une communication vocale continue. Dans les environnements bruyants, utiliser des signaux manuels ou un signaleur dédié. L'accompagnateur ne doit jamais quitter le point d'entrée pendant que les travailleurs sont à l'intérieur.
  • Limitations de la puissance:[ Minimisez le nombre de participants à ceux qui sont nécessaires à la tâche, ce qui réduit la complexité des systèmes de sauvetage et la demande en matière de systèmes de survie.

Capacité de préparation et de sauvetage en cas d'urgence

Chaque entrée d'espace confiné doit avoir un plan de sauvetage écrit qui ne repose pas sur des volontaires non formés.

  • Les qualifications de l'équipe de sauvetage:[ Les membres de l'équipe doivent être formés aux techniques de sauvetage dans l'espace confiné, à l'utilisation du SCBA, des trépieds, des treuils et des civières.
  • Préparation au matériel :[ Tout l'équipement de sauvetage doit être entreposé à l'extérieur de l'espace confiné, inspecté quotidiennement et entretenu, notamment les systèmes de récupération (harnais, lanières, treuils mécaniques), les appareils de communication, l'éclairage et les extincteurs.
  • Procédures d'urgence:[ Affichez les mesures d'urgence à l'entrée. Inclure les numéros de téléphone pour les services d'urgence locaux, les directives des hôpitaux et les instructions spécifiques au site pour l'activation de l'équipe de sauvetage.
  • Terrures : Effectuer des exercices périodiques qui simulent des scénarios réalistes (p. ex., alarme au gaz, blessures automnales, incendie) pour tester le plan de sauvetage et la préparation de l'équipe.

Contrôles techniques et pratiques exemplaires

La hiérarchie des contrôles s'applique : élimination, substitution, contrôles techniques, contrôles administratifs et EPI. Dans les tunnels confinés, les contrôles techniques sont souvent les plus efficaces pour réduire les risques de façon permanente.

Systèmes de ventilation

Pour les tunnels, les systèmes de ventilation mécanique sont conçus pour fournir un minimum de 6 000 pieds cubes par minute (cfm) d'air frais par travailleur, mais des taux plus élevés peuvent être nécessaires si l'équipement diesel fonctionne. L'installation de ventilateurs à la surface ou au portail et l'utilisation de conduits flexibles pour pousser l'air frais vers la surface de travail minimisent les zones mortes.

Détection de gaz et intégration des alarmes

Il faut utiliser des détecteurs multigaz modernes dotés de capacités de stockage de données. L'intégration de ces détecteurs avec une salle de commande centrale ou un système d'alarme qui déclenche automatiquement un coup de vent ou une évacuation peut sauver des vies. Les travailleurs devraient être formés à reconnaître les alarmes et les réponses appropriées pour chaque type de gaz.

Accès et sortie en toute sécurité

Pour les puits profonds, les ascenseurs mécaniques ou les palans de personnel réduisent les contraintes physiques et accélèrent l'évacuation. Dans les tunnels, les passerelles éclairées, les voies d'évacuation avec panneaux directionnels et l'éclairage de secours avec lignes de communication continues (p. ex., téléphones à son sur un circuit séparé) aident à maintenir l'orientation et l'évacuation en toute sécurité.

Formation et développement des compétences

Tous les travailleurs qui participent à l'entrée dans l'espace confiné — les participants, les préposés, les superviseurs et le personnel de sauvetage — doivent recevoir une formation documentée. La formation devrait porter sur la reconnaissance des dangers, le système de permis, l'utilisation des EPI, la surveillance atmosphérique, les mesures d'urgence et les procédures de sauvetage.

Cadres réglementaires et conformité

Aux États-Unis, la norme de l'OSHA sur les espaces confinés prévoit des exigences détaillées pour l'identification des espaces de permis, la mise en place de systèmes de permis, la formation et le sauvetage. Pour la construction, la sous-partie AA de 29 CFR 1926 couvre les espaces confinés dans la construction, y compris les tunnels. Au Royaume-Uni, le Règlement de 1997 sur les espaces confinés impose aux employeurs des obligations d'éviter l'entrée, de procéder à des évaluations des risques et de fournir des systèmes de travail sûrs.

Études de cas : leçons tirées des incidents

L'examen des accidents réels renforce la nécessité d'une gestion rigoureuse des risques.Par exemple, en 2012, un incident mortel survenu dans un tunnel d'égout du Royaume-Uni a entraîné une intoxication par le sulfure d'hydrogène après qu'un travailleur a pénétré dans un trou d'homme sans avoir effectué d'essais atmosphériques ou de permis. L'enquête post-incident a mis en évidence un manque de formation, une communication inadéquate et un défaut de suivre les procédures écrites.

Bâtir une culture de sécurité : amélioration continue

L'évaluation des risques dans les espaces confinés n'est pas une tâche ponctuelle. Il doit s'agir d'un processus continu qui s'adapte aux conditions changeantes, aux nouveaux équipements et aux leçons tirées des incidents et des quasi-incidents. Des réunions régulières de sécurité, un dialogue ouvert entre la direction et les travailleurs et le perfectionnement professionnel dans les technologies émergentes (p. ex., drones d'inspection à distance, surveillance continue du gaz avec transmission sans fil) contribuent tous à des opérations plus sûres.

Conclusion

L'évaluation des risques liés à l'entrée dans l'espace confiné dans les projets de construction de tunnels et de souterrains est une entreprise complexe mais essentielle.Les risques inhérents, allant de la carence en oxygène et des gaz toxiques au piégeage physique et au stress psychologique, exigent une approche méthodique, fondée sur la hiérarchie, de l'évaluation et du contrôle des risques.En mettant en œuvre des procédures de pré-entrée approfondies, une surveillance continue, des contrôles techniques robustes et une formation complète, les équipes de projet peuvent réduire les incidents à un minimum pratique.