laser - Direction Hygiène Sécurité Environnement

LASER
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Sommaire :
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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.
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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).
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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 :
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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
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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
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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
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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!
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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.
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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.
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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
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