La prévention des risques professionnels des rayons infrarouges

Un rayonnement infrarouge (IR) intense présente des dangers, d'autant plus qu'il est invisible, et il est généralement ressenti sous forme de chaleur par le corps humain. Les effets thermiques des rayons infrarouges provoquent surtout des lésions oculaires, mais aussi des brûlures cutanées en surface et également en profondeur lors de l'exposition à un rayonnement intense, comme ceux émis par certains lasers. La prévention des risques des rayons infrarouges consiste à : mettre en place devant les sources de rayonnement des écrans fixes avec un filtre anti-IR, fournir aux travailleurs des lunettes ou masques de protection traités pour absorber le rayonnement infrarouge, signaler les zones d'émissions IR et en restreindre l'accès.

La prévention des risques professionnels des rayons infrarouges

Un rayonnement infrarouge (IR) intense présente des dangers, d'autant plus qu'il est invisible, et il est généralement ressenti sous forme de chaleur par le corps humain. Les effets thermiques des rayons infrarouges provoquent surtout des lésions oculaires, mais aussi des brûlures cutanées en surface et également en profondeur lors de l'exposition à un rayonnement intense, comme ceux émis par certains lasers.
Par rapport aux risques engendrés par les rayons ultraviolets, les rayons infrarouges présentent toutefois moins de risques car ils ne provoquent pas de mutations cellulaires, donc ne sont pas cancérogènes.

La prévention des risques des rayons infrarouges consiste à :
- mettre en place devant les sources de rayonnement des écrans fixes avec un filtre anti-IR,
- fournir aux travailleurs des lunettes ou masques de protection traités pour absorber le rayonnement infrarouge,
- signaler les zones d'émissions IR et en restreindre l'accès.

Caractéristiques du rayonnement infrarouge

Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement non ionisant électromagnétique similaire à celui de la lumière visible, mais avec longueur d'onde plus longue, juste au dessus de la couleur rouge de la lumière visible, et de ce fait invisible : le rayonnement IR couvre une gamme de longueurs d'ondes comprise entre 700 et 10000 nanomètres (nm, millionième de millimètre).

Les types de rayonnements infrarouges se distinguent par leur longueur d'onde, et leur intensité.

On distingue trois types de rayons infrarouges qui divisent le domaine de l'infrarouge en rayonnements IRA « proche » (700-1400 nm), IRB « moyen » (1400-3000 nm) et IRC « lointain » (3000-10000 nm), au delà il s'agit de micro-ondes du domaine submillimétrique.

La propriété principale de l'infrarouge est le rayonnement thermique qui produit de la chaleur pour le chauffage, le séchage ... lorsqu'il est absorbé par un corps ou une matière, notamment dans l'IR « lointain » dont les ondes ont une portée dans l'air qui atteint plusieurs mètres.

Les rayons infrarouges peuvent aussi être guidés, focalisés ou réfléchis, ce qui leur confère d'autres propriétés utilisables dans la vision nocturne, le guidage balistique, les détecteurs de mouvements, les télécommandes, la mesure (thermographie, spectroscopie)...

Les situations de travail exposant aux rayons infrarouges

Les rayons infrarouges sont utilisés dans de nombreuses applications, dont la plupart n'entrainent pas de risques, compte tenu des faibles intensités utilisées.

Par contre, de nombreux secteurs industriels (mécanique, textile, bois, plastique, verre ...) utilisent des rayons IR de différentes longueurs d'onde et de fortes intensités.
Toutes les surfaces portées à température élevée exposent les opérateurs à des rayonnements infrarouges.

Les densités de puissance transférables par infrarouge sont beaucoup plus fortes qu'en convection et on utilise la chaleur par rayonnement infrarouge pour des processus thermiques rapides, notamment pour le séchage (vernis, peinture, bois...), le moulage ou l'assemblage, dans les procédés de fusion du verre et de l'acier et de cuisson.

Les lasers infrarouges peuvent être utilisés pour la gravure, la soudure ou la découpe de matériaux.

Les postes de soudure électrique à l'arc génèrent des rayons IR émis par le métal en fusion.

L'exposition directe aux rayons infrarouges naturels du soleil concerne environ 10% de la population active dans les secteurs de la construction et du BTP, de l'agriculture, du monitorat sportif (plages, stations de ski...), de l'entretien des parcs et jardins ...

Les principaux risques des rayons infrarouges

Les risques des rayons infrarouges, à dose élevée, sont essentiellement des risques oculaires de cataracte et d'altération rétinienne et cornéenne, et dans une moindre mesure des risques cutanés de brûlures ou d'irritation.
Les risques oculaires sont fortement aggravés par les rayons directs lorsque le travailleur fixe la source IR de manière prolongée, en restant immobile dans son axe, mais il faut aussi tenir compte des rayons indirects par réflexion sur des surfaces réfléchissantes.
Les risques cutanés sont fortement diminués en allongeant la distance entre la source d'émission et la personne exposée, et sont plus nocifs pour certains travailleurs présentant des troubles circulatoires.

  • Les risques oculaires
Les rayons infrarouges risquent d'endommager la conjonctive, la cornée, la rétine et le cristallin.
L'exposition fréquente simultanée aux rayons infrarouges et ultraviolets majore le risque.
La protection de l'œil n'est pas assurée par les réflexes de défense de clignement des paupières (réflexe palpébral), puisque les rayons infrarouges ne sont pas visibles, ni par la rétractation de l'iris, ce qui les rend d'autant plus dangereux.
Les lésions de la cornée (kératite) sont dues en particulier à l'exposition aux rayonnements infrarouges courts de longueur d'onde située entre 700 et 2000 nanomètres, contenus notamment dans le rayonnement solaire, de même que les lésions du cristallin (cataracte), et de la rétine : la kératite d'exposition est une inflammation de la cornée provoquant douleur, rougeur et photophobie, souvent associée à une conjonctivite ; la cataracte est une opacité du cristallin entrainant une baisse de vision ; l'atteinte rétinienne correspond à une lésion des cellules photo-réceptrices.
Les rayonnements infrarouges moyens et lointains (IRB, IRC) sont susceptibles d'occasionner des brûlures de la cornée.
Ces lésions peuvent apparaître après seulement quelques dizaines de secondes d'exposition sans protection, si l'intensité rayonnante est importante. Dans le cas de certains rayons laser, des dommages oculaires permanents peuvent être causés à la vision en moins d'une seconde d'exposition.

  • Les risques cutanés
Les IR sont moins dangereux pour la peau que les UV, car :
- d'une part, ils sont ressentis par le corps humain sous forme d'échauffement, avec élévation de la température des tissus exposés, avant que ne soit ressenti les effets des UV,
- d'autre part, les IR ont de bien plus grandes longueurs d'onde qui sont sans impact sur les structures cellulaires et ne provoquent donc pas de cancers.
Néanmoins, les rayons infrarouges pénètrent la peau, créent une vasodilatation et transmettent leur énergie calorifique aux tissus, en profondeur pour les infrarouges IRA courts (de l'ordre du centimètre de profondeur) et en surface pour les infrarouges IRB et IRC longs (de l'ordre du millimètre de profondeur).
C'est pourquoi les rayons IRB et IRC sont plus dangereux pour la peau, car toute l'énergie se concentre sur la surface cutanée, entraînant des brûlures.
Certains travailleurs ont des risques majorés de lésions cutanées à l'exposition aux infrarouges : ceux présentant des troubles circulatoires ont des risques de brûlure augmentés car leur système vasculaire n'arrive pas à bien dissiper la chaleur.

Les mesures préventives des risques des rayons infrarouges

Les mesures de prévention des risques des rayons infrarouges sont assez aisées à mettre en œuvre.
- Mise en place d'écrans, absorbant le rayonnement infrarouge, tout en laissant passer assez de lumière visible pour permettre une bonne vision, sous cadre fixe ou réglable entre la source et le travailleur ; par exemple hublots dans le cas des fours.
- Confinement du rayonnement : un rayonnement laser doit être confiné et produit à l'intérieur de la machine. Il peut être intégré à une autre machine, comme par exemple à une imprimante, ou protégé par un écran de protection laser.
- Lunettes ou masques adéquats permettant de bloquer les rayonnements infrarouges, avec des filtres atténuant convenablement les rayons en fonction des longueurs d'ondes auxquelles les opérateurs sont exposés et répondant aux normes NF EN 171 (Protection individuelle de l'œil; filtres pour l'infrarouge ; Exigences relatives au facteur de transmission et utilisation recommandée).
- Définition de zones d'exclusion, pour interdire ou limiter l'accès direct à la source infrarouge, surtout l'exposition dans l'axe du rayonnement ou lorsque l'utilisation du rayonnement nécessite une application laser vers l'extérieur. Le périmètre de sécurité doit être prévu afin d'éviter aux opérateurs de s'approcher de la source au-delà des distances nominales de risque préconisées par le constructeur.
Cette zone doit être balisée par une signalisation bien visible et par des avertissements lumineux et/ou sonores.

Juillet 2011