La protection des voies respiratoires est nécessaire lorsqu’ un travailleur est susceptible d’inhaler des poussières, vapeurs, gaz ou aérosols ou s’il travaille dans une ambiance appauvrie en oxygène. Le choix du masque de protection va dépendre de la nature du travail effectué, de la durée d’exposition, des caractéristiques des différentes substances intervenantes.

La protection des voies respiratoires est nécessaire lorsqu’ un travailleur est susceptible d’inhaler des poussières, vapeurs, gaz ou aérosols ou s’il travaille dans une ambiance appauvrie en oxygène. Le choix du masque de protection va dépendre de la nature du travail effectué, de la durée d’exposition, des caractéristiques des différentes substances intervenantes.
Compte tenu de la pénibilité qu’il engendre, le recours à un appareil de protection respiratoire ne doit se faire que dans certaines situations courtes ou exceptionnelles pour lesquelles il n’est pas possible de faire appel aux techniques de protection collective ou lorsque ces techniques sont insuffisantes.

Les risques encourus pour les voies respiratoires :

• inhalation de poussières, particules et fibres
• inhalation de vapeurs et de gaz
• inhalation d’aérosols, de brouillards et fumées

Les particules inhalées, les gaz et vapeurs respirés peuvent occasionner de nombreux troubles respiratoires immédiats et à la longue des maladies graves (toux, asthme, bronchite, œdème, fibrose, silicose, asbestose, cancers du poumon et des voies respiratoires...).

Les particules sont définies en fonction de leur caractère (nature), de leur taille (dimension ou granulométrie), de leur concentration.

Suivant leur caractère dangereux, elles sont généralement classées en trois catégories :

• gênantes : particules non fibrogènes et non toxiques. Leur action se limite aux voies respiratoires hautes : fosse nasales, pharynx et larynx.
• nocives : particules fibrogènes non toxiques. Leur action est ressentie au niveau des voies respiratoires moyennes, trachée, artère et bronches.
• toxiques : particules fibrogènes et toxiques. Elles pénètrent dans les voies respiratoires basses, bronchioles et alvéoles pulmonaires.

Les vapeurs, substances à l’état gazeux formées par l’évaporation de liquides ou de solides (solvants, hydrocarbures…) et les gaz utilisés dans l’industrie sont généralement toxiques pour l’être humain et certains, très dangereux voire mortels, nécessitent une protection particulière.

Les aérosols résultent de la pulvérisation, la condensation de produits qui créent de fines gouttelettes liquides restant en suspension dans l’air (ex : gouttes d’huile).

Situations présentant ces risques :

• Menuiserie (ponçage...)
• Soudure
• Stations d’épuration
• Traitements phytosanitaires
• Utilisation de produits chimiques et biologiques
• Travail en galerie (mines, carrières, gaines techniques, égouts…)
• Concassage et broyage de matériaux (roches, métaux…)
• Sablage, grenaillage, meulage
• Peinture, vernis…

Les types d’E.P.I. des voies respiratoires

Il existe de très nombreux types d’appareils de protection respiratoire qui ont été conçus par les fabricants pour s’adapter chacun à un domaine précis et restreint de situations d’utilisation. Un utilisateur pourrait se trouver en situation de grave danger si le type d’appareil sélectionné n’est pas adapté, ou encore si l’appareil est utilisé en dehors des limites prévues par le fabricant.

Par exemple, pour les particules, les masques chirurgicaux ne constituent pas des E.P.I des voies respiratoires et ne sont pas homologués comme tels. Ils ne protègent pas les utilisateurs contre l'inhalation de très petites particules pouvant demeurer en suspension dans l'air pendant de longues périodes et ne constituent des barrières efficaces que pour retenir de grosses poussières ou gouttelettes.

On distingue deux grandes familles d’appareils de protection respiratoire : les appareils filtrants et les appareils isolants.

Les appareils filtrants

Ils épurent l’air ambiant contaminé par l’intermédiaire d’un filtre. Ils sont généralement constitués d’une pièce faciale qui enveloppe de manière plus ou moins large les voies respiratoires (nez et bouche), équipée d’un filtre adapté. Dans certains cas, la pièce faciale est elle-même filtrante dans la plus grande partie de sa surface; on parle alors de «pièce faciale filtrante». Un appareil filtrant est dit «à ventilation libre» lorsque le passage de l’air au travers du filtre est assuré uniquement du fait des échanges respiratoires du porteur de l’appareil, et «à ventilation assistée» lorsqu’il l’est au moyen d’un ventilateur motorisé, qui peut être par exemple porté à la ceinture.

Il existe donc différents types d’appareils filtrants :

• Le masque anti-poussière contre les poussières ou les grosses particules.(pas de protection contre les gaz)
• Le demi-masque ou masque complet filtrant
  Ce type d’appareil peut être filtrant contre les aérosols solides, les aérosols solides et liquides, les gaz ou combiné contre les gaz et les aérosols. (avec cartouche adaptée au risque, avec ou sans pré-filtre poussières (peintures, traitements phytosanitaires…)
  C’est une pièce faciale qui recouvre le nez, la bouche et le menton et les yeux dans le cas du masque complet et qui est réalisée entièrement ou dans la plus grande partie de sa surface en matériau filtrant. Elle comporte des brides de fixation et dans certains cas une ou plusieurs soupapes expiratoires.
• Les appareils à ventilation assistée (A.R.V.A.)
  à utiliser dans des conditions de travail difficile : chaleur, longue durée, efforts physiques importants…
  Ces appareils encombrants mais très efficaces sont constitués d’une protection faciale (coiffe, cagoule, pare-visage, écran de soudage, casque ou casquette) ainsi que d’une unité filtrante montée à la ceinture, d’un moteur-ventilateur et d’une batterie.
  Remarque : Il ne faut jamais utiliser d’appareils filtrants dans des espaces confinés et non ventilés ainsi que dans des locaux où le taux d’oxygène être inférieur au minimum de 17% requis.

Les appareils isolants (A.R.I.)

Ils sont destinés aux travaux en milieux confinés quand l’ambiance de travail est appauvrie en oxygène. L’appareil respiratoire isolant s’utilise essentiellement sur des interventions (incendies…) ou dans des atmosphères douteuses (égouts…).
Ils sont alimentés en air ou en oxygène depuis une source non contaminée. Ils sont constitués d’une pièce faciale et d’un dispositif d’apport d’air respirable.

Il existe deux types d’appareils isolants :

• les appareils non autonomes pour lesquels l’utilisateur est relié par l’intermédiaire d’un tuyau à une source d’air comprimé ou à une zone proche où l’air n’est pas contaminé. Les cagoules de protection ainsi équipées d'un système d'adduction d'air permettent aux utilisateurs de respirer un air filtré.
  C’est le cas des cagoules de protection respiratoire utilisées pour protéger les salariés des projections de poussières ou de particules métalliques, en particulier lors de travaux de sablage et de grenaillage.
  Les cagoules sont en général composées d'un heaume en métal ou en matériau composite ou d’un matériau souple selon les applications, muni d'un hublot et la protection est complétée par une collerette qui, au minimum, protège les épaules voir le buste et le dos jusqu'à la ceinture. Elles comportent un large oculaire et un dispositif d’apport et de répartition de l’air. L’intérieur de la cagoule est maintenu en surpression permanente par rapport à l’extérieur et l’air en excédent est rejeté par le joint périphérique ou bien par une soupape.
• les appareils autonomes pour lesquels la source d’air est portée par l’utilisateur.
  Ils se composent de :
  - une bouteille d’air
  - un harnais
  - un détendeur haute pression
  - une soupape d’apport d’air
  - un masque facial
  - une balise sonore
  - une liaison de vie

Les filtres

L’élément actif des filtres est constitué d’un matériau (généralement du charbon actif, traité de manière spécifique en fonction de la nature du gaz contre lequel il est destiné à protéger) qui piège les molécules gazeuses à sa surface par contact de l’air chargé en polluant au fur et à mesure de son passage au travers du filtre. Le phénomène qui régit le piégeage des gaz est une réaction d’adsorption de surface sur le charbon actif, limité dans e temps au cours de l’utilisation du filtre, jusqu’à sa saturation complète.

Les filtres sont répertoriés selon leur degré d’efficacité et par couleur pour indiquer la nature des gaz contre lesquels ils protègent.

Les filtres anti-aérosols

Il existe trois classes d’efficacité pour les filtres anti-aérosols selon leurs performances de filtration :

• classe P1 (faible efficacité) : protège contre les particules solides grossières sans toxicité spécifique (carbonate de calcium)
• classe P2 (efficacité moyenne) : protège contre les aérosols solides et / ou liquides indiqués dangereux ou irritants (silice, carbonate de sodium…)
• classe P3 (haute efficacité) : protège contre les aérosols solides et / ou liquides toxiques. (béryllium, particules radioactives…)

Les filtres anti-aérosols vont progressivement se colmater et donc opposer une résistance de plus en plus élevée au passage de l’air. Ainsi, à l’utilisation, c’est la gêne respiratoire due au colmatage qui va définir le temps d’utilisation d’un filtre et sa fréquence de remplacement.

Les filtres anti-gaz

Pour les gaz, Il existe trois classes de filtres de protection respiratoire anti-gaz définies selon leur capacité de protection par piégeage :

• Classe 1
  (généralement en galette) Faible capacité Concentration du polluant inférieure à 0,1 %
• Classe 2
  (généralement en capsule ou cartouche) Capacité moyenne Concentration du polluant comprise entre 0,1 et 0,5 %
• Classe 3 (généralement en bidon porté à la ceinture) Grande capacité Concentration du polluant comprise entre 0,5 et 1 %

Un filtre anti-gaz peut être spécifique d’un gaz ou d’une famille de gaz ou de vapeurs. Dans le cas contraire, le filtre anti-gaz est dit mixte.
Face à une même concentration ambiante en gaz ou vapeurs, un filtre de classe 3 aura une autonomie d’utilisation plus longue qu’un filtre de classe 2 et, a fortiori, qu’un filtre de classe 1. Un filtre anti-gaz doit normalement être utilisé une seule fois. Si toutefois sa capacité est suffisante pour qu’il soit réutilisé, il doit l’être vis-à-vis du même gaz.

Il n’existe pas à l’heure actuelle de système fiable qui permette de détecter la saturation d’un filtre anti-gaz. Le matériau filtrant se sature progressivement au fur et à mesure de l’exposition aux polluants jusqu’au moment où tous les sites absorbants du matériau sont occupés. Le filtre devient alors inopérant et laisse passer la totalité des polluants auxquels il est exposé.

Pour les produits odorants, les filtres doivent être changés dès que l’utilisateur perçoit l’odeur du produit. Pour les produits inodores, il est nécessaire de prévoir des remplacements systématiques dont la périodicité sera déterminée en fonction de la concentration du produit utilisé et de sa fréquence d’utilisation. La date limite d’utilisation est indiquée sur le filtre anti-gaz.

Les filtres combinés

Des filtres peuvent être conçus pour protéger à la fois contre les aérosols et les gaz. Ils sont alors constitués d’un filtre anti-aérosols et d’un filtre anti-gaz superposés. Ces filtres comportent un double marquage.

L'entretien

De manière générale les E.P.I. seront nettoyés régulièrement et entreposés en dehors des ateliers si possible, dans des locaux spécifiques.

Un équipement avec cartouche absorbante doit être rangé dans un sac, si possible hermétique, et dans un local propre et non contaminé afin d’éviter qu’il ne se sature en polluant sans être porté, et qu’il devienne inefficace.

La durée de vie d’un masque dépend de son utilisation et de son entretien. Il n’existe pas d’indicateur pour signaler à l’utilisateur quand le matériel doit être changé. Le changement doit donc s’effectuer en fonction de l’évaluation des risques et des instructions du fabricant. C’est donc à l’encadrement de définir les règles adaptées à la situation de travail.

Information et formation de l'utilisateur

L’utilisateur d’un appareil de protection respiratoire doit être informé sur la nature des risques présents dans l’atmosphère dans laquelle il doit effectuer son travail d’une part, et sur les performances et limitations d’emploi de l’appareil choisi d’autre part.

Le port d’un appareil de protection respiratoire constitue une gêne, principalement en raison de son poids, de son encombrement et des différences de pression qui peuvent exister à l’inspiration et à l’expiration, par rapport à une respiration libre. Un médecin peut être amené à juger au cas par cas de l’aptitude d’une personne au port d’un appareil de protection respiratoire, en fonction de son état de santé et des contraintes liées à la tâche à effectuer.

Une attention particulière doit être portée au bon ajustement de la pièce faciale au visage qui est une condition essentielle à l’efficacité de la protection apportée. Pour porter une pièce faciale telle qu’un masque complet ou un demi-masque, il est nécessaire de veiller à la bonne continuité du joint facial.

Toute personne qui est amenée à utiliser pour la première fois un appareil de protection respiratoire doit recevoir une formation théorique et pratique de la part d’une personne compétente. Cette formation doit porter en particulier sur les points suivants :

• limites de la protection apportée, durée d’utilisation, remplacement des filtres (pour les appareils filtrants),
• mise en place de l’appareil,
• comportement et risques induits par le port de l’appareil,
• entretien et maintenance.

Des sessions périodiques de perfectionnement ou de remise à niveau des connaissances sont également nécessaires pour toute personne qui utilise régulièrement un appareil.

Normes et réglementations

Selon la directive 89/686/CEE, les appareils de protection respiratoire doivent, pour être mis sur le marché, subir un examen de conformité aux exigences essentielles qui y sont énumérées, puis, comme preuve de cette conformité, comporter le marquage prévu par la directive, c’est-à-dire la marque «CE», suivie du numéro de référence de l’organisme chargé de suivre la qualité du produit:

Ces textes sont l’objet en France d’une série de textes réglementaires d’application.

• NF EN 136
  Appareils de protection respiratoire – Masques complets
• NF EN 137
  Appareils de protection respiratoire autonomes à circuit ouvert, à air comprimé
• NF EN 138
  Appareils de protection respiratoire à air libre avec masque complet, demi- masque ou ensemble embout buccal
• NF EN 139 et NF EN 139/A1
  Appareil de protection respiratoire à adduction d’air comprimé avec masque complet, demi-masque ou ensemble embout buccal
• NF EN 140
  Appareils de protection respiratoire: demi-masque et quarts de masque.
• NF EN 141
  Filtres anti-gaz et filtres combinés
• NF EN 142
  Ensembles embouts buccaux
• NF EN 143
  Filtres à particules
• NF EN 144-1
  Robinet de bouteille; raccord de queue fileté
• NF EN 145 et NF EN 145/A1
  Appareils de protection respiratoire isolants autonomes à circuit fermé, du type à oxygène comprimé ou à oxygène-azote comprimé
• NF EN 148-1
  Filetages pour pièces faciales; raccord à filetage standard
• NF EN 148-2
  Filetages pour pièces faciales; raccord à filetage central
• NF EN 148-3
  Filetages pour pièces faciales; raccord à filetage M 45x3
• NF EN 149
  Demi-masque à usage unique, filtrant contre les aérosols
• NF EN 250
  Scaphandres autonomes à air comprimé et circuit ouvert
• NF EN 269
  Appareils de protection respiratoire à air libre à ventilation assistée avec cagoule
• NF EN 270 et NF EN 270/A1
  Appareils de protection respiratoire isolants à adduction d’air comprimé avec cagoule
• NF EN 271 et NF EN 271/A1
  Appareils de protection respiratoire isolants à adduction d’air comprimé ou à air libre à ventilation assistée avec cagoule utilisés pour les opérations de projection d’abrasifs
• NF EN 371
  Filtres anti-gaz AX et filtres combinés contre les composés organiques à bas point d’ébullition
• NF EN 372
  Filtres anti-gaz SX et filtres combinés contre certains composés spécifiques désignés
• NF EN 400
  Appareils de protection respiratoire pour l’évacuation; appareils de protection respiratoire autonomes à circuit fermé; appareils d’évacuation à oxygène comprimé
• NF EN 401
  Appareils de protection respiratoire pour l’évacuation; appareils de protection respiratoire autonomes à circuit fermé; appareils d’évacuation à oxygène chimique (KO2)
• NF EN 402
  Appareils de protection respiratoire pour l’évacuation ; appareils de protection respiratoire autonomes à circuit ouvert, à air comprimé avec masque complet ou embout buccal
• NF EN 403
  Appareils de protection respiratoire pour l’évacuation; appareils filtrants avec cagoule pour l’évacuation d’un d’incendie
• NF EN 404
  Appareils de protection respiratoire pour l’évacuation; appareils d’évacuation à filtres
• NF EN 405
  Demi-masques filtrants à soupapes contre les gaz ou contre les gaz et les particules
• NF EN 1061
  Appareil de protection respiratoire pour l’évacuation; appareil de protection respiratoire autonome à circuit fermé; appareil d’évacuation à oxygène chimique (NaClO3)
• NF EN 1146
  Appareils de protection respiratoire pour l’évacuation; appareils de protection respiratoire isolants autonomes à circuit ouvert, à air comprimé avec cagoule
• NF EN 1835
  Appareils de protection respiratoire isolants à adduction d’air comprimé de construction légère, avec casque ou cagoule
• NF EN 12083
  Filtres avec tuyaux respiratoires, filtres à particules, filtres antigaz et filtres combinés (filtres non montés sur un masque)
• NF EN 12419
  Appareils de protection respiratoire isolants à adduction d’air comprimé de construction légère avec masque complet, demi-masque, quart de masque
• NF EN 12941
  Appareils filtrants à ventilation assistée avec casques ou cagoules
• NF EN 12942
  Appareils filtrants à ventilation assistée avec masques complets, demi-masques ou quarts de masque
• CEN CR 529
  Guide pour la sélection et l’utilisation des appareils de protection respiratoire.