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Dans le monde en évolution rapide des progrès technologiques, l'application des lasers s'est considérablement élargie, révolutionnant les industries avec des applications telles que la découpe laser, le soudage, le marquage et le revêtement. Cependant, cette expansion a révélé une lacune importante en matière de sensibilisation et de formation à la sécurité parmi les ingénieurs et les techniciens, exposant de nombreux membres du personnel de première ligne au rayonnement laser sans en comprendre les dangers potentiels. Cet article vise à mettre en lumière l’importance de la formation à la sécurité laser, les effets biologiques de l’exposition au laser et les mesures de protection complètes pour protéger ceux qui travaillent avec ou autour de la technologie laser.
Le besoin critique d’une formation à la sécurité laser
La formation à la sécurité laser est primordiale pour la sécurité opérationnelle et l’efficacité du soudage laser et des applications similaires. La lumière de haute intensité, la chaleur et les gaz potentiellement nocifs produits lors des opérations laser présentent des risques pour la santé des opérateurs. La formation à la sécurité sensibilise les ingénieurs et les travailleurs à l'utilisation correcte des équipements de protection individuelle (EPI), tels que des lunettes de protection et des écrans faciaux, ainsi qu'aux stratégies permettant d'éviter l'exposition directe ou indirecte au laser, garantissant ainsi une protection efficace de leurs yeux et de leur peau.
Comprendre les dangers des lasers
Effets biologiques des lasers
Les lasers peuvent causer de graves lésions cutanées, nécessitant une protection cutanée. Cependant, la principale préoccupation réside dans les lésions oculaires. L'exposition au laser peut entraîner des effets thermiques, acoustiques et photochimiques :
Thermique:La production et l'absorption de chaleur peuvent provoquer des brûlures à la peau et aux yeux.
Acoustique: Les ondes de choc mécaniques peuvent entraîner une vaporisation localisée et des lésions tissulaires.
Photochimique: Certaines longueurs d'onde peuvent déclencher des réactions chimiques, provoquant potentiellement des cataractes, des brûlures cornéennes ou rétiniennes, et augmentant le risque de cancer de la peau.
Les effets cutanés peuvent aller d'une légère rougeur et douleur à des brûlures au troisième degré, selon la catégorie du laser, la durée de l'impulsion, le taux de répétition et la longueur d'onde.
| Plage de longueurs d'onde | Effet pathologique |
| 180-315 nm (UV-B, UV-C) | La photokératite est comme un coup de soleil, mais elle touche la cornée de l'œil. |
| 315-400 nm (UV-A) | Cataracte photochimique (opacification du cristallin) |
| 400-780 nm (visible) | Les dommages photochimiques à la rétine, également appelés brûlures rétiniennes, se produisent lorsque la rétine est blessée par une exposition à la lumière. |
| 780-1400 nm (proche IR) | Cataracte, brûlure rétinienne |
| 1.4-3.0μm(IR) | Poussée aqueuse (protéine dans l'humeur aqueuse), cataracte, brûlure cornéenne La poussée aqueuse se produit lorsque des protéines apparaissent dans l'humeur aqueuse de l'œil. Une cataracte est une opacification du cristallin de l'œil et une brûlure cornéenne est une lésion de la cornée, la surface antérieure de l'œil. |
| 3.0μm-1mm | Brûlure comale |
Les lésions oculaires, la principale préoccupation, varient en fonction de la taille de la pupille, de la pigmentation, de la durée du pouls et de la longueur d'onde. Différentes longueurs d'onde pénètrent dans diverses couches de l'œil, causant des dommages à la cornée, au cristallin ou à la rétine. La capacité de focalisation de l'œil augmente considérablement la densité d'énergie sur la rétine, ce qui rend les expositions à faible dose suffisantes pour provoquer de graves lésions rétiniennes, entraînant une diminution de la vision ou la cécité.
Risques cutanés
L'exposition de la peau au laser peut entraîner des brûlures, des éruptions cutanées, des ampoules et des modifications pigmentaires, détruisant potentiellement le tissu sous-cutané. Différentes longueurs d'onde pénètrent à différentes profondeurs dans les tissus cutanés.
Norme de sécurité laser
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001, intitulé « Sécurité des produits laser - Partie 1 : Classification des équipements, exigences et guide de l'utilisateur », définit les réglementations relatives à la classification de sécurité, aux exigences et aux conseils destinés aux utilisateurs concernant les produits laser. Cette norme a été mise en œuvre le 1er mai 2002 dans le but de garantir la sécurité dans divers secteurs où les produits laser sont utilisés, tels que les applications industrielles, commerciales, de divertissement, de recherche, éducatives et médicales. Cependant, il a été remplacé par GB 7247.1-2012(ChinoisStandard) (Code de la Chine) (OuvertSTD).
GB18151-2000
GB18151-2000, connu sous le nom de « Protections laser », se concentrait sur les spécifications et les exigences relatives aux écrans de protection laser utilisés pour entourer les zones de travail des machines de traitement laser. Ces mesures de protection comprenaient des solutions à long terme et temporaires telles que des rideaux et des murs laser pour garantir la sécurité pendant les opérations. La norme, publiée le 2 juillet 2000 et mise en œuvre le 2 janvier 2001, a ensuite été remplacée par GB/T 18151-2008. Elle s'est appliquée à divers composants d'écrans de protection, notamment les écrans et fenêtres visuellement transparents, visant à évaluer et standardiser les propriétés protectrices de ces écrans (Code de la Chine) (OuvertSTD) (Antpédia).
GB18217-2000
GB18217-2000, intitulé « Signes de sécurité laser », a établi des lignes directrices pour les formes de base, les symboles, les couleurs, les dimensions, le texte explicatif et les méthodes d'utilisation des panneaux conçus pour protéger les individus contre les dommages causés par les rayonnements laser. Elle s'appliquait aux produits laser et aux lieux où les produits laser sont produits, utilisés et entretenus. Cette norme a été mise en œuvre le 1er juin 2001, mais a depuis été remplacée par la norme GB 2894-2008, « Signes de sécurité et lignes directrices pour l'utilisation », à compter du 1er octobre 2009.(Code de la Chine) (OuvertSTD) (Antpédia).
Classifications des lasers nocifs
Les lasers sont classés en fonction de leurs dommages potentiels aux yeux et à la peau humains. Les lasers industriels de haute puissance émettant des rayonnements invisibles (y compris les lasers à semi-conducteurs et les lasers CO2) présentent des risques importants. Les normes de sécurité catégorisent tous les systèmes laser, aveclaser à fibreles résultats sont souvent classés en classe 4, ce qui indique le niveau de risque le plus élevé. Dans le contenu suivant, nous discuterons des classifications de sécurité laser de la classe 1 à la classe 4.
Produit laser de classe 1
Un laser de classe 1 est considéré comme sûr pour que chacun puisse l’utiliser et le regarder dans des situations normales. Cela signifie que vous ne serez pas blessé en regardant un tel laser directement ou à l'aide d'outils grossissants courants comme des télescopes ou des microscopes. Les normes de sécurité vérifient cela en utilisant des règles spécifiques concernant la taille du point lumineux laser et la distance à laquelle vous devez vous trouver pour le regarder en toute sécurité. Mais il est important de savoir que certains lasers de classe 1 peuvent toujours être dangereux si vous les regardez avec des loupes très puissantes, car celles-ci peuvent capter plus de lumière laser que d'habitude. Parfois, des produits tels que les lecteurs de CD ou de DVD sont marqués comme classe 1 car ils contiennent un laser plus puissant à l'intérieur, mais il est fabriqué de manière à ce qu'aucune lumière nocive ne puisse s'échapper lors d'une utilisation régulière.
Notre Laser Classe 1 :Laser en verre dopé à l'erbium, Module télémètre L1535
Produit laser de classe 1M
Un laser de classe 1M est généralement sûr et ne nuira pas à vos yeux dans des conditions normales d'utilisation, ce qui signifie que vous pouvez l'utiliser sans protection particulière. Cependant, cela change si vous utilisez des outils comme des microscopes ou des télescopes pour observer le laser. Ces outils peuvent focaliser le faisceau laser et le rendre plus puissant que ce qui est considéré comme sûr. Les lasers de classe 1M ont des faisceaux très larges ou étalés. Normalement, la lumière de ces lasers ne dépasse pas les niveaux de sécurité lorsqu’elle pénètre directement dans votre œil. Mais si vous utilisez des optiques grossissantes, elles peuvent capter davantage de lumière dans vos yeux, créant ainsi potentiellement un risque. Ainsi, même si la lumière directe d'un laser de classe 1M est sûre, son utilisation avec certaines optiques peut la rendre dangereuse, à l'instar des lasers de classe 3B à risque plus élevé.
Produit laser de classe 2
Un laser de classe 2 est sûr à utiliser car il fonctionne de telle manière que si quelqu'un regarde accidentellement dans le laser, sa réaction naturelle de cligner des yeux ou de détourner le regard des lumières vives le protégera. Ce mécanisme de protection fonctionne pour des expositions jusqu'à 0,25 seconde. Ces lasers opèrent uniquement dans le spectre visible, qui se situe entre 400 et 700 nanomètres de longueur d'onde. Ils ont une limite de puissance de 1 milliwatt (mW) s’ils émettent de la lumière en continu. Ils peuvent être plus puissants s’ils émettent de la lumière pendant moins de 0,25 seconde à la fois ou si leur lumière n’est pas focalisée. Cependant, éviter délibérément de cligner des yeux ou de détourner le regard du laser peut entraîner des lésions oculaires. Des outils comme certains pointeurs laser et appareils de mesure de distance utilisent des lasers de classe 2.
Produit laser de classe 2M
Un laser de classe 2M est généralement considéré comme sans danger pour vos yeux en raison de votre réflexe naturel de clignement des yeux, qui vous aide à éviter de regarder des lumières vives trop longtemps. Ce type de laser, similaire à la classe 1M, émet une lumière très large ou qui se propage rapidement, limitant la quantité de lumière laser qui pénètre dans l'œil par la pupille à des niveaux sûrs, selon les normes de classe 2. Cependant, cette sécurité ne s'applique que si vous n'utilisez aucun appareil optique comme des loupes ou des télescopes pour visualiser le laser. Si vous utilisez de tels instruments, ils peuvent focaliser la lumière laser et potentiellement augmenter le risque pour vos yeux.
Produit laser de classe 3R
Un laser de classe 3R nécessite une manipulation prudente car, même s'il est relativement sûr, regarder directement dans le faisceau peut être risqué. Ce type de laser peut émettre plus de lumière que ce qui est considéré comme totalement sûr, mais le risque de blessure reste considéré comme faible si vous êtes prudent. Pour les lasers que vous pouvez voir (dans le spectre de la lumière visible), les lasers de classe 3R sont limités à une puissance maximale de 5 milliwatts (mW). Il existe différentes limites de sécurité pour les lasers d'autres longueurs d'onde et pour les lasers pulsés, qui peuvent permettre des rendements plus élevés dans des conditions spécifiques. La clé pour utiliser un laser de classe 3R en toute sécurité est d’éviter de regarder directement le faisceau et de suivre les instructions de sécurité fournies.
Produit laser de classe 3B
Un laser de classe 3B peut être dangereux s'il touche directement l'œil, mais si la lumière laser rebondit sur des surfaces rugueuses comme le papier, elle n'est pas nocive. Pour les lasers à faisceau continu fonctionnant dans une certaine plage (de 315 nanomètres jusqu'à l'infrarouge lointain), la puissance maximale autorisée est d'un demi-watt (0,5 W). Pour les lasers qui s'allument et s'éteignent dans la plage de la lumière visible (400 à 700 nanomètres), ils ne doivent pas dépasser 30 millijoules (mJ) par impulsion. Des règles différentes existent pour les lasers d'autres types et pour les impulsions très courtes. Lorsque vous utilisez un laser de classe 3B, vous devez généralement porter des lunettes de protection pour protéger vos yeux. Ces lasers doivent également disposer d'un interrupteur à clé et d'un verrou de sécurité pour éviter toute utilisation accidentelle. Même si les lasers de classe 3B se trouvent dans des appareils tels que les graveurs de CD et de DVD, ces appareils sont considérés comme de classe 1 car le laser est contenu à l'intérieur et ne peut pas s'échapper.
Produit laser de classe 4
Les lasers de classe 4 sont les plus puissants et les plus dangereux. Ils sont plus puissants que les lasers de classe 3B et peuvent causer des dommages graves, comme des brûlures cutanées ou des lésions oculaires permanentes, dues à toute exposition au faisceau, qu'il soit direct, réfléchi ou diffusé. Ces lasers peuvent même déclencher des incendies s’ils touchent quelque chose d’inflammable. En raison de ces risques, les lasers de classe 4 nécessitent des dispositifs de sécurité stricts, notamment un interrupteur à clé et un verrou de sécurité. Ils sont couramment utilisés dans les milieux industriels, scientifiques, militaires et médicaux. Pour les lasers médicaux, il est essentiel de connaître les distances de sécurité et les zones permettant d'éviter les risques pour les yeux. Des précautions supplémentaires sont nécessaires pour gérer et contrôler le faisceau afin de prévenir les accidents.
Exemple d'étiquette de laser à fibre pulsée de LumiSpot
Comment se protéger contre les risques laser
Voici une explication plus simple de la façon de se protéger correctement contre les risques laser, organisée selon différents rôles :
Pour les fabricants de lasers :
Ils doivent fournir non seulement les appareils laser (tels que les découpeuses laser, les soudeuses portatives et les machines de marquage), mais également les équipements de sécurité essentiels tels que les lunettes, les panneaux de sécurité, les instructions d'utilisation en toute sécurité et le matériel de formation à la sécurité. Il est de leur responsabilité de garantir que les utilisateurs sont en sécurité et informés.
Pour les intégrateurs :
Boîtiers de protection et salles de sécurité laser : chaque appareil laser doit avoir un boîtier de protection pour empêcher les personnes d'être exposées à un rayonnement laser dangereux.
Barrières et verrouillages de sécurité : les appareils doivent être dotés de barrières et de verrouillages de sécurité pour éviter toute exposition à des niveaux laser nocifs.
Contrôleurs clés : les systèmes classés dans les classes 3B et 4 doivent avoir des contrôleurs clés pour restreindre l'accès et l'utilisation, garantissant ainsi la sécurité.
Pour les utilisateurs finaux :
Gestion : Les lasers doivent être utilisés uniquement par des professionnels qualifiés. Le personnel non formé ne devrait pas les utiliser.
Interrupteurs à clé : installez des interrupteurs à clé sur les appareils laser pour garantir qu'ils ne peuvent être activés qu'avec une clé, augmentant ainsi la sécurité.
Éclairage et placement : assurez-vous que les pièces équipées de lasers disposent d'un éclairage vif et que les lasers sont placés à des hauteurs et à des angles qui évitent l'exposition directe des yeux.
Surveillance médicale :
Les travailleurs utilisant des lasers de classes 3B et 4 doivent subir des examens médicaux réguliers effectués par du personnel qualifié pour garantir leur sécurité.
Sécurité des lasersEntraînement:
Les opérateurs doivent être formés au fonctionnement du système laser, à la protection individuelle, aux procédures de contrôle des risques, à l'utilisation des panneaux d'avertissement, au signalement des incidents et à la compréhension des effets biologiques des lasers sur les yeux et la peau.
Mesures de contrôle :
Contrôlez strictement l’utilisation des lasers, en particulier dans les zones où des personnes sont présentes, pour éviter toute exposition accidentelle, notamment des yeux.
Avertissez les personnes se trouvant dans la zone avant d’utiliser des lasers haute puissance et assurez-vous que tout le monde porte des lunettes de protection.
Affichez des panneaux d'avertissement dans et autour des zones de travail laser et des entrées pour indiquer la présence de dangers laser.
Zones contrôlées par laser :
Restreindre l’utilisation du laser à des zones spécifiques et contrôlées.
Utilisez des protections de porte et des verrous de sécurité pour empêcher tout accès non autorisé, garantissant ainsi que les lasers cessent de fonctionner si les portes sont ouvertes de manière inattendue.
Évitez les surfaces réfléchissantes à proximité des lasers pour éviter les réflexions du faisceau qui pourraient nuire aux personnes.
Utilisation des avertissements et des panneaux de sécurité :
Placez des panneaux d'avertissement sur l'extérieur et sur les panneaux de commande de l'équipement laser pour indiquer clairement les dangers potentiels.
Étiquettes de sécuritéPour les produits laser :
1. Tous les appareils laser doivent porter des étiquettes de sécurité indiquant les avertissements, les classifications de rayonnement et l'endroit où le rayonnement sort.
2. Les étiquettes doivent être placées là où elles sont facilement visibles sans être exposées au rayonnement laser.
Portez des lunettes de sécurité laser pour protéger vos yeux du laser
L'équipement de protection individuelle (EPI) pour la sécurité laser est utilisé en dernier recours lorsque les contrôles d'ingénierie et de gestion ne peuvent pas réduire complètement les dangers. Cela comprend les lunettes et les vêtements de sécurité laser :
Les lunettes de sécurité laser protègent vos yeux en réduisant le rayonnement laser. Ils doivent répondre à des exigences strictes :
⚫Certifié et labellisé selon les normes nationales.
⚫Convient au type, à la longueur d'onde, au mode de fonctionnement (continu ou pulsé) et aux paramètres de puissance du laser.
⚫ Clairement marqué pour aider à choisir les bonnes lunettes pour un laser spécifique.
⚫Le cadre et les protections latérales doivent également offrir une protection.
Il est essentiel d'utiliser le bon type de lunettes de sécurité pour vous protéger contre le laser spécifique avec lequel vous travaillez, en tenant compte de ses caractéristiques et de l'environnement dans lequel vous vous trouvez.
Après avoir appliqué les mesures de sécurité, si vos yeux risquent encore d'être exposés au rayonnement laser au-delà des limites de sécurité, vous devez utiliser des lunettes de protection adaptées à la longueur d'onde du laser et ayant la bonne densité optique pour protéger vos yeux.
Ne comptez pas uniquement sur les lunettes de sécurité ; ne regardez jamais directement dans un faisceau laser, même lorsque vous les portez.
Choisir des vêtements de protection laser :
Offrir des vêtements de protection adaptés aux travailleurs exposés à des rayonnements supérieurs au niveau d'exposition maximale admissible (MPE) pour la peau ; cela aide à réduire l’exposition de la peau.
Les vêtements doivent être fabriqués à partir de matériaux ignifuges et résistants à la chaleur.
Essayez de couvrir autant de peau que possible avec l’équipement de protection.
Comment protéger votre peau des dommages causés par le laser:
Portez des vêtements de travail à manches longues fabriqués à partir de matériaux ignifuges.
Dans les zones contrôlées pour l'utilisation du laser, installez des rideaux et des panneaux bloquant la lumière fabriqués à partir de matériaux ignifuges recouverts de silicium noir ou bleu pour absorber le rayonnement UV et bloquer la lumière infrarouge, protégeant ainsi la peau du rayonnement laser.
Il est crucial de sélectionner l'équipement de protection individuelle (EPI) approprié et de l'utiliser correctement pour garantir la sécurité lorsque vous travaillez avec ou à proximité de lasers. Cela implique de comprendre les dangers spécifiques associés aux différents types de lasers et de comprendreprécautions intensives pour protéger les yeux et la peau des dommages potentiels.
Conclusion et résumé
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Heure de publication : 08 avril 2024