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DPCNews 011 - Les composés organiques volatils

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Écrit par Administrator
Mercredi, 01 Avril 2009 21:19

Les composés organiques volatils (COV) et ressuage/magnétoscopie (PT/MT)

Avril 2009

Document actualisé en avril 2009

Raison de la présente actualisation

Un de nos fidèles lecteurs vient d’attirer notre attention sur le fait que la Directive n° 1999/13/CE du 11/03/99 relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l'utilisation de solvants organiques dans certaines activités et installations (JOCE n° L85 du 29 mars 1999, rect. JOCE n° L 188 du 21 juillet 1999 et rect. JOCE n° L 87 du 8 avril 2000) a été modifiée par la Directive n° 2004/42/CE du 21 avril 2004 relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l’utilisation de solvants organiques dans certains vernis et peintures et dans les produits de retouche de véhicules.

Pour votre information, nous utilisons, ci-dessous, le système d’unités SI. Les équivalences dans les autres unités sont mentionnées pour une meilleure compréhension, l’unité de pression, le Pascal, abréviation Pa, n’étant pas très familière. De plus, c’est une petite unité: la pression atmosphérique normale est de 101 325 Pa.

1- Qu’est-ce qu’un COV ?

 

À l’article 2 de la Directive Européenne 1999/13/CE du conseil du 11 mars 1999, était défini le COV comme étant : ‘‘tout composé contenant au moins l'élément carbone et un ou plusieurs des éléments suivants : hydrogène, halogènes, oxygène, soufre, phosphore, silicium ou azote, à l'exception des oxydes de carbone, des carbonates et bicarbonates inorganiques’’ et ‘‘tout composé organique ayant une pression de vapeur de 0,01 kPa ou plus à une température de 293,15 K (c'est-à-dire 20 °C) ou ayant une volatilité correspondante dans les conditions d'utilisation particulières.’’

À l’article 2 de la Directive n°2004/42/CE du 21 avril 2004, est défini le COV comme étant :
‘‘tout composé organique dont le point d’ébullition initial, mesuré à la pression standard de 101,3 kPa, est inférieur ou égal à 250°C.’’

Cette Directive oblige les fabricants de produits de ressuage et de magnétoscopie à un travail important pour actualiser leurs fiches de données de sécurité dans lesquelles doivent figurer, comme par le passé les teneurs en COV.

Dans les Entreprises utilisatrices, les Services HSE (Hygiène, Sécurité, Environnement,) impliqués dans la réduction des COV conformément à la norme ISO 14001: 2004’ ‘‘Systèmes de management environnemental - Exigences et lignes directrices pour son utilisation’’ de Novembre 2004, vont devoir prendre compte les nouvelles fiches de données de sécurité de tous les produits entrant dans leurs usines pour recalculer leurs émissions de COV.

2- Volatil ? Est-ce si… volatil ?

Une pression de vapeur de 0,01 kPa, c’est à dire une pression de 10 Pa autrement dit 1/10 000 de la pression atmosphérique normale, est très faible. Par exemple un hydrocarbure très courant utilisé comme solvant, appelé "white spirit" en France et naphtha (petroleum), hydrodesulfurised heavy en anglais, par les chimistes, CAS N° 64742-82-1 a une pression de vapeur de 0,2 kPa à +20 °C (c'est-à-dire à 293,15 K).

Ce solvant est assez courant dans les peintures qui ne sont pas à base aqueuse. Pensez-vous qu’il est volatil ? Une couche de peinture peut demander jusqu’à 24 heures pour sécher.

Autre exemple, prenons le cas d’un hydrocarbure entrant dans la composition de certains pénétrants et liqueurs magnétiques.

Cet hydrocarbure (CAS N°64742-48-8, EINECS N°265-149-8) a l’échelle de distillation (Méthode ASTM D 86) suivante :

- Point initial : 230°C

- 50 % : 245°C

- 65 % : 247°C

- Point final : 270°C

Sa pression de vapeur est de 0,002 kPa, soit 2 Pa à 20°C. En conséquence, il n’était pas visé par la Directive n° 1999/13/CE du 11/03/99, mais comme son point d’ébullition est inférieur à 250°C à la pression standard de 101,3 kPa, il est désormais classé comme étant un composé organique volatil conformément à la Directive n° 2004/42/CE du 21 avril 2004 et, de ce fait, il faut en tenir compte.

Le bon sens veut qu’un liquide volatil doit s’évaporer en quelques minutes.

3- Les exigences PT/MT concernant les produits volatils

Une des opérations les plus importantes en PT est la préparation de surface avant application du pénétrant. S’il y a QUELQUE CHOSE dans la discontinuité lorsque le pénétrant est appliqué selon n’importe quelle méthode, il y a de grandes chances que le pénétrant soit ne puisse pas entrer du tout, soit qu’il n’entrera qu’en si petite quantité que la discontinuité ne sera pas détectée.

La préparation de surface peut nécessiter plusieurs opérations (élimination de revêtements, d’oxydes ou des calamines de traitement thermique, etc.) mais la toute dernière opération est TOUJOURS le dégraissage.

Le dégraissage fera l’objet d’un document technique spécifique sur notre site. Mais, en résumé, les produits de dégraissage doivent:

- Et tout polluant de la surface ET DE L’INTÉRIEUR DES DISCONTINUITÉS.

- NE LAISSER AUCUNE TRACE DANS LES DISCONTINUITÉS AU BOUT DE QUELQUES MINUTES.

En d’autres termes, l’agent de dégraissage doit s’évaporer assez rapidement: il doit être propre de manière à ne laisser aucune pollution dans les discontinuités, il doit s’évaporer rapidement de manière à ne laisser aucun résidu dans les discontinuités.

Deux autres produits doivent s’évaporer rapidement dans le cas d’utilisation de pénétrants colorés: si un produit d’élimination de l’excès de pénétrant  en surface est nécessaire au lieu de l’eau, il doit s’évaporer dans un temps raisonnable, disons 3 à 5 minutes.

Et le dernier produit, le révélateur humide non aqueux qui doit arriver sur la surface légèrement humide pour pomper le pénétrant, mais qui doit également sécher en 1 à 3 minutes. S’il sèche trop lentement, les indications seront floues et elles pourront même être non détectables après un certain temps car le contraste entre l’indication de moins en moins rouge et le fond blanc sera inexorablement plus faible.

Les exigences de la magnétoscopie sont généralement moins rigoureuses. Néanmoins si une peinture blanche de contraste doit être utilisée, cette opération doit être suffisamment courte pour ne pas augmenter la durée totale du contrôle. Cela signifie que cette peinture de contraste doit sécher en très peu de minutes ! Non seulement sécher, mais ne devant pas retenir les particules magnétiques: vraiment sécher !

4- Exigences techniques tenant compte de l’hygiène et de la sécurité ainsi que des exigences environnementales

Pensez-vous qu’un "dégraissant" qui s’évapore complètement au bout de quelque 18 heures est le produit de choix avant ressuage ? NON, nous sommes persuadés que vous êtes d’accord.

Il y a plusieurs années, un test a été effectué par un fournisseur renommé de produits PT/MT. Plusieurs dégraissants de compositions et de caractéristiques très différentes avaient été choisis, parmi lesquels des produits inscrits dans la liste des produits homologués annexée à la SAE-AMS 2644, complétés par des produits commercialisés en France en tant que "dégraissants ininflammables pour utilisation avant ressuage".

Ce test fournit des résultats très intéressants.

Pourquoi tous les dégraissants homologués sont-ils inflammables ou facilement inflammables ?

La vitesse d’évaporation des dégraissants inflammables est directement liée au point d’éclair : plus le point d’éclair est bas, plus la vitesse d’évaporation et la pression de vapeur à 20°C sont élevées. Cette règle générale a très peu d’exceptions.

Ceux qui homologuent les produits PT savent que la volatilité du dégraissant est un facteur très important pour un contrôle fiable par ressuage. Et il n’y a pas de formule secrète : les produits chimiques halogénés (produits chimiques contenant du fluor et/ou du chlore) sont interdits, pour différentes raisons (essentiellement métallurgiques, tout du moins ce fut la principale raison pendant de nombreuses années) ; les atomes de fluor et/ou de chlore rendent les molécules généralement ininflammables. Par conséquent, les produits chimiques non halogénés qui s’évaporent rapidement sont inflammables (facilement ou non, ce n’est pas important). Si un "dégraissant" est mentionné comme étant "ininflammable", son point d’éclair est supérieur à 65°C ; il est alors non soumis à l’étiquetage des produits inflammables. Gardez à l’esprit que cela ne veut pas dire qu’il ne peut pas brûler en cas d’incendie ! Par exemple le fuel de chauffage ou le gasoil pour les moteurs diesel sont tous les deux "ininflammables" !

Certains fournisseurs, qui ne savent pas très bien ce qu’est le ressuage, sont prêts à fournir aux utilisateurs des " dégraissants " très proches du fuel de chauffage ou du gasoil. Avez-vous déjà essayé de "dégraisser" une surface avec ces produits chimiques ???

Lorsqu’ils sont testés avec un pénétrant é et un révélateur humide non aqueux réputés, ces produits, laissés à sécher pendant 18 heures, conduisent à une sensibilité de 35 % par rapport aux 100 % de sensibilité obtenus avec un dégraissant homologué qui sèche en 1 à 5 minutes !

L’"argument" en faveur de ces "dégraissants" ininflammables, la sécurité d’abord, n’est pas celui qui est primordial. Lorsque l’on effectue un CND, quel qu’il soit (PT, MT, UT, ET, etc.), le facteur essentiel est "d’abord de détecter les discontinuités en utilisant les produits/procédés/équipements/procédures les moins dangereux". Ce n’est pas "utiliser les produits/etc.les moins dangereux et si nous avons de la chance, nous pouvons détecter certaines de ces discontinuités."

5- Conclusion

Le concept COV induit en erreur: un produit déclaré "selon la loi" comme étant volatil peut ne pas être, et de loin, assez volatil pour nos applications. Cette même remarque est valable quand les gens de l’Environnement veulent des produits avec une faible "teneur en composés volatils". Désolé, mais un dégraissant organique - le contraire de celui à base d'eau - est par définition 100 % volatil ! Un révélateur humide non aqueux en renferme parfois quelque chose comme 75-90 %, selon qu’il est conditionné en bidons ou en aérosols. Une peinture blanche de contraste conditionnée en aérosols (également en bidon fer blanc de 5 litres mais séchant si vite si l’emballage n’est pas refermé immédiatement de manière étanche ; que les fournisseurs préfèrent généralement ne pas le vendre en vrac pour éviter les réclamations !) est quelque chose comme 60 à 90 % volatil !

Assez souvent les responsables Hygiène, Sécurité et Environnement (HSE) demandent des combinaisons impossibles : l'utilisateur veut une odeur faible, un séchage rapide, un produit exempt d’halogènes. Les responsables HSE demandent un produit à faible teneur en composés volatils, un produit ininflammable, non cancérogène, non mutagène ou exempt de perturbateurs endocriniens (PE). Quoique chaque exigence considérée individuellement soit fort légitime, toutes ensemble réunies, elles aboutissent à des tâches impossibles.

Nous avons mis sur le site une Fiche de Données de Sécurité (FDS) d’un solvant oxygéné que beaucoup de gens ne voudraient pas utiliser en lisant la FDS. Mais lorsque nous leur disons que c’est la FDS de l’eau…


Nous, Pierre CHEMIN et Patrick DUBOSC, accueillons tout commentaire, toute idée. Si vous avez quelques exemples que vous souhaiteriez voir discutés ici, veuillez nous fournir, s'il vous plaît, toutes les indications utiles. Si vous exigez la confidentialité, nous modifierions les lieux, les noms et quelques paramètres pour empêcher d'identifier la source d'information. Néanmoins, nous sommes convaincus que notre site peut être une sorte de soupape de sécurité: le but N'EST PAS de viser telle ou telle Société, ou tel ou tel auditeur; mais c'est toujours afin que les utilisateurs réfléchissent et se posent des questions, les vraies, à eux et aux autres.

Nous pouvons également fournir un conseil, là encore, à titre confidentiel si nécessaire, n'hésitez pas, s'il vous plaît, à nous poser des questions, pour alimenter notre base de données, concernant: les Fiches de Données de Sécurité (FDS), l'environnement, un nom chimique que vous ne comprenez pas, une gamme de ressuage dont vous avez entendu parler, etc. Nous avons une multitude d'exemples, certains ne figurant dans aucune spécification/norme, qui permettent la détection de discontinuités, lorsque "les procédés courants ou habituels" ne permettent pas la détection de ces discontinuités.

Mis à jour ( Samedi, 22 Octobre 2011 09:36 )