Exposition professionnelle aux vapeurs de solvants : étude d'un modèle deux zones par comparaison numérique et expérimentale

Résumé

Le logiciel Industrial Hygiene Modeling (IH MOD), développé par l'AIHA (American Industrial Hygiene Association), constitue le principal outil mathématique de modélisation de l'exposition des travailleurs aux agents chimiques gazeux. Cependant, l’estimation de l’exposition aux vapeurs de solvants est réalisée grâce à des modèles basés sur plusieurs hypothèses simplificatrices qui ne prennent en compte qu’un nombre limité de paramètres. L’objectif de ce mémoire est de comparer les expositions aux vapeurs de solvants obtenues par IH MOD aux résultats d’un code de simulation numérique des écoulements appelé Fire Dynamics Simulator (FDS) et aux mesures faites dans une chambre modèle située au Centre de Technologie Thermique (CTT) à l’École de Technologie Supérieure (ÉTS). Le modèle deux zones d’IH MOD avec un taux de génération constant a été retenu pour cette étude. La concentration d’acétone en fonction du temps dans la zone rapprochée prédite par ce modèle est comparée, pour plusieurs scénarios de ventilation, aux résultats numériques de FDS et aux mesures élaborées dans la chambre modèle. Trois scénarios de ventilations et plusieurs nombre de changements d’air par heure (1 à 8) ont permis d’étudier l’impact du positionnement des grilles de soufflage et d’extraction sur la concentration du contaminant dans l’air de la chambre modèle. Le coefficient d’échange d’air entre les zones éloignée et rapprochée a été déterminé selon deux expressions différentes et son influence sur les concentrations prédites par IH MOD a été vérifiée. Les résultats montrent que le coefficient d’échange d’air est un paramètre important pour l’estimation des concentrations dans la zone rapprochée. Des écarts compris entre 5% et 40% ont été obtenus entre IH MOD et FDS pour les scénarios 1 et 2. Les concentrations en acétone prédites par IH MOD et FDS dans la zone rapprochée ont été comparées à des mesures expérimentales effectuées à l’aide d’un appareil à photo-ionisation pour un troisième scénario de ventilation. Les résultats obtenu de ce troisième scénario montre que FDS et IH MOD sous-estime concentrations de l’ordre de 20% dans la zone rapproché quel que soit le nombre de changement d’air.

Date	15 nov. 2016
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Stéphane Hallé (Directeur(-trice)) & Ali Bahloul (Codirecteur(-trice))