Propriétés et dangers du CO | Symptômes | Causes et remèdes

Propriétés et dangers du monoxyde de carbone

Périodiquement, nous apprenons par les médias que des individus sont morts accidentellement, intoxiqués par du monoxyde de carbone produit par un équipement de combustion. Pourquoi ce gaz est-il si dangereux ? Comment éviter d'en produire et d'en respirer ?

Pour mieux comprendre ces phénomènes, revoyons quelques notions de base de chimie. Tout combustible ( bois, mazout, gaz naturel, propane, briquettes de charbon de bois ou granules de bois ) ou carburant ( essence ou huile diesel ) a obligatoirement besoin, pour brûler correctement, d'une quantité minimale d'oxygène. Cet oxygène est contenu dans l'air.
Les molécules formant ces produits combustibles sont composées essentiellement de carbone et d'hydrogène. Lors de la combustion, l'hydrogène dans le combustible réagit avec l'oxygène de l'air pour former de la vapeur d'eau. Le carbone, pour sa part, forme avec l'oxygène de l'anhydride carbonique (CO₂) que l'on appelle aussi gaz carbonique. Ces réactions chimiques s'accompagnent bien sûr d'un dégagement important de chaleur. Les deux produits de combustion, vapeur d'eau et gaz carbonique, mélangés à l'air en excès, sont évacués soit par une cheminée, pour les appareils de chauffage, ou encore par le tuyau d'échappement des véhicules automobiles.
Si cependant, lors de la combustion, il y a soit un mauvais mélange entre le combustible et l'air comburant, ou encore si une insuffisance d'air ne permet pas de brûler convenablement et complètement le combustible, il y aura alors ce que l'on appelle une combustion incomplète. Dans ce cas, une petite partie du carbone restera imbrûlée pour former de la suie. Une autre petite partie du carbone ne brûlera pas complètement et se transformera en monoxyde de carbone (CO) plutôt qu'en anhydride carbonique.

À titre d'exemple, le minimum théorique d'air requis pour brûler un litre d'huile à chauffage ( du mazout) est d'environ 11 mètres cubes d'air ( 380 pieds cubes ). Dans la réalité cependant, pour s'assurer d'une combustion complète exempte de suie et de monoxyde de carbone, on doit ajuster le brûleur de l'appareil de chauffage pour admettre un certain pourcentage d'air en excès .

Le monoxyde de carbone, produit lors d'une mauvaise combustion, est un gaz hautement toxique même en faible quantité. Et ce qui n'arrange pas les choses, sa présence est impossible à détecter facilement. Comme nous l'avons tous appris dans nos cours de chimie, c'est en effet un gaz " incolore, inodore et sans saveur " et sa densité, très voisine de celle de l'air, en facilite son mélange à l'air.

Pour bien comprendre le danger que ce gaz représente, il faut se souvenir que c'est par l'hémoglobine, qui est le pigment des globules rouges du sang, que l'oxygène contenu dans l'air que nous respirons est transporté vers les différentes cellules du corps pour les oxygéner. C'est cette même hémoglobine qui ramène à l'appareil respiratoire le gaz carbonique produit dans les cellules.
L'hémoglobine a cependant une affinité d'environ 300 fois plus grande pour le monoxyde de carbone que pour l'oxygène contenu dans l'air. Si, par conséquent, il y a du monoxyde de carbone dans l'air respiré, il y aura un lien très fort et stable entre ce gaz et l'hémoglobine pour former ce que l'on appelle la carboxyhémoglobine. Une fois formée, cette carboxyhémoglobine présente dans le sang réduit la quantité d'oxygène transportée vers les cellules du corps.

À une concentration de seulement 500 ppm (parties par million) de monoxyde de carbone dans l'air respiré, on constate l'apparition de maux de tête sévères, de vertiges et d'une tendance au sommeil annonçant un début d'intoxication. L'impotense musculaire et une paralysie progressive apparaissent lorsque l'individu est soumis à une concentration de 2000 ppm, suivies d'un coma si aucun secours n'intervient. Par ailleurs la mort est rapide suite à une exposition de quelques minutes à une dose de 5000 ppm. Cette mort survient lorsque 66% de l'hémoglobine a été transformée en carboxyhémoglobine.

Des études ont permis d'évaluer, que dans les grandes villes par exemple, le sang des habitants renferme de 1 à 2% de carboxyhémoglobine. Celui d'un fumeur de 4 à 10% amenant le cœur à travailler davantage afin d'oxygéner l'organisme.

Symptômes

Causes et remèdes

Le monoxyde de carbone, qui est produit lors d'une mauvaise combustion, est un gaz hautement toxique même à de faibles concentrations. Comme il est " incolore, inodore et sans saveur ", sa présence est impossible à détecter sans instruments. Il faut donc, par conséquent, à l'intérieur des immeubles, créer des conditions de combustion qui empêcheront sa production. Il faut créer aussi des conditions de ventilation et d'étanchéité qui empêcheront son entrée et sa stagnation dans un espace occupé. Dans certains cas, il faudra de plus mettre en place des moyens pour le détecter avant qu'il n'atteigne des concentrations dangereuses pour la santé des occupants de lieux.

Les sources de production de ce gaz toxique, qui présentent des risques, sont principalement :

• les véhicules automobiles dont le moteur tourne au ralenti dans un garage fermé ;

• les poêles à barbecue utilisés parfois dans des espaces mal aérés ;

• les foyers et poêles au bois dans lesquels le feu couve sans produire un tirage suffisant ;

• et les fournaises à combustible installées dans des pièces trop étanches.

Un véhicule automobile tournant au ralenti dans un espace fermé est certainement, à n'en pas douter, l'équipement de prédilection pour la production de monoxyde de carbone. C'est l'équipement qui présente le plus de risques surtout depuis l'apparition et l'installation des démarreurs à distance programmables.
Dans tout garage fermé, un moteur à combustion interne ne devrait tourner que si la porte extérieure y donnant accès est complètement ouverte et seulement pour les temps requis au démarrage et au remisage. Si le garage n'est pas chauffé, il faudrait le munir de grilles de ventilation donnant sur l'extérieur pour s'assurer un renouvellement permanent et adéquat de l'air des lieux.
Si le garage est chauffé et accolé à une résidence, comme dans ce cas il n'y a aucune ventilation permanente du garage il faut éviter en premier lieu d'avoir une porte communicante avec la résidence. Le manque d'étanchéité de cette voie d'accès, combiné aux pressions négatives maintenues habituellement dans les résidences par l'utilisation de ventilateurs d'extraction, favoriseront l'infiltration d'air en provenance du garage.
S'il y a une pièce habitée au-dessus du garage, on devra dans ce cas s'assurer de l'étanchéité parfaite du plafond afin d'éviter là encore l'infiltration des gaz d'échappement du véhicule.

Il existe, sur le marché, des détecteurs de monoxyde de carbone. Ils ont cependant des plages limitées de détection. Les modèles les plus courants ne fonctionnent pas en bas de 4°C et ne réagissent pas à des concentrations en monoxyde inférieures à 100 ppm. Cette limite de sensibilité est nettement au-dessus des concentrations maximales recommandées qui sont de 9 ppm par 8 heures et 35 ppm pour une heure.

Les appareils à combustion consommant un combustible solide, comme les foyers, poêles et fournaises, doivent également être étroitement surveillés. Principalement en soirée avant d'aller au lit, lorsque le feu s'éteint et que le tirage diminue. Dans ces conditions, il y a toujours production de monoxyde de carbone. Si, pour une raison ou une autre, il y a une inversion de tirage, le gaz de cette lente combustion se retrouvera dans les pièces habitées. Il faut donc prévoir cette éventualité en fermant, par exemple, par des portes étanches l'âtre du foyer. Les poêles à barbecue sont toujours à proscrire à l'intérieur sous toutes considérations.

Les pièces où sont localisées les appareils de chauffage au propane, au mazout ou au gaz naturel doivent être munies d'une conduite aspirant directement l'air du dehors afin d'assurer une bonne combustion et de maintenir un bon tirage. Dans ces pièces, l'installation d'un détecteur de monoxyde de carbone maintenu en bon état de fonctionnement est recommandé.