Les risques liés au gaz SF₆ pour l’environnement et le corps humain

L’hexafluorure de soufre, de formule chimique SF₆, est un gaz artificiel composé de soufre et de fluor. Sa composition lui confère une grande stabilité, ce qui en fait un élément indispensable dans l’industrie électrique particulièrement. Le SF₆ est un gaz inerte, incolore, inodore, ininflammable et non explosif.

Risques environnementaux

Le SF₆ est le plus puissant gaz à effet de serre, il est concerné par le protocole de Kyoto, qui vise à réduire les émissions de six gaz à effet de serre, dont le dioxyde de carbone et l’hexafluorure de soufre. Le potentiel de réchauffement global (PRG) du SF₆ est 25 200 fois supérieur à celui du CO2. Ainsi, 1 kg de SF₆ rejeté dans l’atmosphère a un impact équivalent au rejet de 25 200 kg de CO2, De plus, sa durée de vie dans l’atmosphère est de 3200 ans (contre 100 ans pour le CO2).

Il est donc nécessaire de limiter les émissions de gaz SF₆, en partie dues aux fuites.

Risques pour le corps humain

L’hexafluorure de soufre n’est pas un gaz cancérogène, mutagène ou reprotoxique (CMR). De manière générale, il n’est pas nocif pour l’Homme. Toutefois, une exposition à ce gaz, dans un endroit clos et dans une forte concentration, peut entraîner une diminution très dangereuse de la quantité d’oxygène respirable. Ce phénomène est dû à la forte densité du SF₆, supérieure à celle de l’air. Ce risque peut être évité dès l’instant où l’endroit, dans lequel il est utilisé, est ventilé.

D’autre part, les gaz issus de la décomposition du SF₆ due aux arcs électriques sont toxiques, corrosifs et potentiellement mortels pour les êtres humains.

Prévention des risques

Afin de limiter les risques liés à l’emploi de gaz SF₆, notamment provoqués par des fuites, une surveillance régulière des équipements isolés au gaz SF₆ doit être mise en place.

Depuis le 17 novembre 2015 et conformément au règlement (UE) no 517/2014 du Parlement européen, la formation et la certification du personnel à la manipulation et à la récupération du gaz SF₆ est obligatoire.

Les applications du gaz SF₆ dans l’industrie électrique

Propriétés du gaz SF₆

L'hexafluorure de soufre est un excellent isolant électrique, deux fois plus isolant que l’air. Il possède une remarquable rigidité diélectrique, permettant ainsi d’éviter les décharges électriques.

Le SF₆ est très souvent utilisé pour éteindre les arcs électriques dans les équipements. Ce gaz se décompose sous leurs effets et se recompose ensuite en récupérant naturellement sa rigidité diélectrique.

C’est donc grâce à ses propriétés isolantes et extinctrices que le SF₆ est utilisé dans les appareils électriques tels que les appareillages électriques de 70 à 1000 kV.

Utilisation dans les appareils électriques

La grande majorité de l’hexafluorure de soufre produit dans le monde est utilisé comme gaz isolant dans les postes et disjoncteurs haute et moyenne tension, notamment les postes sous enveloppe métallique (PSEM).

Dans un poste électrique, les disjoncteurs ont pour fonction d’interrompre le passage du courant lorsqu’un défaut apparait sur la ligne électrique. En s’ouvrant, le disjoncteur crée un arc électrique. Si cet arc n’est pas éteint en quelques millisecondes de graves dégâts électriques et thermiques peuvent survenir sur le réseau et perturber la fourniture d’électricité sur le territoire. C’est alors que le SF₆ joue son rôle d’extincteur.

LES APPLICATIONS DU GAZ SF₆ DANS LES AUTRES INDUSTRIES

Applications médicales

L'hexafluorure de soufre est utilisé dans les appareils d’imagerie médicale, par résonnance magnétique (IRM) et par rayons X (radiographies, radioscopies, CT scanners), en raison de son excellente isolation électrique et de sa stabilité chimique.

Le SF₆ est également employé dans la fabrication d’agents de contraste pour les échographies, en ophtalmologie lors de d’opérations chirurgicales, et dans les microscopes électroniques.

Applications industrielles électro-intensives

Certaines entreprises consomment beaucoup d’électricité et ont ainsi besoin d’une alimentation électrique suffisante pour leur activité. Ainsi, ces entreprises sont souvent directement reliées au réseau de transport d’électricité par l’intermédiaire de postes électriques utilisant le SF6 pour ses propriétés isolante et extinctrice de l’arc électrique produit lors d’une coupure du réseau électrique.

Les entreprises électro-intensives sont principalement présentes dans les secteurs industriels suivants :

Le papier-carton ; le placage et les panneaux de bois ; la chimie ; les matières plastiques ; la sidérurgie ; la fonte ; les gaz industriels ; les fibres textiles.

Autres usages

Le SF₆ est utilisé dans de nombreuses autres applications comme:

  • La production d’aluminium et de magnésium. Le SF₆ est utilisé pour sa propriété inerte et la création d’une atmosphère spécifique à l’activité.
  • La production de semi-conducteurs où il est alors utilisé comme gaz de gravure.
  • Les accélérateurs de particules. Le gaz est alors utilisé comme isolant dans l’imagerie médicale, le contrôle alimentaire, et le scanner à rayons X.
  • Les systèmes de radar aéroporté, où il sert à la pressurisation des équipements.