Comment bien choisir un gaz d'inertage?

Quels gaz sont utilisés pour l’inertage ?

La fonction première de l’inertage est de remplacer une atmosphère sous air ou chargée en vapeurs inflammables, particules en suspensions, par une atmosphère inerte.
Les buts recherchés sont d’assurer une protection de type qualité afin de protéger un produit sensible à la présence d’oxygène (O₂) et d’humidité (H₂O) ou bien une protection de type sécurité (en zones ATEX) afin de protéger une installation des risques d'inflammation et éviter les explosions.

Les différents gaz d’inertage sont l’Azote (N₂) l’Argon (Ar) le Dioxyde de carbone (CO₂) ou beaucoup plus rarement des gaz nobles comme le Xénon (Xe) ou le Krypton (Kr).

Quels sont les différents types d’inertage?

Les différents types d’inertage sont l’inertage qualité et l’inertage sécurité.

L’inertage qualité

L’inertage qualité consiste à protéger par un gaz inerte, un produit qui se dégrade en présence d’oxygène ou d’humidité et de ce fait, permettre de maintenir sa qualité dans le temps. 
En raison des exigences, souvent réglementaires, requises pour ce type d’inertage, la mise en oeuvre de gaz purs et de haute qualité fait partie bonnes pratiques.   
La nature ainsi que la qualité (ou pureté) du gaz d’inertage seront définies en fonction des teneurs résiduelles en oxygène ou en humidité nécessaires à la bonne protection du produit et en accord avec les réglementations en vigueurs sur l’application concernée (compatibilités Pharmaceutique ou Agroalimentaire).

L’inertage sécurité

L’inertage sécurité consiste à protéger une installation dont l’atmosphère peut être rendue dangereuse par la présence de substances inflammables ou explosives, liées aux produits mis en œuvre ou stockés. 
Il est important de bien connaître le type de substances présentes (vapeurs, poussières, particules en suspension …) afin de permettre la définition de la nature et la qualité du gaz d’inertage à utiliser dans ces zones à risques ATEX (Atmosphère Explosive).
L'inertage sécurité peut être également divisé en deux types d’applications :

• l’inertage préventif qui consiste à maintenir une atmosphère protectrice en continu au sein d’un équipement ou d’une installation et, 
• l’inertage curatif avec une injection du gaz de protection dans la zone à protéger, quand le risque peut être détecté en amont, par exemple sur une élévation de température d’un produit ou d’une l’installation.

En inertage de sécurité préventif, le gaz le plus fréquemment utilisé est l’azote (N₂) mais l’argon (Ar) peut être également choisi en fonction du produit, de l'installation et de la température régnant au sein de l’installation.

En inertage de sécurité curatif, l’azote et le CO₂ seront le plus souvent mis en œuvre sous forme gazeuse, mais également avec des équipements spécifiques sous forme solide pour le dioxyde de carbone (CO₂), typiquement sous forme de neige carbonique.
La raison de l’utilisation du CO₂ est son pouvoir couvrant qui est plus important que l’azote, il est toutefois très important que ces installations soient réalisées suivant les bonnes pratiques et en respectant scrupuleusement certaines règles de mise en oeuvre. Lors d’une injection de CO₂ sous forme de neige ou sous forme gazeuse, les chocs entre les particules solides (cristaux de CO₂) créés des décharges d’électricité électrostatiques qui déclencheraient, en effet, une explosion en présence d’une atmosphère explosive.

Sur les installations à risques d’explosion, malgré la présence d’un inertage de sécurité, il est important de mettre en place, les moyens nécessaires pour évacuer la pression à l'intérieur de l’équipement dans le cas d’une explosion qui n’aurait pu être détectée au préalable.

Bien choisir la qualité du gaz

Dans le cas d’un inertage qualité, la teneur en oxygène résiduel souhaitée pour permettre une bonne protection du produit sensible est parfois très faible. Certaines applications demandent des teneurs inférieures à 1%. En raison de ces exigences, la mise en œuvre de gaz purs et de haute qualité fait partie des bonnes pratiques. Savez vous par exemple, que dans le traitement thermique du métal, comme l’acier inox, les gaz d’inertage de haute qualité sont utilisés car des impuretés pourraient  impacter sur la composition chimique du métal, sur les propriétés mécaniques (résistance, rupture transversale)? Dans le cas des cuves en acier inox, comme les autoclaves, la résistance mécanique du matériel est fondamentale pour maintenir la pression à l'intérieur dedans.

Le gaz est aussi en contact avec le produit à inerter. Dans certains secteurs industriels, alimentaires et pharmaceutiques par exemple, des exigences réglementaires s’appliquent aux gaz.  

Air Liquide a développé des gammes de gaz dédiées aux différents référentiels réglementaires et normatifs de ses clients.
Alimentaire: les gaz utilisés en contact avec les aliments ont le statut d’additif alimentaire. Ils doivent suivre les exigences en matière de sécurité alimentaire. Pour y répondre, Air Liquide propose la gamme de gaz ALIGAL^TM, certifiée FSSC 20000 et ISO 22000.
Industrie pharmaceutique: les gaz utilisés en contact avec les médicaments ont le statut d’excipient. Ils doivent suivre les exigences de matière première à usage pharmaceutique. Pour y répondre, Air Liquide propose la gamme PHARGALIS^TM, certifiée Excipact.