Masque anti-gaz - Définition

Introduction

Masque à gaz russe (ПМК-2) et combinaison de protection

Un masque anti-gaz aussi nommé par erreur « masque à gaz », est une protection contre certaines armes chimiques, armes biologiques mais pas contre les agents radioactifs. Il se porte sur le visage et couvre les entrées des voies respiratoires (bouche, nez) et souvent les yeux ainsi que d'autres tissus sensibles du visage.

Il est généralement constitué d'un masque et d'un filtre, il s'agit donc d'un appareil respiratoire filtrant (ARF), par opposition aux appareils respiratoires isolants (ARI). Ces derniers utilisent généralement une bouteille remplie d'un mélange gazeux (oxygène, azote, etc.) comme pour la plongée et peuvent travailler indépendamment de la qualité de l'air ambiant.

Les substances toxiques et présentes dans l'air peuvent être gazeuses (par exemple le gaz moutarde utilisé pendant la Première Guerre mondiale), mais également de type biologique avec des bactéries, des virus, des toxines ou des spores. La plupart des filtres sont capables de contrer les deux menaces. Certains filtres sont en mesure de retenir en plus les poussières radioactives. On dit alors qu'ils offrent une protection NRBC (nucléaire, radiologique, bactériologique et chimique).

Fonctionnement

Plusieurs moyens existent pour fournir de l'air propre au porteur du masque :

• filtrage
• absorption et adsorption
• réactions chimiques et échanges

Filtrage

Le filtrage consiste à retenir des particules ou des agents pathogènes dont la taille peut être variable. La plupart des filtres sont conçus de manière à empêcher la progression de particules de l'ordre de 0,3 micron, soit 300 nanomètres. À titre de comparaison, le virus qui provoque la variole à un diamètre moyen de 220 nanomètres ce qui implique l'utilisation de filtres encore plus fins. Le bacille de Koch à l'origine de la tuberculose mesure quant à lui entre 1 et 10 microns et serait facilement bloqué.

Absorption et adsorption

L'absorption est un processus physique durant lequel des gaz ou des liquides sont retenus par un corps ou un substrat (en général plus volumineux). L'adsorption est un processus où la matière est retenue à la surface des molécules du corps ou du substrat. Ces deux approches permettent d'enlever les risques liés à des particules ou des gaz.

Même si certaines réactions chimiques peuvent avoir lieu, elles ne sont pas nécessaires puisque les processus reposent sur l'attraction de charges électriques (par exemple si la particule visée est chargée positivement, on utilisera un substrat chargé négativement). Parmi les matériaux présents dans les masques, on peut trouver du charbon actif (charbon très poreux) ou des zéolites. Le charbon actif n'offre toutefois pas une protection absolue car il ne retient pas certaines classes de produits (comme le sodium ou les nitrates).

Une protection rudimentaire basée sur ce principe d'absorption peut être utilisée dans le cas d'un incendie : il suffit de tremper un vêtement dans de l'eau et de couvrir son nez et sa bouche avec le textile. La plupart des vapeurs toxiques, la fumée et la suie seront retenues par le tissu ou dissoutes dans l'eau, offrant ainsi une chance de survie plus élevée à la personne qui tente de fuir le sinistre.

Réactions et échanges

Ces deux principes posent l'hypothèse suivante : la substance à éliminer est souvent plus active (chimiquement parlant) que l'air. On utilisera ainsi une substance réactive comme un enduit acide ou une matière solide comme de la résine. Ces matériaux sont composés de groupes d'atomes dont la composition et la disposition présentent diverses propriétés. Une résine peut ainsi être spécialisée dans un groupe précis d'agents toxiques. Quand la substance réactive entre en contact avec la résine, elle se transforme en une substance moins toxique qui continue sa route ou reste bloquée. Durant la Première Guerre mondiale, le masque britannique nommé hypo helmet était en mesure de bloquer le chlore gazeux (la bertholite) grâce à une réaction avec du thiosulfate de sodium. Plus tard, en 1916, les masques allemands et britanniques protégeaient du phosgène grâce à une réaction avec de l'hexaméthylènetétramine.

Même si sa conception était rudimentaire, l'hypo helmet offrait une protection de base aux troupes britanniques dans les tranchées et montrait qu'ils n'étaient pas complètement démunis. Au fur et à mesure que le conflit se prolongeait, d'autres masques furent conçus et améliorés pour tenir compte d'autres produits toxiques.

Difficultés

La conception d'un masque à gaz doit tenir compte en particulier de deux problématiques :

L'utilisateur peut être exposé à des agents différents. Ceci est particulièrement vrai pour les militaires et les gaz de combat. Si le masque est moins polyvalent (par exemple pour la protection contre une substance particulière dans une usine), sa réalisation est simplifiée et son coût est moindre.

La protection diminue avec le temps. Une contamination élevée ou une utilisation prolongée peuvent boucher ou rendre inefficace un masque. Les filtres contre les particules s'encrassent, les substrats n'absorbent plus les toxiques et les filtres réactifs ne possèdent plus suffisamment de molécules pour fonctionner correctement. Le filtre doit donc être remplacé après un certain temps, soit grâce à une nouvelle cartouche ou un nouveau masque. Les substances chimiques peuvent en outre attaquer la surface du masque et nécessiter son remplacement pour éviter des fuites ou garantir une visibilité suffisante.