Article Annexe II du code du travail - prévention des risques d'exposition aux rayonnements ionisants

RAYONNEMENTS OPTIQUES LASER

Les grandeurs physiques d'exposition pertinentes d'un point de vue biophysique sont choisies en fonction de la longueur d'onde et de la durée du rayonnement émis par la source. Plus d'une grandeur physique d'exposition, et donc plus d'une limite d'exposition correspondante, peut être pertinente pour une source de rayonnements optiques laser donnée.

Valeurs limites d'exposition

Les valeurs limites d'exposition figurent aux tableaux 2.2, 2.3 et 2.4 selon la longueur d'onde du rayonnement émis et les risques associés au regard desquels elles sont pertinentes, conformément au tableau 2.1.

Les coefficients C_A, CB, C_C, T₁, T₂, ?_minet ?, ainsi que les corrections applicables aux expositions répétitives, utiles à l'identification des valeurs limites d'exposition pertinentes, sont précisés aux tableaux 2.5 et 2.6.

Tableau 2.1 : Risques associés aux rayonnements :

Longueur d'onde [nm] ?	Région du spectre	Organe atteint	Risque	Tableaux dans lesquels figurent les valeurs limites d'exposition
180 à 400	UV	oeil	lésion photochimique et lésion thermique	2.2, 2.3
180 à 400	UV	peau	érythème	2.4
400 à 700	visible	oeil	lésion de la rétine	2.2
400 à 600	visible	oeil	lésion photochimique	2.3
400 à 700	visible	peau	lésion thermique	2.4
700 à 1 400	IRA	oeil	lésion thermique	2.2, 2.3
700 à 1 400	IRA	peau	lésion thermique	2.4
1 400 à 2 600	IRB	oeil	lésion thermique	2.2
2 600 à 106	IRC	oeil	lésion thermique	2.2
1 400 à 106	IRB, IRC	oeil	lésion thermique	2.3
1 400 à 106	IRB, IRC	peau	lésion thermique	2.4

Tableau 2.2 : valeurs limites d'exposition de l'oeil au laser Exposition de courte durée < 10 s

Longueur d'ondea[nm]		Diaphra gme	Durée [s]
			10-13- 10-11	10-11- 10-9	10-9- 10-7	10-7- 1,8.10-5	1,8.10-5.10-5	5.10-5- 10-3	10-3-101
UVC	180 - 280	1 min pour t?0,3s ; 1,5. t0,375pour 0,3?t?10s	E = 3 1010W m-2 voir note c		H - 30 J m-2
UVB	280 - 302
	303				H = 40 J m-2si t < 2,6 . 10-9alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	304				H = 60 J m-2si t < 1,3 . 10-8alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	305				H = 100 J m-2si t < 1,0 . 10-7alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	306				H = 160 J m-2si t < 6,7 . 10-7alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	307				H = 250 J m-2si t < 4,0 . 10-6alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	308				H = 400 J m-2si t < 2,6 . 10-5alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	309				H = 630 J m-2si t < 1,6 . 10-4alors H - 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	310				H = 103 J m-2si 1 < 1,.0 . 10-3alors H - 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	3111				H = 1,6 . 103 J m-2si t < 6,7 . 10-3alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	312				H = 2,5 . 103 J m-2si t < 4,0 . 10-2alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	313				H = 4,0 . 103 J m-2si t < 2,6 . 10-1alors H - 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
	314				H = 6,3 . 103 J m-2si t < 1,6 . 100alors H = 5,6 . 103t0,25J m-2voir note d
UVA	315 - 400				H = 5,6 . 103 t0,25J m-2
Visibles et IRA	400 - 700	7 mm	H = 1,5 . 10-4CEJ m-2	H = 2,7 . 104t0,75CEJ m-2	H = 5 . 10-3CE J m-2		H = 18 . t0,75CEJ m-2
	700 - 1 050		H = 1,5 . 10-4CACEJ m-2	H = 2,7 . 104t0,75CACEJ m-2	H = 5 . 10-3CA CE J m-2		H = 18 . t0,75CACEJ m-2
	1 050- 1 400		H = 1,5 . 10-3CCCEJ m-2	H = 2,7 . 105t0,75CCCEJ m-2	H = 5 . 10-2CC CE J m-2			H = 90 . t0,75CCCEJ m-2
IRB et IRC	1 400 - 1 500	Voir note b	E = 1012W m-2voir note c		H = 103J m-2				H = 5,6 . 103. t0,25J m-2
	1 500 -1 800		E= 1013W m-2voir note c		H = 104J m-2
	1 800 - 2 600		E = 1012W m-2voir note c		H = 103J m-2				H = 5,6 . 103. t0,25J m-2
	2 600 - 106		E = 1011W m-2voir note c		H = 100 J m-2	H = 5,6 . 103. t J m

a Si la longueur d'onde du laser correspond à deux limites, la limite la plus restrictive s'applique.

b Si 1 400 <= ? < 10⁵nm : diamètre de diaphragme limite = 1 mm pour t <= 0,3 s et 1.5 t^0,375mm pour 0,3 s < t < 10 s ;

si 10⁵<= ? ? 10⁶nm : diamètre de diaphragme limite = 11 mm.

c Soit la valeur limite de e pour 1 ns.

d Le tableau indique des valeurs correspondant à une seule impulsion laser. S'il y a plusieurs impulsions laser, leurs durées sont additionnées pour les impulsions émises au cours d'un intervalle T_min(figurant dans le tableau 2.6) et t prend la valeur qui en résulte dans la formule : 5,6 * 10³t^0,25.

Tableau 2.3 : valeurs limites d'exposition de l'oeil au laser Exposition de longue durée > 10 s

(Vous pouvez consulter le tableau dans le JO n° 153 du 04/07/2010 texte numéro 11 à l'adresse suivante : http://www.legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=20100704&numTexte=11&pageDebut=12149&pageFin=12168)

Tableau 2.4 : valeurs limites d'exposition de la peau au laser

Longueur d'ondea[mn]		Diaphragme limite	Durée [s]
			< 10-9	10-9- 10-7	10-7- 10-3	10-3- 101		101- 103	103- 3 104
UV (A, B, C)	180-400	3,5 mm	E=3 1010[W m-2]	Voir limites d'exposition de l'oeil
Visible et IRA	400-700	3,5 mm	E = 2 1011[W m-2]	H=200 CA [J m-2]	H = 1,1 104CAt0,25 [J m2]		E = 2 103CA[W m-2]
	700 -1400		E = 2 1011CA[W m-2]
IRB et IRC	1400-1500		E = 1012[W m-2]	Voir limites d'exposition de l'oeil
	1500-1800		E = 1013[W m-2]
	1 800-2600		E = 1012[W m-2]
	2 600-106		E = 1011[W m-2]
a : Si la longueur d'onde ou un autre paramètre du laser correspond à deux limites, la limite la plus restrictive s'applique.

Tableau 2.5 : facteurs de correction appliqués et autres paramètres de calcul :

Paramètre	Gamme spectrale de validité (nm)	Valeur
CA	? < 700	CA= 1,0
	700 - 1 050	CA= 100,002(? - 700)
	1 050 - 1 400	CA= 5,0
CB	400 - 450	CB = 1,0
	450 - 700	CB = 100,02(? - 450)
CC	700 - 1 150	CC= 1,0
	1 150 - 1 200	CC= 100,018(? - 1150)
	1 200 - 1 400	CC= 8,0
T1	? < 450	T1= 10 s
	450-500	T1= 10 [100,02(? - 450)] S
	? > 500	T1= 100 s

.

Paramètre	Valable pour les effets biologiques	Valeur
?min	tous les effets thermiques	?min= 1,5 mrad

.

Paramètre	Gamme angulaire de validité (mard)	Valeur
CE	? < ?min	CE= 1,0
	?min< ? < 100	CE= ?/?min
	? > 100	CE= ?2/(?min?max) mrad avec ?max= 100 mrad
T2	? < 1,5	T2= 10 s
	1,5 < ? < 100	T2= 10 [10(? - 1,5) / 98,5] S
	? > 100	T2= 100 s

.

Paramètre	Fourchette valable de temps d'exposition (s)	Valeur
?	t <= 100	? = 11 [mrad]
	100 < t < 104	? = 1,1t0,5[mard]
	t > 104	? = 110 [mrad]

.

.

Table 2.6 : Correction pour l'exposition répétitive

Les trois règles suivantes s'appliquent cumulativement à toutes les expositions répétitives dues à des systèmes de laser pulsé répétitif ou des systèmes de balayage laser :

1) L'exposition résultant d'une impulsion unique dans un train d'impulsions ne dépasse pas la valeur limite d'exposition pour une impulsion unique de cette durée d'impulsion ;

2) L'exposition résultant d'un groupe d'impulsions (ou d'un sous-groupe d'impulsions dans un train) délivrées dans un temps t ne dépasse pas la valeur limite d'exposition pour le temps t ;

3) L'exposition résultant d'une impulsion unique dans un groupe d'impulsions ne dépasse pas la valeur limite d'exposition pour une impulsion unique multipliée par un facteur de correction thermique cumulée Cp = N^{- 0,25}, où N est le nombre d'impulsions. La présente règle ne s'applique qu'aux limites d'exposition destinées à protéger contre la lésion thermique, lorsque toutes les impulsions délivrées en moins de T_minsont considérées comme une impulsion unique.

Paramètre	Gamme spectrale de validité (nm)	Valeur ou description
Tmin	315 < ? <= 400	Tmin= 10- 9s (= 1 ns)
	400 < ? <= 1 050	Tmin= 18 10- 6s (= 18 µs)
	1 050 < ? <= 1 400	Tmin= 50 10-6s (= 50 µs)
	1 400 < ? <= 1 500	Tmin= 10- 3s (= 1 ms)
	1 500 < ? <= 1 800	Tmin= 10 s
	1 800 < ? <= 2 600	Tmin= 10-3s (= 1 ms)
	2 600 < ? <= 106	Tmin= 10- 7s (= 100 ns)

Grandeurs physiques d'exposition et formules de calcul

Les grandeurs physiques d'exposition pertinentes d'un point de vue biophysique sont calculées au moyen des formules énoncées ci-dessous :

E = (dP/dA) [W m^{- 2}]

H =^t?₀E(t) d t (J m^{- 2}]

Définition détaillée des expressions utilisées :

dP : puissance exprimée en watts [W] ;

dA : surface exprimée en mètres carrés [m²] ;

E (t), E : éclairement énergétique ou densité de puissance : puissance rayonnée incidente par superficie unitaire sur une surface, généralement exprimée en watts par mètres carrés [W m²]. Les valeurs de E(t), E, soit proviennent de mesures, soit peuvent être communiquées par le fabricant de l'équipement ;

H : exposition énergétique : l'intégrale de l'éclairement énergétique par rapport au temps, exprimée en joules par mètre carré (J m^-2] ;

t : temps, durée de l'exposition, exprimée en secondes[s] ;

? : longueur d'onde, exprimée en nanomètres[nm] ;

? : angle de cône de limitation du champ de mesure, exprimé en milliradians [mrad] ;

?m : champ de mesure, exprimé en milliradians [mrad] ;

? : angle apparent d'une source, exprimé en milliradians [mrad] ;

diaphragme limite : la surface circulaire, utilisée pour calculer les moyennes de l'éclairement énergétique et de l'exposition énergétique ;

G : luminance énergétique intégrée : l'intégrale de la luminance énergétique sur une durée d'exposition donnée, exprimée sous forme d'énergie rayonnante par superficie unitaire d'une surface rayonnante et par angle solide unitaire d'émission, en joules par mètre carré par stéradian [J m^-2sr^-1].