Azote liquide
L'azote (ou plutôt le diazote, pour les chimistes, et dont le symbole est N2) est un gaz très répandu sur terre. Il est en effet présent dans l'air que l'on respire. Il n'est donc pas toxique.
L'azote liquide est fabriqué à partir de l'air comprimé et épuré. Puis, les gaz extraits sont liquéfiés (oxygène et azote pour l'essentiel). L'azote liquide ou gazeux est sans couleur, inodore et sans saveur. À la pression atmosphérique normale, l'azote liquide se vaporise à − 196°C.
Les utilisations de l'azote liquide sont de plus en plus nombreuses et diverses : 
alimentaire (surgélation rapide) industrie (refroidissement de procédés et de l'air ventilé, supra conductivité, découpage, broyage, décapage) informatique (overclocking) enseignement et recherche (physique, conservation de cellules végétales) vétérinaire (conservation de cellules animales)
médical (cryochirurgie, cryothérapie, conservation de cellules et tissus humains).
Les dangers de l'azote liquide sont : la température extrêmement basse (− 196°C), la libération d'azote gazeux dans l'atmosphère confinée. 
Dans le cadre de la préparation d'un arrêté sur les bonnes pratiques dans les laboratoires de biologie de la reproduction, l'Agence de la biomédecine prévoit d'intégrer des recommandations de prévention des risques liés à l'utilisation de l'azote liquide.
Par un courrier du 11 avril 2006, l'Agence de la biomédecine a saisi l'Afsset pour procéder à l'évaluation des risques liés à l'utilisation de l'azote liquide dans le cadre des activités d'Assistance Médicale à la Procréation (AMP) en vue de formuler des orientations de recommandations pour la prévention de ces risques.
L'analyse de la demande a permis d'identifier trois axes de travail : Dresser un état des lieux de la réglementation applicable à l'utilisation d'azote liquide, à
l'exception de la production et de la distribution industrielle d'azote liquide ; Evaluer les risques liés à l'utilisation de l'azote liquide dans les activités de biologie de la
reproduction ; Proposer des orientations de recommandation en termes de prévention des risques.
Méthode de travail
La réalisation d'une expertise collective a été validée, en octobre 2006, par les Comités d'Experts Spécialisés (CES) « Evaluation des risques liés aux milieux aériens » et « Evaluation des risques liés aux substances chimiques » de l'Agence.
Un groupe de travail a été mis en place à l'Agence en vue de répondre aux questions soulevées par la saisine de l'Agence de la biomédecine. Ce groupe est constitué d'experts des CES « Evaluation des risques liés aux milieux aériens » et « Evaluation des risques liés aux substances chimiques », de l'Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) et d'experts reconnus pour leurs compétences en biologie de la reproduction ou en cryogénie.
Le groupe de travail « Evaluation des risques liés à l'utilisation d'azote liquide dans les laboratoires d'assistance médicale à la procréation » s'est vu confié les missions suivantes : synthétiser les données scientifiques disponibles sur la substance azote ; évaluer les effets sur la santé des atmosphères chargées en diazote et des expositions cutanées ; proposer des orientations de recommandations pour la prévention des risques identifiés.
Le cadre de l'expertise demandée à l'Agence se bordant aux activités d'AMP, le périmètre d'étude des risques s'est limité aux opérations de travail qui se déroulent dans les salles d'AMP contenant de l'azote liquide, ainsi qu'à la manutention des conteneurs dans les circulations internes au bâtiment et au service d'AMP, et au transport sur la voie publique de conteneurs de faibles volumes.
Une revue de la littérature scientifique a été réalisée en vue de relever des données générales relatives à l'azote liquide (propriétés physico-chimiques, stabilité et réactivité), et d'identifier et évaluer ses effets sanitaires.
L'identification des situations de travail à risques a pu être réalisée en analysant les informations recueillies dans le cadre : de l'enquête de l'Agence de la Biomédecine portant sur la situation des laboratoires d'AMP en France, de l'audition d'industriels : fabricants/fournisseurs d'équipements cryogéniques, distributeur d'azote liquide, d'un relevé sur site des opérations d'AMP mettant en jeu l'azote liquide.
Afin d'évaluer le risque hypoxique, des taux d'oxygène résiduels dans l'air d'un local consécutifs à l'évaporation d'azote liquide dans des circonstances caractéristiques de l'activité de biologie de la reproduction, ont été estimés. Ces taux ont été confrontés aux effets sanitaires qui leur sont communément associés.
Ces travaux, enrichis d'un bilan des réglementations et recommandations applicables à l'azote liquide (confié à un prestataire), ont conduit à l'élaboration de recommandations visant à orienter les actions de prévention des risques liés à l'utilisation de l'azote liquide dans les laboratoires de biologie de la reproduction.
Le Comité d'Experts Spécialisés « Evaluation des risques liés aux milieux aériens » a adopté les travaux d'expertise collective lors de sa séance du 27 mars 2008 et fait part de cette adoption à la direction générale de l'Afsset.
Synthèse des travaux
Identification et caractérisation des dangers
Il y a lieu de rappeler que l'azote, constituant majeur de l'air, ne présente pas intrinsèquement de toxicité particulière.
Les principaux dangers de l'azote liquide sont les gelures et l'asphyxie (conséquence de l'hypoxie). Si le premier est bien connu du fait de la température extrêmement basse de l'azote à l'état liquide (-196°C), le second l'est beaucoup moins, bien qu'il puisse être fatal.
L'hypoxie est liée à la capacité de l'azote liquide à générer rapidement, par évaporation, un important volume d'azote gazeux, provoquant ainsi une réduction du taux d'oxygène de l'air par déplacement et dilution de l'oxygène. Des effets apparaissent en dessous d'une teneur en oxygène de 18 %. Selon la réduction de cette teneur, les principaux effets vont de la diminution réversible des performances physiques et intellectuelles, à une altération ou une perte de conscience, voire des lésions cérébrales irréversibles et le décès. Ce risque est d'autant plus pernicieux que l'azote est un gaz incolore et inodore.
Les très basses températures de l'azote liquide et son important volume d'expansion en azote gazeux à température ambiante sont également sources de dommages sur les équipements et installations, et peuvent aboutir à des accidents tels que l'éclatement d'un récipient ou d'un conduit (augmentation rapide de pression), la fragilisation et le bris d'équipements, d'outils ou autres matériaux. Il peut provoquer une réaction explosive ou une inflammation suite à la concentration et condensation de l'oxygène de l'air.
Evaluation du risque hypoxique - Etudes de scenarii d'exposition
Les risques dus à l'utilisation de l'azote liquide sont difficilement quantifiables du fait de la grande hétérogénéité des situations de travail et des configurations de locaux.
Afin d'évaluer le risque lié à l'hypoxie pour le personnel, la quantité maximale d'azote liquide pouvant s'évaporer dans des circonstances caractéristiques de l'activité de biologie de la reproduction, a été estimée, pour ensuite calculer la baisse maximale d'oxygène dans l'air d'un local consécutive à cette évaporation. Les taux d'oxygène résiduels, calculés sous différentes conditions de ventilation (de 0,5 à 20 vollocal.h-1) et de volume de local (de 10 à 150 m3), ont été confrontés aux effets sanitaires communément associés à ces taux d'oxygène :
Evaporation naturelle à partir des conteneurs : les résultats montrent globalement un faible impact de l'évaporation naturelle du contenu des récipients stockés sur le taux d'oxygène de l'air d'un local, et par conséquent sur le risque hypoxique.
Mise à niveau d'un récipient : pour la mise à niveau d'un récipient en azote liquide (remplissage pour garantir que les produits biologiques soient immergés en permanence), le risque hypoxique apparaît fortement conditionné par la ventilation et le volume du local. Ce risque est globalement écarté dès lors que le volume du local est important (150 m3), ou que la ventilation est forcée (20 vollocal.h-1, sauf pour des locaux très réduits de 10 m3).
Mise en froid d'un conteneur volumineux initialement dépourvu d'azote liquide : le remplissage de mise en froid d'un conteneur (opération peu fréquente en AMP) implique une évaporation d'azote liquide relativement forte au début du remplissage du fait de la différence de température entre les parois du conteneur et l'azote liquide. Les résultats issus d'une modélisation de mesures expérimentales (donc spécifiques aux conditions d'expérience) sur un conteneur volumineux de 660 l montrent effectivement une décroissance du taux d'oxygène dans les premières minutes. La pente de cette décroissance est conditionnée par la ventilation et le volume du local. Un risque d'hypoxie grave voire fatal apparaît dans un local très réduit de 10 m3, de possibles effets plus ou moins graves selon le taux de ventilation dans 30 m3, a priori pas de risque particulier dans un local de 150 m3 même avec un taux de renouvellement d'air de 0,5 vollocal.h-1.
Renversement du contenu d'un récipient : pour le scenario de renversement accidentel d'un récipient (5, 10 et 60 l) basé sur des hypothèses de calcul majorantes en termes de risque hypoxique, sont observés des taux d'oxygène particulièrement dangereux pouvant induire une diminution des performances physiques et intellectuelles, allant, pour les locaux de faible volume (moins de 30 m3), de la perte de connaissance jusqu'au décès. Le risque est minimisé dans des locaux de grand volume (150 m3).
Ces résultats confortent bien l'intérêt d'agir sur des paramètres tels que le volume des locaux et leur ventilation pour prévenir le risque hypoxique lié à l'utilisation d'azote liquide.
De fait, les travaux de cette expertise constituent les éléments de base ayant permis au groupe de travail de l'Agence de proposer des recommandations de prévention des risques liés à l'utilisation de l'azote liquide en AMP.
Recommandations de l'expertise collective
Les recommandations techniques et organisationnelles du groupe de travail sont présentées dans leur totalité dans le rapport d'expertise. Les grandes lignes en sont présentées ci-après.
Il faut préciser que ces recommandations n'ont pas pour objet de fournir des modalités d'intervention en cas d'accident ou d'importants déversements d'azote liquide dans un local.
Mise en œuvre de protections collectives et aménagement des locaux : il est notamment recommandé de veiller à maintenir un taux minimal de 19% d'oxygène en vue de prévenir l'apparition d'effets liés à l'hypoxie. Cette valeur est par ailleurs recommandée par la CNAMTS (R 276 Cuves et réservoirs). Il est aussi recommandé de ne pas manipuler et stocker de l'azote liquide dans des locaux de volume inférieur à 20 m3 (correspondant à une surface de 8 m2 pour une hauteur sous plafond de 2,5 m).
Il est recommandé de ne pas utiliser de locaux souterrains ni pour le stockage ni pour le travail avec l'azote liquide. Il est important que les locaux ne communiquent pas par des trappes ou d'autres ouvertures (ex : gaine technique) avec des locaux situés à des niveaux inférieurs.
Les locaux doivent être équipés, en particulier, d'appareils de détection et de mesure du taux d'oxygène, d'un système d'alarme et d'une ventilation mécanique adaptée à deux vitesses. Le taux de renouvellement d'air minimal nécessaire en continu peut être estimé par l'utilisation de l'abaque figurant dans le rapport d'expertise collective.
Les locaux où est manipulé l'azote liquide devront être clairement identifiés. Ils devront en outre être dotés d'une signalisation des dangers et des équipements de protection individuelle requis, via les pictogrammes correspondants.
Mise à disposition et port de protections individuelles : la manipulation d'azote liquide ou de matériaux refroidis par l'azote liquide requiert le port de gants (à manchette longue de préférence), lunettes ou visière de protection, chaussures fermées et tablier en matière non-tissée. Le groupe de travail note qu'il n'existe aucun gant adapté à la manipulation des paillettes.
Procédures de travail : il est recommandé à chaque laboratoire de définir et de formaliser les règles de sécurité relatives à l'accès aux locaux (y compris pour les intervenants extérieurs) et aux opérations exposant potentiellement à l'azote liquide. Le travail d'une personne isolée dans un laboratoire ne peut être autorisé que dans le cadre d'un dispositif de sécurité adapté.
Stockage, remplissage et installations de remplissage : Il est notamment recommandé de n'utiliser que des récipients conçus pour contenir de l'azote liquide avec leurs propres dispositifs d'obturation. L'utilisation de tout autre conteneur non adapté, notamment les bouteilles isothermes du commerce avec leur bouchon hermétique (risque d'éclatement…), est à proscrire. Des mesures de prévention sont proposées pour limiter l'évaporation d'azote gazeux dans les locaux de travail.
Transport : des règles de sécurité sont recommandées pour le transport d'azote liquide à l'intérieur du laboratoire et de l'établissement. Le transport en ascenseur ne doit être autorisé que non-accompagné et seulement dans des ascenseurs pouvant être verrouillés pour le transport. Pour les faibles quantités (quelques litres), l'utilisation de conteneurs de transport avec absorption de l'azote liquide en paroi poreuse est recommandée.
Des recommandations relatives au transport d'azote liquide en faible quantité dans un véhicule léger sont précisées dans le rapport.
Formation du personnel : le CES insiste sur l'importance de la formation du personnel. Le rapport précise les principaux domaines de connaissances et de compétences.
Contrôles périodiques : l'attention est attirée sur le respect des règles de contrôle et de maintenance des équipements et des installations
* Au 1er juillet 2010 l'Afssa et l'Afsset ont fusionné pour créer l'Anses, agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail.
En savoir plus :
Consulter l´avis et le rapport de l´Afsset (3,6 Mo) 
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Textes régementaires et bonnes pratiques :
