Choisir un équipement inadapté à une zone dangereuse peut engendrer des risques pour la sécurité, des échecs aux inspections et des arrêts de production coûteux. Les certifications ATEX vous aident à sélectionner des appareils certifiés pour des zones à risque de gaz ou de poussières spécifiques et des niveaux de protection précis.
Cet article de Joiwo explique en détail la directive ATEX, notamment les zones, les catégories d'équipements et le marquage, afin que vous puissiez spécifier en toute confiance les équipements conformes. dispositifs de communication antidéflagrants pour votre application.
Commencer par les bases : définition du niveau de protection ATEX
La classification ATEX définit les normes de sécurité en atmosphères explosives. Elle associe les règles légales, les normes techniques et un marquage clair permettant aux utilisateurs d'adapter leur équipement aux risques spécifiques.
Origine et finalité de l'ATEX
Le terme ATEX provient de l'expression française « atmosphères explosives ». Cette norme a été créée par l'UE pour maîtriser les risques dans les lieux où des gaz, vapeurs, brouillards ou poussières inflammables peuvent s'enflammer.
La norme ATEX repose sur deux axes principaux :
- Conception et certification des équipements utilisés en zones dangereuses.
- Sécurité au travail et obligations de l'employeur.
La mention ATEX figure sur l'équipement dans le cadre de son marquage, qui indique des informations clés telles que le groupe d'équipement, la catégorie, le type de gaz ou de poussière et la classe de température.
Pour obtenir la certification ATEX, un fabricant ou une entreprise d'équipements doit faire l'objet d'un audit de conception et de processus de production par un organisme notifié. Le produit porte alors le marquage CE ainsi que son code ATEX.
Pertinence pour les atmosphères explosives
Les atmosphères potentiellement explosives se forment lorsque l'air se mélange à des gaz inflammables ou à des poussières combustibles dans les proportions adéquates. En présence d'une source d'inflammation, le mélange peut exploser. Les classifications ATEX permettent d'associer directement les équipements à ces risques. Elles définissent les zones dans lesquelles les équipements peuvent intervenir, permettant ainsi aux ingénieurs et aux responsables de la sécurité d'adapter les équipements à chaque zone dangereuse selon des critères clairs et précis.
Classification des zones ATEX
Les zones ATEX définissent les lieux où une atmosphère explosive peut se former et la fréquence de sa présence. La classification des zones détermine quels équipements certifiés ATEX peuvent fonctionner en toute sécurité dans ces zones dangereuses.
Critères de classification des zones
La classification des zones repose sur une évaluation formelle des risques. Les ingénieurs examinent la fréquence d'apparition des substances dangereuses, leur durée de présence et leur mode de propagation.
Ils étudient :
- Fréquence de libération
- Durée de l'atmosphère explosive
- Ventilation et circulation de l'air
- Type de substance (gaz ou poussière)
Les résultats permettent de définir les zones dangereuses et d'orienter le choix des équipements. Une zone à risque élevé nécessite des équipements offrant un niveau de protection supérieur.
Zones de gaz : Zone 0, Zone 1, Zone 2
Les zones gaz (G) concernent les zones où se trouvent des gaz, des vapeurs ou des brouillards inflammables. Ces zones ATEX classent les risques en fonction de la fréquence d'apparition d'une atmosphère explosive.
Zone 0 Cela signifie qu'une atmosphère explosive gazeuse est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment. Cela concerne souvent les environnements dangereux comme l'intérieur des réservoirs, des pipelines ou des conteneurs de carburant. Les équipements utilisés dans ces environnements doivent offrir le plus haut niveau de protection.
Zone 1 Cela signifie qu'une atmosphère explosive est probable en fonctionnement normal. Cela peut se produire à proximité des joints de la pompe, des points de remplissage ou des orifices de ventilation. L'équipement doit pouvoir gérer les défauts prévus tout en empêchant l'inflammation.
Zone 2 Cela signifie qu'une atmosphère explosive est peu probable en fonctionnement normal et que, si elle se produit, elle ne dure que peu de temps. Par exemple, les zones proches de systèmes scellés où les fuites sont rares. Les équipements de catégorie 3G sont souvent adaptés à ce type de zone.
Zones de poussière : Zone 20, Zone 21, Zone 22
Les zones de poussières (D) s'appliquent aux endroits où des poussières combustibles peuvent se mélanger à l'air et créer un risque d'explosion. De nombreuses industries, comme l'agroalimentaire et le stockage des céréales, sont exposées à ce risque.
Zone 20 Cela signifie qu'un nuage de poussière est présent en permanence ou pendant de longues périodes. Ce phénomène se produit souvent à l'intérieur des silos, des broyeurs ou des systèmes de manutention de poudres où un niveau de protection élevé est nécessaire.
Zone 21 Cela signifie qu'un nuage de poussière est probable en fonctionnement normal. Cela peut se produire à proximité des stations d'ensachage ou des points de transfert. L'équipement doit être conçu pour éviter toute inflammation en conditions de travail normales.
Zone 22 Cela signifie qu'un nuage de poussière est peu probable en fonctionnement normal. S'il se forme, il ne persiste que brièvement. Les entrepôts dotés d'un bon système de contrôle de la poussière appartiennent souvent à cette catégorie.
Catégories et groupes d'équipements
La norme ATEX définit le niveau de protection que doivent offrir les équipements et systèmes de protection en atmosphères explosives. Elle utilise des catégories et des groupes clairs pour adapter les équipements Ex aux zones, types de gaz et risques de poussières spécifiques.
Explication des catégories 1, 2 et 3
La norme ATEX divise les équipements en trois grandes catégories en fonction du niveau de protection requis.
Catégorie 1 L'équipement offre un très haut niveau de protection. Il doit rester sûr même en cas de deux défaillances indépendantes.
Catégorie 2 Cet équipement offre un haut niveau de protection. Il est conçu pour une utilisation en atmosphères potentiellement explosives où des mélanges sont susceptibles de se former en fonctionnement normal.
Catégorie 3 L'équipement assure une protection normale dans les environnements où les atmosphères explosives sont improbables ou de courte durée.
De plus, le marquage des équipements comprend un niveau de protection (EPL). L'EPL associe la lettre d'atmosphère (G ou D) à une lettre minuscule (a, b ou c) afin de définir clairement le niveau de protection. « a » représente une très haute protection, « b » une haute protection et « c » une protection standard.
Voici un tableau ci-dessous pour consultation rapide :
|
Catégorie ATEX (Niveau de protection)
|
Type de danger
|
Marquage par catégorie
|
Marquage EPL
|
Sans danger pour une utilisation dans
|
|---|---|---|---|---|
|
Catégorie 1 (Très élevé)
|
Gaz
|
1G
|
Ga
|
Zone 0
|
|
Poussière
|
1D
|
Da
|
Zone 20
|
|
|
Catégorie 2 (Haute)
|
Gaz
|
2G
|
Gb
|
Zone 1
|
|
Poussière
|
2D
|
Db
|
Zone 21
|
|
|
Catégorie 3 (Ordinaire)
|
Gaz
|
3G
|
Gc
|
Zone 2
|
|
Poussière
|
3D
|
Dc
|
Zone 22
|
Ces classifications et marquages correspondants s'appliquent universellement aux équipements mécaniques et électriques utilisés en zones dangereuses.
Groupes d'équipements I et II
La norme ATEX classe également les équipements par groupe, ce qui définit le type d'industrie dans lequel ils peuvent fonctionner.
Groupe I couvre l'équipement utilisé dans mines souterraines et les zones exposées au grisou. Ce groupe comprend les catégories suivantes : M1 et M2Les équipements M1 doivent rester sûrs et opérationnels même en présence de gaz. Les équipements M2 doivent être arrêtés en cas d'apparition d'une atmosphère dangereuse.
Groupe II Elle englobe tous les autres secteurs industriels, tels que le pétrole et le gaz, la chimie, l'agroalimentaire et le traitement des eaux usées. La plupart des équipements et systèmes de protection certifiés ATEX appartiennent à ce groupe.
Groupes de gaz et de poussières
Les classifications ATEX définissent également le type de substance susceptible de s'enflammer.
Pour les gaz, les équipements du groupe II se divisent en :
- IIA – les gaz moins facilement inflammables (comme le propane)
- II B – des gaz plus facilement inflammables (comme l'éthylène)
- IIC – les gaz les plus facilement inflammables (comme l’hydrogène et l’acétylène)
Le niveau IIC représente l'exigence la plus élevée. Les équipements homologués IIC peuvent également répondre aux exigences des niveaux IIB et IIA.
Pour la poussière, le système utilise :
- IIIA – volants combustibles
- IIIB – poussière non conductrice
- IIIC – poussière conductrice
Les poussières conductrices augmentent les risques, c'est pourquoi la norme IIIC exige une protection renforcée. Le choix du groupe de gaz ou de poussières approprié garantit que l'équipement Ex corresponde exactement au risque d'inflammation dans la zone.
Groupes de température (classes T)
Outre les groupes gaz et poussières, les équipements ATEX doivent être classés selon leur température de surface maximale. Ceci garantit que l'équipement ne chauffe pas suffisamment pour atteindre la température de surface maximale. La température d'auto-inflammation de la substance dangereuse environnante.
Pour les gaz, la norme ATEX utilise six classes de température distinctes, allant de T1 à T6. Les équipements classés pour une classe T plus élevée (comme T6) fonctionnent à une température beaucoup plus basse et peuvent donc être utilisés en toute sécurité dans des environnements présentant des températures d'auto-inflammation plus basses.
Voici un tableau récapitulatif des classes de température ATEX pour le gaz :
|
Classe de température
|
Température maximale de surface de l'équipement
|
Sans danger pour les gaz à température d'auto-inflammation
|
|---|---|---|
|
T1
|
450 ° C
|
> 450 °C (ex. : méthane, propane)
|
|
T2
|
300 ° C
|
> 300 °C (ex. : acétylène, éthylène)
|
|
T3
|
200 ° C
|
> 200 °C (par exemple, le sulfure d'hydrogène)
|
|
T4
|
135 ° C
|
> 135 °C (par exemple, éther diéthylique)
|
|
T5
|
100 ° C
|
> 100 ° C
|
|
T6
|
85 ° C
|
> 85 °C (par exemple, le sulfure de carbone)
|
Pour les poussières combustibles, la température maximale de surface est généralement indiquée directement en degrés Celsius plutôt que par un code de classe T. Les ingénieurs doivent calculer une marge de sécurité entre la température indiquée sur l'équipement et la température d'inflammation du nuage de poussières ainsi que celle de la couche de poussières.
Méthodes de protection et marquages
La classification ATEX définit la manière dont un équipement prévient l'inflammation dans les zones dangereuses. Elle repose sur des méthodes de protection contre les explosions spécifiques et un marquage clair indiquant où et comment l'équipement peut fonctionner en toute sécurité.
Sécurité intrinsèque (Ex i)
Sécurité intrinsèque (Ex i) Il limite l'énergie électrique et thermique à un niveau trop bas pour enflammer une atmosphère explosive. Il contrôle les étincelles et la chaleur au niveau du circuit.
Les équipements à sécurité intrinsèque restent sûrs même en cas de certaines défaillances. Cela les rend adaptés aux zones à haut risque telles que… Zone 0 pour les gaz ou Zone 20 pour la poussière.
Antidéflagrant (Ex d) et sécurité accrue (Ex e)
Ex d (ignifugé) L'équipement contient un dispositif d'explosion interne. Si du gaz pénètre dans l'enceinte et s'enflamme, le boîtier résiste à la pression et refroidit les gaz qui s'échappent, empêchant ainsi la propagation des flammes à l'extérieur.
Ex e (sécurité accrue) Il empêche les étincelles et la surchauffe en fonctionnement normal. Il évite les arcs électriques, les surfaces chaudes et les connexions desserrées.
Comment lire les marquages ATEX et Ex
Chaque produit certifié porte une étiquette claire Marquage ATEX et Marquage ExCes marquages indiquent où et comment l'équipement peut fonctionner.
Un marquage typique peut ressembler à ceci :
Chaque partie a une signification :
- II – Groupe d'équipements II (industries de surface)
- 2 – Catégorie 2 (Zone 1)
- G – atmosphère gazeuse
- Ex base de données – Protection anti-flammes
- II B – Sous-groupe Gaz
- T4 – Classe de température de surface maximale
- Gb – Niveau de protection des équipements
La classe de température garantit que la température de surface reste inférieure au point d'inflammation du gaz. Les groupes de gaz et de poussières indiquent la facilité avec laquelle une substance s'enflamme.
Un marquage clair permet aux inspecteurs et aux ingénieurs d'associer le matériel à la zone dangereuse appropriée sans avoir à deviner.
Applications industrielles et considérations pratiques
Les normes ATEX guident les entreprises dans le choix de leurs équipements, la gestion des risques et la documentation des mesures de sécurité en atmosphères explosives. Elles s'appliquent directement aux opérations quotidiennes des industries à haut risque et déterminent comment les employeurs protègent leurs employés et respectent leurs obligations légales.
Industries exigeant des équipements certifiés ATEX
Les équipements certifiés ATEX constituent une exigence essentielle en matière de santé et de sécurité pour de nombreux secteurs à haut risque.
Les industries courantes comprennent :
- Production de pétrole et de gaz et traitement
- Raffineries de pétrole et usines pétrochimiques
- Usines chimiques manipulant des solvants et des vapeurs
- Fabrication pharmaceutique utilisant des alcools et des poudres fines
- Sites de transformation alimentaire avec poussières combustibles
Évaluation des risques et réglementation en matière de sécurité
L'évaluation des risques constitue le fondement de la conformité ATEX. Les autorités réglementaires attendent des entreprises qu'elles respectent les normes ATEX. gaz de pétroleLes usines chimiques et les sites pharmaceutiques doivent appliquer ces mesures de contrôle de manière systématique. Une gestion rigoureuse des risques contribue à un environnement de travail plus sûr et limite les risques d'incendie.
Conclusion – ATEX et au-delà
La compréhension des normes ATEX est essentielle pour garantir la sécurité et la conformité réglementaire dans les environnements dangereux. En identifiant correctement les zones de gaz ou de poussières, les catégories d'équipements et les classes de température (classes T), les ingénieurs peuvent sélectionner l'équipement antidéflagrant précis nécessaire pour prévenir toute inflammation. Associée aux systèmes de certification internationaux tels que la norme IECEx, la norme ATEX assure la sécurité des lieux de travail dans les industries à haut risque.
