Dans les environnements industriels, où les risques d’explosion sont omniprésents, assurer la sécurité des travailleurs et la conformité des équipements est une priorité absolue. C’est dans ce cadre qu’intervient la directive ATEX (ATmosphères EXplosives). Elle définit les règles à suivre pour l’utilisation d’équipements dans des zones à risque d’explosion. Les dispositifs PTI équipant les travailleurs intervenant dans ces zones doivent donc être conformes ATEX. Voyons ensemble ce que dit la réglementation et comment mettre en place une protection ATEX efficace dans l’entreprise.
Sommaire
Principes fondamentaux de la protection ATEX
La législation
Ce sont principalement deux législations européennes qui sont à l’origine de la directive ATEX :
- La directive 1999/92/CE : elle définit les responsabilités des employeurs vis-à-vis de la sécurité des travailleurs dans des zones dangereuses.
- Le directive 2014/34/EU : elle régit la conception, la vente et l’utilisation des équipements dans ces mêmes zones.
Qu’est-ce qu’une atmosphère explosive ?
Une atmosphère explosive ou ATEX est caractérisée par la présence de gaz, de vapeurs ou de poussières combustibles, susceptibles d’exploser en présence d’une source d’ignition.
Les atmosphères explosives sont classées en six catégories. Cette répartition se fait notamment en fonction de la fréquence et de la durée de présence d’une atmosphère explosive.
Les critères de classification
La classification est obtenue suite à l’évaluation de trois critères :
- Le type de substance : gaz, vapeurs, brouillards ou poussières.
- La fréquence de présence de cette substance : la probabilité que cette substance soit présente dans l’atmosphère.
- Durée de la présence : le temps durant lequel l’atmosphère explosive peut exister.
Catégories des zones ATEX pour les gaz et les vapeurs
- Zone 0 : l’atmosphère explosive est présente de manière continue ou pour de longues périodes (supérieures à 1000 heures par an). Cette catégorie regroupe les zones présentant le risque le plus élevé.
- Zone 1 : l’atmosphère explosive est susceptible d’être présente lors d’un fonctionnement normal de manière occasionnelle (entre 10 et 1000 heures par an).
- Zone 2 : l’atmosphère explosive n’est pas normalement présente. Si elle survient, c’est ponctuellement et pour une courte durée (moins de 10 heures par an).
Catégories des zones ATEX pour les poussières
- Zone 20 : l’atmosphère explosive est présente de manière continue ou pour de longues périodes. Cette catégorie est similaire à la zone 0 pour les gaz.
- Zone 21 : l’atmosphère explosive est susceptible d’être présente lors d’un fonctionnement normal. Cette catégorie est similaire à la zone 1 pour les gaz.
- Zone 22 : l’atmosphère explosive est rarement présente et pour une courte durée. Cette catégorie est similaire à la zone 2 pour les gaz.
Les dispositifs PTI ATEX
Un équipement PTI ATEX doit donc être conçu pour fonctionner en toute sécurité dans l’une de ces six zones. Il est impératif de respecter ces classifications. C’est la seule garantie qu’ils puissent fonctionner et être efficaces dans des environnements à risque. Il est important de noter que les réglementations ATEX s’appliquent aussi bien aux équipements électriques qu’aux équipements non électriques.
Les 8 différents modes de protection ATEX
En fonction des conditions spécifiques de l’environnement de travail, il faudra adopter un mode de protection ATEX adapté. Chaque mode de protection ATEX est associé à un “Ex” (protection contre les explosions, ou “explosion-proof”). Il s’agit d’une abréviation standard utilisée pour indiquer que l’équipement est conforme aux normes de protection ATEX.
1- Sécurité intrinsèque (Ex i)
Ce mode de protection ATEX repose sur la limitation de l’énergie disponible dans les circuits électriques. L’objectif est d’empêcher la formation d’étincelles ou la production d’un échauffement suffisant pour enflammer une atmosphère explosive.
Ce mode est typiquement utilisé dans les systèmes de mesure et de contrôle, dans les capteurs ou encore dans les instruments de surveillance.
Les dispositifs PTI utilisant ce mode de protection ATEX peuvent fonctionner en toute sécurité dans les zones les plus dangereuses 0 et 1.
2- Antidéflagrant (Ex d)
Ce mode consiste à contenir une explosion à l’intérieur de l’équipement sans qu’elle ne puisse se propager à l’extérieur. L’appareil est équipé d’un boîtier conçu pour résister à la pression d’une explosion interne et empêche la propagation des flammes et des gaz vers l’extérieur.
Ce mode de protection ATEX est adapté aux moteurs électriques, aux interrupteurs et à tout équipement susceptible de produire des étincelles.
3- Sécurité augmentée (Ex e)
La sécurité augmentée consiste à améliorer les composants électriques pour empêcher la formation d’étincelles ou l’échauffement excessif de l’appareil dans des conditions de fonctionnement normales. Ce mode de protection prévoit notamment un renforcement de l’isolation, l’élimination des parties mobiles et le maintien des températures à des niveaux sécurisés.
Ce mode de protection ATEX est par exemple utilisé pour les bornes, les luminaires.
4- Pressurisation (Ex p)
Ce mode de protection ATEX consiste à pressuriser l’enceinte contenant l’équipement avec un gaz inerte ou de l’air propre pour éviter que des gaz explosifs ne puissent pénétrer dans l’enceinte. Une surpression est maintenue en permanence à l’intérieur du boîtier pour empêcher l’intrusion de l’atmosphère explosive environnante.
La pressurisation est couramment utilisée pour les armoires de commande, les ordinateurs et les instruments électroniques. Il s’agit donc souvent d’installations volumineuses et fixes.
5- Encapsulation (Ex m)
L’équipement est totalement encapsulé ou enrobé dans une résine ou un autre matériau. Les substances inflammables ne peuvent ainsi pas entrer en contact avec les composants électriques.
Ce mode de protection ATEX est utilisé pour les circuits électroniques, les capteurs ou encore les transformateurs.
6- Immersion dans un liquide (Ex o)
Les parties de l’équipement susceptibles de produire des étincelles ou de la chaleur sont immergées dans un liquide. Il s’agit généralement d’huile ou d’un autre liquide non inflammable. L’atmosphère explosive ici encore ne peut pas entrer en contact avec les parties à risque du dispositif.
Ce mode de protection ATEX est utilisé pour les transformateurs et les interrupteurs.
7- Enveloppe protégée contre l’inflammation de surface (Ex q)
Ce mode de protection limite l’inflammation des surfaces chaudes. Le boîtier ou l’enveloppe de l’équipement est conçu pour éviter l’accumulation de poussières ou de gaz inflammable sur des surfaces suffisamment chaudes pour provoquer une inflammation.
8- Limitation de température de surface (Ex t)
Ce mode de protection ATEX est spécifique aux zones à risque de poussières inflammables. Elle garantit que la température de surface de l’équipement ne dépasse jamais le point d’inflammation de la poussière.
Il est généralement utilisé dans des environnements comportant des couches épaisses de poussière inflammable.
L’indice de protection ATEX (IP)
L’indice de protection (“IP” pour “Ingress Protection”) est un standard international. Il mesure la résistance de l’équipement aux corps solides (comme la poussière) et aux liquides (comme l’eau). Il est utilisé pour spécifier le niveau de protection des équipements utilisés dans des atmosphères explosives.
Il est composé de deux chiffres :
- Le niveau de protection contre les objets solides : de 0 (aucune protection) à 6 (étanche à la poussière).
- La protection contre l’eau : de 0 (aucune protection) à 8 (protection contre une immersion prolongée).
Exemples d’indices IP :
- IP65 : protection complète contre la poussière (6) et protection contre les jets d’eau (5).
- IP67 : protection complète contre la poussière (6) et immersion temporaire dans l’eau (7).
Choisir un dispositif PTI avec un indice de protection élevé garantit que l’appareil est protégé contre les intrusions de poussières et qu’il peut résister à des conditions humides ou à des projections d’eau. Un indice de protection élevé assure que l’appareil fonctionne efficacement même dans des conditions difficiles.
Des systèmes de protection intégrés
Un dispositif PTI peut combiner plusieurs modes de protection. Cela permet de s’assurer qu’en cas de défaillance d’un mode de protection, un autre prend le relais. En combinant plusieurs modes de protection, il est possible de garantir une sécurité redondante et de minimiser le risque d’échec.
Il est également possible d’ajouter des systèmes de pressurisation à des dispositifs déjà protégés pour offrir une barrière supplémentaire contre l’intrusion de gaz dangereux.
Pour rester efficaces, l’entretien et la maintenance de ces systèmes sont cruciaux. Des inspections régulières, des audits et des contrôles fréquents permettent de maintenir un haut niveau de sécurité.
Bien choisir le niveau de protection ATEX de vos dispositifs PTI ?
Les équipements ATEX sont classés en “catégories” en fonction de leur capacité à fonctionner en toute sécurité dans des atmosphères explosives :
- Catégorie 1: pour les environnements où des atmosphères explosives sont présentes en continu ou fréquemment (zones 0 et 20).
- Catégorie 2 : pour les zones où une atmosphère explosive est susceptible de se former lors d’opérations normales (zones 1 et 21).
- Catégorie 3 : pour les zones où les atmosphères explosives ne se forment que rarement et brièvement (zones 2 et 22).
Il est essentiel d’évaluer les zones spécifiques dans lesquelles les travailleurs évoluent pour sélectionner la catégorie et le niveau de protection adaptés. Un audit détaillé des installations peut aider à déterminer le niveau de risque et à choisir les dispositifs PTI qui répondent aux normes ATEX correspondantes. De plus, suivre l’évolution des réglementations et des technologies garantit que les équipements restent conformes et sécurisés.
Pour conclure sur la protection ATEX
Assurer la sécurité des travailleurs dans des zones ATEX nécessite de comprendre et d’appliquer les bons systèmes de protection pour les dispositifs PTI. Choisir des équipements conformes, c’est protéger les équipes et assurer la continuité des opérations dans les environnements les plus risqués.
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