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02 Avr 2007

Signalisation en zone explosible

Les signaux optiques et acoustiques servent à nous mettre en garde, à nous protéger et à nous guider. Ils agissent dans les endroits qui demandent de l’attention, des précautions et de la prévoyance et sont compris par les hommes du monde entier indépendamment de leur langue et de leur alphabet. C’est dans les zones explosibles qu’ils sont le plus important car ils indiquent, tout particulièrement dans ces lieux, tous les dangers extrêmes pouvant toucher les hommes, les machines ou les bâtiments.

Signalisation en zone explosible

Explosif !
Une explosion est le résultat de la rencontre de trois conditions :
1. la présence de matériaux combustibles à concentration dangereuse – sous la forme de gaz ou de poussières,
2. la présence d’oxygène à concentration suffisante, provenant la plupart du temps de l’air ambiant,
3. la présence d’une source d’allumage déclenchant l’explosion (p. ex. étincelle électrique, surface chaude…)

Si une des conditions est absente, il ne peut y avoir explosion. L’objectif de la protection antidéflagration primaire et secondaire est d’éviter au moins une de ces trois conditions.

L’objectif premier de la protection antidéflagration est de réduire à un taux minimum le matériau combustible (protection primaire). L’oxygène ne pouvant, en règle générale, pas être évité, il faut dans un second temps éviter toute source d’allumage (protection secondaire).
La protection antidéflagration tertiaire essaie, enfin, de maintenir les effets sur l’environnement à un niveau minimum si l’explosion a eu lieu. Les fabricants proposent des appareils protégés pour travailler en zone explosible, conçus à l’aide de composants électriques particuliers. Nous sommes ici dans le domaine de la protection antidéflagration secondaire.

Si les appareils destinés à l’environnement industriel normal doivent déjà répondre à un nombre important de normes, ceux destinés au travail en zone explosible doivent de plus respecter des exigences propres à ce type de zones. Ce n’est qu’à cette condition que leur utilisation est sans danger. Une utilisation de l’appareil en toute sécurité signifie qu’ils ne doivent jamais pouvoir présenter de danger malgré la présence d’une atmosphère explosible, c'est-à-dire qu’ils ne doivent jamais offrir de source d’allumage.
Les règles de fabrication de ces appareils à protection antidéflagrante sont indiquées dans la directive européenne « ATEX » 94/9/CE et sont bien connues de tous.
Tous les appareils et systèmes de protection mis en circulation dans la Communauté Européenne et destinés à l’utilisation en zone explosible doivent être homologués selon cette directive.

Harmonisation européenne
La directive ATEX 94/9/CE harmonise au niveau européen les prescriptions touchant aux appareils et aux systèmes de protection utilisés en zone explosible. C’est la première directive européenne à caractère universel pour la protection antidéflagration et elle sert en premier lieu à supprimer des barrières commerciales.
Entre temps, l’homologation ATEX a été reconnue par de nombreux pays non-européens.

Dangers d’explosion dans différents secteurs industriels
Le danger d’explosion n’existe pas seulement dans les secteurs dont on peut immédiatement penser qu’ils sont sensibles, tels que la prospection pétrolière, les raffineries ou la distribution du gaz naturel mais on trouve également dans des secteurs industriels « normaux » de nombreuses situations pouvant devenir explosives. Les industries de transformation du bois, mais également des aliments et du fourrage produisent des gaz et des poussières pouvant déclencher des catastrophes en cas d’explosion. Nous avons encore tous en mémoire les évènements tragiques de Blaye où l’explosion de poussière de farine dans un silo de céréales a causé la mort de 11 personnes et la destruction des bureaux de la société. L’explosion s’est produite lors du déchargement de farine de maïs dans un silo.

L’explosion de poussières de farine la plus grave de toute l’histoire allemande a été déclenchée, elle, en 1979 par des étincelles produites lors de travaux de soudage sur un silo de la minoterie « Rolandmühle » de Brême. Elle a coûté la vie à 14 personnes et provoqué des dégâts matériels pour une somme de 50 millions d’euros (2).

Les industries pharmaceutiques et chimiques, les secteurs du traitement et du recyclage des déchets peuvent être sources de nombreuses situations dangereuses. De même, la métallurgie et les nombreuses poussières de métal qu’elle produit tombe dans les secteurs touchés par l’explosibilité.

Il est pour cette raison tout particulièrement important d’évaluer les conditions pouvant mener à une explosion à leur juste valeur afin d’au moins en réduire les effets si on ne peut les éviter complètement.

Une obligation faite à l’employeur – Le découpage en zones
Nous allons parler ici de l’obligation qui est faite à l’employeur de découper la surface de travail en zones où les zones explosibles sont réparties selon la probabilité et la durée d’apparition d’une atmosphère explosible.
Les zones dangereuses du fait de gaz inflammables sont classées en zones 0, 1 et 2. Les zones dangereuses du fait de poussières inflammables, sont elles réparties en zones 20, 21 et 22. Les zones 0 et 20 sont donc les zones où la probabilité de danger est la plus élevée, les zones 2 et 22 celles où elle est le plus faible.

Ce découpage est également intéressant au niveau économique : en effet, si les appareils destinés aux zones 0 et 20 doivent répondre à des critères de sécurité particulièrement sévères – ce qui est coûteux aussi bien en temps qu’en argent -, ceux destinés aux zones 2 et 22 peuvent se contenter d’un standard de sécurité plus faible.

Classes de température / température d’ignition
La température d’ignition des gaz, vapeurs et poussières est une caractéristique propre à chaque matériau et est déterminée selon un procédé défini dans la norme IEC 60079-4.
Il a donc été possible de classer les différents matériaux en classes de températures allant de T1 à T6 donnant la température de surface la plus élevée à ne pas dépasser par l’appareil même en cas de dysfonctionnement et pour laquelle l’utilisation en est sans danger. Pour les poussières, le fabricant indique la température de maximum de la surface en °C. L’utilisateur est alors en mesure de choisir un appareil adapté aux poussières rencontrées sur le lieu d’implantation.

Groupes d’explosibilité
Une autre répartition des différents gaz, vapeurs et poussières est leur classement selon leur inflammabilité. Il s’agit ici encore de valeurs propres à chacun des matériaux. Le classement est effectué selon la norme IEC 60079-11en classes IIA, IIB, et IIC, IIA étant le groupe présentant l’inflammabilité la plus basse et IIC la plus haute.

Le découpage en zones, la température d’inflammabilité et la faculté d’ignition des gaz, vapeurs et poussières sont des paramètres donnés par l’expérience.
Le fabricant d’appareils destinés à travailler en zone explosible a donc le devoir de concevoir et de mettre sur le marché des produits répondant à ces règles de base, tout en respectant les normes en vigueur. Dans le cadre de cette présentation, nous ne traiterons les types de protection contre l’inflammation que dans les limites où ils offrent au producteur d’appareils différents principes de protection lui permettant d’atteindre ses objectifs de protection antidéflagration. Il a la liberté de choisir les types de protection utilisés si tant est que le produit réalisé ne représente en lui-même aucune source d’inflammabilité et puisse donc être utilisé sans problème en zone explosible.

En général, la marche à suivre passe d’abord par les recherches en interne dont les résultats seront validés par un bureau d’essais reconnu au niveau européen, tel que le PTB, EXAM ou KEMA. Les études théoriques seront complétées par des essais d’explosions pratiques.
Si tous les essais sont concluants, le bureau d’essais délivre un certificat d’essais de modèle type condition sine qua non à la mise en circulation de produits à protection antidéflagrante.

Pour finir, il faut encore signaler qu’au sein de la CE, chaque fabricant de produits à protection antidéflagrante doit de manière générale avoir subit un audit externe par un bureau d’essais reconnu en plus du système AQ général.
Tout cela, afin de s’assurer que le producteur de ces produits dispose du savoir-faire nécessaire et est capable de l’appliquer dans son entreprise.

Depuis plus de 50 ans, WERMA Signaltechnik conçoit et produit des appareils de signalisation optiques et acoustiques selon des standards de qualités sévères et propose également une large gamme de produits homologués ATEX.

Presse contact

Udo Skarke
General Manager • WERMA USA

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