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Électricité statique L’Institut national de recherche et de sécurité (INRS) Dan

Électricité statique L’Institut national de recherche et de sécurité (INRS) Dans le domaine de la prévention des risques professionnels, l’INRS est un organisme scientifique et technique qui travaille, au plan institutionnel, avec la CNAMTS, les CRAM-CGSS et plus ponctuellement pour les services de l’État ainsi que pour tout autre organisme s’occupant de prévention des risques professionnels. Il développe un ensemble de savoir-faire pluridisciplinaires qu’il met à la disposition de tous ceux qui, en entreprise, sont chargés de la prévention : chef d’entreprise, médecin du travail, CHSCT, salariés. Face à la complexité des problèmes, l’Institut dispose de compétences scientifiques, techniques et médicales couvrant une très grande variété de disciplines, toutes au service de la maîtrise des risques professionnels. Ainsi, l’INRS élabore et diffuse des documents intéressant l’hygiène et la sécurité du travail : publications (périodiques ou non), affiches, audiovisuels, site Internet… Les publications de l’INRS sont distribuées par les CRAM. Pour les obtenir, adressez-vous au service prévention de la Caisse régionale ou de la Caisse générale de votre circonscription, dont l’adresse est mentionnée en fin de brochure. L’INRS est une association sans but lucratif (loi 1901) constituée sous l’égide de la CNAMTS et soumise au contrôle financier de l’État. Géré par un conseil d’administration constitué à parité d’un collège représentant les employeurs et d’un collège représentant les salariés, il est présidé alternativement par un représentant de chacun des deux collèges. Son financement est assuré en quasi-totalité par le Fonds national de prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles. Les Caisses régionales d’assurance maladie (CRAM) et Caisses générales de sécurité sociale (CGSS) Les Caisses régionales d’assurance maladie et les Caisses générales de sécurité sociale disposent, pour participer à la diminution des risques professionnels dans leur région, d’un service prévention composé d’ingénieurs- conseils et de contrôleurs de sécurité. Spécifiquement formés aux disciplines de la prévention des risques professionnels et s’appuyant sur l’expérience quotidienne de l’entreprise, ils sont en mesure de conseiller et, sous certaines conditions, de soutenir les acteurs de l’entreprise (direction, médecin du travail, CHSCT, etc.) dans la mise en œuvre des démarches et outils de prévention les mieux adaptés à chaque situation. Ils assurent la mise à disposition de tous les documents édités par l’INRS. Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’INRS, de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite. Il en est de même pour la traduction, l’adaptation ou la transformation, l’arrangement ou la reproduction, par un art ou un procédé quelconque (article L. 122-4 du code de la propriété intellectuelle). La violation des droits d’auteur constitue une contrefaçon punie d’un emprisonnement de deux ans et d’une amende de 150 000 euros (article L. 335-2 et suivants du code de la propriété intellectuelle). © INRS, 2004. Conception & réalisation : Page !mpact. Couverture : Alexandre Ganem. Illustrations : Francis Metzger. Photos : AISS Électricité statique N. Berger M. Denozière J.-C. Gilet D. Guionnet H. Romat ED 874 2 Il a été réalisé en collaboration avec les organismes suivants : Bureau d’analyse des risques et pollutions industrielles (Barpi) Centre d’études et de recherches en protection électromagnétique (Cerpem) Atofina Groupement professionnel des conseillers techniques en sécurité incendie (GPCTSI) Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris) Institut national de recherches et de sécurité (INRS) Laboratoire central des industries électriques (LCIE) Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’Environnement (MATE) Secrétariat d’État à l’Industrie Ministère chargé du Travail Rhoditech Société nationale des poudres et explosifs (SNPE) Union des industries chimiques (UIC) Université de Poitiers (Laboratoire d’études aéro- dynamiques LEA). Le comité de pilotage était composé de : H. Baratin (Barpi) N. Berger (Atofina) H. Bongrain (Cerpem) D. Bourbon (ministère chargé du Travail) M. Denozière (LCIE) R. Estival (secrétariat d’État à l’Industrie) P. Fricou (DRIRE Haute-Normandie) J.-C. Gilet (INRS) D. Guionnet (Ineris) J. Jarry (MATE) C. Jouin (GPCTSI) F. Legrand (SNPE) L. Loyon (MATE) M.-C. Michel (ministère chargé du Travail) J.-P. Pineau (Ineris) N. Renard (secrétariat d’État à l’Industrie) H. Romat (université de Poitiers et CNRS) G. Simmonet (UIC) S. Simon et H. Vaudrey (Rhoditech) G. Touchard (université de Poitiers et CNRS). Le comité de rédaction était composé de : N. Berger M. Denozière H. Romat J.-C. Gilet D. Guionnet. Préliminaires Le présent ouvrage est destiné aux responsables chargés de la sécurité des installations, bureaux d’études, services techniques des établissements, concepteurs de matériels, équipements et systèmes de prévention. Remerciements Les auteurs remercient : l’Association internationale de la sécurité sociale (AISS) pour l’aimable autorisation de reproduction des photos de la brochure Électricité statique, les fabricants qui ont bien voulu mettre à disposition de l’INRS leurs photographies reproduites dans le présent ouvrage. 3 Sommaire Introduction 6 Chapitre 1. Notions de base 7 1.1. Principes généraux 7 1.1.1. La charge électrique, le niveau microscopique 1.1.2. La charge électrique, le niveau macroscopique 1.1.3. Conducteurs et isolants 1.1.4. Champ électrostatique et potentiel électrostatique 1.1.5. Mesure et détection de grandeurs électrostatiques 1.2. Phénomènes d’électrisation 14 1.2.1. Introduction 1.2.2. Mécanismes d’apparition de charges 1.2.3. Électrisation des corps solides par frottement 1.2.4. Électrisation par transfert de charges d’un corps sur un autre 1.2.5. Électrisation par influence 1.2.6. Électrisation par effet de couronne 1.2.7. Électrisation par écoulement d’un liquide ou d’un pulvérulent 1.3. Accumulation et dissipation des charges 21 1.3.1. Notions générales 1.3.2. Cas des solides 1.3.3. Cas des solides divisés 1.3.4. Cas des liquides 1.3.5. Cas des gaz 1.4. Phénomènes disruptifs 27 1.4.1. Loi de Paschen 1.4.2. Cas des gaz rares 1.4.3. Les mécanismes de la décharge disruptive 1.4.4. Décharges d’origine électrostatique 1.5. Atmosphères explosibles 37 1.5.1. Mécanismes 1.5.2. Énergie minimale d’inflammation Chapitre 2. Accidents d’origine électrostatique 41 2.1. Exemples d’accidents 41 2.2. Principales causes d’accidents 41 Chapitre 3. Analyse du risque électrostatique et prévention 53 3.1. Réglementation 53 3.1.1. Introduction 3.1.2. Législation européenne 3.1.3. Législation française 3.2. Mesures générales de prévention et de protection 56 3.2.1. Organisation de la sécurité et de la prévention 3.2.2. Méthodologie d’analyse pour la prévention du risque d’incendie et d’explosion 4 3.2.3. Mesures de prévention destinées à supprimer ou à limiter l’atmosphère explosible 3.2.4. Mesures de prévention destinées à éviter l’apparition de décharges disruptives 3.2.5. Mesures de prévention relatives à la production et à l’accumulation de charges 3.2.6. Efficacité et fiabilité des équipements de prévention contre l’électricité statique (certification NF ELSTAT) Chapitre 4. Exemples de cas 65 4.1. Exemple d’analyse de risque 65 4.1.1. Présentation du cas 4.1.2. Étape 1 : identification de l’atmosphère explosible 4.1.3. Étape 2 : identification des types de décharges possibles 4.1.4. Étape 3 : évaluation du risque 4.1.5. Mesures de prévention 4.2. Exemples de mesures de prévention particulières 69 4.2.1. Introduction 4.2.2. Machines à imprimer 4.2.3. Machines à enduire 4.2.4. Fabrication de films photographiques 4.2.5. Machines textiles et industrie du papier 4.2.6. Stockage et manutention de liquides inflammables 4.2.7. Transvasement d’hydrocarbures liquides 4.2.8. Détente de gaz comprimés ou liquéfiés 4.2.9. Nettoyage au jet de vapeur 4.2.10. Peinture au pistolet 4.2.11. Opérations de traitement et de manutention de particules solides 4.2.12. Outils à main 4.2.13. Tuyaux et canalisations 4.2.14. Courroies de transmission et systèmes similaires 4.2.15. Hôpitaux Chapitre 5. Autres nuisances de l’électricité statique 75 5.1. Bureaux et salles de réunion 75 5.2. Industries électroniques 76 5.3. Exemples de mesures sur site industriel 80 5.3.1. Rapport de contrôle Conclusion Annexe 1 Glossaire 91 Annexe 2 Documents normatifs 101 Annexe 3 Bibliographie 104 Annexe 4 Fournisseurs 106 5 Introduction Si l’électricité statique était déjà connue des Anciens par ses mani- festations, elle n’a cependant fait l’objet, à ce jour, que de rares étu- des ayant des incidences pra- tiques en situation industrielle où elle n’apparaît le plus souvent que comme un phénomène parasite secondaire. Pourtant elle fait lar- gement partie de notre vie quoti- dienne par ses applications : photocopie, peinture, pulvérisa- tion, dépoussiérage, etc. Directement liée à la structure atomique des matières utilisées ou traitées dans l’industrie, elle se crée spontanément, dans certaines conditions, au cours d’opérations de fabrication ou de manutention. L’intérêt qui lui est porté, et qui s’est largement accru au cours des dernières années, est directement lié à l’utilisation, dans les domai- nes les plus divers, de matières plastiques isolantes qui ont une apti- tude marquée à l’accumulation des charges électriques. Invisible, discrète, l’électricité statique se manifeste souvent d’une façon anodine mais toujours insidieuse. Elle peut provoquer des acci- dents aux conséquences désastreuses : incendies, explosions, effets physiologiques. 7 Notions de base Le chapitre 1 rappelle les principes généraux nécessaires à la compréhension des phénomènes déve- loppés dans la suite du guide. Les notions théoriques complexes ont été précisées dans le glossaire de manière à ne pas alourdir le présent chapitre. 1.1. Principes généraux 1.1.1. La charge électrique, le niveau microscopique L’ensemble des phénomènes électriques (qui comprend les phénomènes électrostatiques) s’explique à l’aide de théories qui sont toutes basées sur un même édifice : la uploads/s1/ ed874-electricite-statique.pdf