A T E X P O U R L E S N É O P H Y T E S ATEX pour les néophytes Mis à jour en M

A T E X P O U R L E S N É O P H Y T E S ATEX pour les néophytes Mis à jour en Mars 2017 2 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . ATEX pour les néophytes Parc technologique Alata – BP2 / www.ineris.fr – rubrique ATEX FR 60550 VERNEUIL EN HALATTE 3 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . GÉNÉRALITÉS QU’EST-CE QU’UNE ATEX ? QUAND PEUT-ON ETRE EN PRÉSENCE D’UNE ATEX ? COMMENT UNE ATEX PEUT-ELLE EXPLOSER ? QUELLES SONT LES SUBSTANCES INFLAMMABLES LES PLUS DAN­ GEREUSES ? COMMENT ÉVITER L’EXPLOSION D’UNE ATEX ? ATEX pour les néophytes Mis à jour en Mars 2017 4 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . QU’EST-CE QU’UNE ATEX ? Une atmosphère explosive (ATEX) est un mélange avec l’air, dans les conditions atmosphériques, de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs ou poussières dans lequel, après inflamma­ tion, la combustion se propage à l’ensemble du mélange non brûlé. QUAND PEUT-ON ÊTRE EN PRÉSENCE D’UNE ATEX ? Condition 1 : il faut la présence d’un comburant et d’un combustible Dans un mélange formant une ATEX, l’oxygène de l’air est le comburant, les substances inflammables sous forme de gaz, de vapeurs ou de poussières sont le combustible. Voici quelques exemples de substances inflammables pouvant former une ATEX dans un mélange avec l’air : GAZ VAPEURS POUSSIÈRES Méthane Butane Propane Hydrogène Sulfure de carbone Alcool éthylique Oxyde d’éthylène Acétone Aluminium Amidon Céréales Charbon GAZ VAPEURS POUSSIÈRES Méthane Butane Propane Hydrogène Sulfure de carbone Alcool éthylique Oxyde d’éthylène Acétone Aluminium Amidon Céréales Charbon GAZ VAPEURS POUSSIÈRES Méthane Butane Propane Hydrogène Sulfure de carbone Alcool éthylique Oxyde d’éthylène Acétone Aluminium Amidon Céréales Charbon Condition 2 : le mélange doit être explosif  Pour être explosif, le mélange ne doit être ni trop pauvre, ni trop riche en combustible : LSE =  Limite Supérieure d’Explosivité d’un gaz ou d’une vapeur dans l’air = concentration maximale dans le mélange au-dessous de laquelle il peut être enflammé. LIE =  Limite Inférieure d’Explosivité d’une subs­ tance inflammable = concentration minimale dans le mélange au-dessus de laquelle il peut être enflammé. Pour être dans son domaine d’éxplosivité, le mélange avec l’air doit remplir la condition suivante : LIE < concentration de la substance inflammable dans le mélange < LSE   Dans le cas des vapeurs, la température du liquide inflammable doit être suffisante pour émettre assez de vapeurs : Point éclair d’un liquide inflammable = Température à laquelle un liquide émet suffisamment de va­ peurs pour former avec l’air un mélange inflammable. Pour être dans son domaine d’éxplosivité, le mélange avec l’air doit remplir la condition suivante : T liquide > Point éclair ATEX pour les néophytes Parc technologique Alata – BP2 / www.ineris.fr – rubrique ATEX FR 60550 VERNEUIL EN HALATTE 5 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . COMMENT UNE ATEX PEUT-ELLE EXPLOSER ? Par l’apport d’une source d’inflammation… L’explosion d’une ATEX peut être entraînée par l’apport d’une source d’inflammation. C’est le triangle de l’explosion : Oxygène Combustible ÉXPLOSION Source d’inflam­ mation …suffisante Une source d’inflammation pouvant engendrer une explosion peut être une source d’énergie suffisam­ ment importante ou une température suffisamment élevée. Les conditions que doit remplir cette source pour provoquer l’explosion d’une ATEX sont présentées ci-dessous : EMI : Energie Minimale d’Inflammation Energie minimale qui doit être fournie au mélange, sous forme d’une flamme oud’une flamme ou ou d’une étincelle, pour provoquer l’inflammation. Energie fournie par la source > EMI OU Température d’auto inflammation Température à laquelle le mélange avec l’air s’enflamme spontanément. T mélange > T auto inflammation ATEX pour les néophytes Mis à jour en Mars 2017 6 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . Exemples de sources d’inflammation ARCS OU ÉTINCELLES D’ÉNERGIE SUFFISANTE  Etincelles d’origine électrique  Etincelles d’origine mécanique TEMPÉRATURE EXCESSIVE  Surfaces chaudes AUTRES SOURCES D’INFLAMMATION  Décharges électrostatiques  Flammes nues  Foudre  etc.… GROUPES DE GAZ (ET SUBDIVISIONS) EMI (ΜJ) IEMS (MM) Méthane I 300 1.14 Propane IIA 240 0.92 Ethylène IIB 70 0.65 Acétylène IIC 17 0.37 Hydrogène 17 0.29 QUELLES SONT LES SUBSTANCES INFLAMMABLES LES PLUS DAN­ GEREUSES ? La dangerosité d’un mélange avec l’air dépend de sa concentration en substance inflammable mais également des caractéristiques propres à cette substance. Il est donc nécessaire de classer ces diffé­ rents combustibles suivant leur niveau de dangerosité.  Deux classements différents :  Groupes de gaz (ou subdivisions)  Classes de température 1er classement : GROUPES DE GAZ Les diverses substances peuvent s’enflammer suite à l’apport d’une énergie suffisante. Plus l’énergie suffisante est faible, plus la substance est dangereuse. IEMS : L’Interstice Expérimental Maximal de Sécurité C’est la hauteurl’épaisseur maximale du joint d’air présentde la couche d’air entre 2 parties d’une chambre interne d’un appareil d’essai qui, lorsque le mélange interne est enflammé empêche l’inflam­ mation du même’un mélange gazeux externe à travers un joint épaulement de 25 mm de longueur. EMI : Energie Minimale d’Inflammation Energie minimale qui doit être fournie au mélange, sous forme d’une flamme ouforme d’une flamme ou d’une étincelle, pour provoquer l’inflammation. A partir de ces 2 critères caractéristiques de chaque substance, 4 groupes de gaz ont été établis sur la base de 5 gaz représentatifs (ce sont ceux utilisés pour les essais) : Groupe II industries de surface Groupe I Mines Pour le groupe II, la dangerosité croît de la subdivision IIA (le moins dangereux) à la subdivision IIC (le plus dangereux). 2ème classement : CLASSES DE TEMPÉRATURE Les diverses substances peuvent s’enflammer à des températures différentes. Plus la température d’inflammation est faible, plus la substance est dangereuse. ATEX pour les néophytes Parc technologique Alata – BP2 / www.ineris.fr – rubrique ATEX FR 60550 VERNEUIL EN HALATTE 7 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . TEMPÉRATURE D’INFLAMMATION (°C) Sulfure de carbone 102 Ether éthylique 170 Acétylène 305 Ethylène 425 Propane 470 Acétone 535 Hydrogène 560 Méthane 595 Oxyde de carbone 605 CLASSES DE TEMPÉRATURE VALEUR MAXIMALE (°C) T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85 En conséquence, les matériels destinés à être utilisés dans une atmosphère explosive sont classés de T1 à T6 en fonction de la température maximale de surface qu’ils génèrent : Par exemple, un appareil dont la température maximale de surface est de 105 °C sera classé T4. Il appartient ensuite à l’utilisateur de vérifier que la température d’auto-inflammation de l’atmosphère est supérieure à T4135°C. La classe de température d’un matériel n’est valable que pour une température ambiante d’utilisation donnée (ou une gamme de température d’utilisation donnée). COMMENT ÉVITER L’EXPLOSION D’UNE ATEX ? Sécurité intégrée contre les explosions On peut éviter une explosion en agissant sur l’une des composantes suivantes :  Suppression de l’atmosphère explosive  Suppression de la source d’inflammation  Non-propagation de l’inflammation Modes de protection des matériels électriques utilises en atmosphère explo­ sible gazeuse Les différents modes de protection pour le matériel électrique sont bien connus. Ils agissent sur l’une des 3 composantes présentées ci-dessus. ATEX pour les néophytes Mis à jour en Mars 2017 8 © Ce document est la propriété de l'INERIS . Il ne peut pas être exploité sans son accord écrit . MODES DE PROTECTION PRINCIPE Suppression de l’atmosphère explosive Surpression interne – symbole (p) La pénétration d’une atmosphère en­ vironnante à l’intérieur de l’enveloppe du matériel électrique est empêchée par le maintien, à l’intérieur de la dite enveloppe, d’un gaz de protection à une pression supérieure à celle de l’atmosphère environnante. Immersion dans l’huile – symbole (o) Le matériel électrique est immer­ gé dans l’huile de telle sorte qu’une atmosphère explosive se trouvant au-dessus du niveau de l’huile ou à l’extérieur de l’enveloppe ne puisse pénétrer et donc s’enflammer. Encapsulage – symbole (m) Les pièces qui pourraient enflammer une atmosphère explosive par des étincelles ou par des échauffements sont enfermées dans une résine de telle manière que cette atmosphère explosive ne puisse puisse être en­ flammée ou pénétrer et donc s’en­ flammer. Suppression de la source d’inflammation Sécurité augmentée – symbole (e) Mode protection consistant à appli­ quer des mesures afin d’éviter, avec un coefficient de sécurité élevé, la possibilité de températures excessives et l’apparition d’arcs ou d’étincelles à l’intérieur et sur les parties externes du matériel électrique qui ne produit pas en service normal. Sécurité intrinsèque – symbole (i) Un circuit de sécurité intrinsèque est un circuit dans lequel aucune étincelle ni aucun effet thermique, produit dans les conditions d’épreuve prescrites par la norme, n’est capable de provo­ quer l’inflammation d’une atmosphère explosive donnée. air ATEX pour les néophytes Parc technologique uploads/s3/ atex-ineris.pdf

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