Sommaire
- LES DEFINITIONS DE BASE LIEES A L’ATEX
- Catégories de zones ATEX
- Zone ATEX où des poussières inflammables composent l’atmosphère explosive
- Zone ATEX où des gaz, des vapeurs ou des brouillard inflammables composent l’atmosphère explosive
- DES CAUSES DE FORMATION D’UNE ATEX AUX CONSEQUENCES D’UNE EXPLOSION
LES DEFINITIONS DE BASE LIEES A L’ATEX
QU’EST-CE QUE LE SIGLE ATEX ?
Signification légèrement différente selon le document lu :
ATEX = ATmosphère EXplosive et ATEX = ATmosphère Explosible = ATmosphère potentiellement EXplosive
Cet acronyme, issu de directives européennes, concerne l’atmosphère d’une zone de travail comportant un risque d’explosion, et nécessitant des normes de protection particulières pour la sécurité au travail. Une ATEX se forme partout : intérieurs de machines ou citernes, poste de travail, entrepôt, etc.
Qu’est-ce que l’atmosphère explosive ?
« Le mélange avec l’air, dans les conditions atmosphériques, de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières, dans lequel, après inflammation, la combustion se propage à l’ensemble du mélange non brûlé. »
Qu’est-ce que l’atmosphère explosible ?
« Une atmosphère susceptible de devenir explosive par suite des conditions locales et opérationnelles ». L’atmosphère, même constituée de substances inflammables, ne remplit pas les conditions la situant dans sa plage d’explosibilité.
Quelle est la différence entre directive ATEX ou norme ATEX ?
Les directives européennes ATEX encadrent la responsabilité légale des entreprises. Elles imposent des normes de sécurité dans les zones à risque d’atmosphère explosive. Les annexes des directives européennes ATEX listent des mesures générales de protection associées aux ATEX. Les normes ATEX européennes spécifient ces mesures de protection et de sécurité
Les directives européennes et normes ATEX visent la sécurité des personnes, appareils, et systèmes de protection, situés en zone d’atmosphère explosive. Directives et normes ATEX engagent à la fois l’employeur, le fabricant, l’installateur etc. Bref, toute entreprise contribuant à la présence de personnels ou d’appareils dans une zone à atmosphère explosible. Elles obligent à des mesures de prévention et de protection du travailleur dans les zones à risque d’explosion (zones ATEX). Directives et normes ATEX définissent la catégorie des équipements, installations, systèmes de protection, vêtements de protection… selon la zone à risque ATEX. Elles encadrent la conformité d’une catégorie de matériel au niveau exigé de protection.
Une catégorie de matériel répond au niveau de risque existant dans une catégorie de zone à atmosphère explosive. Les normes distinguent des niveaux de procédures d’évaluation de conformité ATEX selon les catégories de matériels, selon la nature électrique, ou non-électrique. En fonction du niveau d’exigences défini par les directives ATEX, un organisme certificateur notifié ATEX, ou le fabricant, est habilité à procéder à l’évaluation de la conformité du matériel ATEX. Enfin les directives ATEX obligent l’employeur à établir un Document Relatif à la Protection Contre les Explosions (DRPCE). Ce document formalise les mesures prises sur le lieu de travail contre le risque d’explosion.
Quelle est la différence entre un zonage ATEX et des zones ATEX ?
Le zonage ATEX subdivise, en 3 catégories de zones à risque ATEX (zone ATEX), les emplacements où des atmosphères explosives se présenteraient.
La catégorie de zone à risque ATEX résulte de l’évaluation du niveau de présence d’une atmosphère explosive pour chaque emplacement. A une catégorie de zone ATEX correspond un niveau de fréquence du risque ATEX. La catégorie de zone ATEX affecte la nature des mesures organisationnelles et techniques à adopter en présence d’ATEX. Les normes ATEX cadrent les mesures applicables, selon la catégorie de zone ATEX, à la sécurité du matériel et à la protection du travailleur. Notamment ces normes ATEX incitent : à supprimer l’atmosphère explosive dans ces zones, sinon à en réduire le risque d’explosion, finalement à protéger hommes et matériels au cas où le risque d’explosion se concrétiserait dans une zone. Le zonage ATEX indique la catégorie d’appareils ATEX et systèmes de protection ATEX autorisés dans une catégorie de zone ATEX. Le marquage ATEX signale que l’évaluation de l’appareil a été faite, qu’il détient le niveau de protection en conformité avec le risque d’explosion identifié dans la zone ATEX.
Catégories de zones ATEX
| Atmosphère explosive composée d’un mélange : | ||
|---|---|---|
| Risque d’explosion ATEX | air -gaz /vapeur ou brouillard inflammables | air - poussières combustibles |
| Permanent | Zone ATEX 0 | Zone ATEX 20 |
| Occasionnel | Zone ATEX 1 | Zone ATEX 21 |
| Potentiel | Zone ATEX 2 | Zone ATEX 22 |
Zone ATEX où des poussières inflammables composent l’atmosphère explosive
| Fonctionnement matériel ATEX | Présence d’ATEX | Lieu d’ATEX | Catégorie de zone ATEX |
|---|---|---|---|
| normal | permanente longue durée fréquente | Intérieur d’installations, équipements (dépoussiéreurs, filtres, collecteurs de poussières…) | Zone ATEX 20 |
| normal | occasionnelle | Proximité immédiate de zone ATEX 20 Points de remplissage / vidange (produits pulvérulents) | Zone ATEX 21 |
| anormal | accidentelle | Voisinage d’appareils, systèmes de protection contenant de la poussière pouvant s’échapper accidentellement en nuage de poussières Couches, dépôts, tas de poussières combustibles susceptibles de former une atmosphère explosive (surfaces impossibles à aspirer…) | Zone ATEX 22 |
Zone ATEX où des gaz, des vapeurs ou des brouillard inflammables composent l’atmosphère explosive
| Fonctionnement matériel ATEX | Présence d’ATEX | Lieu d’ATEX | Catégorie de zone à risque ATEX |
|---|---|---|---|
| normal | permanente de longue durée fréquente | Intérieur conteneurs de gaz inflammables, liquides inflammables/combustibles. canalisations, réservoirs, récipients | Zone ATEX 20 |
| normal | occasionnelle | Proximité immédiate zone 0 Proximité immédiate des ouvertures du matériel : ouvertures d’alimentation, évents, vannes de prise d’échantillons /de purge, ouvertures de remplissage /vidange Points bas des installations : fosses de rétention, caniveaux | Zone ATEX 21 |
| anormal | accidentelle | Emplacements autour des zones 0 et 1, Brides, connexions, vannes et raccords (tuyauterie) Cuvettes de rétention Proximité immédiate des tubes de niveau en verre, appareils en matériaux fragiles, tout appareil ou élément susceptible de fuites | Zone ATEX 22 |
DES CAUSES DE FORMATION D’UNE ATEX AUX CONSEQUENCES D’UNE EXPLOSION
Quelles sont les conditions de formation d’une ATEX ?
La présence de combustibles (gaz, vapeurs, poussières), se mélangeant à l’atmosphère de la zone, constitue les prémices du risque d’explosion. Le mélange air ambiant/produit combustible se transforme en ATEX s’il remplit les normes physico-chimiques associées au risque d’explosion. Plus le mélange air/produit est homogène plus l’atmosphère est explosive. Ces conditions accroissent le risque d’explosion, sans pour autant causer d’explosion dans la zone d’ATEX.
| ATEX : matière inflammable: | Condition minimale de formation d’ATEX |
|---|---|
| gaz | Concentration du gaz dans l’air suffisante pour que le risque d’explosion du mélange se concrétise si une source d’inflammation apparait |
| vapeur émise par un liquide | Température du liquide suscitant un dégagement de vapeurs suffisant pour que la concentration de vapeurs dans l’air atteigne la plage d’explosibilité |
| poussière en nuage | Niveau de concentration des poussières en suspension dans l’air suffisant pour provoquer sous conditions une explosion |
Quelles sources d’inflammation d’une ATEX ?
La source d’inflammation apporte dans la zone ATEX l’énergie déclenchant la réaction de combustion entre air ambiant et combustible. Cette condition, nécessaire à l’inflammation de l’ATEX, augmente le risque explosif de la zone, mais ne suffit seule à produire l’explosion. Exemple : l’allumette provoque l’inflammation sans explosion du mélange inflammable air/butane d’une gazinière.
| Origine des sources d’inflammation | Nature des sources d’inflammation ATEX |
|---|---|
| Electrique | étincelle (arc électrique, courant électrique vagabond, … |
| Électrostatique | étincelle (décharge électrostatique), foudre, … |
| Mécanique | étincelle (particules incandescentes), échauffement par friction, … |
| Thermique | surfaces chaudes, flammes nues, travaux par points chauds, cigarettes, rayonnement solaire… |
| Chimique | réactions exothermiques (auto-échauffement, échauffement par fermentation …) |
| Autres | rayonnement ionisant, ondes électromagnétiques, ultrasons, … |
Une zone s’équipe d’une variété de matériel générant des sources d’inflammation d’ATEX. Pour la validation de conformité ATEX, selon la catégorie de zone ATEX à équiper, la réglementation ATEX européenne distingue 2 catégories de matériel (appareils électriques, appareils non-électriques).
Quelles sont les conditions de l’explosion dans une zone ATEX ?
L’explosion d’ATEX se déclenche quand 6 conditions apparaissent simultanément.
3 éléments en quantité suffisante pour produire l’inflammation de l’ATEX
- Produit combustible (gaz, vapeur, poussières) présent dans l’atmosphère de la zone
- Comburant (oxygène de l’atmosphère) stimulant la combustion du combustible présent dans l’atmosphère de la zone
- Source d’inflammation (ex : étincelle électrique) fournissant une énergie suffisante pour activer l’inflammation de l’atmosphère explosive
3 accélérateurs de combustion transformant l’inflammation en explosion
- Mélange homogène en oxygène – produit combustible (gaz/vapeur/poussières) dans l’atmosphère explosive
- Dans l’ATEX la concentration du produit combustible est dans sa plage d’explosivité
- Confinement suffisant pour obtenir la pression adéquate d’accélération de la combustion
Quel est le mécanisme de l’explosion d’ATEX
Une ATEX croise une source d’inflammation. L’explosion se déclenche : combustion instantanée des produits combustibles de l’ATEX, libérant une énergie intense. L’explosion se manifeste par l’augmentation fulgurante en volume, pression, température des gaz de l’ATEX. Ceci produit une onde de surpression se propageant à une vitesse de 2 à 10km/s (effet de souffle), des flammes, un dégagement de chaleur. Une partie de l’énergie de l’onde d’explosion brise la surface de contact, ou l’enceinte dans laquelle l’atmosphère explosive était confinée, puis projette les fragments du matériel brisé.
Ensuite l’onde d’explosion se déplace en zones concentriques à une vitesse supersonique ; puis diminue progressivement en 2 temps : un temps de surpression (1 à 5 millisecondes), et un temps de dépression (succion) jusqu’à revenir à la pression normal de l’atmosphère (5 à 25 ms). L’onde d’explosion diminue avec la distance et le niveau de confinement de l’atmosphère dans la zone de travail. La diminution est : très faible quand l’onde d’explosion se propage sur un seul axe (gaine de raccordement entre équipements…), plus rapide en propagation à 2 dimensions (locaux…), très rapide en milieu ouvert (équipement à l’extérieur des locaux…). Les systèmes de protection limitent l’explosion de façon variée : évent, système de découplage, …
Quels sont les risques associés à l’explosion d’ATEX ?
Risques de l’explosion ATEX sur la sécurité du travailleur.
Les risques des travailleurs en cas d’explosion ATEX fondent la réglementation sur leur protection et leur sécurité. Les risques de lésions varient suivant la zone d’exposition du travailleur au risque d’explosion.
Risques de lésions associés au souffle de l’explosion :
- risques dues à l’onde de l’explosion impactant les parties du corps creuses ou remplies de gaz
- risques liés à l’impact des projections des fragments de l’installation ou de l’équipement explosé,
- risque de projection du travailleur par l’onde de l’explosion
Risques de lésions liés à l’impact de l’explosion de l’ATEX sur les installations, équipements, matériels … :
- risques de brûlure, écrasement, inhalation toxique ; conséquences des destructions et inflammations causées par l’explosion
- risques sur le système immunitaire et nerveux par absorption de toxiques
Risques de l’explosion ATEX sur le matériel.
L’onde d’explosion, l’inflammation de l’atmosphère génèrent des effets sur le matériel. L’explosion peut provoquer la fragmentation de l’appareil source, la présence d’un cratère au niveau de l’épicentre de l’explosion, la projection des fragments de matériel criblant les équipements ou l’infrastructure, la projection de matières enflammées sources de nouvelles inflammations ou explosions (effet domino) etc.
Après l’évaluation des risques associés à l’explosion ATEX l’employeur construit la sécurité et la protection du travailleur et du matériel par diverses mesures : DRPCE, systèmes et vêtement de protection, appareils ATEX etc.