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Comment classifier ma zone ATEX ?

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| 5 minutes de lecture | Par Jean-Luc Louis
Comment connaître ma zone atex ?

Palamatic Process vous accompagne dans la conception de vos installations traitant des poudres à caractère explosif. Vous trouverez dans ce document un guide ATEX pour bénéficier d’équipements conformes à la réglementation.

1. Les principales causes d'explosion

1. Présence de comburant

Principalement l’oxygène de l’air (O2 soit «dioxygène» pour les chimistes) mais également d’autres gaz tels que le Di-chlore (Cl2), le Dioxyde d’azote (NO2), le Trifluo-rure d’azote (NF3)...
 

2. Présence de combustible

Une substance inflammable pouvant être : un gaz (méthane, acéthylène, etc.), un liquide (essence, solvant, ect.) ou un solide (soufre, bois, sucre, farine...), de manière générale, l’ensemble des poudres organiques.
NB : Les poudres de type minérale ne présentent aucun risque. 
 

3. Forme particulière du combustible

-    Gaz (méthane, acétylène, butane, propane, hydrogène, etc.)
-    Vapeur (essence, alcool éthylique, solvant, acétone, etc.)
-    Poussière (bois, sucre, grains, amidon, aluminium, etc.)
 

4. Domaine d’explosivité

Pour être explosif, le mélange ne doit être ni trop pauvre, ni trop riche en combustible.

  • LIE : la Limite Inférieure d’Explosivité ou d’inflammabilité (LIE ou LII) d’un gaz ou d’une vapeur dans l’air, correspond à la concentration minimale en volume dans le mélange au dessus de laquelle il peut être enflammé. - source : ED911 de l’INRS
  • LSE : la Limite Supérieure d’Explosivité ou d’inflammabilité (LSE ou LSI) d’un gaz ou d’une vapeur dans l’air correspond à la concentration maximale en volume dans le mélange au dessous de laquelle il peut être enflammé. - source : ED911 de l’INRS

Pour être explosif, le mélange avec l’air doit remplir la condition suivante: LIE< concentration de la substance inflammable dans le mélange < LSE.
Précision concernant les poussières : « Les concentrations minimales et maximales explosives des poussières ne sont pas connues avec autant de précision que celles des gaz ».


5. Confinement suffisant

En l’absence d’enceinte de confinement, dans un nuage qui vient d’être enflammé, l’atmosphère poussiéreuse se compose de 2 parties :

  • L’arrière front contient des gaz et des résidus solides partiellement brûlés.
  • En avant du front, des poussières non brûlées sont présentes.

Ce processus engendre la création d’une boule de feu. Ce «mélange» doit être dans une enceinte de confinement. En effet, nous constatons l’apparition d’une surpression due au fait que le gaz de combustion chasse l’air qui pourra soulever les poussières. La flamme présente en arrière front enflammera les poussières dans l’air, ce phénomène pourra se produira tant que la poussière sera présente.


6. Source d’inflammation

- Électrique (étincelles, échauffement, etc.)
- Décharges électrostatiques
- Élévation de température (par ex: surfaces chaudes)
- Thermique (flammes nues, cigarettes, surfaces chaudes, etc.)
- Mécanique (étincelles, échauffement, etc)
- Chimique (réaction exothermiques, autoéchauffement, etc.)
- Bactériologique (fermentation bactérienne pouvant échauffer le milieu et créer des conditions d’auto-échauffement)
- Climatique (foudre, soleil, etc.).

Températures d’auto-inflammation obtenues avec la méthode CEI 1241-25-1 :

Poussières
(granulométrie )
(Valeur médiame, μm)
Temp. d’inflammation du
nuage au four Godbert -
Greenwald (°C)
Temp. d’inflammation
du dépôt de poussières
couche 5 mm (°C)
Amidon (52)
Céréales (50)
Charbon (28)
Coprah (510)
Farine de bois (65)
Lait en poudre (60)
Maïs (550)
Maïs (28)
Soja farine (20)
Sucre (30)
Tabac (65)
350
520
600
470
490
610
780
440
620
490
450
345
300
250
290
340
340
410
280
280
480
300

 

Identifier les sources d’inflammations potentielles :

Sources d'inflammation

 

Emplacement Type de zone Remarques
Volume interne des canalisations du réseau d’aspiration Zone 20 Ce classement correspond au cas où le flux d’air empoussiéré constitue une atmosphère
explosive
Volume interne du filtre , côté air empoussiéré Zone 20  
Volume interne du filtre, côté air dépoussiéré Zone 22 Selon l’effication du nettoyage du local poursupprimer les dépots.
Volume du local dans lequel est implanté le filtre Zonne 22 ou
non-classé
 

 

2. Appareils pour les industries de surface (Groupe II)

Zone 0 20 1 21 2 22
Nature de l'atmosphère

G

Gaz

D

Poussière

G

Gaz

Poussière

G

Gaz

D

Poussière

Atmosphère explosive Présence permanente Présence intermittente Présence épisodique
Catégorie des appareils pouvant être utilisés selon 94/9/CE 1 2 3

 

Zone atex

3. Groupes de gaz

Groupe Gaz de référence IEMS (mm) EMI (mj)
I Méthane 1.14 0.28
IIA Propane 0.92 0.25
IIB Ethylène 0.65 0.07
IIC Hydrogène/acétylène 0.37 1.011/0.017

IEMS : Interstice Expérimental Maximal
de Sécurité
EMI : Energie Minimale d’Inflammation
IIB1 : IEMS > 0.85
IIB2 : IEMS > 0.75
IIB3 : IEMS > 0.65

Jean Luc expert poudre Palamatic

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4. Groupes de poussières

Groupes Type de poussière Taille Résistivité
IIIA Particules combustibles en suspension > 500 μm -
IIIB Poussières non conductrices ≤ 500 μm > 10³ Ω.m
IIIC Poussières conductrices ≤ 500 μm ≤ 10³ Ω.m

5 - Classes de température (températures maximales)

Gaz T1 (450) T2 (300) T3 (200) T4 (135) T5 (100) T6 (85)
Poussière 450 300 200 135 100 85

6. Indices de protection (IP)

Protection contre les corps solides
0   Pas de protection
1
Protégé contre les corps solides≥50 mm (ex : contact involontaire de la main)
2
Protégé contre les corps solides ≥12 mm (ex : doigts de la main)
3
Protégé contre les corps solides ≥2,5mm (ex : outils vis…)
4
Protégé contre les corps solides ≥1 mm (ex : outils fins, petits fils)
5
Protégé contre la poussière (pas de dépôt nuisible)
6
Totalement protégé contre la poussière

 

Protection contre les corps liquides
0   Pas de protection
1
Protégé contre les chutes verticales de gouttes d’eau
2
Protégé contre les chutes d’eau inclinées à 15°
3
Protégé contre l’eau de pluie jusqu’à 60° de la verticale
4
Protégé contre les projections d’eau de toutes les directions
5
Protégé contre les jets d’eau de toutes les directions à la lance
6
Protégé contre les projections d’eau assimilables aux paquets de mer
7
Protégé contre les effets de l’immersion
9
Protégé contre les effets de l’immersion prolongée dans des conditions spécifiées

 

7. Les caractéristiques explosives des poudres

Pour consulter les caractéristiques des poudresà caractère explosif rendez-vous sur : https://www.palamaticprocess.fr/references/poudres

PMAX : pression maximale d’explosion, pression maximale (mesurée en général par rapport à la pression atmosphérique) atteinte dans un réservoir fermé lors de l’explosion du mélange comburant/combustible le plus réactif.


KST : coefficient d’explosion de poussières, vitesse maximale de montée en pression, multipliée par la racine cubique du volume du récipient, lors des essais d’explosion du mélange comburant/combustible le plus réactif.


EMI : atmosphère explosive, mélange de gaz, de vapeurs, ou de poussières inflammables dans l’air.

LIE : limite inférieure d’explosivité, concentration minimale de gaz ou de poussières dans l’air au-dessous de laquelle il ne peut y avoir d’explosion.


GRANULOMETRIE : diamètre moyen des particules de poussières, mesurée habituellement à l’aide d’un granulomètre laser, ou déterminée par tamisage. Le risque d’explosion est considéré lorsque le diamètre des particules est inférieur à 300 microns.

TMI Nuage / Poussière : La température d'inflammation spontanée ou température d'auto-inflammation est la température la plus basse à laquelle s'enflamme la substance mélangée avec de l'air dans les conditions définies dans la méthode d'essai sans autre apport d'énergie comme flamme ou étincelle. Unité : °K

Palamatic Process peut vous accompagner dans l'analyse de vos risques et vous proposer des équipements en adéquation avec vos poudres et process sous atmosphère ATEX. Nos experts sont dotés des certifications en vigueur. Contactez-nous !

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