Comment aménager des espaces avec risque d'explosion

De nombreux secteurs industriels doivent faire face au risque d'explosion dans leurs installations. Cela concerne notamment l'industrie chimique et pétrochimique, mais aussi les mines, la pharmacie, la production alimentaire et la gestion des déchets. Pour de tels environnements, il existe des normes et des règlements obligatoires, tandis que la législation varie selon la région. Quelles sont les obligations des exploitants d'espaces à risque d'explosion en République tchèque ?

Évaluation des risques

Pour pouvoir sécuriser correctement un espace contre les explosions, vous devez d'abord connaître le niveau de danger et le type d'environnement explosif. Sur la base de ces informations, vous pouvez alors mettre en œuvre différentes méthodes de protection contre les explosions.

Espaces avec risque d'explosion de gaz et de vapeurs

Il s'agit d'espaces où un mélange explosif de gaz avec l'air peut se former ou est constamment présent. Cela concerne en particulier l'industrie chimique et pétrochimique, les stations-service ou les mines souterraines. Selon le niveau de danger, les zones sont classées en 0 (risque le plus élevé ou permanent), 1 (risque d'explosion sous certaines conditions) et 2 (risque faible, par exemple en cas de fuite inattendue de substance inflammable).

Espaces avec risque d'explosion de poussières

Il s'agit d'espaces où un nuage de poussière inflammable peut se former ou est constamment présent. Cela concerne notamment les moulins et les scieries, mais aussi divers autres domaines de l'industrie alimentaire (traitement du cacao, de la farine, de l'amidon, etc.), de l'industrie chimique ou de la pharmacie. Le niveau de risque est désigné de manière similaire à celui des espaces avec risque d'explosion de gaz et de vapeurs – 20 (risque le plus élevé ou permanent), 21 et 22 (risque faible).

Classification des substances explosives

Une explosion peut être causée par une étincelle ou par le contact d'une substance volatile avec une surface chaude. Cependant, différentes substances ont des propriétés différentes et donc des niveaux de danger différents. Elles sont classées en groupes I, II et III et sont ensuite désignées par les lettres A, B et C.

Le groupe I comprend les gaz de mine, le groupe II d'autres gaz et vapeurs, le groupe III des poussières. La lettre C désigne les substances les plus volatiles, la lettre A les moins volatiles.

Aux États-Unis et au Canada, les gaz de mine et autres gaz et vapeurs sont désignés par le chiffre I, les poussières par le chiffre II. Le niveau de danger d'explosion est désigné par des lettres, mais dans l'ordre inverse : A (risque le plus élevé) – G (risque le plus faible).

Méthodes de protection dans un environnement à risque d'explosion

Il est essentiel de prévenir l'explosion par tous les moyens disponibles, c'est-à-dire de minimiser la concentration de la substance volatile et d'empêcher son contact avec une source d'explosion (étincelle ou surface chaude, mais aussi par exemple une flamme, le rayonnement solaire, la friction, etc.). Les méthodes de base de protection contre les explosions comprennent donc :

  • l'utilisation d'appareils électriques conçus pour les environnements explosifs en tenant compte du type de substance volatile et de l'environnement,
  • la ventilation et l'élimination de la poussière des surfaces.

Appareils électriques dans un environnement à risque d'explosion

Des informations ci-dessus, il ressort qu'il est essentiel d'utiliser dans un environnement à risque d'explosion uniquement des appareils électriques qui sont certifiés pour cet environnement spécifique. Dans les appareils électriques ordinaires, un nombre insignifiant d'étincelles se produit, que vous ne remarquez généralement pas, mais leur action peut provoquer une explosion. La température de l'appareil est également dangereuse.

Marquage des appareils pour environnements à risque d'explosion. Source : Wikimedia.org

Sécurité mécanique des appareils

La conception de l'appareil électrique pour un environnement à risque d'explosion doit empêcher l'accès de la substance inflammable à l'étincelle ou à la surface chaude. Les appareils électriques pour environnements explosifs doivent donc avoir des circuits dits à sécurité intrinsèque ou des fermetures spéciales pour les circuits électriques – par exemple à l'huile, au sable, à la pression, l'appareil peut aussi être coulé dans une matière spéciale. Le risque de propagation de l'explosion est traité par ce qu'on appelle une fermeture solide.

Température de surface de l'appareil

En même temps, chaque appareil a une certaine température de surface. Dans les espaces à risque d'explosion, la température de surface maximale ne doit pas être supérieure aux 2/3 de la température du point d'inflammation de la substance explosive concernée. Si donc une substance présente un risque d'inflammation à une température de 60 °C, seuls les appareils avec une température de surface maximale de 40 °C peuvent être utilisés. La température de surface de l'appareil est indiquée par ce qu'on appelle une classe de température (T1 – T6).

ATTENTION : La température d'inflammation d'une substance est la température à laquelle se produit l'auto-inflammation de la substance sans source externe d'allumage – empêcher le contact avec le feu ou une étincelle n'est donc pas suffisant.

Catégories d'appareils selon le type d'environnement et les substances dangereuses présentes

Dans un environnement à risque d'explosion, seuls les appareils électriques dont le niveau de sécurité correspond au risque donné ou supérieur peuvent être utilisés. Cela signifie que si par exemple un appareil est adapté à un environnement avec la présence de substances du groupe IIB, il peut également être utilisé dans un environnement avec un gaz du groupe IIA, mais pas IIC. Si un appareil est marqué seulement par un chiffre (I, II, III), il peut être utilisé pour toutes les catégories de danger – A, B et C. Cependant, les désignations numériques I, II, III ne sont pas interchangeables, donc par exemple un appareil pour les substances de catégorie IIC n'est pas adapté à un environnement avec un risque IA ou IIIB.

Les appareils sont classés en catégories :

Pour l'environnement minier :

  • M1 : en cas de défaillance d'un élément de sécurité, la sécurité est maintenue par un autre élément et l'appareil reste en fonctionnement,
  • M2 : l'appareil doit être éteint en cas d'explosion.

Pour l'environnement de surface :

  • 1 : le plus haut niveau de protection (zones 0 et 20),
  • 2 : un niveau de protection élevé (zones 1 et 21),
  • 3 : un niveau de protection normal (zones 2 et 22).

Certification des appareils

La directive de l'UE sur la vente d'appareils et de systèmes de protection destinés à être utilisés dans un environnement à risque d'explosion est appelée ATEX. Elle a été transposée dans la législation tchèque comme le Règlement gouvernemental n° 406/2004 Coll. Les appareils qui répondent à cette directive sont marqués par le symbole Ex dans un hexagone.

L'étiquette sur l'appareil contient également :

  • la marque CE – déclaration de conformité,
  • le numéro à 4 chiffres de l'Organisme notifié qui a effectué la certification du produit,
  • la catégorie de l'appareil,
  • le type d'atmosphère explosive (D pour la poussière et G pour le gaz),
  • le type de protection de l'appareil selon la norme technique,
  • la classe de température ou l'indication numérique de la température de surface maximale en degrés Celsius.

Pour exporter des appareils hors de l'UE, vous devez respecter la législation en vigueur dans le pays concerné. Sur le territoire de la Fédération de Russie et d'autres pays post-soviétiques, la certification est TR TS 012/2011 - Sur la sécurité des appareils pour le travail en environnement explosif et la certification EAC. Aux États-Unis et au Canada, la certification la plus couramment utilisée est la NEC 500.

Ventilation et motorisation des clapets de ventilation

Pour prévenir l'explosion, il est également important de maintenir la plus faible concentration possible de gaz et de poussières explosifs. La poussière doit être régulièrement nettoyée et aspirée, y compris des joints, mais surtout des surfaces chaudes. Les gaz et vapeurs dangereux doivent être ventilés à l'aide d'extracteurs et de ventilateurs.

Pour l'extraction des gaz dangereux, utilisez des ventilateurs pour environnements explosifs avec la certification appropriée, y compris des clapets coupe-feu qui empêchent la propagation d'un éventuel incendie. Les ventilateurs peuvent être intégrés dans le mur ou dans la tuyauterie de ventilation.

Une partie importante des ventilateurs et des clapets de ventilation pour environnements explosifs est bien sûr le moteur, qui doit avoir une protection adaptée au type d'environnement et un boîtier métallique robuste. Dans un environnement explosif, seuls peuvent être utilisés les moteurs électriques avec fonction d'urgence, afin qu'en cas d'explosion et de panne d'alimentation, les ventilateurs ne s'arrêtent pas.

Ventilateur pour environnement explosif. Source : Ventilatory.cz

En conclusion : documentation nécessaire

La question de la protection de l'environnement contre les explosions est évidemment beaucoup plus complexe et individuelle. Chaque employeur qui exploite des espaces à risque d'explosion doit donc avoir une Documentation sur la protection contre les explosions (DOPV), dans laquelle il identifie les dangers et propose un plan de solution. Cette documentation sera élaborée par un expert – assurez-vous cependant que la documentation ne soit pas seulement un résumé de la législation en vigueur et des recommandations générales. Chaque DOPV doit être personnalisée – c'est la seule façon de vous assurer que le risque d'explosion sera vraiment minimisé.