Les zones où la présence d'un mélange explosif de gaz, de vapeurs ou de poussières inflammables et d'air est possible sont dites "dangereuses", tandis que les autres zones sont dites "sûres" ou "non dangereuses". Tout équipement électrique utilisé dans des zones dangereuses, y compris les équipements de détection de gaz, doit être spécialement testé et approuvé afin de garantir que, même en cas de défaillance, il ne puisse pas déclencher une explosion.
Les équipements Crowcon sont conformes aux normes et directives européennes, américaines et internationales relatives aux équipements électriques utilisés dans les zones dangereuses.
Agréments européens
CENELEC
Le CENELEC est le Comité européen de normalisation électrotechnique. Il a été officiellement reconnu comme l'organisation européenne dans son domaine par la Commission européenne dans la directive 83/189 CEE. Le CENELEC utilise les normes de la CEI (Commission électrotechnique internationale) comme référence et les harmonise avec tous les pays de la Communauté européenne (voir ci-dessous).
Directive ATEX
ATEX, (dérivé de Atmosphère Explosif) est le nom donné au cadre de contrôle des atmosphères explosives et aux normes des appareils et systèmes de protection utilisés dans celles-ci. L'ATEX se compose de directives et est une continuation des normes CENELEC. Elle traite de questions qui n'étaient pas abordées dans les normes EN originales, comme les risques liés à la poussière. L'objectif de ces normes communes est de supprimer complètement les barrières commerciales au sein de la Communauté européenne.
L'ATEX impose aux employeurs d'éliminer ou de contrôler les risques liés aux substances dangereuses. Les exploitants de sites doivent veiller à ce que les installations, les équipements, les systèmes de protection et tous les dispositifs de raccordement associés ne soient mis en service que si le document de protection contre les explosions indique qu'ils peuvent être utilisés en toute sécurité dans une atmosphère explosive. L'ATEX est basée sur les exigences de deux directives européennes.
1) La directive 99/92/CE (également connue sous le nom de "ATEX 137" ou de "directive ATEX sur le lieu de travail") concernant les prescriptions minimales visant à améliorer la protection en matière de santé et de sécurité des travailleurs susceptibles d'être exposés au risque d'atmosphères explosives.
2) La directive 2014/34/UE (était 94/9/CE avant le 19 avril 2016, également connue sous le nom de "ATEX 95" ou "directive sur les équipements ATEX") relative au rapprochement des législations des États membres concernant les appareils et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles. La directive 2014/34/UE divise les appareils et systèmes de protection qu'elle couvre en groupes et catégories d'appareils ; cette directive prévoit une classification par l'employeur des lieux où des atmosphères explosives peuvent se produire en termes de zones et détermine quels groupes et catégories d'appareils et de systèmes de protection doivent être utilisés dans chaque zone. Voir ci-dessous.
Classification des zones dangereuses
Les lieux dangereux sont classés en termes de zones sur la base de la fréquence et de la durée de l'apparition d'une atmosphère explosive.
Les zones soumises à des risques de gaz inflammables sont classées en zone 0, zone 1 ou zone 2.
Les zones soumises à des risques de poussières inflammables sont classées en zone 20, zone 21 ou zone 22.
Remarque : Les couches, dépôts et amas de poussières combustibles doivent être considérés comme toute autre source susceptible de former une atmosphère explosive.
Une description de chaque zone est présentée dans le tableau de la page suivante.
Catégories d'équipement associées à la directive ATEX
La directive ATEX identifie deux groupes d'équipements.
Les équipements du groupe 1 sont destinés à être utilisés dans des applications minières et sont divisés en catégories M1 et M2. M1 identifie les équipements qui doivent continuer à fonctionner lorsqu'une atmosphère potentiellement explosive est présente. M2 identifie les équipements qui ne fonctionnent pas en présence d'une atmosphère potentiellement explosive.
Le groupe 2 est destiné à toutes les autres situations au-dessus du sol (industries de surface). Il est divisé en catégories 1, 2 et 3. Les équipements de catégorie 1 sont destinés à être utilisés dans des environnements de zone 0. Les équipements de catégorie 2 sont destinés à être utilisés dans des environnements de zone 1. Les équipements de catégorie 3 sont destinés à être utilisés dans des environnements de zone 2.
Les fabricants doivent obligatoirement obtenir un certificat d'examen de type CE auprès d'un organisme notifié s'ils fabriquent des équipements électriques des catégories 1 et 2 et M1 et M2.
| CATÉGORIE ATEX | CLASSIFICATION | ZONE - GAZ OU POUSSIÈRE |
| 1 | Zone dans laquelle une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l'air ou des substances inflammables sous forme de vapeur de gaz, de brouillard ou de poussière est présente en permanence ou pendant de longues périodes ou fréquemment. | Gaz : Zone 0
Poussière : Zone 20 |
| 2 | Zone dans laquelle une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l'air ou des substances inflammables sous forme de vapeur de gaz, de brouillard ou de poussière est susceptible de se produire occasionnellement en fonctionnement normal. | Gaz : Zone 1
Poussière : Zone 21 |
| 3 | Une zone dans laquelle une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l'air ou des substances inflammables sous forme de vapeur de gaz, de brouillard ou de poussière n'est pas susceptible de se produire en fonctionnement normal, mais si elle se produit, elle ne persistera que pendant une courte période. | Gaz : Zone 2
Poussière : Zone 22 |
Protection contre l'explosion
Dans la conception des équipements, diverses techniques de protection sont utilisées pour prévenir les explosions. Des exemples sont donnés dans le tableau ci-dessous.
| PROTECTION | MÉTHODE | CODE | ZONE | CATÉGORIE ATEX | DIVISION (AMERIQUE DU NORD) |
| Sécurité intrinsèque "ia" ou "ib". | Limiter l'énergie des étincelles et la température. Cela comprend un (b) ou deux (a) défauts électriques qui peuvent augmenter la température de surface au-dessus de la cote "T". | Ex ia
Ex ib |
0,1,2
1,2 |
1,2,3
2,3 |
1,2
1,2 |
| Le "s" spécial | Toute méthode dont la sécurité peut être démontrée. | Ex s | 0,1,2 | 1,2,3 | 2 |
| Ignifugé "d" Poudre/Sable "q" | La construction contient l'explosion et éteint la flamme | Ex d
Ex q |
1,2
1,2 |
2,3
2,3 |
1,2
1,2 |
| Sécurité accrue "e" Non étincelles "n" | Pas d'arcs électriques, de surfaces chaudes, d'étincelles grâce à l'augmentation des insultes et à la limitation de la pénétration de l'humidité. | Ex e
Ex n |
1,2
2 |
2,3
3 |
2
2 |
| Pressurisé "p" | Flux continu d'air ou de gaz inerte ou pression statique positive pour maintenir le gaz inflammable éloigné de toute source d'inflammation ou surface chaude. | Ex p | 1,2 | 2,3 | 1,2 |
| Encapsulage "m" | Encapsulation de composants électriques avec de la résine. | Ex m | 1,2 | 2,3 | 2 |
Classification de la température
Pour s'assurer qu'il n'y a pas de risque d'inflammation dû à des surfaces chaudes, les équipements sont classés en fonction de la température maximale de surface de n'importe quelle partie de l'équipement en fonctionnement ou en cas de défaut, sur la base d'une température ambiante de 40oC. C'est ce qu'on appelle la classification "T". L'équipement doit être sélectionné avec une classification de température appropriée de sorte que la température maximale de surface ne dépasse pas la température d'inflammation des gaz et des vapeurs présents à l'endroit où l'équipement doit être installé.
Groupe de gaz, groupe d'appareils et température nominale
Les gaz sont regroupés en fonction de la quantité d'énergie nécessaire pour enflammer le mélange explosif de gaz avec l'air. Les équipements sont classés en groupes en fonction des gaz et des vapeurs pour lesquels ils sont adaptés.
| GAZ | GROUPE D'APPAREILS | MAX. TEMPÉRATURE DE SURFACE oC | "CLASSEMENT "T |
| Méthane | I Exploitation minière M1 & M2 | 450 | T1 |
| Propane | IIA | 300 | T2 |
| Éthylène | IIB | 200 | T3 |
| Hydrogène | IIC | 135 | T4 |
| Acétylène | IIC | 100 | T5 |
| Tout gaz | II | 85 | T6 |
Marquages
La directive ATEX exige que les produits certifiés portent la marque CE (qui confirme la conformité aux réglementations obligatoires en matière de CEM et à la directive sur les basses tensions pour les équipements contenant des tensions de secteur), la marque "EX" (qui indique que l'équipement est conçu pour être utilisé dans une zone dangereuse) et le code de l'équipement (qui confirme le groupe, le groupe de gaz du concept de protection et la classification de température pour lesquels le produit est certifié).
1180 (1180= numéro de l'organisme notifié de Crowcon)
Groupe et catégorie ATEX
Exemple d'étiquette de produit
Remarque : Tamb (Ta) indique la plage de température ambiante pour laquelle le produit est certifié (c'est-à-dire qu'il ne provoquera pas d'inflammation) ; elle n'indique pas la température de fonctionnement du produit.
Les dernières normes introduisent des "niveaux de protection" dans la structure de codage de la certification de sécurité. Voici un exemple de code de certification indiquant le niveau de protection :
Ex iad IIC T4 Gb
| NIVEAU DE PROTECTION vs ZONE | ||
| NIVEAU DE PROTECTION | ZONE DANGEREUSE ÉQUIVALENTE | TYPE D'ATMOSPHÈRE EXPLOSIVE |
| Ga | Zone 0 | Gaz |
| Gb | Zone 1 | |
| Gc | Zone 2 | |
| Da | Zone 20 | Poussière |
| Db | Zone 21 | |
| Dc | Zone 22 | |
Organismes d'approbation
Il existe de nombreux organismes d'homologation accrédités qui testent les produits et auditent les procédures de qualité afin de vérifier que les produits sont conformes aux exigences des directives obligatoires telles que l'ATEX. Pour les services relatifs aux homologations ATEX et IECEx, Crowcon utilise Baseefa, Sira et UL/Demko.
Pour les services relatifs aux homologations nord-américaines, Crowcon utilise UL (Underwriters Laboratories) et CSA (Canadian Standards Association).
Approbations nord-américaines
Suite à l'harmonisation entre l'Amérique du Nord, le Canada et l'Europe, le National Electric Code (NEC) et le Canadian Electric Code (IEC) reconnaissent désormais l'utilisation du système de zones européen pour la classification des zones dangereuses. L'article 505 du NEC a essentiellement créé une version américanisée du système de zones de la Commission électrotechnique internationale (CEI, voir ci-dessous) et du CENELEC. L'article 505 du NEC n'est pas le même, mais il intègre les zones européennes de la CEI tout en conservant les techniques de protection du NEC. En Amérique du Nord, les zones dangereuses sont séparées par des classes, des divisions, des zones et des groupes afin de définir le niveau de sécurité requis pour les équipements installés dans ces endroits. Les classes définissent la forme générale des matériaux inflammables dans l'atmosphère. Les divisions définissent la probabilité de la présence de matières inflammables. Les zones définissent l'emplacement, comme en Europe, et les groupes classent la nature inflammable exacte du matériau.
Classes
| CLASSE | DESCRIPTION |
| 1 - Gaz et vapeurs | Des gaz ou des vapeurs inflammables sont présents dans l'air en quantité suffisante pour produire des mélanges explosifs ou inflammables. |
| 2 - Poussière | Présence de poussières combustibles ou conductrices. |
| 3 - Fibres et matériaux | Des fibres ou des matériaux inflammables produisant des particules combustibles sont présents, mais ne sont pas susceptibles d'être en suspension en quantité suffisante pour produire des mélanges inflammables. (Les classifications de groupe ne sont pas appliquées à cette classe) |
Classification des zones
Les installations de traitement sont divisées en zones (méthode européenne et CEI) ou en divisions (méthode nord-américaine) en fonction de la probabilité de présence d'une atmosphère potentiellement explosive.
Divisions et zones
| CLASSIFICATION EUROPÉENNE, IEC & NEC 505 | DEFINITION OF ZONE OR DIVISION | CLASSIFICATION NORD-AMÉRICAINE |
| Zone 0 - Gaz
Zone 20 - Poussières |
Une zone dans laquelle un mélange explosif est présent en permanence ou pendant de longues périodes. | Classe I Division 1 (gaz)
Classe II Division 1 (poussières) |
| Zone 1 - Gaz
Zone 21 - Poussières |
Une zone dans laquelle un mélange explosif est susceptible de se produire en fonctionnement normal. | Classe I Division 1 (gaz)
Classe II Division 1 (poussières) |
| Zone 2 - Gaz
Zone 22 - Poussières |
Une zone dans laquelle un mélange explosif n'est pas susceptible de se produire en fonctionnement normal et, s'il se produit, il n'existera que pour une courte durée. | Classe I Division 2 (gaz)
Classe II Division 2 (poussières) |
Groupes de gaz et de poussières
| SUBSTANCE | GROUPE | CENELEC/IEC/NEC500 |
| Acétylène | A | 11C |
| Hydrogène | B | 11C |
| Éthylène | C | 11B |
| Propane | D | 11A |
| Méthane | D | - – |
| Poussière métallique | E | - – |
| Poussière de charbon | F | - – |
| Poussière de céréales | G | - – |
Divisions
| DIVISION | DESCRIPTION |
| 1 | La substance désignée par la classe est présente en permanence ou pendant une partie du temps dans des conditions normales. |
| 2 | La substance désignée par la classe n'est présente que dans des conditions anormales telles qu'une défaillance du récipient ou une panne du système. |
Marquages
Exemple de marquage de produit pour les États-Unis et le Canada utilisant les divisions :
Classe I, Division 1, Groupe C, T4
Classe I, (Gaz ou vapeurs inflammables), Division 1 - Classification des zones
Groupe C - Éthylène
T4- Code de température (voir ci-dessus). Les codes de température américains sont largement similaires aux codes européens.
Exemple de marquage de produits pour les États-Unis et le Canada utilisant les zones basées sur la norme NEC505 :
Classe I, Zone 1, AEx de IIB T4
Classe I, (gaz ou vapeurs inflammables), zone 1 - classification des zones
AEx- Antidéflagrant conformément à la norme NEC 505
de- Méthode de protection, composants antidéflagrants et à sécurité accrue
IIB- Groupe de gaz
T4- Température nominale
Organismes industriels
Underwriters Laboratories (UL)
UL est une société américaine privée qui effectue des tests pour s'assurer que les produits sont conformes aux normes de sécurité.
Administration de la sécurité et de la santé dans les mines (MSHA)
Le centre d'approbation et de certification de la MSHA en Amérique du Nord approuve et certifie certains produits miniers destinés à être utilisés dans les mines souterraines de charbon et de métaux gazeux. Le centre, qui est reconnu internationalement, teste les équipements, les instruments et les matériaux pour vérifier leur conformité aux règlements fédéraux. Les produits qui passent les tests avec succès sont considérés comme approuvés ou certifiés par la MSHA.
Commission électrotechnique internationale (CEI)
La CEI a été fondée il y a plusieurs années et regroupe de nombreux pays, dont les États-Unis. Son objectif est d'établir des normes de protection contre les explosions pour les produits électriques et la classification des zones.
IECEx est un système de certification international créé par la CEI pour faciliter le commerce international de matériel électrique destiné à être utilisé dans des atmosphères explosives. L'émergence de la norme IECEx offre la possibilité de vendre des produits dans des pays qui n'acceptent pas les normes ATEX ou UL.
IECEx est conçu pour éliminer le besoin de certifications nationales multiples en fournissant un certificat international et une marque de certification acceptés par tous les pays participants.
Le certificat de conformité IECEx atteste que les produits sont conformes aux normes CEI pertinentes. Le certificat est reconnu par tous les pays participants comme étant équivalent à leur propre certification nationale. Pour plus d'informations sur l'IECEx et les détails des organismes membres dans chaque pays, veuillez consulter le site www.iecex.com.
