Classification des emplacements vs groupe d'appareils

Lorsque nous parlons d’atmosphères explosives, nous faisons référence à une zone affectée par un ou plusieurs facteurs susceptibles de générer un risque potentiel d’explosion. Dans de nombreux cas, ces zones doivent être équipées de matériel électrique certifié ATEX.

Pour équiper une zone ou une machine exposée à un risque d’explosion, il est indispensable de connaître la classification de l’emplacement. Cette classification est déterminée à partir de l’évaluation du risque d’explosion. Sur la base de cette évaluation et selon le besoin technique, nous pouvons sélectionner l’équipement le plus approprié, en tenant compte à la fois des exigences de sécurité et des exigences techniques.

Cet article analyse les emplacements et les équipements, et non les substances à l’origine du risque d’explosion. Son intérêt réside dans le fait qu’il relie la classification de l’emplacement à la sélection de l’équipement.

Emplacements:

Pour décrire les emplacements en atmosphères explosives, on utilise les dénominations Classe I et Classe II.

Classe I: emplacements présentant un risque d’explosion dû à des gaz, vapeurs ou brouillards.

Les emplacements doivent être évalués en termes de risques et, selon le résultat de cette évaluation, seront classés comme suit :

  • Zone 0: Emplacement dans lequel l’atmosphère explosive est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment.
  • Zone 1: Emplacement dans lequel l’atmosphère explosive peut apparaître dans des conditions normales de fonctionnement.
  • Zone 2: Emplacement dans lequel l’atmosphère explosive n’apparaît pas dans des conditions normales de fonctionnement. Et, si elle se forme, elle ne subsiste que pendant de très courtes durées.

Classe II: emplacements présentant un risque d’explosion dû à des poussières.

Comme dans le cas précédent, les emplacements de classe II doivent être soumis à une évaluation des risques. À partir de celle-ci, les zones sont classées comme suit :

  • Zone 20: Emplacement dans lequel l’atmosphère explosive est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment.
  • Zone 21: Emplacement dans lequel l’atmosphère explosive peut apparaître dans des conditions normales de fonctionnement.
  • Zone 22: Emplacement dans lequel l’atmosphère explosive n’apparaît pas dans des conditions normales de fonctionnement. Et, si elle se forme, elle ne subsiste que pendant de très courtes durées.

Appareils:

Si nous nous concentrons sur les appareils destinés à être utilisés en atmosphères explosives, selon la norme EN 60079-0, ils sont classés en trois groupes.

Groupe I: appareils destinés à être utilisés dans des mines exposées au grisou1.

1Le grisou est un gaz inflammable et mortel, principalement composé de méthane, présent dans les mines de charbon. Il se forme avec le charbon et, lorsqu’il se mélange à l’air, il peut provoquer de violentes explosions au contact d’une source d’inflammation. Outre son pouvoir explosif, il est dangereux parce qu’il peut déplacer l’oxygène et provoquer l’asphyxie.

Groupe II: appareils destinés à être utilisés dans des zones présentant un risque d’explosion dû à des gaz et vapeurs, à l’exclusion des mines exposées au grisou.

Ce groupe présente les subdivisions suivantes :

IIA (référence : propane) IIB (référence : éthylène) IIC (référence : hydrogène)

Voir la liste des gaz pouvant générer une atmosphère explosive : https://www.inpratex.fr/liste-des-gaz-vapeurs-pouvant-creer-une-atmosphere-explosive/

Groupe III: appareils destinés à être utilisés dans des zones présentant un risque d’explosion dû à des poussières explosives autres que celles des mines exposées au grisou.

Avec les divisions : IIIA (particules2 combustibles), IIIB (poussières non conductrices) IIIC (poussières conductrices)

2La différence entre une particule combustible et une poussière réside dans leur classification dans le cadre ATEX. Dans ce contexte, sont considérées comme particules combustibles les fibres et particules de plus grande taille, telles que les fibres textiles ou les copeaux de bois.

Selon la directive 2014/34/UE, annexe I, les appareils destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives sont classés en deux catégories pour les appareils destinés au Groupe I et trois catégories pour ceux destinés au Groupe II:

Groupe I: Catégorie M1: niveau de protection très élevé Catégorie M2: niveau de protection élevé Groupe II: Catégorie 1: niveau de protection très élevé (zones 0/20) Catégorie 2: niveau de protection élevé (zones 1/21) Catégorie 3: niveau de protection normal (zones 2/22)   Remarque : la directive 2014/34/UE ne mentionne pas le groupe III, contrairement à la norme EN 60079-0 dans sa version la plus récente.

Si nous parlons de gaz, de vapeurs et de poussières combustibles, nous pouvons résumer en disant que les emplacements sont organisés en deux classes (classe I et classe II), tandis que les appareils sont regroupés en trois groupes (groupes I, II et III).

À leur tour, les appareils du groupe I sont classés en deux catégories, et ceux des groupes II et III en trois catégories. Le point de rencontre entre emplacements et appareils sont les zones : les emplacements sont classés en zone 0, 1 et 2 (pour les gaz et vapeurs) et en zone 20, 21 et 22 (pour les poussières combustibles).

De leur côté, les catégories des appareils, en fonction de leur niveau de protection, déterminent dans quelle zone ils peuvent être utilisés en toute sécurité.

Groupe I (mines grisouteuses)
Emplacements Classe I (gaz et vapeurs) Classification Usage Groupe II (gaz et vapeurs) Appareils
Zone 0 <— Catégorie 1 Appareils Groupe II Cat. 1 adaptés aux zones 0, 1, 2
Zone 1 <— Catégorie 2 Appareils Groupe II Cat. 2 adaptés aux zones 1, 2
Zone 2 <— Catégorie 3 Appareils Groupe II Cat. 3 adaptés à la zone 2
Classe II (poussières) Classification Groupe III (poussières)
Zone 20 <— Catégorie 1 Appareils Groupe III Cat. 1 adaptés aux zones 20, 21, 22
Zone 21 <— Catégorie 2 Appareils Groupe III Cat. 2 adaptés aux zones 21, 22
Zone 22 <— Catégorie 3 Appareils Groupe III Cat. 3 adaptés à la zone 22

Exemple d'analyse 1:

Dans une installation à Eibar, 10 luminaires de type réglettes étanches de 28 W sont nécessaires, adaptés à la Classe I et de Catégorie 3 pour les atmosphères explosives

Réponse argumentée:

Avec les informations reçues – Classe I, Cat. 3 -, une grande partie des informations critiques nécessaires à une sélection correcte des équipements manque. Toutefois, nous pouvons répondre à la question en laissant un manque raisonnable non couvert pour impossibilité technique, ce qui obligera à une seconde révision par le prescripteur, car la définition serait, comme nous le verrons plus loin, incomplète.

Classe I: on nous indique qu’un appareil est recherché pour être utilisé en présence de gaz ou de vapeurs

Catégorie 3: l’appareil doit pouvoir être utilisé en zone 2.

Avec les informations reçues, nous savons que nous serions en présence d’une atmosphère explosive provoquée par des gaz et des vapeurs, présente rarement ou jamais.

Dans cet exemple typique de prescription, il nous manque le gaz ou la vapeur à l’origine du risque d’explosion et, par conséquent, les exigences à couvrir en matière de groupe de gaz et de classe de température avec les luminaires que nous sélectionnerons.

Exemple d'analyse 2:

Dans une installation à Eibar, 10 luminaires ATEX de type réglettes étanches de 28 W sont nécessaires, adaptés à la Classe I et de Catégorie 3, pour le groupe de gaz IIB et la classe de température T1.

Dans ce second exemple, nous disposons de toutes les données nécessaires pour proposer les luminaires corrects, sans marge d’erreur.

Comme dans le cas précédent, lorsqu’on nous indique que les réglettes doivent être adaptées à la Classe I, nous savons automatiquement qu’elles doivent convenir aux gaz et vapeurs. D’autre part, on nous parle de la catégorie 3, ce qui signifie que les luminaires sont destinés à être utilisés en zone 2. Le gaz ou la vapeur à l’origine de la possible atmosphère explosive n’est pas indiqué, mais lorsqu’on nous parle de IIB, on nous indique le groupe de gaz auquel appartient le gaz à l’origine du problème. En outre, la classe de température dans laquelle nous devons fonctionner nous est indiquée avec T1. Par conséquent, nous avons besoin d’un luminaire pour la zone 2, avec un marquage correspondant au moins au groupe de gaz IIB et à la classe de température T1.

Un luminaire couvrant le besoin défini est par exemple le suivant:
https://www.inpratex.fr/produit/luminaire-a-led-atex-nd866/

La série nD866 indiquée dans l’exemple porte le marquage suivant:
II 3G Ex ec IIC T4 Gb

II 3D Ex tc IIIC T80ºC Dc

Si nous regardons uniquement la partie gaz, nous constatons que l’équipement est de catégorie 3 pour une utilisation en zone 2 et qu’il peut fonctionner avec le groupe de gaz IIC. Dès lors, cette série de luminaires peut automatiquement fonctionner avec les groupes de gaz IIB et IIA, ceux-ci étant moins restrictifs que le groupe IIC. D’autre part, en ce qui concerne la classe de température, la série nD866, étant marquée T4, peut fonctionner dans les classes de température de T1 à T4.

Exemple d'analyse 3:

Dans une installation à Eibar, 10 luminaires ATEX de type réglettes étanches de 28 W sont nécessaires, adaptés à la Classe I et de Catégorie 3. Risque possible d’explosion provoqué par l’éthanol.

Dans ce cas, nous sommes dans la même situation que dans l’exemple 2, mais ni le groupe de gaz ni la classe de température ne sont indiqués. En contrepartie, le nom de la substance générant le risque d’explosion nous est donné. Dans ce cas, nous nous reportons au tableau suivant:

https://www.inpratex.fr/liste-des-gaz-vapeurs-pouvant-creer-une-atmosphere-explosive/

Nous recherchons l’éthanol dans le tableau. Celui-ci nous indique que l’éthanol appartient au groupe de gaz IIA et à la classe de température T2, ce qui nous permet de déterminer que le luminaire de la série nD866 reste valable pour fonctionner en présence d’une atmosphère provoquée par l’éthanol en zone 2.

Sources:

EN60079-0

ITC29-9

Directive 2014/34/UE

INFOGRAPHIE