Bases de la protection Ex

Bases de la protection Ex
Bases de la protection Ex
Le catalogue a été consciencieusement rédigé selon l’état actuel des normes et des prescriptions.
L’état actuel des réglementations techniques et légales a un caractère engageant.
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Catalogue BARTEC - Bases de la protection Ex – édition révisée 11 – Edition de 2012
Sommaire
Présentation
Protection Ex
Modes­de protection
Marquage
1
Présentation
Protection Ex
2
4-5
6 - 12
Explosion
6
Conditions d’apparition d’une explosion
6
Zone d’explosion
6
Exclusion d’explosions
7
Protection Ex primaire
7
es trois facteurs: Substances inflammables, Oxygène, Sources d’allumage
8 - 12
Principes de protection
13 - 26
Vue d’ensemble
13 - 14
Mesures non techniques
15
Spécifications de construction
15
Prescriptions
16 - 20
Signification et avantages de la répartition en zones
21 - 22
Chiffres caractéristiques en matière de technique d'explosion
Température d’allumage - gaz/vapeurs/poussières
23 - 25
Sous-groupe d'explosion
26 - 27
Rapport de courant d'allumage minimal
Conductivité de la poussière
Classement selon MESG
22
Modes de protection Ex
28 - 38
Dispositions générales
28 - 29
Encapsulage résistant à la pression
Ex d
30
Encapsulage avec du sable Ex q
30
Dispositif de commutation confiné
Ex nC
30
Encapsulage avec surpression
Ex p, px, py, pz
31
Encapsulage simplifié avec surpression Ex px
31
Sécurité contre les gaz suffocants
Ex nR, fr
32
Protection par le boîtier
Ex t
32
Encapsulage avec de l’huile et des liquides
Ex o, k
33
Encapsulage avec scellement
Ex m
33
Partie non inflammable
Ex nC
34
Dispositif encapsulé
Ex nC
34
Dispositif étanché
Ex nC
35
Appareils hermétiquement étanches
Ex nC
35
Sécurité augmentée
Ex e
36
Appareils ne produisant pas d’étincelles
Ex nA
36
Sécurité constructive
c
36
Sécurité intrinsèque
Ex i
37
Circuit de courant limité en énergie
Ex nL
37
Surveillance des sources d’allumage
b
38
Protection spéciale
Ex s
38
Marquage
39 - 43
Contenu du marquage
39 - 42
-Conformité à la directive 94/9/EG
43
Directives/Liens
44
3
Présentation
Evolution technique de la protection Ex
C’est au cours du 19ème siècle que l’électrotechnique a fêté son entrée en scène dans l’industrie et dans les
foyers domestiques. Peu de temps après, les premières bases de la protection Ex électrique ont fait l’objet
d’un développement, en raison du méthane et de la poussière de charbon rencontrés dans les mines de
charbon. Les avantages de l’électricité étaient si convaincants que des efforts intensifs se sont concentrés
sur les moyens et les procédés permettant d’exclure la rencontre d’une atmosphère explosible et des sources
d’allumage – grâce à la mise en œuvre de matériel électrique – et d’éviter ainsi des explosions.
Fabricant
Spécifications de construction
Législateur
Spécifications de construction
Après les premières expériences qui étaient loin d’être couronnées de
succès, il était possible de diminuer très fortement les coups de grisou
et d’utiliser du matériel électrique dans un état correct avec un standard
de sécurité élevé.
A l’heure actuelle, l’on peut se réjouir du nombre d’événements
provoqués par des sources d’allumage électriques qui est relativement
faible. La complexité dans le développement et la fabrication ainsi que
les réglementations légales ont fourni leurs preuves; c’est pourquoi la
réponse à la question « si tout ce travail est justifié » est un « oui » clair
et net. Un assouplissement représenterait une insouciance impardonnable.
Malheureusement, il existe encore suffisamment d’exemples qui nous
montrent les répercussions désastreuses des explosions pour les
personnes et les installations.
Tous les participants Propre
responsabilité et
mesures de précaution
Utilisateur
Dispositions de constructeur
La protection Ex primaire est prioritaire par rapport aux solutions relatives
aux sources d’allumage désignées comme protection Ex secondaire,
c’est-à-dire l’on s’efforce d’utiliser des substances qui ne sont pas
combustibles et qui ne peuvent pas former d’atmosphère explosible.
Il n’est pas toujours possible d’exclure les substances combustibles, comme par exemple le méthane ou la
poussière de charbon dans les mines ainsi que l’essence ou peut-être même à l’avenir l’hydrogène pour les
véhicules automobiles. Dans ce cas, ce sont les matériels électriques protégés avec fiabilité contre les risques
d’explosions qui garantissent la protection et la sécurité.
Dans nos mines d’extraction, l’exécution des équipements protégés contre les explosions va bien au-delà
du domaine de l’électrotechnique et cela depuis longtemps. Comme on peut le voir dans les autres modes
de réalisation, les équipements non électriques seront aussi à l’avenir soumis à l’obligation de contrôle ou
tout du moins d’appréciation. Le savoir des fabricants, recueilli au cours des expériences faites pendant
des décennies dans le domaine de la protection Ex du matériel électrique, joue alors un rôle essentiel dont
profite désormais aussi les fabricants de matériel non électrique. Souvent, ces fabricants sont des acheteurs
de produits électrotechniques de telle sorte qu’un contact s’offre ici automatiquement.
Il existe de nombreux cas d’application qui exigent des équipements à protection Ex. Au fil de la protection
Ex électrique datant de plus de 100 ans, on a développé des principes et des techniques qui permettent aussi
d’utiliser la technique de mesure électrique, même s’il existe en permanence un risque d’explosion, par
exemple dans les récipients à réaction.
Le domaine d’application dans l’extraction des mines n’était que le début. L’exploitation et la mise en œuvre du
pétrole brut et du gaz naturel représentent un champ d’activités étendu pour le matériel protégé contre les risques
d’explosion. La chimie organique, l’industrie des vernis et des peintures ainsi que l’industrie pharmaceutique
traitent et transforment les liquides et les gaz inflammables. De nouveaux domaines d’application sont sans
cesse en cours de développement avec le gain et l’exploitation du biogaz de par l’exploitation écologique des
décharges. L’utilisation de l’hydrogène fait l’objet de discussions intensives, est pratiquée à titre d’essai et
est présentée à l’occasion des expositions.
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Présentation
Dans le domaine de l’électrotechnique, des réglementations de fabrication uniformisées à l’échelle internationale
sont formulées dans les normes et dans les rapports IEC. Cela a lieu en majeure partie en accord avec les
standards CENELEC. De nos jours, les répétitions des chiffres entre IEC, CENLEC et DIN sont uniformisées ;
la conversion apporte à l’heure actuelle des modifications qui se présentent différemment, mais elle simplifie
aussi le travail dans le futur.
Avec la directive Ex 94/9/CE, la Communauté Européenne s’est donnée une base pour des exigences de
constitution engageantes et uniformisées en ce qui concerne la protection Ex des systèmes, des appareils et des
composants qui sont soumis aux standards EN mentionnés de la NECELEC et l’organisation des normes NEC.
Avec ces standards, le fabricant peut partir du fait que, pour la construction et l’appréciation de la protection
Ex, il développe des systèmes, des appareils et des composants sûrs, qui correspondent à la directive Ex 94/9/
CE, qui sont protégés contre les risques d’explosion et qui sont soumis ensuite aux tests dans un centre de
tests désigné de la CE selon des procédés uniformisés et engageants. Les centres de test mentionnés dans
la CE délivrent, après la réussite à un test, des attestations d’agrément qui garantissent en Europe la structure
uniforme quant à la sécurité exigée des équipements à protection Ex, avec un niveau de sécurité au plus haut
degré ou augmenté. Ces attestations d’examen CE de type ou les appréciations effectuées par le fabricant
sont une condition primordiale pour la fabrication et la mise en circulation des systèmes, des appareils et
des composants au plus haut niveau de sécurité et à un niveau de sécurité augmenté.
Des exigences structurelles identiques et uniformisées sont aussi posées selon la directive
Ex 94/9/CE pour la composition de l’installation et la maintenance nécessaire au maintien de cet état. Les
paramètres techniques sont également définis dans les standards EN.
Une classification uniformisée des installations à risque d’explosion représente la base pour la sélection et
l’attribution des systèmes et des appareils, y compris leur mise en place. Les standards EN correspondants
sont élaborés peu à peu dans la transposition de la directive 1999/92/CE et adoptés. Selon cette directive
communautaire, un document Ex est la condition pour l’édification et le fonctionnement d’une installation à
risque d’explosion. Seul un tel document fournit la possibilité de choisir les systèmes, les appareils et les
composants selon le point de vue de la protection Ex ainsi que de les installer, de les faire fonctionner et de
les entretenir conformément aux normes, et finalement aussi de les réparer.
La transposition des directives dans les réglementations nationales a lieu en Allemagne, par exemple par
la loi sur la sécurité des appareils et l’ordonnance sur la sécurité de service. La directive 94/9/CE formule
des exigences uniformisées à respecter, alors que les transpositions nationales de la directive 1999/92/CE
renferment les exigences minimales qui peuvent être augmentées à l’échelle nationale.
C’est ainsi que naît un système fermé en soi grâce aux deux directives communautaires mentionnées, permettant
une prévention efficiente contre les explosions afin de protéger avec efficacité les hommes, l’environnement
et les biens matériels.
BARTEC développe et construit des systèmes, des appareils et des composants, élabore des solutions et des
projets, et les réalise pour le domaine de la sécurité.
La devis de notre entreprise est:
BARTEC protège les hommes et leur environnement
par la sécurité de ses composants, systèmes et installations.
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Protection Ex
Protection Ex
Explosion
Sous le terme «explosion», on désigne une réaction d’oxydation
ou de désintégration soudaine, c’est-à-dire qui se déroule à une
vitesse de réaction élevée et qui génère une augmentation de la
température ou de la pression ou des deux en même temps. Les
réactions des gaz, des vapeurs ou des poussières inflammables
avec l’oxygène de l’air sont les plus connues.
Oxygène
Explosion
Conditions d’apparition d’une
explosion
Pour qu’une explosion puisse se produire dans l’air
atmosphérique, il faut en principe réunir trois conditions:
Substances inflammables
Source d’allumage
Gaz inflammables
 Oxygène (air)
Source d’allumage
Dans les ateliers de production et sur les lieux de travail, il se peut que des zones dangereuses quant aux
explosions se forment si les deux premières conditions pour une explosion sont remplies. Des zones
dangereuses typiques sont générées dans les usines de produits chimiques, les raffineries, les fabriques
de vernis, les ateliers de vernissage, les installations de nettoyage, les moulins et les entrepôts destinés
aux produits moulus et aux poussières inflammables, dans les parcs de citernes et les installations de
transbordement pour les gaz, les liquides et les substances solides inflammables.
Les deux premiers facteurs – substance combustible et air – doivent être présents dans un rapport
correspondant des quantités afin de pouvoir former une atmosphère explosible. Les définitions engageantes
de la protection contre les explosions – déduites de la juridiction en matière de la protection du travail –
concernent les lieux de travail. C’est pourquoi les descriptions sur la protection Ex se restreignent en général
aux représentations des réactions avec l’oxygène de l’air. La plupart du temps, les réactions d’oxydation sont
associées à un échauffement et à une montée de la pression, et répondent ainsi aux critères d’une explosion.
On suppose q’un volume de 10 litres d’un mélange explosible à l’intérieur d’une pièce fermée peut avoir des
effets nocifs au moment de l’allumage - en particulier sur les hommes. C’est pourquoi on désigne une zone
dans laquelle un tel volume d’un mélange explosible peut s’amasser comme zone à risques.
D’autres composants, comme par exemple le chlore pendant la réaction avec l’hydrogène, sont aussi capables
de former un mélange explosible et ont déjà mené à des explosions. Toutefois, comme ces réactions en général
se déroulent dans des récipients ou dans des réacteurs, elles concernent la sécurité de ces installations ainsi
que leurs effets sur le milieu ambiant, et font l’objet de la directive communautaire sur les machines et de
l’analyse des cas de défaut devant être élaborée.
Zone d’explosion
Dans les moteurs à combustion, les trois facteurs sont conjointement en interaction sensée: l’essence,
l’air/l’oxygène et l’étincelle d’allumage mènent à une explosion dans le cylindre fermé. Le rapport des quantités
entre l’essence et l’air doit être alors accordé. Le rapport de quantité entre l’essence et l’air doit alors concorder.
Si le réservoir d’essence est vide, le filtre à air se bouche ou l’allumage n’a pas lieu; ainsi, il manque à chaque
fois un composant pour le déclenchement de cette explosion commandée et utile, et le moteur ne tourne pas.
Dans le mélange avec l’air, les substances inflammables ont une limite d’explosion inférieure et une limite
d’explosion supérieure, entre lesquelles se trouve la zone d’explosion. Sous l’aspect de la sécurité des lieux
de travail, la limite d’explosion inférieure est la valeur la plus significative; une éventuelle concentration
inférieure à 20 % de cette valeur est considérée maintes fois comme sûre.
6
Protection Ex
Exclusion d’explosions
Les matériels protégés contre les risques d’explosion peuvent éliminer une condition pour la génération
d’une explosion - la source d’allumage - et représentent ainsi une contribution importante à la protection Ex.
Dans la zone habitable, des mesures constructives permettent de parvenir à ce qu’aucune atmosphère explosible
ne puisse de former dans le cas normal. Le fait de supprimer sciemment ces mesures, par exemple la sortie
sans entrave et ciblée des gaz inflammables ou la restriction de la ventilation, peuvent mener à des explosions
en liaison avec des sources d’allumage.
On peut comprendre une explosion le plus simplement et le plus sûrement avec l’exemple d’une petite explosion
sans danger sur un briquet à gaz. Lorsqu’elle est ouverte, la buse du briquet ne laisse s’échapper qu’une faible
quantité de gaz inflammable. Ce gaz ne se mélange pas dans l’environnement de la buse avec l’air; l’étincelle
de friction de la pierre pyrophorique provoque l’allumage du mélange; un faible bruit est alors perçu – et
il brûle. A une petite distance de la buse, la part de la quantité de gaz inflammable est déjà si minime que
l’explosion et la flamme se restreignent à la zone à proximité directe autour de la buse. Cela signifie que les
conditions constructives du briquet à gaz garantissent un maniement sûr.
L’effet d’explosion est souvent plus intense dans les locaux fermés et dans des conditions non atmosphériques
- par exemple en cas de pression augmentée. Il suffit de penser à l’application exploitable des explosions
dans les moteurs des véhicules automobiles.
L’élimination d’un de ces trois facteurs peut être une protection Ex efficace et préventive pour les explosions
non contrôlées, non voulues et de ce fait souvent associées à des conséquences désastreuses.
Les produits BARTEC empêchent la réunion des sources d’allumage ou la formation de telles sources pendant
l’utilisation de telles sources avec une atmosphère explosible. Ils empêchent avec efficacité les explosions,
car les deux autres facteurs – à savoir l’oxygène de l’air et très fréquemment aussi la substance combustible
dans les lieux de travail – ne peuvent souvent pas être exclus avec sécurité et durablement.
Protection Ex primaire
Les mesures de la protection Ex primaire visent à remplacer les substances inflammables ou l’oxygène de
l’air, ou à diminuer leurs quantités de manière à exclure la formation d’un mélange explosible.
Des mesures constructives permettent d’obtenir un apport d’air augmenté – la purge – par la ventilation; par
exemple grâce à une structure à découvert dans les stations essence dans lesquelles il existe seulement une
atmosphère à risque d’explosion très restreinte.
Le remplacement de l’oxygène de l’air est impossible dans toutes les zones où se trouvent des personnes;
c’est pourquoi les mesures se restreignent dans de tels endroits à:
éviter ou restreindre les substances inflammables susceptibles de donner naissance à une atmosphère explosible
empêcher ou restreindre la sortie des substances inflammables et ainsi la formation de
mélanges explosibles, aussi bien à l’intérieur que dans l’environnement des robinetteries,
par exemple par: - la limitation de la concentration
- inertisation dans un boîtier entourant le tout
- ventilation naturelle ou technique
- surveillance de la concentration par des systèmes d’avertissement du gaz,
avec avertissement et/ou déconnexion
7
Protection Ex
Les trois facteurs
Substances inflammables
Essence
Carbone
Hydrogène
Les substances inflammables peuvent être gazeuses, liquides ou solides. Leur pouvoir de réaction avec
l’oxygène der l’air est jugé sous la considération générale selon le point de vue des lieux de travail.
Un gaz inflammable peut être un gaz élémentaire, comme par exemple l’hydrogène qui a tendance à réagir avec
l’oxygène déjà avec une très faible énergie. Les gaz inflammables sont bien plus des liaisons qui contiennent
du carbone et de l’hydrogène. Les gaz et les vapeurs inflammables peuvent réagir avec l’oxygène de l’air en
raison de l’apport d’énergies faibles pour la plupart du temps.
Sous le terme « vapeurs », on désigne les parts des liquides - des liquides inflammables en référence à
la protection Ex – qui, suite à la pression de vapeur au-dessus de la surface d’un liquide, ont pénétré dans
l’air ambiant autour d’un jet de liquide ou autour des gouttelettes. Une forme particulière se traduit par les
embruns que l’on peut attribuer aux vapeurs quant à leur comportement en cas d’explosion, grâce à quoi
l’aspect de la sécurité serait respecté.
Liquides inflammables
Ether
Azote
Oxygène
Les liquides inflammables sont souvent des liaisons d’hydrocarbures, comme l’éther, l’acétone ou l’essence. Ils
peuvent déjà se transformer dans la phase de vapeur à température ambiante dans de telles quantités qu’une
atmosphère explosible se forme sur leur surface. D’autres liquides génèrent une telle atmosphère sur leur
surface seulement à des températures plus élevées. Dans des conditions atmosphériques, cette procédure
dépend fortement de la température du liquide.
C’est pourquoi une grandeur caractéristique importante pour les liquides inflammables est le point
d’inflammation, ou mieux encore la température du point d’inflammation. Le point d’inflammation est la
température la plus basse pour laquelle un liquide inflammable permet la génération d’une quantité appropriée
de vapeur sur sa surface dans des conditions d’examen spéciales, de telle sorte qu’une allumage du mélange
de vapeur et d’air soit rendu possible avec une source d’allumage efficiente.
Acétone
8
Gaz inflammables
Le point d’inflammation est important pour la classification des atmosphères à risque d’explosion. Les liquides
inflammables avec une haute température du point d’inflammation sont moins critiques que ceux dont le point
d’inflammation se trouve à la température ambiante ou en dessous.
La pulvérisation des liquides inflammables peut donner naissance à des embruns, de très petites gouttelettes
avec une très grande surface dans la totalité, tels qu’on les connaît des bombes à spray ou de la peinture
des carrosseries de voiture. De tels nuages d’embruns sont zu explosibles. Ici, le point d’inflammation a une
signification secondaire. Pour des embruns fins – les liquides inflammables – on peut déduire grossièrement
le comportement pour les aspects de la sécurité à partir du comportement déjà connu de la vapeur de liquide.
Protection Ex
Substances solides inflammables
Poussière de farine
Poussière
de bois
Oxygène
Poussière
de sucre
Les substances solides inflammables sous la forme de poussière ou de peluches peuvent réagir avec
l’oxygène de l’air et provoquer des explosions catastrophiques. En général, l’énergie des mélanges avec l’air,
requise pour déclencher l’explosion, est plus importante que pour les gaz et les vapeurs. Une fois que la
combustion est initiée, l’énergie libérée par la réaction de combustion génère des températures et des pressions
élevées. Outre les propriétés chimiques de la substance solide, la finesse de particule de la substance solide
et sa surface globale qui augmente avec la finesse jouent un rôle essentiel. Les propriétés sont déterminées
par des phénomènes qui se déroulent directement sur la surface de la substance solide.
On reconnaît à l’allumage et à l’extinction d’une bougie à la paraffine que, dans les substances solides, une
série de phénomènes que l’on ne peut pas représenter si simplement de manière simplifiée, doit se dérouler
en un temps très court.
Un essai montre le fait suivant: en allumant la mèche d’une bougie, de la paraffine est fondue; elle s’évapore
et cette vapeur alimente la flamme. Après l’extinction, on peut percevoir des vapeurs de paraffine; la paraffine
fondue se solidifie à nouveau, la vapeur de paraffine s’est dissipée et la bougie à la paraffine est à nouveau
un objet sans risque.
La poussière se comporte très différemment selon si on la rencontre sous une forme de dépôts ou de tourbillons.
Les couches de poussières déposées présentent une tendance aux incendies sans flamme, tandis que les
nuages de poussière en tourbillons qui sont allumés par un apport local d’énergie ou sur des surfaces très
chaudes peuvent générer directement des explosions. Il n’est pas rare que les coups de poussière soient la
conséquence de couches de poussière incandescentes en tourbillon qui portent l’amorçage d’allumage en soi.
Si de telles couches sont mises en tourbillon, par exemple pendant le transport par un nettoyage mécanique
ou par des travaux d’extinction mal exécutés, cela peut déclencher un coup de poussière.
Les explosions qui se déroulent avec l’air, les gaz ou les vapeurs peuvent faire tourbillonner la poussière,
sachant que souvent une explosion – l’explosion du gaz – se transforme dans l’autre – le coup de poussière.
Dans les mines de charbon, les coups de grisou provenant du méthane ont souvent provoqué des coups de
poussière de charbon dont l’effet a surpassé celui des explosions de mélanges grisouteux.
Oxygène
Oxygène
O2
O2
La quantité d’oxygène présent dans l’air peut s’oxyder - brûler seulement une certaine quantité de la substance
inflammable. Théoriquement, il est possible de déterminer ce rapport de mélange: il est dénommé mélange
stœchiométrique. Aux alentours de cet équilibre entre la quantité de substances inflammables et l’oxygène
de l’air existant, les effets de l’explosion - augmentation de la température et de la pression - sont les plus
véhéments. Si la part de substance inflammable est trop faible, la combustion ne peut se propager que
difficilement ou elle est étouffée. La situation est identique lorsque la part de substance inflammable est trop
élevée par rapport à l’oxygène disponible dans l’air.
Les substances inflammables ont une zone d’explosion se référant à la substance qui dépend aussi de
l’amorçage d’allumage. En règle générale, elle est déterminée par l’allumage avec des étincelles électriques. La
zone d’explosion est limitée par la limite d’explosion inférieure et la limite d’explosion supérieure. Cela signifie
que des explosions doivent être exclues en dessous et au-dessus de ces limites. On peut se servir de cela en
raréfiant suffisamment les substances inflammables avec de l’air ou en empêchant l’arrivée de l’air/l’oxygène
dans les parties de l’installation. Cette dernière alternative est pratiquement impossible dans l’environnement
dans lequel des personnes travaillent régulièrement et se restreint ainsi aux installations technologiques.
9
Protection Ex
Sources d’allumage
Un grand nombre de sources d’allumage est possible en liaison avec des dispositifs techniques. Les
chiffres indiqués derrière les sources d’allumage dans la vue d’ensemble ci-après se réfèrent aux
paragraphes respectifs dans la norme de base:
EN 1127-1:1997 « Atmosphère explosible - Protection Ex - 1ère partie:
bases et méthodisme. »
Les surfaces très chaudes (5.3.2) se présentent comme le résultat des puissances de perte qui sont
générées pendant le fonctionnement des systèmes, des appareils et des composants pendant le fonctionnement
normal. Elles sont voulues chez les chauffages. En général, il est possible de maîtriser ces températures.
En cas de défaut - par exemple avec des surcharges ou des paliers grippés - la puissance de perte augmente
et la température augmente aussi de ce fait forcément. Par conséquent, les dispositifs techniques doivent
toujours être jugés, à savoir s’ils ont un effet stabilisant - c’est-à-dire s’ils peuvent accepter seulement une
température finale, ou si des augmentations inadmissibles de la température qui doivent être exclues par des
mesures appropriées sont possibles.
Exemples: Bobines, résistances ou lampes, surfaces échauffées des matériels électriques,
freins ou paliers surchauffés
Des flammes, des gaz très chauds et des particules (5.3.3) peuvent se présenter à l’intérieur
des machines à moteur de combustion ou dans les appareils d’analyse, ainsi que sur leurs points de sortie
du gaz pendant le fonctionnement normal ou en cas de défaut. Dans ce cas, il est nécessaire de prendre des
mesures de protection qui excluent à long terme une transmission en dehors du boîtier.
Exemples: Les systèmes de pot d’échappement des machines à moteur de combustion ou
les particules qui se sont détachées à cause des étincelles générées par la commutation des sectionneurs de puissance des contacts de commutation
Les étincelles générées mécaniquement (5.3.4) surgissent par exemple chez les appareils de
meulage et de tronçonnage qui génèrent de telles étincelles de par leur fonctionnement et qui s’interdisent
dans l’atmosphère à risque d’explosion.
Les ruptures sur les pièces en rotation ou les pièces qui sont en mouvement de va-et-vient avec frottement
avec une lubrification insuffisante peuvent aussi provoquer entre autres de telles étincelles en cas de défaut;
il convient aussi de penser à cela pour le cas de défaut. Des exigences particulières posées aux matériaux de
boîtier servent à diminuer le risque des telles sources d’allumage.
Exemples: Les outils comme des marteaux et des burins rouillés en liaison avec des métaux légers
ou les fourches en métal des chariots élévateurs
En général, les étincelles électriques visibles (5.3.5) doivent être considérées comme
inflammables. Seules les étincelles très pauvres en énergie de l’ordre des microwatt-secondes peuvent
recevoir le statut « non inflammables ». C’est pourquoi il est impératif d’exclure ces sources d’allumage par
des mesures appropriées.
Exemples: Étincelles de commutation, des étincelles à des collectionneurs ou des bagues collectrices
10
Protection Ex
Les trajectoires électriques et d’autres sources de tension reliées à la terre, par exemple pour la
protection cathodique des parties d’installation, sont susceptibles de provoquer des courants d’équilibrage
électriques (5.3.6) dans la terre qui peuvent être à l’origine de différences de tension entre les différents
points de mise à la terre. C’est pourquoi il convient d’établir de bonnes liaisons conductibles de toutes les
parties d’installation qui se trouvent aux alentours et qui réduisent les différences de tension entre les parties
d’installation à des valeurs non dangereuses. Le fait que les parties d’installation conductibles soient des
parties électriques ou non électriques de l’installation, est alors sans signification car l’origine de ces courants
peut se trouver en dehors de l’installation.
La compensation du potentiel doit toujours être établie, indépendamment s’il faut s’attendre à de tels courants
et si les sources sont connues ou non.
Tout à fait indépendamment de la présence d’une source de tension électrique, les étincelles électriques
peuvent surgir en raison de l’électricité statique (5.3.7). L’énergie accumulée peut se décharger sous
la forme d’étincelles et ainsi agir également comme source d’allumage. Comme la naissance de cette source
d’allumage ne dépend absolument pas des sources de tensions électriques, elle doit aussi être prise en compte
pour tous les appareils et les composants non électriques. Elle est associée seulement aux opérations de
sectionnement, et il convient ainsi d’estimer les cas dans lesquels on doit s’attendre à cette source d’allumage.
Les phénomènes de friction pendant le fonctionnement normal peuvent être considérés comme origine pour
des charges électrostatiques. Par exemple, des appareils portables peuvent – en raison de leur fonction – ne
pas être reliés à la terre ou être inclus dans une compensation du potentiel. Des charges peuvent surgir pendant
le fonctionnement normal en liaison avec les vêtements non définis exactement de la personne qui les porte.
Des mesures appropriées permettent d’inclure l’électricité statique comme source d’allumage.
Exemples: Courroies de transmission en matière plastique, boîtier d’appareils portables, vêtements synthétiques.
Les opérations de sectionnement pendant le déroulement du papier ou des films en matière plastique, les systèmes de tuyauteries en matière plastique
Un coup de foudre (5.3.8) et les conséquences d’un coup de foudre peuvent mener à l’allumage d’une
atmosphère explosible. En cas de coup de foudre, une atmosphère explosible est toujours allumée. Mais,
une possibilité d’allumage existe aussi en raison d’un échauffement intensif des chemins de dérivation d’un
éclair. Des courants forts qui partent depuis les endroits où s’abat la foudre peuvent provoquer des étincelles
dans l’environnement de ces dits endroits.
Parmi les sources d’allumage dans lesquelles l’énergie est enregistrée par des ondes dans les mélanges
explosibles, in citera:
L’irradiation électromagnétique - irradiation radio (5.3.9),
l’irradiation électromagnétique - irradiation IR, la lumière visible (5.3.10),
le rayonnement ionisant - irradiation UV (5.3.11),
les ultrasons (5.3.12).
Les systèmes, les appareils et les composants qui exploitent le rayonnement peuvent être montés et mis en
service dans la zone Ex si leurs paramètres sont limités durablement et sûrement et si ces dispositifs sont
contrôlés.
Exemples: Appareils de radiotéléphonie, téléphones portables, barrières photoélectriques et scanner
Finalement, la compression adiabatique et les ondes de choc (5.3.13) peuvent aussi devenir
une source d’allumage qui surgit dans des produits tubulaires fonctionnant sous dépression.
Exemples: De longues lampes fluorescentes fragiles dans une atmosphère d’hydrogène et d’air.
11
Protection Ex
Exclusion des sources d’allumage
8
81
Idée
50
∅ 5,5
3
88
∅ 5,5
88,5
73
Construction selon les spécifications de construction
IEC/EN 60079-0 sqq. (gaz et poussière)
Autorisation de la part du poste mentionné
Attestation d’examen CE de type
Système d’assurance qualité pendant
le fonctionnement selon
la directive 94/9/CE
Fabrication – Contrôle des pièces
Installation selon les dispositions de constructeur
IEC/EN 60079-14 (gaz)
IEC/EN 61241-14 (poussière)
Mise en service selon la directive (1999/92/CE)
Mise en service
Maintenance
et contrôle
12
Maintenance et contrôle selon la directive
(1999/92/CE)
IEC/EN 60079-17 (gaz)
IEC/EN 61241-17 (poussière)
IEC/EN 60079-19 (gaz et poussière)
Protection Ex
Principes de protection
Sous ce terme, on comprend les principes qui excluent les systèmes, les appareils et les composants comme
source d’allumage.
Les sources d’allumage provenant des étincelles dues à la friction et à la percussion ainsi que des charges
électrostatiques doivent être exclues par le choix des matériaux et aussi par des mesures constructives sur
les matériels électriques protégés contre les risques d’explosion; cet état est prouvé et confirmé par les
contrôles correspondants.
Quatre principes de protection peuvent exclure les matériels électriques comme source d’allumage. Les modes
de protection Ex mentionnés dans la vue d’ensemble comme exemple seront traités dans un autre chapitre.
Principes de protection
Modes de protection Ex
Gaz et
Poussières Catégorie
Niveaux de
vapeurs
protection
appareils
(EPL)
Les mélanges explosibles peuvent pénétrer dans le
matériel électrique dans lequel peut se trouver une
source d’allumage et être allumés.
La transmission de l’explosion se déroulant à
l’intérieur sur l’espace environnant est exclue.
Le matériel électrique possède un encapsulage qui
empêche la pénétration du mélange explosible et/ou
le contact avec les sources d’allumage intérieures
éventuelles dues à la fonction.
Les mélanges explosibles peuvent pénétrer dans le
boîtier du matériel électrique, mais ils ne doivent pas
être allumés. Les étincelles et les températures augmentées doivent se présenter seulement sous forme
limitée.
Les mélanges explosibles peuvent pénétrer dans
le boîtier du matériel électrique, mais ils ne doivent
pas être allumés. Les étincelles et les températures
augmentées doivent se présenter seulement sous
forme limitée.
Encapsulage résistant à la pression

 2b
Encapsulage avec du sable

 2b
Dispositif de commutation confiné

 3c
Encapsulage avec surpression

 2b
Encapsulage simplifié avec surpression

 3c
Sécurité contre les gaz suffocants

 3c
Protection par le boîtier

 2b
Encapsulage avec de l’huile

 2b
Blindage contre les liquides

2

Encapsulage avec scellement


Secteur non inflammable

 3c
Dispositif encapsulé

 3c
Dispositif étanché

 3c
Dispositif hermétiquement étanche

 3c
Sécurité augmentée

 2b
Matériel électrique sans étincelles

 3c
S écurité constructive

2

Sécurité intrinsèque


Circuit de courant limité en énergie

3

Surveillance des sources d’allumage

2

1/2/3a/b/c
1/2/3a/b/c
BARTEC applique les principes de protection sur les différents matériels électriques en fonction de leurs
domaines d’utilisation. BARTEC équipe aussi les produits industriels d’autres fabricants pour l’utilisation dans
les atmosphères à risque d’explosion.
13
Protection Ex
Une condition de base essentielle pour tous les principes de protection est que les secteurs auxquels
l’atmosphère explosible peut accéder sans entrave, ne peuvent prendre aucune température inadmissible en ce
qui concerne la température d’allumage des substances présentes sur le lieu d’utilisation. Ainsi, la température
d’allumage est importante pour tous les principes de protection.
Les principes de protection peuvent être appliqués de manière identique pour les appareils électriques et non
électriques ainsi que pour les gaz et les poussières. Les principes permettent l’exécution dans des catégories
de sécurité différentes selon la directive Ex 94/9/CE ou des niveaux de protection des appareils (EPL) selon
la norme EN 60079-0:
Catégorie 1 - avec la plus haute étendue de protection et ainsi avec un très haut degré de sécurité
Catégorie 2 - avec étendue de protection augmentée et ainsi avec un haut degré de sécurité
Catégorie 3 - avec étendue de protection usuelle et ainsi avec un degré de sécurité usuel.
EPL a - avec la plus haute étendue de protection et ainsi avec un très haut degré de sécurité
EPL b - avec étendue de protection augmentée et ainsi avec un haut degré de sécurité
EPL c - avec étendue de protection usuelle et ainsi avec un degré de sécurité usuel.
Mesures non techniques
Les fabricants de systèmes, d’appareils et de composants protégés contre les risques d’explosion, ainsi que
les constructeurs et les exploitants des installations créent en commun les conditions pour le fonctionnement
sûr des installations dans les atmosphères à risque d’explosion. Chez l’exploitant, les connaissances des
ouvriers sur les rapports de la protection Ex et sur les mesures prises qui sont appliquées pour éviter une
explosion, représentent une condition importante pour cela.
Les ouvriers devraient être formés à intervalles réguliers sur le contenu des documents de la protection
Ex selon la directive 1999/92/CE mise en œuvre dans la République Fédérale dans l’ordonnance sur
la sécurité de service - BetrSichV – ainsi que sur les réglementations valables au sein de l’entreprise,
et être informés par des instructions de service par écrit qui doivent être actualisées régulièrement.
En tant que spécialiste dans la technique de sécurité, BARTEC propose de tels conseils et formations.
14
Protection Ex
Spécifications de construction pour les systèmes,
les appareils et les composants protégés contre
les risques d’explosion - Matériel électrique
Les dangers qui surgissent pendant la manipulation avec des gaz, des vapeurs et des poussières inflammables,
se basent sur des déroulements chimiques et physiques uniformisés. C’est pourquoi les actions défensives
contre ces dangers peuvent aussi être réalisées seulement de manière uniformisée.
Entre-temps, les exigences sont formulées de manière unifiée pratiquement sur toute la ligne dans
la Commission Electrotechnique Internationale CEI, dans les comités européens de normes CENELEC
(Commission Européenne de Normalisation des Matériels Electriques) et NEC ainsi que dans DKE
et DIN.
Le respect est exigé par les fabricants et les exploitants, et est surveillé par les centres de tests agréés ainsi
que par les autorités administratives en cas d’exigences de protection plus poussées.
15
Protection Ex
Prescriptions
Le tableau suivant montre une vue d’ensemble sur les prescriptions pour la détermination des valeurs
caractéristiques, la classification des zones, les spécifications de construction pour les systèmes, les appareils
et les composants ainsi que l’installation et le fonctionnement dans la plage de validité des gaz, des vapeurs
et des poussières explosibles; ce tableau correspond à la version d’avril 2010, des modifications n’étant pas
exclues dans les temps qui ont suivi.
Titre/Contenu
N° d’enregistrement
IEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
CEN/CENELEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
DIN
Date d’édition
Protection Ex Bases et chiffres caractéristiques
Bases
Atmosphères pouvant exploser – protection Ex
Partie 1: Bases et méthodologie
-
prEN 1127-1:2009-03-00
EN 1127-1:2007-11-00
DIN EN 1127-1:2009-04-00
DIN EN 1127-1:2008-02-00
Atmosphères pouvant exploser – protection Ex
Partie 2: Bases et méthodologie dans les mines
-
EN 1127-2:2002 + A1:2008
DIN EN 1127-2:2008-08-00
Zones à risques d’explosions
Notions pour appareils et systèmes de protection pour l’utilisation dans des
zones à risques d’explosions
-
EN 13237:2003-11-00
DIN EN 13237:2003-11-00
Procédés pour la détermination de la pression d’explosion maximale et de
l’augmentation maximale de la pression dans le temps pour gaz et vapeurs
Procédés pour la détermination de la pression
Partie 1: d’explosion maximale
-
EN 13673-1:2003-04-00
DIN EN 13673-1:2003-09-00
Procédés pour la détermination de la pression d’explosion maximale et de
l’augmentation maximale de la pression dans le temps pour gaz et vapeurs
Procédés pour la détermination de l’augmentation maximale
Partie 2: de la pression dans le temps
-
EN 13673-2:2005-09-00
DIN EN 13673-2
Correction 1:2007-08-00
DIN EN 13673-2:2005-12-00
Chiffres caractéristiques de gaz et vapeurs inflammables
Atmosphères pouvant exploser
IEC 60079-20-1:2010-01-00
Partie 20-1:
Caractéristiques des matières pour la classification de gaz et
vapeurs – Méthodes de contrôles et données
FprEN 60079-20-1:2009-10-00 DIN IEC 60079-20-1:2008-04-00
Document suivant pour:
IEC 60079-1-1:2002-07-00;
IEC/TR 60079-12:1978-00-00;
IEC 60079-4:1975-00-00
Appareils électriques pour zones à risques d’explosions
Partie 20:
Pièces non métalliques de blindages résistant à la pression
-
prEN 60079-20:1993-01-00
Contrôle huiles minérales hydrocarbonées Détermination de la température
d’inflammation
-
-
Détermination de la température d’inflammation de gaz et vapeurs
-
EN 14522:2005-09-00
DIN 51794:2003-05-00
Chiffres caractéristiques de poussières inflammables
Atmosphère pouvant exploser
Partie 20-2:
Procédés d’analyse/Procédés pour la détermination de la
température minimale d’inflammation de poussières
IEC 31J/157/CD:2008
-
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 2:
Procédés d’analyse – Chapitre principal 1:
Procédés pour la détermination de la température
minimale d’inflammation de poussières
IEC 61241-2-1:1994-12-00
-
Appareils électriques
Partie 2-1:
Procédés de contrôle; Procédés pour la détermination de
l’énergie minimale d’inflammation de mélanges poussières
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 2:
Procédés d’analyse - Chapitre principal 2:
Procédés pour la détermination de la résistance
électrique d’amas de poussières
16
-
DIN IEC 60079-20-2:2009-01-00
EN 50281-2-1:1995-08-00
DIN EN 50281-2-1:1999-11-00
IEC/TR 61241-2-2
EN 61241-2-2:1995-08-00
Correction 1:1994-05-00
IEC/TR 61241-2-2:1993-08-00
DIN EN 61241-2-2:1996-04-00
Protection Ex
Titre/Contenu
N° d’enregistrement
IEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
CEN/CENELEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
DIN
Date d’édition
Protection Ex Bases et chiffres caractéristiques
Chiffres caractéristiques de poussières inflammables
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 2:
Procédés d’analyse - Chapitre principal 3 : Procédés pour la détermination de l’énergie minimale
d’inflammation de mélanges poussières/air
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 2:
Procédés de contrôle – Chapitre principal 4:
Procédés pour la détermination de la plus petite
concentration de mélanges de poussière / air pouvant
exploser
IEC 61241-2-3:1994-09-00
-
-
-
prEN 61241-2-4:1993-05-00
-
Appareils (Modes de protection Ex)
Modes de protection Ex d’appareils électriques protégés contre les explosions – gaz, vapeurs et poussières inflammables
Atmosphère pouvant exploser
Partie 0:
Appareils – Exigences générales
IEC 60079-0:2007-10-00
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 0:
Exigences générales
IEC 61241-0
Correction 1:2005-11-00
IEC 61241-0:2004-07-00
-
Atmosphère pouvant exploser
Teil 33:
Protection des appareils par protection spéciale « s »
IEC 31/847/CD:2009-11-00
-
Lampe frontale pour l’utilisation dans des mines menacées par le grisou
Partie 1:
Exigences générales
Construction et contrôle en relation avec le risque
d’explosions
-
Lampe frontale pour l’utilisation dans des mines menacées par le grisou
Partie 2:
Aptitude à l’utilisation et sécurité
-
EN 60079-0:2009-08-00
DIN EN 60079-0:2010-03-00
-
DIN IEC 60079-33:2009-10-00
FprEN 60079-35-1:2009-12-00 DIN IEC 60079-35-1:2009-03-00
-
DIN IEC 60079-35-2:2010-02-00
Modes de protection Ex d’appareils électriques protégés contre les explosions – gaz et vapeurs inflammables
Atmosphère pouvant exploser
Partie 1:
Protection des appareils par blindage résistant à
la pression « d »
IEC 60079-1
Correction 1:2008-09-00
IEC 60079-1:2007-04-00
EN 60079-1:2007-07-00
DIN EN 60079-1:2008-04-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 2:
Protection des appareils par enveloppe à surpression « p »
IEC 60079-2:2007-02-00
EN 60079-2:2007-11-00
DIN EN 60079-2:2008-07-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 5:
Protection des appareils par enveloppe de sable « q »
Atmosphère pouvant exploser
Partie 6:
Protection des appareils par enveloppe d’huile « o »
IEC 60079-5:2007-03-00
EN 60079-5:2007-11-00
DIN EN 60079-5:2008-07-00
IEC 60079-6:2007-03-00
EN 60079-6:2007-05-00
DIN EN 60079-6:2008-02-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 7:
Protection des appareils par sécurité accrue « e »
IEC 60079-7:2006-07-00
EN 60079-7:2007-01-00
DIN EN 60079-7:2007-08-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 11:
Protection des appareils par sécurité intrinsèque « i »
IEC 60079-11
Correction 1:2006-12-00
FprEN 60079-11:2009-10-00
EN 60079-11:2007-01-00
DIN IEC 60079-11
DIN EN 60079-11:2007-08-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 13:
Protection de dispositifs par un local avec enveloppe à
surpression « p »
IEC 31/794/CDV:2009-02-00
IEC/TR 60079-13:1982-00-00
FprEN 60079-13:2009-02-00
DIN IEC 60079-13:2007-11-00
Appareils électriques pour zones à risques d’explosions
Partie 15
Construction, contrôle et marquage d’appareils électriques
du mode de protection Ex « n »
IEC 60079-15:2007-11-00
FprEN 60079-15:2009-10-00
EN 60079-15:2005-10-00
DIN IEC 60079-15:2007-11-00
DIN EN 60079-15:2006-05-00
Appareils électriques pour zones à risques d’explosions
Partie 16:
Aération artificielle pour la protection de locaux d’appareils
d’analyses
IEC/TR 60079-16:1990-04-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 18:
Appareils électriques avec le mode de protection
Enrobage « m »
IEC 60079-18
Correction 1:2009-06-00
IEC 60079-18:2009-05-00
-
EN 60079-18:2009-12-00
-
DIN EN 60079-18:2007-09-00
DIN EN 60079-18
Correction 1:2006-09-00
DIN EN 60079-18:2005-01-00
17
Protection Ex
Titre/Contenu
N° d’enregistrement
IEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
CEN/CENELEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
DIN
Date d’édition
Protection contre les explosions sur des appareils (modes de protection Ex)
Modes de protection Ex d’appareils électriques protégés contre les explosions – gaz et vapeurs inflammables
Atmosphère pouvant exploser
Partie 25:
Systèmes à sécurité intrinsèque
IEC 31G/202/FDIS:2009-11-00 FprEN 60079-25:2009-11-00
IEC 60079-25:2003-08-00
EN 60079-25:2004-01-00
DIN IEC 60079-25:2007-08-00
DIN EN 60079-25
Correction 1:2006-09-00
DIN EN 60079-25:2004-09-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 26:
Appareils électriques avec niveau de
protection d’appareils (EPL) Ga
IEC 60079-26
Correction 1:2009-03-00
EN 60079-26:2006-08-00
EN 60079-26:2007-03-00
DIN EN 60079-26
Correction 1:2009-12-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 27:
Concept pour systèmes de bus à sécurité intrinsèque
(FISCO)
IEC 60079-27:2008-01-00
EN 60079-27:2008-05-00
DIN EN 60079-27:2008-12-00
Atmosphère pouvant exploser
IEC 60079-28:2006-08-00
EN 60079-28:2007-03-00
DIN EN 60079-28:2007-10-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 29-1:
Appareils de mesure du gaz - Exigences posées au
fonctionnement d’appareils pour la mesure de gaz
inflammables
IEC 60079-29-1:2007-08-00
EN 60079-29-1:2007-11-00
DIN EN 60079-29-1:2008-07-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 29-2:
Appareils de mesure du gaz - Sélection, installation,
utilisation et maintenance d’appareils pour la mesure de gaz
inflammables et d’oxygène
IEC 60079-29-2:2007-08-00
EN 60079-29-2:2007-11-00
DIN EN 60079-29-2:2008-07-00
Atmosphère pouvant exploser
Appareils de mesure du gaz – Appareils avec distance
Partie 29-4:
mesurée ouverte/Exigences générales et procédés de
contrôle
IEC 60079-29-4:2009-11-00
FprEN 60079-29-4:2009-08-0
DIN IEC 60079-29-4:2007-07-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 30-1:
Chauffages électriques secondaires à résistance Exigences générales et exigences de contrôle
IEC 60079-30-1:2007-01-00
EN 60079-30-1:2007-04-00
DIN EN 60079-30-1:2007-12-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 30-2:
Chauffages électriques secondaires à résistance
Manuel d’utilisation pour le projet, l’installation et la
maintenance
IEC 60079-30-2:2007-01-00
EN 60079-30-2:2007-04-00
DIN EN 60079-30-2:2007-12-00
Partie 28:
DIN EN 60079-26:2007-10-00
Protection de dispositifs et systèmes de ransmission
travaillant avec rayonnement optique
Modes de protection Ex d’appareils électriques protégés contre les explosions – poussières inflammables
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 1:
Protection par des boîtiers „tD“
IEC 61241-1:2004
EN 61241-1:2004
DIN EN 61241-1
Correction 1:2007-07-00
DIN EN 61241-1:2005-06-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 31:
Appareils – Protection contre les explosions de poussières
par des boîtiers « t »
IEC 60079-31
Correction 1:2009-03-00
IEC 60079-31:2008-11-00
EN 60079-31:2009-12-00
DIN IEC 60079-31:2006-09-00
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 4:
Mode de protection Ex « pD »
IEC 61241-4:2001-03-00
EN 61241-4:2006-12-00
DIN EN 61241-4:2007-07-00
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 11:
Protection par sécurité intrinsèque « iD »
IEC 61241-11
Correction 1:2006-02-00
IEC 61241-11:2005-10-00
EN 61241-11:2006-12-00
DIN EN 61241-11:2007-07-00
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 18:
Protection par enrobage « mD »
IEC 61241-18:2004
EN 61241-18:2004
DIN EN 61241-18:2005-07-00
18
Protection Ex
Titre/Contenu
N° d’enregistrement
IEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
CEN/CENELEC
Date d’édition
N° d’enregistrement
DIN
Date d’édition
Protection Ex sur les appareils (modes de protection Ex)
Modes de protection Ex d’appareils non électriques protégés contre les explosions – gaz inflammables, vapeurs et poussières
Appareils non électriques
Pour l’utilisation dans des zones à risques d’explosions
Partie 1:
Bases et exigences
-
EN 13463-1:2009-01-00
DIN EN 13463-1:2009-07-00
Appareils non électriques
Pour l’utilisation dans des zones à risques d’explosions
Partie 2: Protection par blindage évitant les buées « fr »
-
EN 13463-2:2004-11-00
DIN EN 13463-2:2005-02-00
Appareils non électriques
Pour l’utilisation dans des zones à risques d’explosions
Partie 3:
Protection par blindage résistant à la pression « d »
-
EN 13463-3:2005-04-00
DIN EN 13463-3:2005-0
Appareils non électriques
-
prEN 13463-5:2009-03-00
DIN EN 13463-5:2009-04-00
Appareils non électriques
Partie 6: Protection par surveillance des sources d’inflammation «
b»
-
EN 13463-6:2005-04-00
DIN EN 13463-6:2005-07-00
Appareils non électriques
Pour l’utilisation dans des zones à risques d’explosions
Partie 8:
Protection par blindage contre les liquides « k »
-
EN 13463-8:2003-09-00
DIN EN 13463-5:2003-12-00
DIN EN 13463-8:2004-01-00
DIN EN 13463-5:2004-03-00
Partie 5:
Protection par construction sûre « c »
Fabrication & système de management de qualité
Zones à risques d’explosions
Partie 34:
Utilisation de systèmes management de qualité pour la
fabrication d’appareils
prEN ISO/IEC 80079-34:
2009-11-00
EC 31M/31/CDV:2009-11-00
-
DIN EN ISO/IEC 80079-34:
2010-02-00
Protection Ex dans des installations
Classement de zones menacées gaz inflammables, vapeurs et poussières
Atmosphère pouvant exploser
IEC 60079-10-1:2008-12-00
Partie 10-1:
Classement des zones - zones menacées d’explosions de gaz
EN 60079-10-1:2009-03-00
DIN EN 60079-10-1:2009-10-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 10-2
Classement des zones - zones menacées d’explosions de
poussières
EN 60079-10-2:2009-09-00
DIN EN 60079-10-2:2010-03-00
IEC 60079-10-2:2009-04-00
Installation, maintenance et réparation d’installations électriques
Atmosphère pouvant exploser
Partie 14:
Planification, sélection et fabrication d’installations
électriques
IEC 60079-14:2007-12-00
EN 60079-14:2008-10-00
DIN EN 60079-14:2009-05-00
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 14:
Sélection et fabrication
IEC 61241-14:2004-07-00
EN 61241-14:2004-09-00
DIN EN 61241-14:2005-06-00
Atmosphère pouvant exploser
Partie 17: Contrôle et maintenance d’installations électriques
IEC 60079-17:2007-08-00
EN 60079-17:2007-09-00
DIN EN 60079-17
Correction 1:2008-10-00
DIN EN 60079-17:2008-05-00
Appareils électriques pour l’utilisation dans des zones contenant des
poussières inflammables
Partie 17:
Contrôle et maintenance d’installations électriques dans des
zones à risques d’explosions (à l’exception des mines)
Atmosphère pouvant exploser
Partie 19:
Réparation d’appareils, révision et régénération
-
IEC 31J/172/CDV:2009-11-00
IEC 60079-19:2009-04-00
EN 61241-17:2005-05-00
FprEN 60079-19:2009-11-00
EN 60079-19:2007-07-00
Correction 1:2008-08-00
DIN EN 60079-19:2008-02-00
-
DIN IEC 60079-19:2009-04-00
DIN EN 60079-19
19
Protection Ex
Remarques concernant l’utilisation du tableau
Les titres se basent sur les indications selon la CEI (Commission Electrotechnique Internationale);
des titres EN ont été choisis dans les cas dans lesquels il n’existe aucun document de la CEI.
Les indications des années ont été rédigées de manière uniformisée. Elles se réfèrent à la version du
2010-04-30 rendue accessible à l’auteur. Ce mode d’écriture semble se profiler, mais n’était pas déjà
introduit pour tous les documents.
Le tableau a pour but de donner une vue d’ensemble informative sur la structure des normes. Il convient
toutefois de demander la version actuelle auprès de la maison d’édition ou des comités de normes pour
le travail concret avec les normes et la possibilité de se les procurer.
Ce tableau permet d’attribuer les contenus mentionnés dans la colonne Titre/Contenu aux correspondances
régionales et nationales. Au niveau régional et national, le titre ne doit pas toujours correspondre avec le
titre « mondial ».
En ce qui concerne les matériels électriques, les spécifications de construction sont transposées
conséquemment chez BARTEC. Leur conformité est confirmée - après le développement chez BARTEC - par
les centres de tests CE désignés, les centres de tests du schéma Ex de la CEI (Commission Electrotechnique
Internationale), les centres désignés de la Communauté Européenne ou les centres de tests nationaux, et leur
respect pendant la fabrication est réalisé et surveillé à leur tour par un système d’assurance qualité sur chaque
matériel électrique fabriqué. Au cours de contrôles des pièces, les exigences décisives pour la sécurité sont
vérifiées sur le produit conformément aux définitions et confirmées par une estampille.
Avec les expériences recueillies depuis des décennies, BARTEC assiste ses clients, aussi dans le domaine
des matériels non électriques.
20
Protection Ex
Signification et avantages de la répartition en zones
Le fait de classifier les atmosphères à risque d’explosion dans des zones a fourni ses preuves. Cette répartition
tient compte des différents risques présentés par les atmosphères explosibles et permet une protection Ex
qui correspond aux situations, tant sur le point de vue de la technique de sécurité que pour des raisons de
rentabilité. Pour la Communauté Européenne, la définition des zones est réglée de manière uniformisée dans
la directive 1999/92/CE. Elle doit être reportée sur les situations concrètes avec connaissance des faits.
En ce qui concerne les gaz et les vapeurs, la CEI (Commission Electrotechnique Internationale)
60079-10-1 part d’une répartition approximativement identique qui est valable aussi pour les futures
installations selon la norme des NEC 505. La CEI 60079-10-2 fournit le soutien pour la répartition en zones
dans le cas des poussières.
Les atmosphères à risque d’explosion sont réparties en zones en fonction de la fréquence et de la durée
d’apparition de l’atmosphère explosible. De cette répartition, il résulte l’ampleur des mesures à prendre
selon l’annexe II, paragraphe A de la directive 1999/92/CE en liaison avec l’annexe I de la directive 94/9/CE.
Station de remplissage (gaz et vapeurs)
Source : Soc. AZO, Osterburken
Lieu de remplissage des sacs (poussière)
Légende
Zone 0, Zone 20
Zone 1, Zone 21
Zone 2, Zone 22
Les atmosphères à risque d’explosion
Gaz, vapeurs
Zone 0
Zone dans laquelle l’atmosphère explosible est présente en permanence, pendant de longue périodes de temps
ou souvent, comme mélange d’air et de gaz, de vapeurs ou d’embruns inflammables.
Zone 1
Zone dans laquelle une atmosphère explosible peut se former occasionnellement pendant le
fonctionnement normal, comme mélange d’air et de gaz, de vapeurs ou d’embruns inflammables.
Zone 2
Zone dans laquelle une atmosphère explosible ne se présente pas usuellement ou ne se présente que
brièvement pendant le fonctionnement normal, comme mélange d’air et de gaz, de vapeurs ou d’embruns
inflammables.
Poussière
Zone 20
Zone dans laquelle l’atmosphère explosible est présente en permanence, pendant de longue périodes de temps
ou souvent, sous la forme d’un nuage constitué de la poussière combustible contenue dans l’air.
Zone 21
Zone dans laquelle une atmosphère explosible peut se former occasionnellement pendant le fonctionnement
normal, sous la forme d’un nuage constitué de la poussière combustible contenue dans l’air.
Zone 22
Zone dans laquelle une atmosphère explosible ne se présente pas usuellement ou ne se présente que
brièvement pendant le fonctionnement normal, sous la forme d’un nuage constitué de la poussière
combustible contenue dans l’air.
21
Protection Ex
Remarques:
1.Il convient de tenir compte des couches, des dépôts et des accumulations de poussière inflammable qui, tout comme
chaque autre origine sont susceptibles de mener à la formation d’une atmosphère explosible.
2.On considère comme fonctionnement normal l’état dans lequel les installations sont utilisées au sein de leurs
paramètres de conception.
3.Les définitions sont en conformité avec la directive communautaire. Une atmosphère explosible dangereuse
est réglée dans l’ordonnance de la sécurité de service « BetrSichV ». Selon la norme EN 1127-1,
paragraphe 3.17, une atmosphère explosible: est un mélange d’air et de gaz, de vapeurs, d’embruns ou de
poussières inflammables dans des conditions atmosphériques, en ce que l’opération de combustion se
transmet sur tout le mélange non brûlé après que l’allumage ait eu lieu.
paragraphe 3.19, une atmosphère explosible dangereuse: est une atmosphère explosible qui mène à un
dommage en cas d’explosion.
Sur les lieux de travail, les atmosphères à risque d’explosion sont en général au plus des zones 1 et 2 et/ou
21 et 22. Les zones 0 et 20 se restreignent à de très petits secteurs inaccessibles des lieux de travail ou sont
réservées usuellement à la partie intérieure des dispositifs technologiques.
Source : Soc. AZO, Osterburken
Silo (poussière)
Local de pompes (gaz et vapeurs)
Légende
Zone 0, Zone 20
Zone 1, Zone 21
Zone 2, Zone 22
Chiffres caractéristiques en matière de technique
d’explosion
On a créé un système de chiffres caractéristiques en matière de technique d’explosion afin de pouvoir effectuer
une attribution optimisée des mesures concernant la protection Ex aux caractéristiques chimiques-physiques
des gaz, des vapeurs et des poussières inflammables et permettre ainsi une standardisation des modes de
protection Ex pour les fabricants. Ceux-ci sont déterminés selon des procédés de test convenus et orientés
à l’application.
L’apport d’énergie est nécessaire pour que les substances inflammables puissent provoquer un processus
semblable à une explosion suite à la réaction avec l’oxygène dans l’air.
Cette énergie est échangée par exemple au niveau des surfaces. Une surface échauffée augmente le contenu
énergétique du mélange explosible qui établit le contact. Si la température surfacique est suffisante, le contenu
énergétique augmenté dans le mélange mène alors au déclenchement de la réaction d’explosion. Mais,
l’énergie peut aussi être amenée dans le mélange explosible par une étincelle ou un jet de gaz brûlant sortant
d’une fente. Les deux méthodes mènent à la définition de valeurs caractéristiques différentes en matière de
technique d’explosion.
22
Protection Ex
Température d'allumage
Gaz/vapeurs Classe de température
Des facteurs diversifiés – comme la dimension, la forme, la nature et la structure de la surface – influent sur
la température d’allumage. La CEI (Commission Electrotechnique Internationale), la CENELEC (Commission
Européenne de Normalisation des Matériels Electriques) et d’autres comités de normes se sont accordés
pour les gaz et les vapeurs sur un « procédé pour déterminer la température d’allumage fixée dans la
CEI 60079-20-1. Ce procédé a été défini de manière à permettre de déterminer avec une très bonne
approximation la plus petite valeur qui soit pratiquement possible.
Selon ce procédé, les gaz et les vapeurs sont répartis dans des classes de température. Conformément à ces
classes de température, les matériels électriques protégés contre les risques d’explosion et d’autres dispositifs
technologiques sont conçus dans leur températures surfaciques de manière à exclure un allumage par la
température surfacique. Les dépassements admissibles vers le haut ou les dépassements forcés vers le bas
de ces valeurs normalisées sont définis dans les normes.
Classes de température
Plage de température
d’allumage des mélanges
Température surfacique
admissible des matériels
électriques
> 450 °C
450 °C
T2
> 300 ... < 450 °C
300 °C
T3
> 200 ... < 300 °C
200 °C
T4
> 135 ... < 200 °C
135 °C
T5
> 100 ... < 135 °C
100 °C
T6
> 85 ... < 100 °C
85 °C
Classes de
température
T1
23
Protection Ex
Poussières
Pour les poussières, le procédé de détermination de la température d’allumage est également uniformisé et
enregistré dans le document de la CEI (Commission Electrotechnique Internationale) 61241-2-1. On devra noter
que la poussière sous forme de dépôts – déterminée comme couche selon le procédé A - et sous forme de
tourbillons – déterminée comme nuage selon le procédé B – présente des températures d’allumage différentes.
La température surfacique admissible pour les parties des systèmes, des appareils et des composants où
la poussière peut accéder, résulte par la soustraction de 75 K (Tadm. C = Tmin. C - 75 K) de la valeur déterminée
selon A et du calcul des 2/3 (Tadm. N = 2/3 Tmin. N) de la valeur déterminée selon B.
La plus petites de ces deux valeurs ainsi déterminées représente la température surfacique admissible des
matériels électriques (Tadm. C > Tadm. < Tadm. N). La surface est l’aire qui est accessible pour la poussière et les
classes de température ne sont pas définies dans le cas des poussières, de telle sorte que l’on doit toujours
partir de la poussière concrète. Les valeurs caractéristiques sont disponibles dans les ouvrages de tableaux
volumineux. Les laboratoires déterminent les valeurs sur demande et une petite vue d’ensemble non officielle
contient le tableau de la page 25.
Température d'allumage/poussières
Température admissible
de couche
Température admissible
de nuage
Tadm. C = Tmin. C - 75 K
Tadm. N = 2/3 Tmin. N
Température de surface max. admissible de l’appareil
Tadm. C > Tadm. < Tadm. N
Couches de poussières supérieures à 5 mm
Si des dépôts de poussières supérieurs à 5 mm jusqu’à 50 mm d’épaisseur de poussières peuvent se former sur
les appareils, la température de surface maximale admissible doit être réduite en conséquence. Le diagramme
de la norme d’installation (EN 60079-14) vous aidera.
Conformément à cela, en présence de poussières ayant une température d’inflammation (température de
décharge à 5 mm d’épaisseur de couche) de plus de 250 °C, la température de surface max. doit être adaptée
conformément aux lignes caractéristiques. En présence de poussières ayant une température d’inflammation
(température de décharge à 5 mm d’épaisseur de couche) de moins de 250 °C ou si des doutes existent
concernant la ligne caractéristique, la dépendance doit être déterminée au moyen de tests en laboratoire.
400
°C
avec une épaisseur
de couche de 5 mm
400 °C <T5 mm
320 °C <T5 mm < 400 °C
250 °C <T5 mm < 320 °C
Température de surface max. admissible de l'appareil
Température de décharge
300
200
100
0
0
10
20
30
40
Epaisseur de couche
24
50 mm
Protection Ex
Exemples de températures d’allumage pour les poussières
Désignation
de la substance solide
Valeurs A
Valeurs B
Température limite admissible
Temp. d’allumage Temp. d’allumage Plus petite valeur du calcul (A-75 K) et 2/3*B
CEI 61241-2-1
CEI 61241-2-1
Couche (°C)
Nuage (°C)
450...
> 300
300...
> 280
280...
> 260
260...
> 230
230..
> 215
215...
> 200
200...
> 180
180...
> 165
165...
> 160
160...
> 135
Poussières de produits naturels (exemples)
Coton
350
560
Lignite
225
380
Cellulose
370
500
Céréales
290
420
Résine de bois
290
500
275
150
295
215
215
225
Sciure
300
400
Cacao
460
580
Copra
290
470
Liège
300
470
225
Fourrage concentré
295
525
220
Lin
230
440
Lait en poudre
340
440
Papier
300
540
Sucre de pectine
380
410
Soja
245
500
Amidon
290
440
Charbon
245
590
Tabac
300
450
Tapioca
290
450
Thé
300
510
Tourbe
295
360
480
450
Farine de froment
385
215
155
265
225
273
170
215
170
225
215
225
220
320
215
460
290
Betterave à sucre
Poussières de produits chimiques-techniques (exemples) Ether de cellulose
275
330
Dinitrate d’isosorbite
240
220
Caoutchouc
220
460
Coke de pétrole
280
690
Dérivé de polysaccharide 270
580
Acétate de polyvinyle
340
500
Chlorure de polyvinyle
380
530
305
Suie
385
620
310
Stratifié
330
510
280
Soufre
Poussières de métaux (exemples)
200
146
145
205
195
265
255
280
Aluminium
280
530
Bronze
260
390
Fer
300
310
Alliage de cuivre/ silicium 305
690
Magnésium
410
610
Manganèse
285
330
Zinc
440
570
186
205
185
206
230
335
210
365
25
Protection Ex
Sous-groupe d‘explosion
Rapport de courant d‘allumage minimal (MIC),
Largeur limite de la fente (MESG) - GAZ/VAPEURS
L’allumage sur les surfaces très chaudes se déroule dans une partie « macroscopique » relativement grande
des mélanges. Par contre, l’allumage provoqué par une étincelle se propage depuis une partie « microscopique
» du volume, petite en comparaison. La décharge d’un condensateur ou l’interruption d’un circuit de courant
ohmique/inductif convenu peut être utilisée pour la répartition des gaz et des vapeurs ou des poussières
selon leur capacité de s’allumer dans la partie microscopique du volume de mélange.
Pour l’échelonnement de l’allumage des gaz et des vapeurs dans le circuit de courant avec un appareillage
fixé dans la CEI 60079-11, on utilise un chiffre comparatif par rapport au méthane avec un circuit de courant
normalisé. Ce chiffre comparatif est le rapport de courant d’allumage minimal MIC. C’est d’après cela qu’il
est possible de classifier les gaz et les vapeurs à l’intérieur du groupe d’explosion II dans les sous-groupes
IIA, IIB et IIC.
Une répartition analogue résulte lorsque l’explosibilité d’un jet de gaz très chaud qui s’échappe d’une fente
est utilisée pour la classification. Dans la norme IEC 60079-20-1 « Méthode d’essai pour la détermination de
l’interstice expérimental maximal de sécurité », on a convenu d’un appareillage dans lequel un volume de gaz
en forme de sphère de 20 cm³ est formé par deux demi-coques. Celles-ci présentent une bride d’une largeur de
25 mm. Cette structure sphérique est agencée dans un récipient plus grand et les deux espaces sont remplis
avec le mélange pour lequel la détermination de largeur limite de la fente doit être effectuée. La distance de
la bride d’une largeur de 25 mm pour laquelle justement aucun allumage du mélange n’est provoqué dans le
récipient extérieur pour dix allumages dans le volume sphérique, est une grandeur spécifique au mélange et
est désignée comme « largeur de fente sûre maximale déterminée expérimentalement - MESG ».
Les phénomènes de l’empêchement ou de la présence de la transmission d’explosion dans la fente sont très
complexes. La répartition des gaz et des vapeurs selon la largeur limite de la fente fournit approximativement avec de faibles recoupements – la même attribution, telle qu’elle a lieu selon le rapport du courant d’allumage
minimal. La CEI/TR 60079-20-1 livre une vue d’ensemble sur l’attribution aux deux procédés de détermination
« MESG » et « MIC ».
La valeur de la largeur limite de la fente est d’une importance considérable pour les constructions
du mode de protection Ex « Encapsulage résistant à la pression »; la valeur du rapport de courant
d’allumage minimal est également importante pour de tels modes de protection Ex « Sécurité
intrinsèque ». Pour ces deux modes de protection Ex, les sous-groupes IIA, IIB et IIC des gaz et des vapeurs
sont significatifs. Les affirmations pour les gaz et les vapeurs peuvent aussi être reportées approximativement
sur les embruns.
Pour l’appréciation des rapports en ce qui concerne les décharges électrostatiques, il est possible de déduire
l’énergie minimale d’allumage des gaz et des vapeurs à partir de l’attribution aux sous-groupes IIA, IIB ou
IIC:
IIA env. 300µWs
IIB env. 150µWs
IIC < 50 µWs L’énergie minimale d’allumage, un chiffre caractéristique comparable au courant d’allumage minimal,
est déterminé pour les poussières inflammables selon la CEI 61241-2-3.
Conductivité de la poussière
La IEC 61241-2-2 contient le procédé de contrôle pour la détermination de la résistance électrique
spécifique de poussières. Selon cette résistance, les poussières sont classées en 3 sous-groupes:
26
IIIA Peluches inflammables
IIIB Poussières inflammables non conductrices, résistance électrique spécifique > 10³ Ω
IIIC Poussières inflammables conductrices, résistance électrique spécifique < 10³ Ω
Protection Ex
Des exemples pour l’attribution des gaz et des vapeurs
aux classes de température respectives et aux sous-groupes d’explosion
sont mentionnés dans le tableau suivant:
Répartition des gaz et vapeurs
Gaz et vapeurs
Classement des
gaz et vapeurs
selon la
température
d’ignition
Classe de
température
Température
de surface
maximale de
l’appareil
Classes de
températures
admissibles de
l’appareil
Gaz de ville (d’éclairage)
Acétone
Ammoniaque
Benzol - pur
Acide acétique
Ethane
Acétate d’éthyle
Chlorure d’éthyle
Monoxyde de carbone
Méthane
Méthanol
Chlorure de méthylène
Naphtaline
Phénol
Propane
Toluène
Hydrogène
> 450 °C
T1
450 °C
T1 à T6
Alcool éthylique
i-acétate d’amyle
n-butane
n-alcool butylique
Cyclohexane
Anhydride acétique
Ethylène,
Oxyde d’éthylène
Ethine (acétylène)
> 300 °C à
< 450 °C
T2
300 °C
T2 à T6
Essence - en général
Carburant diesel
Carburant de fusées
Fuel DIN 51603
n-hexane
Ethylèneglycol
Acide sulfurique
> 200 °C à
< 300 °C
T3
200 °C
T3 à T6
Aldéhyde éthylique
Ether éthylique
> 135 °C à
< 200 °C
T4
135 °C
T4 à T6
> 100 °C à
< 135 °C
T5
100 °C
T5 à T6
> 85 °C à
< 100 °C
T6
85 °C
seulement T6
Acide sulfurique
Groupes d’appareils admissibles (marquage)
IIA
IIB
IIC
IIB ou IIC
seulement IIC
Groupes d’explosions
IIA, IIB ou IIC
27
Modes de protection Ex
Modes de protection Ex
Pour tous les modes de protection Ex, on peut affirmer que les secteurs auxquels l’atmosphère
explosible peut accéder sans entrave ne doivent pas s’échauffer à une température si élevée qu’elle est alors
inadmissible.
Les températures peuvent monter au maximum à des valeurs qui correspondent à la classe de température
ou à la température admissible déterminée pour les poussières inflammables, sous la considération de
température de l’environnement et de l’échauffement, et selon lesquelles l’atmosphère explosible est classifiée.
Dispositions générales
Principe
Toutes les exigences posées au matériel électrique et qui doivent être généralisées sont regroupées dans
les normes:
CEI 60079-0 pour les gaz, les vapeurs et les poussières
EN 13463-1 pour les appareils non électriques.
Les normes pour le mode de protection Ex peuvent compléter ou annuler les exigences posées.
Les exigences de protection uniformisées, mais concernant plusieurs modes de protection Ex comme la
protection contre les charges électrostatiques, la création d’une compensation du potentiel pour les boîtiers
métalliques ou la résistance mécanique contre les impacts, sont regroupées dans ces normes, sous la forme
d’exigences techniques en général. Il se peut alors que les normes individuelles appliquées l’une après l’autre
contiennent des exigences plus poussées ou aussi moins poussées.
Ces exigences se basent en partie sur celles qui concernent les matériels électriques pour le gaz et les
vapeurs ; des divergences pour les poussières et les matériels non électriques figurent dans les normes de
base individuelles. La catégorie - 1 à 3 – à laquelle les matériels électriques devraient être conformes, peut
aussi contenir des exigences générales différentes.
La plage de température générale pour l’utilisation des matériels électriques protégés contre les risques
d’explosion est définie par -20 °C à +40 °C. Les extensions ou les restrictions divergentes admissibles de
la plage de température doivent être indiquées.
Les valeurs caractéristiques déterminées à environ +20 °C en laboratoire pour les sous-groupes IIA, IIB et IIC
sont valables pour une plage de température de ± 40 K – c’est-à-dire de -20 °C à +60 °C.
Ces deux plages de température tiennent compte d’une part des situations sur les lieux de travail et d’un certain
échauffement du matériel électrique pendant le fonctionnement. La pression d’explosion, les largeurs de fente
admissibles et les flux admissibles non inflammables se modifient en dehors de la plage de température. Il
convient de noter ce fait pendant l’utilisation des matériels électriques car cela peut exiger des conditions
de test différentes.
28
Modes de protection Ex
Principes de protection
Les mélanges explosibles peuvent pénétrer dans
le matériel électrique dans lequel peut se trouver
une source d’allumage et être allumés.
La transmission de l’explosion se déroulant à
l’intérieur sur l’espace environnant est exclue.
Le matériel électrique possède un
encapsulage qui empêche la pénétration du
mélange explosible et/ou le contact avec les
sources d’allumage intérieures éventuelles
dues à la fonction.
Les mélanges explosibles peuvent pénétrer dans
le boîtier du matériel électrique, mais
ils ne doivent pas être allumés. Les étincelles et
les températures augmentées doivent se
présenter seulement sous forme limitée.
Les mélanges explosibles peuvent pénétrer dans
le boîtier du matériel électrique, mais
ils ne doivent pas être allumés. Les étincelles et
les températures augmentées doivent se
présenter seulement sous forme limitée.
Modes de protection Ex
Gaz et
vapeurs
Gaz et
vapeurs
Máteriel
électrique
Máteriel
nonélectrique
Poussières Catégorie
Máteriel
électrique
Niveaux de
protection
appareils
(EPL)
Encapsulage résistant à
la pression



2
b
Encapsulage avec du sable



2
b
Dispositif de commutation
confiné



3
c
Encapsulage avec surpression



2
b
Encapsulage simplifié
avec surpression



3
c
Sécurité contre les gaz
suffocants



3
c
Protection par le boîtier



2
b
Encapsulage avec de l’huile



2
b
Blindage contre les liquides



2

Encapsulage avec scellement



1/2/3
a/b/c
Secteur non inflammable



3
c
Dispositif encapsulé



3
c
Dispositif étanché



3
c
ispositif hermétiquement
D
étanche



3
c
Sécurité augmentée



2
b
Matériel électrique
sans étincelles



3
c
S écurité constructive



2

Sécurité intrinsèque



1/2/3
a/b/c
Circuit de courant limité
en énergie



3

S urveillance des sources
d’allumage



2

BARTEC applique les principes de protection sur les différents matériels électriques en fonction de leurs
domaines d’utilisation. BARTEC équipe aussi les produits industriels d’autres fabricants pour l’utilisation
dans les atmosphères à risque d’explosion.
29
Modes de protection Ex
Encapsulage résistant à la pression
Marquage selon CEI 60079-0 Ex d Gb II 2 G
Marquage selon EN 13463-1 d II 2 G
Principe
Mode de protection Ex pour lequel des pièces qui peuvent allumer une atmosphère explosible sont agencées
dans un boîtier qui, en cas d’explosion d’un mélange explosible à l’intérieur, résiste à la pression générée et
empêche une transmission de l’explosion sur l’atmosphère explosible qui entoure le boîtier.
Les fentes nécessaires sur le plan technologique sont réalisées avec une longueur et une étroitesse telles que
les gaz très chauds qui s’en échappent ont perdu leur explosibilité en dehors du boîtier ou qu’elles peuvent
se coller si elles sont requises seulement pour le processus de fabrication.
Paramètres constructifs importants
Résistance mécanique en fonction d’un facteur de sécurité fixé contre les pressions
Comme orientation, on peut se baser sur le fait que, dans une sphère, une pression d’environ
0,8 MPa (8 bar) est générée et que cette sphère, en tant que boîtier Ex d, devrait résister à une
pression de 1,2 MPa (12 bar).
Les liaisons de fente entre deux parties de boîtier doivent réalisées avec une longueur et une
étroitesse telles que le gaz brûlant qui s’en échappe ne peut pas allumer une atmosphère explosible qui se trouve éventuellement dans l’atmosphère à risque d’explosion.
Les paramètres de la fente résistante à une déflagration – largeur et longueur – diffèrent pour
les sous-groupes d’explosion IIA, IIB et IIC. Les exigences les plus poussées quant aux paramètres de fente sont posées aux boîtiers des sous-groupes d’explosion IIC.
Applications
Matériels électriques dans lesquels des étincelles ou des arcs électriques et/ou des pièces très
chaudes se présentent en raison du fonctionnement, comme les appareils de commutation, bagues
collectrices, collecteurs, résistances de réglage, coupe-circuits à lame de plomb ou lampes,
cartouches chauffantes, freins à friction.
Encapsulage avec du sable
Marquage selon CEI 60079-0 Ex q Gb II 2 G
Principe
Le remplissage d’un boîtier avec une matière de remplissage à grains fins permet d’obtenir que, dans le cas
d’une utilisation conforme aux dispositions, un arc électrique qui se produit dans son boîtier n’allume pas
une atmosphère explosible qui entoure le boîtier. Ni un allumage par des flammes, ni un allumage par une
température augmentée ne doit avoir lieu sur la surface du boîtier.
Paramètres constructifs importants
 La matière de remplissage – telle du sable, des billes en verre ou similaire – est soumise à des
exigences particulières, de même que la structuration du boîtier. La matière de remplissage ne
doit pas s’échapper du boîtier, ni pendant le fonctionnement normal, ni par les arcs électriques
ou d’autres phénomènes à l’intérieur de l’encapsulage avec du sable.
Applications
 Condensateurs, groupes constitutifs électroniques ou transformateurs qui sont utilisés dans
l’atmosphère à risque d’explosion. Fréquemment, des composants qui présentent des étincelles ou
des parties très chaudes, mais dont la fonction n’est pas amoindrie par la matière de remplissage à
grains fins.
Dispositif de commutation confiné
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nC Gc II 3 G
Principe
Dispositif de commutation comme variante du mode de protection Ex n, avec des contacts qui ferment et
ouvrent un circuit de courant éventuellement explosible, dans lequel le boîtier résiste à une explosion intérieure
d’un mélange éventuel qui a pénétré et qui appartient au sous-groupe IIA, IIB ou IIC, sans s’endommager et
sans retransmettre une explosion intérieure sur le mélange extérieur correspondant qui existe tout autour.
Volume intérieur libre ≤ 20 cm³
Température d’utilisation permanente de la masse de scellement ≥ 10 K par rapport à la
température de service maximale
Limitation à AC 690 V et 16 A
Applications
Systèmes à contacts
30
Modes de protection Ex
Encapsulage avec surpression
Marquage selon CEI 60079-0 Ex p Gb II 2 G
Marquage selon CEI 61241-0 Ex pD DbII 2 D
Marquage selon EN 13463-1 p II 2 G/D
Principe
La pénétration d’une atmosphère environnante dans le boîtier des matériels électriques est empêchée en ce
qu’un gaz de protection Ex (l’air, un gaz inerte ou autre gaz approprié) est maintenu dans son intérieur sous
une certaine surpression par rapport à l’atmosphère environnante. La surpression est gardée avec ou sans
purge du gaz de protection Ex.
Paramètres constructifs importants
 Résistance du boîtier; le boîtier purgé qui englobe le tout doit présenter 1,5 fois la résistance à la
surpression de service.
 Dégagement par purge du matériel électrique avant la mise en service.
 Déconnexion ou avertissement en cas de défaillance du gaz de purge ou de la surpression du gaz
de protection.
Applications
 Matériel électrique dans lequel des étincelles, des arcs électriques ou des pièces très chaudes
peuvent se présenter en raison du fonctionnement ainsi que réalisations complexes et utilisées
dans l’industrie (commandes), qui peuvent être mises en service par le mode de protection Ex dans l’atmosphère à risque d’explosion.
 Machines volumineuses, moteurs à bague collectrice ou à collecteur, armoires de distribution et de
commande ou appareils d’analyses.
Encapsulage simplifié avec surpression
Marquage selon CEI 60079-0 Ex pz Gc II 3 G
Principe
Application d’un gaz de protection Ex dans un boîtier pour empêcher la formation d’une atmosphère explosible
à l’intérieur du boîtier, en gardant une certaine surpression par rapport à l’atmosphère environnante.
Paramètres constructifs importants
 La différence significative par rapport à l’encapsulage avec surpression est la restriction aux
boîtiers dans lesquels aucune source intérieure n’est présente et dans lesquels aucune libération
de gaz ou de vapeurs inflammables n’a lieu.
 Résistance du boîtier.
 Pré-purge du matériel électrique avant la mise en service.
 Déconnexion ou avertissement en cas de défaillance du gaz de purge ou de la surpression du gaz de protection.
Applications
 Matériel électrique dans lequel des étincelles, des arcs électriques ou des pièces très chaudes
peuvent se présenter en raison du fonctionnement ainsi que réalisations complexes et utilisées
dans l’industrie (commandes), qui peuvent être mises en service par le mode de protection Ex dans l’atmosphère à risque d’explosion.
 Appareils d’analyses sans source intérieure.
31
Modes de protection Ex
Sécurité contre les gaz suffocants
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nR Gc II 3 G
Marquage selon EN 13463-1 fr II 3 G
Principe
Les boîtiers sont construits de manière à restreindre la pénétration des gaz.
Paramètres constructifs importants
 Si les boîtiers contiennent des pièces qui génèrent des étincelles, la puissance de perte à l’intérieur
des boîtiers peut mener seulement à des augmentations de la température ≤ 10 K par rapport à
l’environnement.
 Avec ces boîtiers, les dispositifs doivent permettre un contrôle de la sécurité contre les gaz suffocants – c’est-à-dire l’étanchéité – après la mise en place et la maintenance.
 La température surfacique extérieure est valable pour l’attribution à la classe de température pour
tous les boîtiers avec et sans pièces qui génèrent des étincelles.
 Les étanchements élastiques ne doivent pas pouvoir être endommagés mécaniquement dans des
conditions de service normales; ils doivent conserver leurs propriétés d’étanchement pendant la
durée de vie du dispositif.
 Les joints d’étanchéité coulés et les masses de scellement doivent avoir une température d’utilisation
permanente ≥ 10 K par rapport à la température de service maximale.
Applications
 Dispositifs de commutation, appareils et installations de mesure, de surveillance et d’informations
 Machines complexes, les grosses machines
Protection par le boîtier
Marquage selon CEI 60079-0 Ex ta/tb/tc Da/Db/Dc II 1/2/3 D
Principe
Le boîtier est si étanche qu’aucune poussière inflammable ne peut pénétrer à l’intérieur. La température
surfacique du boîtier extérieur est limitée.
Paramètres constructifs importants
Degrés de protection minimaux selon CEI/EN 60529 ≥ IP 6X
Prise en considération des accumulations de poussière sur la surface et réduction de la
température surfacique admissible pour des épaisseurs éventuelles de couches de
poussière ≥ 5 mm.
Applications
Matériels électriques dans lesquels des étincelles ou des arcs électriques ou des pièces très chaudes
se présentent en raison du fonctionnement et réalisations industrielles complexes (commandes)
qui peuvent être mises en service par le mode de protection Ex dans l’atmosphère à risque
d’explosion.
32
Modes de protection Ex
Encapsulage avec de l’huile1)/des liquides2)
1)
Marquage selon CEI 60079-0 Ex o Gb II 2 G
2)
Marquage selon EN 13463-1 k II 2 G
Principe
Les parties sur lesquelles une atmosphère explosible peut s’allumer, sont plongées dans de l’huile
électriquement isolante ou dans un autre liquide non inflammable jusqu’à ce que les gaz et vapeurs qui se
trouvent au-dessus du liquide et en dehors du boîtier ne puissent pas être allumés par les arcs électriques ou
les étincelles générés sous le niveau de liquide, par les gaz résiduels très chauds des actions de commutation
ou par des pièces très chaudes – comme des résistances.
Paramètres constructifs importants
 Liquides isolants définis, comme par exemple l’huile
Garantie de l’état du liquide, en ce qui concerne l’encrassement et l’humidité.
Appareils non électriques
- liquides
- surfaces humectées
Garantie et possibilité de contrôle de l’état sûr de l’huile
- en cas d’échauffement et de refroidissement
- pour reconnaître les fuites
 Restriction aux appareils stationnaires
Applications
 Grands transformateurs, appareils de commutation, rhéostats de démarrage et commandes de
démarrage complètes.
Engrenages
Encapsulage avec scellement
Marquage selon CEI 60079-0 Ex ma/mb/mc Ga/Gb/Gc II 1/2/3 G
Marquage selon CEI 61241-0 Ex ma/mb/mc Da/Db/Dc II 1/2/3 D
Principe
Les parties susceptibles d’allumer une atmosphère explosible par des étincelles ou par un échauffement, sont
noyées dans une masse de scellement de telle sorte que l’atmosphère explosible ne puisse pas être allumée.
Cela est obtenu par l’enrobage des composants sur tous les côtés avec une masse de scellement qui résiste
aux influences physiques - en particulier électriques, thermiques et mécaniques - et chimiques.
Paramètres constructifs importants
 Masse de scellement:
- résistance diélectrique
- faible absorption d’eau
- stabilité aux différentes influences
- l’enrobage doit répondre sur tous les côtés aux épaisseurs de paroi prescrites
- les cavités sont permises seulement en nombre limité
- en général, seules les introductions des conducteurs électriques pénètrent dans la masse de
scellement.
 La sollicitation des éléments de construction est limitée ou réduite.
 Distances plus grandes des composants qui conduisent la tension.
Applications
 Bobines au repos des selfs électroniques, électrovannes ou moteurs, relais et autres dispositifs
de commutation à puissance limitée, ainsi que les cartes à circuits imprimés au complet avec des
circuits électroniques.
33
Modes de protection Ex
Partie non inflammable
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nC Gc II 3 G
Principe
Variante du mode de protection Ex n, avec des contacts qui ferment et ouvrent un circuit de courant
éventuellement explosible, dans lequel soit le mécanisme de contact, soit le boîtier dans lequel les contacts
sont enfermés, est construit de manière à empêcher un allumage d’un mélange du sous-groupe IIA, IIB ou
IIC dans l’environnement de la pièce dans des conditions de service définies.
Paramètres constructifs importants
Volume intérieur libre ≤ 20 cm³
Température d’utilisation permanente de la masse de scellement ≥ 10 K par rapport à la
température de service maximale
Etanchéité de l’agencement des pièces
L’agencement des contacts éteint une flamme qui naît
Limitation à AC 254 V et 16 A
L et C font partie intégrante du test
Les sous-groupes d’explosion IIA, IIB et IIC diffèrent
Applications
Systèmes à contacts
Dispositif encapsulé
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nC Gc II 3 G
Principe
Le dispositif peut contenir des cavités qui, de manière analogue au mode de protection Ex
« Encapsulage avec scellement », sont entièrement enfermées, par exemple dans une masse d’étanchement,
de manière à empêcher la pénétration de l’atmosphère extérieure.
Paramètres constructifs importants
 Les dispositifs ne doivent pas pouvoir être ouverts pendant le fonctionnement normal, volume
intérieur libre ≤ 100 cm³.
 Les pièces de raccordement extérieures, les bornes ou les conducteurs doivent être présents.
 Etanchement par coulée: température d’utilisation permanente de la masse de scellement ≥ 10 K
par rapport à la température de service maximale
 Les étanchements élastiques ne doivent pas pouvoir être endommagés mécaniquement dans des
conditions de service normales; ils doivent conserver leurs propriétés d’étanchement pendant la
durée de vie du dispositif.
Applications
 Systèmes à contacts, bobines au repos des selfs électroniques, électrovannes ou moteurs ainsi que les cartes à circuits imprimés au complet avec des circuits électroniques.
34
Modes de protection Ex
Dispositif étanche
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nC Gc II 3 G
Principe
Le dispositif peut contenir des cavités qui, de manière analogue au mode de protection Ex
« Encapsulage avec scellement », sont entièrement enfermées, de manière à empêcher la pénétration de
l’atmosphère extérieure.
Paramètres constructifs importants
 Les dispositifs ne doivent pas pouvoir être ouverts pendant le fonctionnement normal, volume
intérieur libre ≤ 100 cm³.
 Les pièces de raccordement extérieures, les bornes ou les conducteurs doivent être présents.
 Les étanchements élastiques ne doivent pas pouvoir être endommagés mécaniquement dans des
conditions de service normales; ils doivent conserver leurs propriétés d’étanchement pendant la
durée de vie du dispositif.
Applications
 Systèmes à contacts, bobines au repos des selfs électroniques, électrovannes ou moteurs ainsi que les cartes à circuits imprimés au complet avec des circuits électroniques.
Appareils hermétiquement étanches
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nC Gc II 3 G
Principe
Le dispositif peut contenir des cavités. Il est construit de telle sorte qu’une atmosphère extérieure ne puisse
pas pénétrer à l’intérieur.
Paramètres constructifs importants
 L’étanchement est réalisé par un processus de fusion, par exemple:
- brasage tendre
- brasage fort
- soudage
- fusion de verre et de métal
Applications
 Matériel électrique qui génère des étincelles
35
Modes de protection Ex
Sécurité augmentée
Marquage selon CEI 60079-0 Ex e Gb II 2 G
Principe
On obtient un plus haut degré de sécurité grâce à des mesures supplémentaires. Celui-ci garantit que
l’éventualité de températures élevées inadmissibles et la formation d’étincelles ou d’arcs électriques à l’intérieur
et sur les parties extérieures des matériels électriques chez lesquelles des températures élevées inadmissibles,
des étincelles ou des arcs électriques ne surgissent pas pendant le fonctionnement normal, sont empêchées
avec fiabilité.
Paramètres constructifs importants
 Des exigences de protection particulières sont valables pour les pièces actives non isolées.
 Les trajectoires de l’air et les lignes de fuite sont dimensionnées avec des valeurs plus grandes que
dans le domaine industriel général. Des exigences particulières sont valables sur les indices de
protection IP à respecter.
 Des exigences plus poussées sont valables pour les enroulements, leur réalisation, leur résistance
mécanique et leur pouvoir isolant et les enroulements doivent être protégés contre des températures
augmentées.
 Les sections transversales minimales pour les fils à torsade, la trempe et la consolidation des
bobines ainsi que pour les surveillances thermiques sont définies.
Applications
 Matériaux d’installation, comme les coffrets de dérivation et de jonction, les espaces de raccordement
pour les chauffages, les accumulateurs, les transformateurs, les selfs électroniques inductifs, les
moteurs à induit de court-circuit.
Appareils ne produisant pas d’étincelles
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nA Gc II 3 G
Principe
En raison de la construction, on peut garantir que l’éventualité de températures élevées inadmissibles et la
formation d’étincelles ou d’arcs électriques à l’intérieur et sur les parties extérieures des matériels électriques
chez lesquelles des températures élevées inadmissibles, des étincelles ou des arcs électriques ne surgissent
pas pendant le fonctionnement normal, sont empêchées avec fiabilité.
Paramètres constructifs importants
 Des exigences de protection particulières sont valables pour les pièces actives non isolées.
 Les trajectoires de l’air et les lignes de fuite font l’objet d’une définition particulière.
 Des exigences particulières sont posées aux types de matériel électrique individuels.
Applications
 Matériaux d’installation, comme les coffrets de dérivation et de jonction, les espaces de
raccordement, les machines électriques en rotation, les fusibles à lame de plomb spéciaux, les
lampes, les piles boutons et les piles, les transformateurs, les matériels électriques avec faible
énergie.
Sécurité constructive
Marquage selon EN 13463-1 c II 2 G/D
Principe
Les systèmes, les appareils et les composants sont construits de manière à ne pas pouvoir se transformer en
source d’allumage pendant le fonctionnement normal et en cas de défaut.
Paramètres constructifs importants
 Les exigences posées aux matériaux de boîtier sont valables tout comme pour les autres modes de
protection Ex (voir par exemple EN 60079-0)
 Les composants doivent être choisis de manière à exclure des échauffements par la friction.
 La friction qui se produit pendant le fonctionnement normal ne doit pas non plus mener à des
charges électrostatiques ou à des étincelles de friction.
 Les exigences constructives doivent être contrôlées quant à d’éventuelles sources d’allumage –
par déduction de la norme EN 1127-1.
Applications
 A l’heure actuelle, on dispose seulement de peu d’expériences car la norme existe seulement sous
forme d’ébauche.
36
Modes de protection Ex
Sécurité intrinsèque
Marquage selon CEI 60079-0 Ex ia/ib/ic Ga/Gb/Gc II 1/2/3 G
Marquage selon CEI 61241-0 Ex ia/ib/ic Da/Db/Dc II 1/2/3 D
Principe
Les matériels électriques à sécurité intrinsèque contiennent seulement des circuits de courant qui répondent
aux exigences posées aux circuits de courant à sécurité intrinsèque.
Les circuits de courant à sécurité intrinsèque sont des circuits de courant dans lesquels aucune étincelle ou
aucun effet thermique se produisant dans les conditions de test définies dans la norme, ne peut provoquer un
allumage d’une atmosphère explosible des sous-groupes IIA, IIB ou IIC, ou d’un mélange de poussière et d’air.
Les conditions de test englobent le fonctionnement normal et certaines conditions d’erreur fixées dans la norme.
Paramètres constructifs importants
 Sélection de certains éléments de construction pour les circuits électriques et électroniques.
 Réduction de sollicitation admissible des éléments de construction par rapport aux applications
industrielles usuelles en référence:
- à la tension, à cause de la résistance électrique et
- au courant, en ce qui concerne l’échauffement.
 Les valeurs de tension et de courant y compris un facteur de sécurité, sont limitées en permanence
à un niveau si faible que des températures inadmissibles ne surgissent certainement pas, et que les étincelles et les arcs électriques présentent en cas d’interruption ou de court-circuit une énergie si faible que cela ne suffit pas pour l’allumage d’une atmosphère explosible.
 Le fait que des atmosphères explosibles du sous-groupe IIA requièrent seulement quelques
100 µWs et que celles du sous-groupe IIC seulement 10 µWs pour l’allumage donne une idée
d’ensemble.
Applications
 Appareils et installations de mesure, de surveillance et d’informations
 Capteurs – sur le principe physique, chimique ou mécanique et aussi avec une puissance limitée
 Actionneurs - sur le principe physique optique, acoustique – et limités aussi au principe mécanique
Circuit de courant limité en énergie
Marquage selon CEI 60079-0 Ex nL Gc II 3 G
Principe
Dans les circuits de courant, ni des étincelles, ni d’autres effets thermiques qui seraient en mesure de provoquer
un allumage d’un mélange inflammable d’air et de gaz ou de vapeur des sous-groupes IIA, IIB ou IIC, ne
peuvent se produire dans les conditions de test décrites dans la norme.
Les conditions de test comportent le fonctionnement normal et certaines conditions d’erreur définies dans la
norme. Les valeurs de courant ou de tension admissibles sont plus élevées que pour le mode de protection
Ex à sécurité intrinsèque.
Paramètres constructifs importants
 Les exigences posées au circuit et à la capacité de charge des éléments de construction sont
moins poussées que pour le mode de protection Ex à sécurité intrinsèque.
 Des exigences moins poussées résultent également en ce qui concerne la considération des erreurs.
Applications
 Appareils et installations de mesure, de surveillance et d’informations
Capteurs – sur le principe physique, chimique ou mécanique et aussi avec une puissance limitée
Actionneurs - sur le principe physique optique, acoustique – et limités aussi au principe mécanique
37
Modes de protection Ex
Surveillance des sources d’allumage
Marquage selon EN 13463-1 b II 2 G/D
Principe possible
La surveillance des sources d’allumage qui sont absentes, mais qui se forment éventuellement pendant le
fonctionnement normal, comme par exemple des pièces échauffées, permet de réagir dans des situations
critiques. L’idée d’une telle norme existe à l’heure actuelle.
Paramètres constructifs importants
 Utilisation de dispositifs à capteur/acteur pour la surveillance de différentes grandeurs physiques-
techiques (température, pression, débit, vitesse de rotation, vibrations, etc.)
 Afin de limiter le risque d’inflammation, les sources d’inflammation et les dispositifs de surveillance à capteur/acteur sur les appareils mécaniques sont évalués quant à leur qualité (fonctionnement).
 La sécurité de fonctionnement (qualité minimale) des dispositifs de surveillance à capteur/acteur est déterminée sous forme de niveaux de protection d’inflammation (ignition prevention level, IPL).
Applications
 Palier lisse, pompe, malaxeur, pompes à vide
Protection spéciale
Marquage selon CEI 60079-0 Ex s II 1/2/3 G
Appareils qui ne correspondent pas dans toute leur ampleur à un mode de
protection Ex, mais qui garantissent une sécurité comparable.
38
Marquage
Marquage
Contenu du marquage
Le marquage des systèmes, des appareils et des composants est défini dans les normes pour les exigences
techniques générales (EN 60079-0 matériel électrique ou EN 13463-1 appareils mécaniques).
Comme dans la Communauté Européenne, on a convenu de formuler à l’avenir des exigences uniformisées
et d’introduire une appréciation uniformisée, aussi pour les appareils, les systèmes et les composants qui ne
sont pas attribués aux matériels électriques, le marquage a été uniformisé. Des symboles supplémentaires
ont été introduits.
Cela est défini dans la directive 94/9/CE sur les « appareils et systèmes de protection pour l’utilisation
conforme aux dispositions dans les atmosphères à risque d’explosion ». Cette directive inclut les matériels
électriques et s’élargit aussi pour cette raison avec les symboles placés avant en ce qui concerne le marquage.
Le marquage a pour but de rendre visible, en premier lieu pour tous les appareils et les systèmes de protection
décisifs « Ex », dans quelles zones ils peuvent être utilisés.
Principe
On doit reconnaître à partir du marquage:
 le fabricant qui a mis le produit sur le marché
 une désignation permettant de l’identifier,
 le domaine d’utilisation souterrain I,
autres domaines II,
gaz et vapeurs - G -, poussières - D - ou mines - M -
 les catégories qui indiquent si l’appareil peut être utilisé pour certaines zones,
 le(s) mode(s) de protection Ex auxquels répond le matériel électrique,
 le groupe d’explosion, et là où cela s’avère nécessaire le sous-groupe d’explosion auquel il convient,
 la classe de température à laquelle répond le matériel électrique,
 le centre de tests qui a délivré le certificat de conformité,
la norme ou la version de norme à laquelle correspond le matériel électrique,
y compris le numéro d’enregistrement du certificat auprès du centre de test,
et si nécessaire, les conditions particulières qu’il convient d’observer.
En outre, on doit également y trouver les indications qui sont requises usuellement pour un appareil identique
dans la fabrication industrielle.
Le futur marquage selon la directive communautaire 94/9/CE aura par exemple l’apparence suivante pour
tous les matériels électriques:
0044 II 2 G - gaz/vapeur
0044 II 2 D - poussières
Marque de conformité
0044
Numéro caractéristique, centre désigné qui – là où cela était nécessaire –
a certifié le système d’assurance qualité ou qui a contrôlé les produits.
On différencie selon les groupes d’appareils:
Groupe d’appareils IIII
autres domaines
Catégorie 2
convient à la zone 1, 21
Gaz, vapeurs
marquage remis au point G
Embruns
marquage remis au point D
39
Marquage
Exemple de marquage selon RL 94/9/CE et EN 60079-0 sqq.
Gas/vapeur – matériel électrique
1
2
3
4 5
6 7 8
9 10
16
0044
97980 Bad Mergentheim
Germany
Typ 07-3513
II 2G Ex de IIC T6 Gb
II 2D Ex tb IIIC T80°C IP6X Db
PTB 00 ATEX 1068 X
11
12
13
14
-40°C < Ta < +60°C
-20°C < Ta < +60°C
Ui 690 V
15
1 Signe de conformité
2 Numéro d’identification de l’institution nommée qui a – en cas de nécessité – certifié le système d’assurance qualité ou contrôlé les produits
3 Signe Ex
4 II Groupe d’appareils – autres zones (pendant plusieurs jours)
5 Catégorie d’appareils 2 – gaz/vapeurs G, convient pour les zones 1 et 2
6 Protection contre les explosions selon IEC resp. EN 60079-0ff
7 Mode de protection Ex blindage résistant à la pression et sécurité accrue
8 Groupe d’explosions IIC (pendant plusieurs jours, groupe C)
9 Classe de températures T6
10 Niveau de protection des appareils Gb (niveau de protection élevé)
11 Symbole de l’institution de contrôle
12 Appareil homologué pour la première fois en 2000
13 Génération ATEX
14 Numéro courant de l’institution de contrôle
15 si existant:
1.
« X » tenir compte des conditions particulières: par ex. « Le module lumineux doit être conçu de façon à ce qu’il soit protégé mécaniquement contre une énergie de choc
selon EN 60079-0 ».
2.
« U » module Ex avec homologation partielle inutilisable seul.
La conformité CE est attestée avec le montage dans un appareil complet.
16 Température ambiante
40
Marquage
Exemple de marquage selon RL 94/9/CE et EN 60079-0 sqq.
Poussières – matériel électrique
1
2
3
4 5
6 7 8
9
10
11
17
0044
97980 Bad Mergentheim
Germany
Typ 07-3513
II 2G Ex de IIC T6 Gb
II 2D Ex tb IIIC T80°C Db IP6X
PTB 00 ATEX 1068 X
12
13
14
15
-40°C < Ta < +60°C
-20°C < Ta < +60°C
Ui 690 V
16
1 Signe de conformité
2 Numéro d’identification de l’institution nommée qui a – en cas de nécessité – certifié le système d’assurance qualité ou contrôlé les produits
3 Signe Ex
4 II Groupe d’appareils – autres zones (pendant plusieurs jours)
5 Catégorie d’appareils 2 – poussières G, convient pour les zones 21 et 22
6 Protection contre les explosions selon IEC resp. EN 60079-0ff
7 Mode de protection Ex Protection par boîtier
8 Groupe d’explosions IIIC (poussières conductrices)
9 Température de surface max. 80 °C
10 Niveau de protection des appareils Db (niveau de protection élevé)
11 Protection IP
12 Symbole de l’institution de contrôle
13 Appareil homologué pour la première fois en 2000
14 Génération ATEX
15 Numéro courant de l’institution de contrôle
16 si existant:
1. « X » tenir compte des conditions particulières
2.
« U » module Ex avec homologation partielle inutilisable seul.
La conformité CE est attestée avec le montage dans un appareil complet.
17 Température ambiante
41
Marquage
Zone d'utilisation
Zone d’utilisation d’appareils et de composants selon leur groupe d’appareils et catégorie d’appareils resp.
niveau de protection des appareils
Atmosphère explosive
Conditions et subdivisions
Spécifications requises des produits utilisés
Matière
inflammable
Fréquence
d‘apparition
de l’atmosphère
pouvant exploser
Subdivision des Groupe
zones à risque
dans le sens de la
d’explosion
directive 94/9/CE
Catégorie
d’appareils
dans le sens de la
directive 94/9/CE
Groupe
d’appareils
dans le sens de
la norme EN 60079-0
Niveau de
protection des
appareils (EPL)
dans le sens de
la norme EN 60079-O
Gaz
Vapeurs
permanente, fréquente
ou durant de longues
périodes
Zone 0
II
1G
II
Ga
survient de temps à
Zone 1
autre en fonctionnement
normal
II
2G ou 1G
II
Gb ou Ga
Zone 2
ne survient
normalement pas en
fonctionnement normal,
ou alors seulement
brièvement
II
3G ou
2G ou 1G
II
Gc ou
Gb ou Ga
existe sous forme d’un
nuage constamment, à
long terme ou souvent
Zone 20
II
1D
III
Da
se forme de temps à
Zone 21
autre sous forme
de nuage en
fonctionnement normal
II
2D ou 1D
III
Db ou Da
ne survient
Zone 22
normalement pas sous
forme de nuage en
fonctionnement normal
ou alors seulement
brièvement
II
3D ou
2D ou1D
III
Dc ou
Db ou Da
Fonctionnement en cas de risque d’explosion
I
M1
I
Ma
Déconnexion en cas de risques d’explosion
I
M2 ou M1
I
Mb ou Ma
Poussières
Méthane
Poussières
42
Marquage
-Conformité à la directive 94/9/EG
Selon les catégories d’appareils, la directive prescrit quelle méthode le fabricant doit respecter jusqu’à
l’élaboration de la déclaration de conformité.
La vue d’ensemble suivante montre ces méthodes pour les différentes catégories de conformité.
Procédé d’appréciation
de la conformité
Méthode pour la conformité et pour le marquage
Appareils des groupes I & II
Catégories M1 & 11) et systèmes
de protection autonomes
Appareils du groupe II
Catégorie 3
Appareils des groupes I & II
Catégorie M2 & 21)
oui Moteur avec combustion intérieure,
appareils électriques
Attestation d’agrément CE
Appendice III
Attestation d’examen CE de type
Appendice III
et
et
non
Contrôle de
fabrication
interne
Appendice VIII
Contrôle de
fabrication
interne
Appendice VIII
Transmettre la
documentation
technique
aux centres
mentionnés
Production AS
Appendice VI
Test des produits
Appendice V
Conformité avec
mode de
fabrication
Appendice VI
Déclaration
de conformité
de la CE
Déclaration
de conformité
de la CE
Déclaration
de conformité
de la CE
Déclaration
de conformité
de la CE
Déclaration
de conformité
de la CE
Déclaration
de conformité
de la CE
Marque de la
CE avec numéro
2)
caractéristique
Marque de la
CE avec numéro
2)
caractéristique
Marque de la
CE avec numéro
2)
caractéristique
Marque de la
CE avec numéro
2)
caractéristique
Marque de la
CE sans numéro
2)
caractéristique
Marque de la
CE sans numéro
2)
caractéristique
1)
Produit AQ
Appendice VII
et leurs composants s’ils ont été certifiés particulièrement.
Numéro caractéristique, centre désigné qui a certifié
le système d’assurance qualité ou qui a contrôlé les produits.
2)
43
Directives
Vous trouverez les textes des directives 1999/92/CE et 94/9/CE ainsi que d’autres informations
concernant les directives et le sujet Protection Ex sur Internet sur les pages suivantes:
InformationesLien
pour le constructeur
ATEX website
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/atex/index_en.htm
Texte actuel de la directive 94/9/CE
dans toutes les langues de l’UE
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/documents/legislation/atex/
Directive concernant la directive
94/9/CE en anglais et allemand
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/documents/guidance/atex/application/
Liste actuelle des normes harmonisées
sous ATEX (OJ)
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/documents/standardization/atex/
pour l‘opérateur
ATEX website
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/atex/index_en.htm
Texte actuel de la directive 1999/92/EG
dans toutes les langues de l’UE
Suche über: http://eur-lex.europa.eu/RECH_menu.do
Manuel pour la mise en œuvre de la
directive 1999/92/CE
http://www.bartec.de/homepage/deu/downloads/produkte/exschutz/Leitfaden_1999_92_EG.pdf
En Allemagne
44
Texte du décret sur la sécurité de
fonctionnement (BetrSichV)
http://www.bmas.de/DE/Service/Gesetze/betrsichv.html
Règles techniques pour la sécurité de
fonctionnement (TRBS)
http://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Anlagen-und-Betriebssicherheit/TRBS/TRBS.html_nnn=true
Directives concernant le décret sur la
sécurité de fonctionnement (LASI)
http://lasi.osha.de/de/gfx/publications/LV35_info.htm
B A RT E C p r o t è g e
les hommes et
leur environnement
par la sécurité
de ses composants,
systèmes
et
Adresse de livraison
BARTEC
20, rue de l’industrie
67640 Fegersheim
Tél.: +33 388 59 03 05
Fax: +33 388 64 34 11
Adresse postale
BARTEC
BP 80420
67412 Illkirch cedex
info@bartec.fr
www.bartec.fr
F-D-BCS-021100-02/12-BARTEC WerbeAgentur-208043
installations.
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