• Module 15
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Ensembles fonctionnels en zone ATEX

La Directive Européenne 94/9/CE dite directive ATEX est souvent considérée à tort comme étant une norme qui s'impose aux électriciens.

La directive ATEX n'est pas une norme électrique.

En effet, dans l'ensemble du texte de la directive le terme « électricité » n'est mentionné qu'une seule fois et c'est pour mentionner les dangers provenant de l'électricité statique  ! La directive ATEX concerne l'ensemble des acteurs, constructeurs et exploitants, et pas seulement les électriciens.

La plupart des équipements que nous construisons sont installés en zone ATEX. Et nos équipements sont étudiés et construits suivant la norme ATEX de la Directive Européenne 94/9/CE pour éviter tout risque d'inflammation, d'explosion ou de déflagration dû à la coïncidence de trois facteurs :

  • - A présence d'un combustible : les réacteurs, cuves, échangeurs contiennent souvent des solvants inflammables et des composés volatils eux mêmes combustibles.
  • - La présence d'un comburant : les réacteurs et cuves sont le plus souvent équipés de trappes de visite qui, ouvertes, peuvent laisser entrer de l'oxygène dans l'appareil ou laisser échapper des composés organiques volatils.
  • - Une source d'ignition : une flamme, une étincelle, ou une température de paroi trop élevée en regard de la température d'autoignition du solvant volatil présent.

Nos équipements sont conçus pour éviter toute source d'ignition dans une atmosphère où un comburant et un combustible sont parfois, souvent ou toujours mélangés.

Nos équipements sont considérés comme des « ensembles » fonctionnels au sens de la Directive ATEX 94/9/CE.

A ce titre, la société CELSIUS est habilitée pour construire des modules d'énergies, ensembles classés catégorie 2 pour être utilisés en zone 1 ou 2 selon l'ATEX et les plaques de firme CE sont marquées selon le cas :

formules pdf(Certificat de dépôt auprès du TÜV Saarland, organisme notifié)

Le marquage de nos appareils définit les conditions d'utilisation:

2 Nos appareils sont de catégorie 2 et peuvent être montés en zone 1 ou 2
(voir ci dessous)
G Nos appareils peuvent être utilisés en atmosphère explosive gazeuses
(voir ci dessous)
IIB ou IIC Nature du combustible
(voir ci dessous)
T3 ou T4 Classe de température
(voir ci dessous)

En construisant des skids ou des unités de production complètes, CELSIUS assemble de nombreux organes aux modes de protection différents et s'assure que l'utilisation simultanée de ces matériels dans les conditions de service prévues ne va pas créer de risque supplémentaire non prévu par les constructeurs.

L'évaluation des risques est de la responsabilité de l'exploitant et le danger est codifié selon les critères suivants :

Classement de zone :

Les zones de risque G sont classées suivant la périodicité du danger :

Zone 0 Une atmosphère explosive gazeuse est présente en permanence ou durant une longue période. Les seuls équipements électriques présents en zone 0 sont classés Catégorie 1.
Zone 1 Une atmosphère explosive gazeuse peut être présente temporairement en exploitation normale. C'est le cas par exemple de l'environnement des appareils équipés d'une trappe de visite que l'on ouvre lors d'une opération de fonctionnement normal. Les seuls équipements électriques présents en zone 1 sont classés Catégorie 1 ou 2.
Zone 2 Une atmosphère explosive gazeuse peut être présente accidentellement et pendant une courte durée. C'est le cas par exemple de l'environnement non immédiat des appareils, ceux-ci étant confinés dans une enceinte à atmosphère contrôlée, enceinte qui peut accidentellement libérer un solvant volatil. Les seuls équipements électriques présents en zone 2 sont classés Catégorie 1, 2 ou 3

D'autres zones de risques (D) sont définies pour les atmosphères poussiéreuses : zones 20, 21 et 22 selon les mêmes critères de périodicité.

Nature du combustible :

Le groupe d'explosion est défini selon la dangerosité du gaz ou du solvant volatil présent :

Groupe I : Pour les mines grisouteuses et leurs équipements. Gaz de référence : méthane.
Groupe II : pour les autres atmosphères explosibles, subdivisé en :
Groupe IIA : Gaz de référence : propane.
Groupe IIB : Gaz de référence : éthylène.
Groupe IIC : Gaz de référence : hydrogène.

La nature des combustibles présents en général dans les ateliers de synthèse chimique ou d'extraction par solvants est très diverse et le groupe d'explosion classé par l'exploitant est le Groupe IIB , ce qui correspond à l'ensemble des gaz présents dans l'industrie de la chimie fine, à l'exception de l'hydrogène.

Les ateliers traitant de l'hydrogène sont pour leur part classés en Groupe IIC .

Classe de température :

La classe de température est définie en fonction de la température d'inflammation des vapeurs de solvants présents dans l'atelier :

  • Classe T1 : au delà de 450°C
  • Classe T2 : de 300 à 450°C
  • Classe T3 : de 200 à 300 °C
  • Classe T4 : de 135 à 200 °C
  • Classe T5 : de 100 à 135 °C
  • Classe T6 : de 85 à 100 °C

La classe de température d'un ensemble complet n'est pas définie en fonction des seuls composants électriques.

Un module d'énergies alimenté en vapeur 6 bar dont la température de paroi atteint 165°C est de classe de température T3 même si ses composants électriques sont de classe T4 ou T6. La notice d'instructions précise bien que cet ensemble dans être installé dans un atelier de classe de température T3 ou plus sûre. Et l'exploitant s'interdira d'utiliser des solvants dont les vapeurs risquent de s'enflammer au contact d'une paroi de moins de 200°C.

Généralement les moteurs d'entraînement montés dans les ateliers de chimie fine ont une classe de température T4, ce qui signifie que la paroi du moteur ni aucun organe accessible aux gaz ne dépasse pas la température de 135°C en toutes circonstances. Pour un atelier en zone ATEX de classe de température T4, et dont les équipements ont été correctement classés, l'exploitant peut utiliser en toute sécurité des solvants dont la température d'inflammation est supérieure à 135°C.

Le classement des moteurs électriques T4, et le classement des instruments selon la classe de température T6 a souvent conduit l'exploitant à classer l'ensemble de la zone ATEX de l'atelier selon la classe de température T4.

Mais le classement d'un atelier selon la classe T4 interdit l'exploitant d'utiliser des températures de service au delà de la température de 135°C et même d'alimenter son atelier avec des conduites de vapeur saturée à 6 bar dont la paroi atteint… 165°C !

Ainsi, même si le moteur de la pompe est classé T4, la motopompe véhiculant un fluide à 165°C doit être classée T3. De même pour l'agitateur d'un réacteur dont la température maximale de service est de 165°C.