ATEX : inflammabilité / explosivité des pulvérulents, gaz et vapeurs

La mise en œuvre industrielle de produits combustibles à l’état de gaz, liquides, vapeurs ou solides pulvérulents est à l’origine de nombreuses situations accidentelles mettant en cause des phénomènes d’incendie et d’explosion, dont les conséquences humaines et économiques sont souvent très lourdes.


Les dispositions réglementaires en matière d’atmosphères explosives (ATEX) sont issues de la transposition des directives européennes ATEX 94/9/CE et 1999/92/CE. Elles sont destinées à lutter contre ces phénomènes. Elles demandent aux employeurs d’évaluer les risques d’explosion et de prendre les mesures de prévention et de protection adaptées pour assurer la santé et la sécurité des travailleurs.


Pour cela, vous devez :

 

  • évaluer les risques d’explosion liés aux ATEX,

 

  • réaliser un classement en zones ATEX.

 

Il est donc nécessaire de prendre en compte les phénomènes physiques à l’origine de la formation et de l’inflammation des ATEX, et de caractériser l’inflammabilité et l’explosivité de vos produits concernés. Différents paramètres doivent être déterminés par des essais de laboratoire.


L’INERIS est en mesure de caractériser expérimentalement l’inflammabilité et l’explosivité de vos poudres ou poussières, de vos liquides et de vos gaz, suivant les méthodes d’essai normalisées.
 

L'INERIS :
 

  • évalue  l’aptitude de votre produit à générer des ATEX,

 

  • caractérise sa sensibilité à l’inflammation afin d’identifier les sources d’inflammation potentiellement actives et,

 

  • mesure la violence de l’explosion.

 

 

1. Aptitude à générer des ATEX

Pour qu’un produit combustible donne lieu à une explosion, sa concentration doit se situer dans le domaine d’explosivité, défini par les limites inférieure (LIE) et supérieure (LSE) d’explosivité dans l’air. Dans le cas particulier des poussières et des poudres, seule la LIE est prise en compte. De plus, il peut être judicieux pour ces produits de rechercher à ce stade les caractéristiques de violence d’explosion afin de mettre en évidence leur aptitude à former des ATEX lorsqu’elles sont en suspension dans l’air.
En ce qui concerne les liquides, la connaissance du point d’éclair est nécessaire mais n’est pas suffisante pour évaluer le risque associé à la situation d’équilibre liquide-vapeur. En effet, il est préférable d’utiliser dans ce cas la valeur du point inférieur d’explosion, qui est la température à laquelle la concentration de la vapeur en équilibre avec le liquide est égale à la LIE.
Enfin, la détermination expérimentale de la concentration limite en oxygène (CLO) permet d’établir le diagramme ternaire d’explosivité d’un produit en présence d’un gaz inerte. Cette caractéristique dépend à la fois du combustible et de la nature de l’inerte. 


2. Sensibilité à l’inflammation

Le risque d’inflammation par surface chaude doit être apprécié au regard des valeurs de la température d’auto-inflammation (TAI) d’un gaz ou d’une vapeur, ou des températures minimales d’inflammation (TMI) en couche et en nuage d’un produit pulvérulent. Dans le cas de certains produits, il peut être nécessaire de caractériser l’aptitude à l’auto-échauffement, au moyen d’un essai d’analyse thermique différentielle couplée à une analyse thermique gravimétrique (ATD-ATG). Si cet essai montre que le produit est sensible à l’auto-échauffement, des essais en étuves isothermes permettent d’établir la relation entre la dimension du stockage et la température critique d’auto-échauffement.
La valeur de l’énergie minimale d’inflammation (EMI) renseigne sur les types de sources d’inflammation instantanées à considérer. Dans le cas des pulvérulents inflammables, cette mesure peut être complétée par celles de la résistivité volumique et du temps de demi-décharge.
 

3. Violence de l’explosion

 La violence de l’explosion est évaluée au cours d’essais durant lesquels deux valeurs caractéristiques sont relevées : la pression maximale d’explosion : Pmax et la vitesse maximale de montée en pression : (dP/dt)max.