Lors de l’évaluation du danger dans une zone dangereuse, une évaluation de la zone Ex est effectuée. Le point d’éclair, la température d’auto-inflammation et les limites d’inflammabilité sont les principaux paramètres de risque d’explosion dans ce processus.

La directive ATEX (abréviation de « ATmosphères EXplosibles ») définit les règles de classification de ces zones dangereuses et garantit la mise en place des mesures et équipements de sécurité appropriés.

Dans cet article, vous trouverez une brève explication de tous les paramètres de risque d’explosion dans les environnements gazeux dangereux (zones Ex 0, 1 et 2).

Paramètre important du risque d’explosion : le point d’éclair

Le point d’éclair d’un liquide est la température minimale à laquelle il émet suffisamment de vapeur pour former un mélange inflammable avec l’air près de sa surface.

À cette température, une source d’inflammation externe, telle qu’une étincelle ou une flamme, peut provoquer l’inflammation de la vapeur. Cependant, cette inflammation est généralement temporaire, à moins que le liquide ne soit chauffé en continu.

Le point d’éclair est l’une des propriétés les plus importantes pour évaluer le risque d’explosion d’un liquide inflammable, car il donne une indication à la fois de la volatilité du liquide et de son inflammabilité.

Le point d’éclair s’applique à tous les liquides et gaz liquéfiés, mais pour les gaz permanents comme le méthane et l’hydrogène, le point d’éclair n’est pas pertinent, car ils peuvent former des mélanges inflammables à n’importe quelle température.

Le point d’éclair permet de déterminer comment un liquide doit être stocké, transporté et manipulé en toute sécurité.

Les liquides dont le point d’éclair est faible sont plus volatils et s’enflamment plus facilement, tandis que ceux dont le point d’éclair est élevé sont généralement moins volatils, mais peuvent néanmoins présenter un risque d’incendie. C’est pourquoi les liquides sont classés en catégories qui indiquent leur niveau de danger.

Huile Fluide Classes de point d’éclair

Par exemple, l’essence, un liquide de classe I, a un point d’éclair inférieur à 21 °C, ce qui la rend très volatile et facilement inflammable même à température ambiante.

En revanche, le gazole, un liquide de classe III, a un point d’éclair supérieur à 55 °C, ce qui le rend relativement plus sûr à basse température mais toujours potentiellement dangereux s’il est chauffé.

Le point d’éclair sert de limite inférieure dans l’évaluation de l’inflammabilité et permet de classer les matériaux et de définir les normes de stockage.

Classifications des groupes de gaz : IAA, IIB, IIC

Le système de classification des groupes de gaz classe les gaz en fonction de leur énergie d’inflammation, qui varie en fonction des conditions et doit être considérée comme approximative.

Bien qu’ils ne soient pas utilisés directement dans la classification des zones, ces groupes aident à sélectionner les équipements adaptés aux gaz spécifiques présents dans un espace de travail.

Les équipements homologués pour le groupe IIC peuvent également être utilisés pour les gaz IIB et IIA, mais pas l’inverse.

Catégories de fluides pétroliers

Alors que le point d’éclair indique la facilité avec laquelle un liquide peut s’enflammer, les catégories de fluides pétroliers décrivent le comportement de ces liquides lorsqu’ils sont libérés. Ces catégories sont les suivantes :

• Catégorie A : Liquides hautement inflammables qui se vaporisent rapidement lorsqu’ils sont libérés, augmentant le risque d’inflammation et d’explosion. Par exemple, les solvants comme l’acétone appartiennent à cette catégorie et peuvent rapidement former des nuages de vapeur inflammables.
• Catégorie B : Liquides manipulés à des températures élevées qui peuvent bouillir lors de leur libération, mais qui n’entrent pas dans la catégorie A. Les huiles et lubrifiants industriels, souvent chauffés lors des processus, peuvent entrer dans cette catégorie lorsqu’ils sont exposés à l’air.
• Catégorie C : Liquides dont le point d’éclair est supérieur à la température ambiante et qui, lorsqu’ils sont libérés, peuvent former des brouillards ou des aérosols inflammables qui s’enflamment facilement. Le diesel et certains fluides hydrauliques entrent dans cette catégorie, car ils peuvent produire des brouillards combustibles lorsqu’ils sont libérés sous haute pression.

Comme pour le point d’éclair, l’hydrogène et le méthane sont classés dans des catégories distinctes, G(i) et G(ii), respectivement.

Température d’auto-inflammation, inflammation sans étincelle

La température d‘auto-inflammation (Tᵢg) définit la température à laquelle une substance s’enflamme d’elle-même, sans avoir besoin d’une flamme ou d’une étincelle.

Par exemple, l’hydrogène a une température d’auto-inflammation de 560 °C, ce qui signifie que tout équipement utilisé à proximité de l’hydrogène ne doit pas dépasser cette température pour éviter une combustion spontanée.

Codes de classe de température T1 – T6

Les équipements doivent être classés en fonction de leur température de surface maximale afin d’éviter l’auto-inflammation. Les codes de classe de température (T1 à T6) indiquent la température la plus élevée que l’équipement peut atteindre.

Par exemple, si vous travaillez avec de l’acétylène, dont la Tᵢg est de 305 °C, vous auriez besoin d’un équipement classé T2 ou supérieur (T3 – T6) pour maintenir des conditions de fonctionnement sûres.

La caméra Armadex OZC 3 ATEX est classée T6, avec le marquage ATEX II 3G Ex h ic IIC T6 Gc, ce qui la rend adaptée aux gaz dont la Tᵢg est supérieure à 85 °C.

Limites d’inflammabilité (LIE et LSE)

Les limites d’inflammabilité sont une autre caractéristique importante pour l’évaluation des risques d’explosion. Elles décrivent la concentration d’un gaz mélangé à l’air qui peut entretenir la combustion.

La limite inférieure d’explosivité (LIE) est la concentration minimale requise pour l’inflammation, tandis que la limite supérieure d’explosivité (LSE) est la concentration maximale à laquelle une flamme peut encore se propager. La LIE est particulièrement importante dans la classification des zones ATEX.

Par exemple, le méthane a une LIE de 5 % et une LSE de 15 %, ce qui signifie qu’il ne peut s’enflammer que dans cette plage. Cela signifie que les mélanges de méthane et d’air inférieurs à 5 % ou supérieurs à 15 % ne s’enflammeront pas.

La ventilation est une stratégie efficace pour réduire le mélange en dessous de la LIE. Des facteurs environnementaux tels que la température et la pression peuvent modifier ces limites, c’est pourquoi une surveillance continue et des marges de sécurité sont importantes.

Densité de vapeur, dispersion des gaz

La densité de vapeur, c’est-à-dire le rapport entre le poids d’un gaz et le poids d’un volume d’air équivalent, permet de prédire le comportement des gaz lors de leur rejet.

Ce paramètre de risque pour la classification des zones dangereuses révèle si les gaz sont susceptibles de monter, de descendre ou de se diffuser avec les courants d’air, ce qui influence à son tour la forme des zones et les risques de stratification.

Les gaz dont la densité est proche de 1 se mélangeront plus facilement à l’air, tandis que les gaz plus lourds ont tendance à se déposer, s’accumulant dans les zones basses. Les gaz plus légers, nettement moins denses que l’air, s’élèvent et peuvent s’accumuler aux points hauts.

De plus, les conditions de rejet, comme la température, peuvent modifier la densité de la vapeur et avoir un impact sur ces comportements.

La compréhension de ces comportements permet de planifier efficacement la ventilation et l’évacuation pour une gestion sûre dans les zones confinées ou de faible altitude.

Pour toute question, n’hésitez pas à contacter notre équipe, sales@armadex.com