Q : Quelles sont les classifications ATEX des zones 1 et 21, et pourquoi sont-elles essentielles pour la sécurité des installations industrielles ?

Dans les usines de transformation chimique, les raffineries pétrochimiques, les installations pharmaceutiques et les silos à céréales, la présence de gaz, liquides, vapeurs inflammables ou de poussières combustibles constitue une réalité opérationnelle constante. Afin d’assurer la sécurité des travailleurs et d’éviter des explosions catastrophiques, l’Union européenne applique la directive ATEX (2014/34/UE), norme mondiale régissant les équipements utilisés dans les atmosphères explosives. Les responsables des achats et les ingénieurs R&D doivent maîtriser ces classifications lors de la conception ou de la modernisation de l’automatisation des installations.

Les zones à risque d’explosion sont divisées en différentes zones en fonction de la fréquence et de la durée de présence de l’atmosphère explosive :

• Zone 1 (gaz/vapeur/brouillard) : Lieu où une atmosphère explosive constituée d’un mélange d’air et de substances inflammables sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard est susceptible de se produire occasionnellement en service normal. Parmi les emplacements typiques figurent les environs des quais de chargement, des réacteurs chimiques et des cabines de peinture par pulvérisation.
• Zone 21 (poussières combustibles) : Lieu où une atmosphère explosive sous forme de nuage de poussières combustibles dans l’air est susceptible de se produire occasionnellement en service normal. Parmi les emplacements typiques figurent les installations de manutention du charbon, les minoteries et les zones de mélange de poudres pharmaceutiques.

Dans ces environnements, tout composant électrique ou mécanique peut constituer une source d’ignition. Les responsables des achats doivent se procurer des composants pneumatiques certifiés ATEX, spécifiquement classés dans la catégorie 2 (adaptés aux zones 1 et 21). L’utilisation d’équipements non certifiés dans ces zones constitue une violation réglementaire grave et un risque majeur pour la sécurité, car les équipements standard composants pneumatiques peuvent générer de l’électricité statique, des étincelles dues à un impact mécanique ou une chaleur excessive en surface, susceptibles d’enflammer l’atmosphère environnante.

Q : Quels sont les principaux risques d’ignition liés aux composants pneumatiques standard, et comment la certification ATEX y remédie-t-elle ?

Une idée reçue courante dans les achats B2B est que les systèmes pneumatiques sont intrinsèquement sûrs, car ils fonctionnent à l’air comprimé plutôt qu’à l’électricité. Bien que l’air comprimé lui-même ne soit pas inflammable, les composants pneumatiques standard présentent plusieurs risques cachés d’ignition qui doivent être éliminés par conception afin d’obtenir la certification ATEX :

• Décharge électrostatique (ESD) : Lorsque de l’air comprimé sec circule dans des tubes en polyuréthane ou traverse des silencieux en plastique, il génère de l’électricité statique. Cette charge électrique peut s’accumuler sur des surfaces plastiques non conductrices. Si un opérateur touche la pièce ou si celle-ci s’approche d’un conduit métallique mis à la terre, la charge statique peut se libérer sous forme d’une étincelle à haute énergie, suffisante pour enflammer des gaz inflammables ou des poussières organiques fines.
• Étincelles provoquées par un impact mécanique : Si la tige de piston ou la bride de fixation d’un vérin pneumatique subit des chocs importants ou des charges latérales importantes, un contact métal contre métal peut se produire. Par exemple, une tige de piston en acier heurtant un guide en acier peut générer des étincelles dues au frottement mécanique. Si le vérin est fabriqué dans certains alliages d’aluminium, frapper celui-ci avec des outils recouverts de rouille peut déclencher une réaction thermitique, produisant des étincelles très énergétiques.
• Surchauffe de la bobine électromagnétique : Les électrovannes utilisent des courants électriques pour déplacer le tiroir interne. Les bobines électromagnétiques standard peuvent atteindre des températures très élevées en fonctionnement continu. Si la température de surface de la bobine dépasse la température d’auto-inflammation du gaz ou de la poussière environnants (classe thermique, par exemple T4 ou T6), la bobine peut enflammer directement l’atmosphère.
• Chaleur générée par friction dans les joints dynamiques : À haute vitesse, les joints dynamiques en caoutchouc situés à l’intérieur d’un vérin ou d’un tiroir de vanne pneumatique génèrent de la chaleur par frottement. Si la lubrification s’épuise, ce chauffage local peut faire monter la température de surface du composant au-delà des niveaux sécuritaires.

La certification ATEX exige que les fabricants éliminent ces risques dès la phase de conception. Les composants pneumatiques doivent utiliser des polymères antistatiques et conducteurs afin d’évacuer les charges électrostatiques vers la terre. Les tiges de vérins doivent être fabriquées dans des matériaux non étincelants, et les bobines électromagnétiques doivent être encapsulées dans des boîtiers antidéflagrants, remplis de sable ou à sécurité intrinsèque, empêchant toute étincelle ou chaleur interne de se propager vers l’environnement.

Q : Quels marquages techniques et spécifications un responsable des achats doit-il vérifier lors de l’approvisionnement de composants pneumatiques ATEX ?

L’approvisionnement de composants ATEX nécessite un examen rigoureux des marquages produits. Les responsables des achats doivent rechercher le logo officiel « Ex » hexagonal et vérifier le code alphanumérique ATEX. Un marquage typique conforme aux zones 1 et 21 se présente ainsi :

Ex h IIB T4 Gb / Ex h IIIC T135C Db

Voici comment décoder ces spécifications essentielles :

• Ex h : Indique que le composant utilise des normes de protection mécanique (telles que la sécurité constructive « c » ou la maîtrise des sources d’inflammation « b »), plutôt qu’une protection purement électrique.
• Groupe IIB (gaz) : Adapté aux environnements contenant des gaz tels que l’éthylène, l’éther ou le propane. Le groupe IIC est le plus contraignant (hydrogène, acétylène), tandis que le groupe IIA est le moins contraignant. Le groupe IIB constitue la norme pour la plupart des installations chimiques et des procédés industriels.
• Groupe IIIC (poussières) : Adapté aux environnements contenant des poussières conductrices (telles que le graphite ou les poudres métalliques). Le groupe IIIB couvre les poussières non conductrices (céréales, amidon) et le groupe IIIA, les poussières fibreuses.
• T4 / T135C (Classe de température) : Pour les gaz, T4 signifie que la température maximale de surface du composant ne dépassera jamais 135 °C, ni en conditions de fonctionnement normales ni en cas de défaut. Pour les poussières, T135C indique que la température maximale de surface est limitée à 135 °C. Les responsables des achats doivent s’assurer que cette température reste bien inférieure à la température minimale d’ignition des produits chimiques et des poussières présents dans leur installation spécifique.
• Gb / Db (Niveau de protection des équipements) : Gb désigne une protection élevée contre les gaz (Zone 1), et Db une protection élevée contre les poussières (Zone 21).

Q : Quelles solutions pneumatiques certifiées ATEX dédiées AIRWORK propose-t-elle pour la sécurité dans les zones dangereuses ?

AIRWORK s’est forgé une réputation mondiale dans la fabrication de composants pneumatiques certifiés ATEX à haute fiabilité, entièrement conformes à la directive européenne 2014/34/UE. Notre gamme comprend :

• Vérins certifiés ATEX : AIRWORK propose des vérins conformes aux normes ISO 15552 et ISO 6432, certifiés pour la catégorie 2G (zone 1) et 2D (zone 21). Ces vérins sont fabriqués en aluminium anodisé haute résistance ou en acier inoxydable SUS316, équipés d’anneaux raclette métalliques spécialisés et dotés de bornes de mise à la terre dédiées afin d’assurer l’évacuation sécurisée de toutes les charges électrostatiques.
• Électrovannes ATEX : Nos vannes de commande sont équipées d’bobines électromagnétiques antidéflagrantes (Ex d) ou encapsulées (Ex m). Elles disposent d’un degré de protection IP67 pour empêcher la pénétration de poussière et d’humidité et sont conçues pour fonctionner en régime continu à 100 %, garantissant ainsi un fonctionnement sûr et à température modérée dans les zones à haut risque.
• Unités de préparation d’air ATEX (FRL) : L’air propre est essentiel. Les filtres, régulateurs et lubrificateurs AIRWORK certifiés ATEX utilisent des cuves en technopolymère antistatique et des carter métalliques, assurant ainsi que le processus de préparation de l’air n’engendre pas d’accumulation dangereuse de charges électrostatiques.

En collaborant avec AIRWORK, les responsables des achats peuvent se procurer des ensembles ATEX entièrement documentés et certifiés. Chaque expédition est accompagnée d’une déclaration de conformité officielle et d’un manuel d’exploitation détaillant les procédures correctes d’installation et de mise à la terre. Cette documentation complète simplifie les audits de sécurité sur site, garantit une approbation immédiate par les assureurs et protège vos équipements industriels ainsi que votre personnel contre les risques d’explosion.