DIRECTIVES EUROPEENNES

DIRECTIVES EUROPEENNES
Atmosphères explosibles ATEX 2014/34/UE
INTRODUCTION
L'inflammation accidentelle d'une atmosphère contenant de grandes quantités de gaz, vapeurs, brouillards et/ou poussières peut
entraîner une explosion. Des mesures ont été prises au niveau international pour éviter tous dégats matériels et pertes de vies
humaines.
Ces mesures concernent principalement les industries chimiques et pétrochimiques où de telles atmosphères dangereuses peuvent
se former lors de la production, de la transformation, du transport ou du stockage des produits inflammables. Elles concernent
également les installations où sont mises en œuvre des produits pulvérulents combustibles (broyage, tamissage), granuleux pour
les poussières.
QUELQUES DEFINITIONS
B
Qu'est ce qu'une atmosphère à risque d'explosion ?
Pour qu'une explosion se déclenche il faut que 3 éléments soient réunis :
L'oxygène de l'air = Toujours présent
A
Le combustible (gaz, vapeurs, brouillards ou poussières)
B
Une source d'inflammation : Matériels / installations
C
électriques ou toutes sources de chaleur
C
Une étincelle ou une flamme vive n'est pas indispensable pour produire une
explosion. Une élévation de température de surface d'un matériel peut provoquer une explosion si elle dépasse la valeur de température d'inflammation
du gaz ou mélange ambiant.
A
C
Supprimer l'un des 3 facteurs :
c'est éliminer tout risque
Qu'est ce qu'une atmosphère explosible ?
C'est une atmosphère susceptible de devenir explosive (le danger existe à l'état potentiel) par suite de dysfonctionnements d'une
installation : fuites, ruptures de canalisations, variations thermiques, etc...
Qu'est ce qu'une atmosphère explosive gazeuse ou poussièreuse ?
C'est une atmosphère constituée d'un mélange d'air, dans les conditions atmosphériques, et de substances inflammables sous forme
de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières, dans lequel, après inflammation, la combustion se propage à l'ensemble du mélange non
brûlé. (Définition selon directive 1999/92/CE).
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Délais, spécifications et dimensions peuvent être modifiés sans préavis. Tous droits réservés.
Quelle différence fondamentale existe-t-il entre une atmosphère gazeuse et poussièreuse ?
C'est la masse volumique. En effet, celle des gaz et vapeurs est d'environ 1000 fois moindre que celle des poussières. Les gaz se
dispersent dans l'air par convection et par diffusion en formant une atmosphère homogène. Les poussières sont beaucoup plus lourdes
que l'air et ont tendance à se déposer plus ou moins rapidement.
Quelles sont les particularités d'une atmosphère explosive poussièreuse ?
Il s'agit d'une atmosphère où quatre conditions sont réunies :
- La poussière doit être inflammable (granulométrie généralement < 0,3 mm)
- L'atmosphère doit contenir un comburant (Généralement oxygène même en très faible quantité)
- La poussière doit être en suspension (L'explosion résulte d'une combustion très rapide des poussières dans l'oxygène de l'air).
- La concentration de poussières doit être dans le domaine explosible (En règle général, la limite inférieure d'explosivité se situe
autour de 50 g/m3).
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A
La directive ATEX 2014/34/UE - DIRECTIVES EUROPEENNES
LES OBJECTIFS DE LA DIRECTIVE ATEX 2014/34/UE (ATEX = pour ATmosphères EXplosibles)
Garantir la libre circulation des produits concernés sur tout le territoire de l’Union Européenne.
Eliminer les entraves aux échanges selon la nouvelle approche en imposant de définir des exigences essentielles concernant
la sécurité et la santé pour garantir un niveau de protection élevé.
Etablir une directive unique pour les mines et surface.
Elargir la portée des réglementations nationales en prévoyant pour la première fois des exigences essentielles de sécurité et de
santé pour :
-les matériels non électriques en atmosphères explosibles (EN 13463-1);
-les matériels destinés à être utilisés en présence de poussières ainsi que les systèmes de protection;
-les dispositifs destinés à être utilisés en dehors d’atmosphères explosibles, nécessaires ou contribuant au fonctionnement sûr
des matériels et des systèmes de protection.
QUELLES OBLIGATIONS CETTE DIRECTIVE ENTRAINE-T-ELLE POUR LE FABRICANT ?
Il est responsable en dernier ressort de la conformité de son produit aux directives applicables. Il doit s'assurer :
-de la conformité du produit envers la directive (production d'une attestation de conformité),
-de concevoir et de construire le produit conformément aux exigences essentielles de santé et de sécurité,
-de respecter les procédures d'évaluation de la conformité.
CALENDRIER D'APPLICATION
Depuis le 1er juillet 2003, tous les produits mis sur le marché dans l'Union Européenne doivent être en conformité avec la directive
2014/34/UE.
Depuis le 30 juin 2003, il y a obligation d'être conforme à la directive pour pouvoir circuler dans l'union européenne, seule la nouvelle
approche demeure en prenant désormais en compte :
-Les zones à risques,
-Marquage CE,
-Les atmosphères poussiéreuses,
-Les normes CENELEC pour le matériel électrique EN 60079-0 et suivantes (EN 60079-1/7/11/15/18/31),
-Les normes EN 13463 pour le matériel non électrique.
QU’EST-CE QUE LA CERTIFICATION IECEx ?
QU’EST-CE QUE LES NIVEAUX DE PROTECTION DU MATÉRIEL (EPL) ?
Le degré de danger est défini actuellement selon la probalité d’apparition d’atmosphères explosives. Les niveaux de protection du
matériel (Equipment Protection Level ‘s ou EPL’s) permettent une approche alternative dans la sélection du matériel Ex en tenant
compte des conséquences potentielles d’une explosion et d’autres facteurs tels que par exemple la toxicité des matières.
Une approche d’évaluation des risques a été introduit aux niveaux de protection du matériel pour indiquer clairement le risque d’inflammation et ceci indépendamment du mode de protection utilisé.
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Délais, spécifications et dimensions peuvent être modifiés sans préavis. Tous droits réservés.
La certification internationale IECEx n’a pas de caractère obligatoire. Elle permet une certification de conformité aux séries de normes
CEI 60079. Cette certification facilite le commerce international des matériels électriques pour atmosphères explosibles et évite la
multiplicité des certifications nationales en garantissant un niveau de sécurité approprié. La certification est délivré par un organisme
reconnu par l’IECEx, un ExCB (Ex Certification Body).
- Accès direct aux marchés : Australie, Nouvelle-Zélande, ...
- Accès facilité aux certifications locales : Russie, Chine, USA, ...
- Réduit les temps et coûts de certification par une reconnaissance internationale
- Tous les certificats délivrés présents dans une base de données mondiale sur IECEx.com «On Line Certificate»
Organismes de normalisation - DIRECTIVES EUROPEENNES
COOPERATION CEI / CENELEC
La norme principale du CENELEC EN 50014 (Règles générales) pour le matériel
électrique placé en atmosphères explosibles a été publiée, à l'origine, en 1977. Elle
était extraite des Publications 79 du CEI.
Depuis, ces deux organismes n'ont cessé d'amplifier leur collaboration. Ainsi les
nouvelles normes de la «série 6» (60079-0,...), qui remplacent les anciennes normes,
sont-elles un exemple du rapprochement des normes européennes et internationales.
A
QUI SONT CES DEUX ORGANISMES ?
CEI
La Commission Electrotechnique Internationale (CEI), créée en 1906, a son bureau
central à Genève; 55 comités nationaux et 19 pays membres affiliés composent actuellement cette commission. Celle-ci a pour objet "de favoriser la coopération internationale
pour toutes les questions de normalisation, et toutes questions s'y rapportant, telles
que la certification dans les domaines de l'électricité et de l'électronique, et ainsi, de
promouvoir les échanges internationaux".
La CEI collabore, entre autres, avec l'Organisation Internationale de Normalisation
(ISO) depuis 1976.
CENELEC
CEI
Commission
des communautés
Européennes
Le Comité Européen de Normalisation Electrotechnique (CENELEC) est une organisation technique basée à Bruxelles qui est composée des Comités Electrotechniques
nationaux de 33 pays d'Europe et de 12 pays affiliés. Il a pour rôle principal d'harmoniser
les normes au sein de ces pays en créant une Norme Européenne "EN".
C'est en 1958, que commencèrent ces activités de normalisation, et, le nom CENELEC
fut adopté en 1973 lors de l'élargissement du Marché Commun.
Au sein du CENELEC, le Comité Technique 31 est chargé de la préparation des normes
du matériel électrique pour atmosphères explosibles.
Les Comités nationaux sont tenus à mettre en application ces normes.
Association
Européenne de
Libre Echange
CENELEC
Comités
Nationaux
Participation de
toutes les parties
intéressées
NORMES
ELECTROTECHNIQUES
pour l'EUROPE
QU'EST-CE QUE LE CEN ?
Une étroite coopération existe entre le CEN (Comité Européen de Normalisation) et le CENELEC. Le CEN constitue un "forum
européen" dans le domaine de la normalisation non-électrotechnique, en facilitant et organisant les rapports entre gouvernements,
organismes d'état, producteurs, utilisateurs, consommateurs, syndicats, etc. Cette réalisation peut être effectuée notamment par les
moyens suivants :
-Harmonisation des normes nationales publiées, promotion des normes ISO,
-Préparation de normes EN nouvelles, mise au point de procédures pour la reconnaissance mutuelle des résultats d'essais, etc.
Exemple : Normes pour les matériels non électriques EN 13463-1 à 8.
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DERNIERES EVOLUTIONS AU NIVEAU NORMATIF POUR LES ATMOSPHERES EXPLOSIBLES
Le CENELEC et le CEN ont été mandatés pour préparer la mise en place des nouvelles directives qui visent à un rapprochement
des législations des états membres de la Communauté Européenne.
Rappel des dates clefs à retenir :
-23 mars 1994 : Création de la directive 94/9/CE (Encore nommée ATEX ou ATEX 100A) qui se substitue aux directives
76/117/CEE, 79/196/CEE, 82/130/CEE. Cette directive devient la base de la réglementation actuelle concernant les matériels
électriques et non électriques pour atmosphères explosibles.
-A partir de 1996, transposition de cette directive dans les états membres de l'Union Européenne.
-30 juin 2003, fin de la période transitoire : Tous les produits vendus à partir du 1er juillet 2003, dans l'Union Européenne, doivent
être conformes aux exigences de sécurité et de santé de la directive 94/9/CE.
-2006-2009 : Application progressive des nouvelles normes harmonisées «série 6» (EN 60079-0...) .
-
2007 : CEI 60079-0, cinquième édition.
-
2016 : Nouvelle directive ATEX 2014/34/UE, applicable au 20 avril 2016, les modifications concernent principalement :
- la manière de notifier les organismes, qui devront être préalablement accrédités;
- la manière de mettre en oeuvre les relations entre les États membres, en particulier visà-vis de la surveillance du marché;
- l’ensemble des acteurs économiques jouant un rôle dans la mise sur le marché de produits ATEX qui sont d’avantage responsabilisés
La responsabilité des distributeurs et des revendeurs de produits ATEX est clairement définie.
Du fait que nous sommes dans l’Union Européenne et non plus dans la Communauté Européenne un certain nombre de termes
changent :
- Le fabricant rédigera une déclaration UE de conformité
- L’Organisme Notifié émettra une attestation d’examen UE de type
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V080-3
Principaux modes - DIRECTIVES EUROPEENNES
Quels modes de protection selon EN 60079-0 pour ASCO ?
Définitions
ENVELOPPE ANTIDEFLAGRANTE
C'est le mode de protection le plus utilisé.
Il permet l'emploi d'un matériel quasi standard que
l'on enferme dans une enveloppe robuste et de
construction bien définie.
Principales caractéristiques
CONSTRUCTION
La norme EN-CEI 60079-1 définit deux caractéristiques principales pour la construction de l'enveloppe "d" afin de rendre impossible la propagation d'une inflammation
interne vers l'extérieur :
- la longueur du joint antidéflagrant "L" (en mm) ;
- L'Interstice Maximal de Sécurité "i" (en mm).
joint plat
joint cylindrique
1
2
joint à emboîtement
3
c
i
d
L=c+d
L
Particularités
"d"
- Contient une explosion interne
sans déformation permanente ;
- Garantit que l'inflammation ne peut se
transmettre à l'atmosphère environnante ;
-
Présente en tout point extérieur une
température inférieure à la température
d'inflammation des gaz ou vapeurs, poussières,
environnants.
L
La valeur de ces caractéristiques dépend du joint et du volume de l'enveloppe ainsi
que des groupes de gaz. Exemple de valeur de l'interstice "i" pour une longueur
minimale du joint L = 12,5 mm et un volume ≤ 100 cm3.
I : 0,5 mm avec joints 1 / 2 IIB : 0,2 mm avec joints 1 / 2
IIA : 0,3 mm avec joints 1 / 2 IIC : 0,15 mm avec joints 3
EN 60079-1 : Les chemins de flamme non fileté doivent être équivalent à 1,5
fois l’interstice maximal (Si l’interstice maximal pour un joint plan est de 0,1 mm,
l’essai du produit sera pour 0,15 mm).
TENSION D’UTILISATION, TEMPERATURE
EN 60079-1 :
- Equipement devant être testé à ±10 % de la tension d’utilisation;
- Si la température ambiante est inférieure à -20°C, un test de détermination de
la pression de référence pourra être réalisée sauf fourniture d’une déclaration
attestant de la non affectation de l’enveloppe (fragilisation) par ces basses
températures.
RACCORDEMENT (par presse-étoupe certifié ATEX)
ENCAPSULAGE
Mode de protection d'une mise oeuvre aisée. il est
adaptable sur de nombreux produits.
"m"
CONSTRUCTION
La norme EN 60079-18 définit que ce mode de protection doit toujours être maintenu même en présence de surtension ou de surintensité consécutive à des défauts
électriques tels que :
- court-circuit de tout composant;
- blocage électrovanne en circuit ouvert.
La présence d'un fusible, en alternatif, est nécessaire. La température maximale de
surface ne doit pas dépasser la classe de température certifiée.
La bobine et les composants électriques doivent être encapsulés dans du compound
(exemple : résine époxy).
EN 60079-18 : ma pour zone 0, mb pour zone 1 et mc pour zone 2
Particularités
-Enferme dans un compound les pièces
susceptibles d'enflammer l'atmosphère
environnante;
-Garantit que l'atmosphère explosible ne
puisse être enflammée.
RACCORDEMENT
Par câble de 3 conducteurs, noyés dans le compound et assurant une parfaite
étanchéité à la pénétration d'une atmosphère explosible.
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00015FR-2016/R01
Délais, spécifications et dimensions peuvent être modifiés sans préavis. Tous droits réservés.
La norme EN 60079-1 spécifie qu’un marquage du type de raccordement
(3/4 NPT, 1/2 NPT ou M20) doit être indiqué sur le produit ou l’étiquette ou dans
les instructions de mise en service. Les presses étoupes devront être certifiés
d’après cette nouvelle norme et devront être appropriés à une utilisation dans la
plage de température ambiante pour laquelle le produit est certifié.
Principaux modes - DIRECTIVES EUROPEENNES
Définitions
Principales caractéristiques
A
SECURITE INTRINSEQUE
Protection basée sur le fait que l'inflammation d'une
ambiance explosible n'est possible qu'à partir d'une
énergie minimale.
Tout le circuit intrinsèque est conçu pour que cette
énergie ne soit jamais disponible, ni en fonctionnement
normal, ni en présence de certains défauts déterminés.
Comment ?
-Par limitation du courant maximal et de la tension
à vide;
-Par limitation des accumulations d'énergie thermique
ou électrique.
Contrairement aux autres modes de protection applicables à des composants unitaires, ici, c'est l'ensemble
du circuit qui est concerné.
Exemple de circuit de sécurité intrinsèque :
Zone explosible
Rv
D1
EN 60079-11 :
-Niveau de protection «ia» pour zones 0/20, «ib» pour zones 1/21 et «ic» pour
zones 2/22.
-Réduction des distances de séparation avec d’autres circuits
-Température de fonctionnement des matériaux élastomères selon EN 60079-0
Groupes d'explosion :
Identique au mode "d", IIA-IIB-IIC.
Accumulateurs d'énergie :
Les inductances ou les capacitances peuvent lors d'une ouverture/fermeture du
circuit libérer une partie de cette énergie qui s'ajoute à la puissance d'inflammation
déjà disponible. Un coefficient de sécurité est alors à appliquer.
Et les composants ?
On distingue, ceux dont toutes les parties sont de sécurité intrinsèque, du matériel
dit «associé» comprenant à la fois des parties intrinsèques et non intrinsèques.
DISPOSITIFS D'ALIMENTATION ELECTRIQUE
Zone non dangereuse
Ampli
Régulat.
SUR QUOI EST BASÉE EN 60079-11 ?
D2
EEx i
Récept.
ou
capteur
Barrière
Elle consiste à limiter la puissance électrique disponible dans un circuit à des valeurs
bien définies. La tension est limitée par des diodes Zener; Tandis que l'intensité est
limitée par des résistances (barrières standard) ou par des systèmes électroniques
(barrières particulières).
Elle assure la séparation entre circuit de sécurité intrinsèque et non intrinsèque, sans
séparation galvanique. Pour que la barrière fonctionne correctement il faut qu'elle
soit reliée à un potentiel de référence nul (terre équipotentielle); ce qui représente un
avantage par rapport aux interfaces (voir ci-dessous), pour lesquels il est nécessaire
d'avoir une masse commune.
"i"
1
2
1
2
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Délais, spécifications et dimensions peuvent être modifiés sans préavis. Tous droits réservés.
Et les zones ?
On admet que certains composants puissent présenter
des défauts (fiabilité). Les composants de sécurité
intrinsèque sont répartis en «ia», «ib» et «ic» selon
le nombre de défauts admis et le placement dans les
zones dangereuses correspondantes :
"ia" (zones 0/20)
: 2 défauts= sécurité assurée
"ib" (zones 1/21 -2/22) : 1 défaut = sécurité assuré
+
-
U1
3
fusible
diodes zener
potentiel zéro (terre
équipotentielle ou
terre maillée)
3
Séparation galvanique (interface)
Il existe d'autres appareils de sécurité intrinsèque à séparation galvanique et convenant pour diverses applications :
- Alimentation-transmetteurs pour convertisseurs 2 fils;
-Transmetteurs;
- Convertisseurs : de température, électropneumatiques I/P ou P/I;
- Relais amplificateurs;
- Blocs d'alimentation à séparation galvanique.
La tension U2 à appliquer à l'entrée d'une interface est inférieure à celle U1 de la
barrière (U2 < U1)
1
2
3
4
5
U2
6
+
-
1
2
3
4
redresseur
filtrage
logique de commande
isolement galvanique
(transformateur)
réglage de la tension
de sortie
6 isolement galvanique
(opto-coupleur)
5
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V080-5
Définitions
SECURITE AUGMENTEE
Rendre impossible toute apparition d'une source
d'inflammation accidentelle : étincelle ou arcs. Les
composants à l’origine d’étincelles sont exclus de
cette méthode de protection.
Comment ?
-par des matériaux isolants de qualité;
-par un degré de protection minimal de IP54 pour
réduire les risque de pénétration d’impuretés ou
d’humidité;
-par une fermeture spéciale de l'enveloppe sans
risque d'autodesserrage;
-par le respect des classes de température;
-par un marquage et une entrée de câble conforme.
SUR QUOI EST BASEE EN 60079-7 ?
Groupe d'explosion :
I ou II ; le groupe II comprend les subdivisions IIA-IIB-IIC.
Classe de température :
La température à prendre en compte est celle du point le plus chaud de l'appareil
complet et non la température extérieure comme dans le cas de la protection par
enveloppe antidéflagrante.
Le classement de température demeure identique au mode de protection "d".
RACCORDEMENT
Par presse-étoupe à ancrage certifié
toujours livré monté sur les produits.
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Délais, spécifications et dimensions peuvent être modifiés sans préavis. Tous droits réservés.
"e"
Principales caractéristiques
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