Que sont les atmosphères explosives (ATEX)?
L’atmosphère explosive (ATEX) est définie comme le mélange avec l’air, dans les conditions atmosphériques, de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poudres, dans lequel, après allumage, la combustion se propage à l’ensemble du mélange non brûlé.
Pour qu’une explosion se produise, l’atmosphère explosive et une source d’inflammation doivent coïncider. Cela nécessite trois conditions simultanées:
- 1ère CONDITION: existence d’une substance combustible (gaz, vapeurs, poussières ou brouillards)
- 2ème CONDITION: existence d’un comburant (oxygène de l’air) dans une plage de concentration donnée
- 3ème CONDITION: présence d’une source d’énergie capable d’initier la réaction
Éliminer une ou plusieurs des conditions ci-dessus signifie éviter une explosion.
On distingue deux types d’atmosphères ATEX:
- Atmosphères gazeuses explosives: mélange d’une substance inflammable à l’état de gaz ou de vapeur avec l’air, dans lequel, en cas d’inflammation, la combustion se propage à l’ensemble du mélange imbrûlé
- Atmosphères gazeuses explosives:mélange d’une substance inflammable à l’état de gaz ou de vapeur avec l’air, dans lequel, en cas d’inflammation, la combustion se propage à l’ensemble du mélange imbrûlé
Le risque d’explosion de substances instables, telles que les explosifs, les matières pyrotechniques et les peroxydes organiques, ou lorsque des mélanges explosifs sont soumis à des conditions non considérées comme des conditions atmosphériques normales, telles que des mélanges sous pression, n’est pas inclus dans la définition ATEX.
Une atmosphère potentiellement explosive nécessite la combinaison d’une substance inflammable ou combustible avec un oxydant à une certaine concentration et une source d’inflammation. Le risque devient plus grand et plus compliqué lorsque nous nous trouvons dans un espace confiné et avec des emplois manipulant ces substances dans de nombreuses industries et processus de production différents.
Paramètres caractéristiques ATEX
- Plage d’explosivité: pour que l’atmosphère devienne explosive, la concentration des éléments susmentionnés doit se situer dans une plage. Au-dessus ou en dessous, il ne peut être considéré comme tel. La plage est déterminée par les limites d’explosivité:
- Limite inférieure d’explosivité (LIE): C’est la concentration minimale de gaz, vapeurs ou brouillards inflammables dans l’air en dessous de laquelle le mélange n’est pas explosif.
- Limite supérieure d’explosivité (LSE): C’est la concentration maximale de gaz, vapeurs ou brouillards inflammables dans l’air au-dessus de laquelle le mélange n’est pas explosif.
- Point d’éclair ou point d’éclair: C’est la température à laquelle le dégagement de vapeurs est suffisant pour que l’inflammation se produise en raison de l’apport d’énergie provenant d’une source externe.
- Température d’allumage ou d’auto-inflammation:A cette température, le mélange se brûle spontanément. Il ne nécessite pas de source d’alimentation externe pour que l’allumage se produise.
- Température de surface maximale:température maximale qu’un matériau peut atteindre sans devenir une source d’inflammation pour l’atmosphère environnante.
- Énergie minimale d’inflammation:C’est l’énergie que nous devons contribuer à une atmosphère explosive pour que l’inflammation se produise.
- Groupe d’explosion: En fonction de leur intervalle limite (la capacité de pénétration d’une flamme d’explosion à travers un intervalle donné est déterminée dans un appareil normalisé) et de leur énergie d’inflammation, les gaz et vapeurs sont subdivisés en trois groupes: II A, II B, II C, avec II C étant le groupe avec le plus petit écart limite.
Paramètres de base sur les atmosphères explosives en raison de la présence de poussières combustibles
- Concentration minimale d’explosion. Équivaut à la limite inférieure d’explosivité des gaz.
- Température minimale d’inflammation des nuages (TIN). Équivalent au point d’éclair.
- Température minimale d’inflammation de la couche (TIC). Équivaut à la température de surface maximale.
- Énergie d’allumage minimale (EMI). Équivaut à l’énergie minimale de l’inflammation.
- Concentration maximale autorisée d’oxygène pour empêcher l’inflammation. Il s’agit de la concentration maximale d’oxygène à laquelle les poussières combustibles n’explosent pas.
- Pression d’éclatement maximale. Pression maximale atteinte lors de l’explosion.
- Gradient de pression maximal. Taux de croissance de la pression. Cela nous donne une idée de la virulence de l’explosion