Vue d’ensemble de la classification des zones à risques (HazLoc)

Industries

Classifications des zones à risques

Guide des exigences concernant les classifications des matériaux selon les zones à risques (HazLoc).

Les zones à risques (HazLoc, Hazardous Locations) désignent les zones où il existe un risque d’explosion ou d’incendie en raison de la présence de substances telles que des gaz inflammables, des vapeurs ou des poussières combustibles. Les industries comportant généralement des zones à risques sont notamment l’industrie pétrolière et gazière, les sites de traitement chimique, les sites de transformation de la farine, les usines textiles et l’exploitation minière. La classification et la certification des matériaux HazLoc jouent un rôle crucial pour garantir un fonctionnement sûr des équipements et prévenir tout incident catastrophique. Les classifications pour la norme HazLoc sont déterminées par diverses organisations et organismes gouvernementaux.

À propos du NEC et de la CEI

Normes américaines et mondiales

Il existe de nombreuses organisations et organismes gouvernementaux qui définissent les classifications des emplacements dangereux. Une vue d'ensemble et une comparaison du National Electrical Code (NEC, code électrique national) publié par la National Fire Protection Association (NFPA, association nationale de protection contre les incendies) aux États-Unis définit les classes, les divisions et les groupes, tandis que la Commission Électrotechnique Internationale CEI (IEC, International Electrotechnical Commission) définit les zones et les groupes pour les équipements dans les zones à risques.

Le NEC a établi le système HazLoc en classes, divisions et groupes, tandis que la CEI a développé un système comprenant des zones et des groupes.  Pour limiter la confusion, les divisions NEC sont basées sur les dangers présents lors de conditions normales de fonctionnement par rapport à des conditions anormales. Par exemple, les opérations quotidiennes sont comparées aux tâches de maintenance ou de dépannage, tandis que les zones de la CEI sont basées sur la fréquence ou la durée des risques présents.

 

graphique représentant la durée pendant laquelle la source d’inflammation est présente par rapport aux risques

Classes NEC

Il existe de nombreux types et de nombreuses combinaisons de précautions pour assurer la sécurité des personnes dans les environnements dangereux. Voici quelques exemples de précautions générales associées aux différentes classes, aux différentes divisions et aux différents groupes NEC. Les précautions comprennent :

 

Classe I : zones contenant des gaz ou des vapeurs inflammables.

  • Mise à la terre et raccordement : l’équipement électrique et les matériaux conducteurs doivent être correctement mis à la terre et raccordés pour éviter l’accumulation d’électricité statique et d’étincelles.
  • Boîtiers antidéflagrants : boîtiers conçus pour résister aux explosions internes ou pouvant les contenir.
  • Équipement à sécurité intrinsèque : dispositifs à faible consommation d’énergie utilisés pour minimiser les étincelles ou la production de chaleur.

 

Classe II : zones où des poussières combustibles sont présentes. 

  • Nettoyage et entretien réguliers : nettoyage fréquent pour minimiser l’accumulation de poussière combustible.
  • Systèmes de dépoussiérage : systèmes permettant de capturer et d'éliminer les particules de poussière de l'air, afin d'éviter leur accumulation sur les équipements et les surfaces.
  • Outils anti-étincelles : outils fabriqués à partir de matériaux qui réduisent la formation d'étincelles.

 

Classe III : zones contenant des fibres ou des particules volantes inflammables, comme le coton ou la sciure de bois.

  • Entretien et inspection réguliers : vérifications de routine pour identifier et réparer les sources potentielles d’inflammation.
  • Entreposage et manipulation appropriés : les fibres ou les particules volantes inflammables doivent être entreposées dans des contenants désignés et des procédures doivent être mises en œuvre pour empêcher l’accumulation et le contact avec les sources d’inflammation.
  • Utilisation de vêtements ignifugés : les employés peuvent avoir besoin de porter des vêtements ignifugés pour minimiser la propagation du feu en cas d'inflammation accidentelle.

 

zones des substances dangereuses pour les gaz, les vapeurs et les poussières combustibles
Types de substances dangereuses

Gaz, vapeurs ou liquides

Classe et zones

 

NEC Classe I Zone 0 Une zone où des concentrations de gaz, de vapeurs ou de liquides inflammables peuvent exister pendant plus de 1 000 heures par an.
Zone 1 Une zone où des concentrations de gaz, de vapeurs ou de liquides inflammables peuvent exister entre 10 et 1 000 heures par an.
Zone 2 Une zone où des concentrations de gaz, de vapeurs ou de liquides inflammables n’apparaissent pas dans des conditions normales de fonctionnement ou peuvent être présentes moins de 10 heures par an.

Poussières combustibles

Classe et zones

NEC Classe II Zone 20 Rejet continu à l'intérieur d'une enceinte de confinement des poussières. Un emplacement où une atmosphère explosive, sous la forme d'un nuage de poussières combustibles est présente en permanence, ou durant de longues périodes, ou fréquemment. Par exemple, un moulin ou un système de transport pneumatique.
Zone 21 Niveau de rejet primaire. Un emplacement où une atmosphère explosive, sous la forme d’un nuage de poussières combustibles est susceptible d’être présente occasionnellement en fonctionnement normal. Par exemple, les zones d’ensachage et les ports d’inspection qui sont fréquemment ouverts.
Zone 22 Niveau de rejet secondaire. Un emplacement où une atmosphère explosive, sous la forme d’un nuage de poussières combustibles n’est pas susceptible d’être présente en fonctionnement normal mais, dans le cas où elle le serait, ne persistera que pendant une courte période. Par exemple, les fuites provenant de couvercles mal ajustés ou de déversements.

Divisions NEC

Les divisions classent les zones dangereuses en fonction de la probabilité et de la durée de la présence de substances dangereuses. Les précautions comprennent :

 

Division I : environnements où des matières dangereuses sont régulièrement présentes. 

  • Contrôle d’accès strict : l'accès est limité au personnel autorisé par des mesures telles que des portes verrouillées, des protocoles de sécurité et une formation adéquate.
  • Surveillance continue : les détecteurs de gaz, les systèmes de surveillance de la poussière et les alarmes automatisées fournissent des informations en temps réel sur les risques potentiels, permettant une intervention et une évacuation immédiates.
  • Ventilation spécialisée : systèmes de ventilation spécialisés pour maintenir des conditions sûres, tels que des ventilateurs antidéflagrants, des conduits et des contrôles de flux d'air.

 

Division II : environnements où les matières dangereuses ne sont présentes que dans des conditions anormales de fonctionnement.

  • Inspection et entretien de l’équipement pour identifier et réparer les sources potentielles d’inflammation.
  • Nettoyage régulier pour minimiser l’accumulation de poussière combustible sur les surfaces.
  • Planification des interventions d’urgence : définir des procédures spécifiques pour faire face aux conditions anormales, notamment pour les fuites, les défaillances et autres incidents. Une formation, des systèmes de communication et des voies d’évacuation adéquats sont essentiels.

Conditions dans lesquelles des substances sont présentes

Divisions et zones

 

TABLEAU DES DIVISIONS NEC
Division I Division II
Les risques sont présents dans des conditions normales de fonctionnement. Les risques sont rares ou présents dans des conditions anormales de fonctionnement.

 

 

TABLEAU DES ZONES DE LA CEI
0 20 1 21 2 22
Des gaz ou poussières dangereux sont présents en continu ou pendant de longues périodes. Des gaz ou poussières dangereux sont probablement présents dans des conditions normales de fonctionnement. Il est peu probable que des gaz ou poussières dangereux soient présents pendant un fonctionnement normal et pendant de courtes périodes.

Les symboles HazLoc sont des représentations graphiques utilisées pour transmettre des informations sur les zones à risques. Ils se composent généralement de deux éléments : un pictogramme et un code alphanumérique. Le pictogramme représente visuellement le type de risque, par exemple une explosion ou un incendie, tandis que le code alphanumérique fournit des détails supplémentaires tels que la classe, la division et le groupe de la matière dangereuse. Bien que les principes de base des symboles HazLoc soient similaires selon les normes, il existe toutefois des différences entre le NEC, l'ATEX et la CSA.

identification des étiquettes d'équipement pour les emplacements dangereux

Identification des étiquettes d'équipement pour les emplacements dangereux

Types de protection

Ces étiquettes HazLoc courantes permettent d'identifier le niveau de protection et de s'assurer que l'équipement est adapté à une utilisation dans les zones dangereuses. Chaque étiquette indique des caractéristiques et des dispositifs de sécurité spécifiques conçus pour atténuer les risques associés aux atmosphères explosives, aux gaz inflammables, aux poussières combustibles et autres éléments dangereux.

 

Type de protection Symboles Zone(s) Aperçu
Sécurité intrinsèque ia Zone 0 Conçus pour limiter l'énergie électrique disponible pour empêcher tout allumage par étincelle ou par échauffement, ils garantissent un fonctionnement sûr dans les atmosphères potentiellement explosives.
ib Zone 1
ic Zone 2
Ignifugé da Zone 0 Conçu pour empêcher les flammes et les gaz chauds de s’échapper, garantissant que toute explosion interne soit contenue en toute sécurité dans l’équipement.
db Zone 1
dc Zone 2
Sécurité renforcée eb Zone 1 Comprend des dispositifs tels qu'une isolation renforcée, des enceintes de protection et des contrôles de température afin d'améliorer la sécurité globale.
ec Zone 2
Anti-étincelles nA Zone 2 Équipement qui ne produit pas d’étincelles ou de températures suffisamment élevées pour enflammer des gaz ou des vapeurs inflammables.
Hermétique nC Zone 2
Énergie limitée nL Zone 2
Respiration restreinte nR Zone 2
Résistant aux atmosphères explosives poussiéreuses ta Zone 20 La construction et la conception de l’équipement minimisent le risque d’explosions ou d’incendies dans des zones à risques où de la poussière combustible est présente.
tb Zone 21
tc Zone 22
Purgé et pressurisé pxb Zones 1, 2 Conçu pour empêcher la pénétration de gaz ou de poussières dangereux en créant une pression positive à l’intérieur de l’enceinte.
pyb Zones 1, 2
pzc Zone 2
Immersion dans un liquide ob Zone 1 L’équipement est immergé dans un liquide protecteur, tel que de l’huile, pour empêcher l’inflammation dans une atmosphère explosive à l’extérieur de l’enceinte. 
oc Zone 2
Encapsulation ma Zone 1 L’équipement est enfermé dans un matériau en résine pour empêcher l’inflammation par étincelles ou par la chaleur dans l’encapsulation.
mb Zone 2
mc Zone 3

Matériaux

Les propriétés d’inflammabilité définissent les matériaux dans des conditions de fonctionnement dangereuses. Les matériaux sont répartis en classes et en groupes selon le système de division du NEC, et en groupes selon le système de zone de la CEI.

 

Système de division (NEC)
    Système de zones (CEI)
Matériau  
Classe/Groupe Matériau Groupe
Acétylène Classe I, Groupe A Acétylène IIC
Hydrogène Classe I, Groupe B Hydrogène
Éthylène Classe I, Groupe C Éthylène IIB
Propane Classe I, Groupe D Propane IIA
Méthane (mines) N/A* Méthane (mines) I
Poussières métalliques Classe II, Groupe E Poussières conductrices IIIC
Poussières de charbon Classe II, Groupe F Poussières non conductrices IIIB
Poussières de céréales Classe II, Groupe G
Fibres/particules volantes Classe III Particules volantes combustibles IIIA

*Les mines n'entrent pas dans le champ d'application du système de division (Canada et États-Unis)

Précautions

Groupe A - Gaz acétylène

  • Mise à la terre et raccordement appropriés
  • Ventilation adéquate
  • Boîtiers antidéflagrants

 

Groupe B - Gaz hydrogène

  • Confinement et détection des fuites appropriés
  • Ventilation continue
  • Inspection et entretien réguliers de l’équipement

 

Groupe C - Gaz et vapeurs d’éthylène

  • Mise à la terre et raccordement appropriés
  • Utilisation de boîtiers antidéflagrants

 

Groupe D - Gaz et vapeurs d’hydrocarbures, tels que l’essence

  • Élimination des sources potentielles d’inflammation
  • Inspection et entretien réguliers de l’équipement
  • Mise à la terre et raccordement efficaces

 

Groupe E - Poussières métalliques, telles que l’aluminium ou le magnésium

  • Systèmes de collecte des poussières efficaces
  • Nettoyage régulier de l’équipement
  • Outils et équipements anti-étincelles

 

Groupe F - Poussières carbonées, telles que les poussières de charbon, de charbon de bois ou de coke

  • Mesures pour contrôler la poussière
  • Entretien régulier
  • Manutention des matières dangereuses

 

Groupe G - Poussières combustibles non couvertes par le groupe E ou le groupe F, telles que la poussière de céréales, la poussière de bois et la poussière de plastique

  • Stratégies pour limiter la poussière
  • Inspections et entretien réguliers
  • Formation et sensibilisation des employés : celle-ci doit couvrir les procédures de manipulation, de stockage et de nettoyage appropriées.

Température de surface maximum

     US International
T1 450°C 842°F 450°C
T2 300°C 572°F 300°C
T2A 280°C 536°F --
T2B 260°C 500°F --
T2C 230°C 446°F --
T2D 215°C 419°F --
T3 200°C 392°F 200°C
T3A 180°C 356°F --
T3B 165°C 329°F --
T3C 160°C 320°F --
T4 135°C 275°F 135°C
T4A 120°C 248°F --
T5 100°C 212°F 100°C
T6 85°C 185°F 85°C

Les niveaux de protection des équipements (EPL) font référence à la probabilité que l'équipement devienne une source d'inflammation. Les EPL sont basés sur la norme IEC/EN 60079 et sont établis en évaluant les facteurs de risque, à savoir si une source d’inflammation est attendue dans des conditions de fonctionnement normales et rares.

Matériau Catégorie ATEX EPL Zones
Gaz 1G Ga Zones 0, 1, 2
2G Gb Zones 1, 2
3G Gc Zone 2
Poussière 1D Da Zones 20, 21, 22
2D Db Zones 21, 22
3D Dc Zone 22
Mines M1 Ma  
M2 Mb

Ces certifications et organismes de réglementation jouent un rôle crucial dans la création et la normalisation des classes, groupes et divisions HazLoc, car ils fournissent des lignes directrices et des exigences pour assurer la sécurité et la conformité de l’équipement utilisé dans les zones dangereuses. Chaque organisme de réglementation a son propre objectif, son propre champ d'application et sa propre juridiction, répondant aux besoins et aux réglementations spécifiques de leurs régions et de leurs secteurs d'activité respectifs.

National Electrical Code (NEC) : le National Electrical Code (NEC) est une norme largement reconnue principalement utilisée aux États-Unis pour les installations électriques dans les zones à risques. Il fournit les lignes directrices et les exigences pour la création de classes, de groupes et de divisions HazLoc, assurant le fonctionnement sûr de l’équipement électrique dans ces environnements. Une des différences notables du NEC est qu'il se concentre spécifiquement sur les installations électriques et qu'il couvre de manière exhaustive les différentes classifications des zones dangereuses.

 

Commission électrotechnique internationale (CEI-IEC) : la Commission électrotechnique internationale est une organisation mondiale qui établit des normes internationales pour les équipements électriques utilisés dans les zones dangereuses. La certification IECEx, délivrée par la CEI, garantit que l’équipement répond aux exigences de sécurité internationales pour les classes, groupes et divisions HazLoc. Une des différences notables de la CEI est sa portée et sa notoriété mondiales, ce qui la rend applicable aux classifications HazLoc dans le monde entier.

 

Association canadienne de normalisation (CSA) : l’Association canadienne de normalisation (CSA) est responsable de la délivrance des certifications relatives aux zones à risque au Canada, qui sont équivalentes à celles fournies par le NEC et l’IECEx. Les normes de la CSA jouent un rôle important dans la définition des classes, des groupes et des divisions HazLoc au Canada. Une des différences notables de la CSA est qu’elle met particulièrement l’accent sur la réglementation et les exigences canadiennes, garantissant ainsi la conformité avec les normes de sécurité nationales.

 

Directive européenne ATEX : la directive européenne ATEX (ATmosphères EXplosibles) définit les exigences relatives aux équipements et systèmes de protection destinés à être utilisés dans les zones dangereuses au sein de l’Union européenne. Elle fournit les lignes directrices pour la classification des classes, groupes et divisions HazLoc, assurant la sécurité des équipements utilisés dans les atmosphères potentiellement explosives. Une des différences notables de la directive ATEX est sa couverture complète des équipements électriques et non électriques, couvrant un large éventail de risques.

 

Règlement de 2016 sur les appareils et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosives (règlements UKEX) : les règlements UKEX qui étaient auparavant conformes à la directive européenne ATEX ont été modifiés en raison du départ du Royaume-Uni de l’Union européenne. Bien que l’ATEX et l’UKEX continueront probablement d’avoir des exigences similaires, les demandes de certification devront être soumises aux deux organismes de réglementation.

 

Occupational Safety and Health Administration (OSHA) : l’OSHA est un organisme de réglementation aux États-Unis qui établit et applique des normes de sécurité pour les lieux de travail, mais aussi pour les zones dangereuses. Bien qu’elles ne soient pas spécifiquement axées sur les classes, les groupes et les divisions HazLoc, les réglementations de l’OSHA intègrent des exigences générales de sécurité qui s’appliquent à ces environnements, assurant la protection des employés et la prévention des accidents et des incidents. Une des différences notables de l’OSHA est sa portée plus large, car elle englobe les réglementations de sécurité pour diverses industries et divers environnements de travail autres que les zones dangereuses.

 

 

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TE Connectivity est en mesure de vous proposer une gamme de capteurs fiables qui garantissent le plus haut niveau de protection et de précision pour les environnements dangereux. Par exemple, notre série de transducteurs de pression AST HazLoc est approuvée par la CSA pour une utilisation dans les zones d’atmosphères explosives de gaz et de poussière. De plus, ces capteurs appliquent une compensation numérique pour maintenir des mesures précises de la pression et de la température pour des températures extrêmes. En s'associant à des entreprises telles que TE, qui ont assuré la sécurité et la précision dans des environnements dangereux, les ingénieurs peuvent prendre des décisions réfléchies concernant la sélection et la mise en œuvre de solutions antidéflagrantes et/ou résistantes aux flammes, protégeant ainsi les vies et les équipements.