Agitateurs industriels ATEX : optimisez votre processus en toute sécurité
Les agitateurs industriels jouent un rôle crucial dans de nombreux processus de fabrication et de mélange dans diverses industries telles que l'agroalimentaire, la chimie, la pharmacie et bien d'autres. En fonction des contraintes process et des obligations réglementaires, des équipements répondant à la directives ATEX doivent être utilisés.
Samoa MILARET-LOUVIGNY, Responsable QHSE et Grégory BADEY, Président, nous expliquent comment AGITEC conçoit et fabrique des agitateurs industriels répondant aux exigences de la directive ATEX 2014/34/UE afin d’éviter un potentiel risque d’explosion tout au long du processus d’agitation.
Quelle est la règlementation pour la protection des travailleurs et des machines ?
La réglementation ATEX fait suite à deux directives européennes :
- La directive 1999/99/CE concernant la protection et sécurité des travailleurs susceptibles d’être exposés au risque ATEX
- La directive ATEX 2014/34/UE concernant l'équipement et appareils de protection destinés à être utilisés en atmosphère explosive.
Cette dernière directive définit les exigences essentielles de santé et sécurité auquel doivent répondre les appareils pour être exploités en sécurité.
« Ces réglementations impliquent de respecter des normes de sécurité pour assurer la protection des travailleurs, des équipements et de l’environnement. Ces normes sont utilisées pour que les équipements ne génèrent pas de sources d’inflammation dans les environnements où des substances inflammables sont présentes »
- nous explique Samoa MILARET-LOUVIGNY.
Les entraînements et étanchéités des agitateurs sont choisis en fonction du zonage défini par l’utilisateur et en fonction des produits à mélanger, de la température présente dans et hors cuve durant l’agitation et après l’agitation (résidus et/ou poussières en suspension).
Qu’est-ce une atmosphère explosible ?
Samoa MILARET-LOUVIGNY nous indique que :
« dans une ATmosphère EXplosible, des substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillard et/ou de poussières combustibles sont présentes dans l’air. Ces substances sont catégorisées en deux classes : « gaz » ou « poussières ». La zone gaz correspond à des gaz type méthane, propane, hydrogène, etc. Les poussières quant à elles peuvent provenir de différentes origines telles que des céréales ou de l’amidon dans l’agroalimentaire, de l’aluminium ou du charbon dans l’industrie, etc.
Une atmosphère deviendra explosive dès lors que les paramètres (domaine explosivité, température, etc.) seront réunis pour amorcer une combustion en présence de trois composants : un comburant (par exemple l’oxygène), un combustible (gaz et/ou poussière) et une source d’inflammation (par exemple une flamme) ».
Une atmosphère explosible se différencie d’une atmosphère explosive en ce qu’un risque potentiel d’explosion peut intervenir en raison de circonstances prévisibles. Sa composition habituelle et initiale ne sont pas explosives.
Quelles sont les différentes zones ATEX ?
Un système de classification définit différentes zones ATEX en fonction de la fréquence d'apparition, de la durée de la présence d’une substance inflammable et de la nature de cette substance.
Zone X combustible sous forme de Gaz, vapeur, brouillard.
Zone 2X combustible sous forme de nuage de poussière
En zone 0, une atmosphère explosive est présente en permanence ou pendant de longues périodes. Des substances inflammables sont présentes en grande quantité rendant le risque d’explosion probable. Les équipements utilisés dans cette zone doivent être spécifiquement conçus et certifiés pour cette utilisation.
Dans ce type de zone, une atmosphère explosive est susceptible de se présenter occasionnellement pendant un fonctionnement normal des équipements. Ce risque peut se produire en raison de fuites, d'évaporations ou d'autres situations temporaires.
La zone 2 est une zone où une atmosphère explosive se forme occasionnellement. Si ce type d’atmosphère devait se former, sa durée serait nécessairement courte.
Chaque équipement utilisé en atmosphère explosible fait l’objet d’un marquage réglementaire conforme au type de zone et au niveau de sécurité exigé.
Chaque équipement utilisé en atmosphère explosible fait l’objet d’un marquage réglementaire conforme au type de zone et au niveau de sécurité exigé.
Ce marquage est complété d’un marquage normatif spécifique permettant d’identifier les caractéristiques de l’appareil.
Quelles sont les classes de températures rencontrées en zone ATEX ?
Grégory BADEY ajoute que le paramètre température est également important. En effet,
« les classements de températures sont définis et prescrits par le client utilisateur en relation avec l’analyse globale de son installation.
Le classement de température de l’agitateur est quant à lui définit par les conditions de service, c’est-à-dire qu’il pourra être en contact avec un process à température supérieure à la prescription. Cette différence de température peut engendrer un déclassement de la zone « T » de l’appareil et ne plus suivre les prescriptions du cahier des charges.
Par exemple : un client peut prévoit une prescription T4 bien qu’ayant des conditions de service process allant de -10 à +150 °. Dans ce cas de figure, l’agitatoriste est amené à opter un agitateur T3 afin qu’il corresponde aux contraintes thermiques de contact allant jusqu’à +150°. AGITEC est toujours attentif tant aux attentes de ses clients et au respect des normes et directives applicables en zone ATEX ».
Selon la norme NF EN ISO 80079-36, le classement des températures est ainsi défini :
| Température maximale de surface admissible |
Marquage appareil |
| 450°C |
T1 |
| 300°C |
T2 |
| 200°C |
T3 |
| 135°C |
T4 |
| 100°C |
T5 |
| 85°C |
T6 |
ou
Quelles sont les caractéristiques techniques particulières d’un agitateur ATEX ?
Les caractéristiques techniques des machines d’agitation sont multiples. Les agitatoristes se doivent de tenir compte de chacune d’elles.
Selon Grégory BADEY
« un des buts premiers recherchés dans la conception d’un agitateur ATEX est de toujours respecter une équipotentialité sur l’ensemble des composants le constituant. Ce point est indispensable pour éviter tout risque d’arc électrique pouvant être généré par le chargement en électricité statique pendant le fonctionnement de l’appareil. Il est nécessaire d’éviter au maximum les composants isolants pouvant être la source de ce type de charge (revêtement plastique sur un arbre d’agitation).
Par ailleurs, l’agitateur étant une machine tournante, AGITEC s’est donné une limite de vitesse périphérique sur les pièces de friction tournant à sec comme une garniture mécanique. Cette limite fixée est de 1m.s-1. »
S’agissant de la motorisation de l’agitateur, Grégory BADEY nous explique que « le choix du moteur embarqué est en étroite relation avec les prescriptions client, son type d’utilisation (vitesse fixe ou variable) et les limites données par les constructeurs de moteurs. Le moteur peut être, pour le plus simple, en sécurité augmentée et, pour les plus complexes, antidéflagrants. Le moteur peut être équipé des thermistances de type PTC ou de sondes de température (PTC100 ou PT1000). Le choix des réducteurs suit le même processus que celui établi pour le choix des moteurs.
De plus, dans le cahier des charges que s’impose AGITEC, l’ensemble de la boulonnerie, des vis et des écrous, est freiné par un système mécanique anti-desserrage.
Enfin, la définition technique des étanchéités, composante souvent sophistiquée pour ce type d’installation, est définie en étroite collaboration avec les constructeurs de systèmes d’étanchéité répondant ainsi aux contraintes des installations ATEX des clients utilisateurs.
Comment bien choisir un agitateur pour son application ATEX ?
Les prescriptions d’un client utilisateur sont interprétables. Chaque agitatoriste répond de manière différente selon l’analyse de risque qu’il réalise. La solution normative proposée est, de ce fait, elle aussi différente d’un agitatoriste à un autre.
Pour Grégory BADEY,
« les solutions que propose AGITEC sont ajustées tant au besoin métier qu’aux contraintes de sécurité process embarquées sur l’appareil d’agitation. La solution choisie est souvent complétée par les demandes spécifiques propres aux clients. En effet, pour certaines applications, des systèmes redondants effectuant un double contrôle pour pallier un risque ATEX peuvent être prévus. Ils peuvent, par exemple, correspondre à plusieurs retours de contrôle sur les systèmes de lubrification des garnitures mécaniques ».
Quels types d’agitateurs conviennent aux atmosphères explosives ?
Tous types d’outils d’agitation peuvent être adaptés à une atmosphère explosive. En fonction de l’environnement et de l’application, nous concevons des agitateurs sur mesure. Il peut s’agir d’un agitateur latéral, de toit de cuve ou de fond de cuve.
Pour quels types d’applications des agitateurs industriels ATEX sont-ils nécessaires ?
Les applications nécessitant des agitateurs industriels ATEX sont nombreuses. Parmi elles se trouvent la fabrication des peintures ou d’alcool (par exemple éthanol). En chimie, pour le mélange de produits pétroliers, comme dans le secteur de la cosmétique, pour la fabrication de parfums, l’utilisation d’agitateurs ATEX est indispensable. Dans l’industrie vinicole, le maintien homogène des mélanges d’alcool est possible grâce à des agitateurs industriels ATEX.
Quelles normes de sécurité respecter pour les agitateurs industriels ATEX ?
Les agitateurs industriels ATEX doivent respecter plusieurs normes spécifiques pour garantir leur utilisation en toute sécurité dans des environnements potentiellement explosifs. Les normes le plus couramment appliquées sont les suivantes.
NF EN 1127-1 : Atmosphères explosives. Prévention de l’explosion et protection contre l’explosion. Partie 1 : Notions fondamentales et méthodologie,
Série NF EN 60079 : Ces normes spécifient les exigences pour les équipements électriques utilisés dans des atmosphères explosives. Elles définissent les principes de base, les concepts et les méthodes de protection pour les appareils électriques ATEX ainsi que la méthode de définition des zones ATEX.
Série NF EN ISO 80079 : Ces normes portent sur les exigences générales pour la conception, la sélection et le montage des équipements mécaniques utilisés dans des atmosphères explosives ainsi que les modes de protection applicables. Elles couvrent les équipements mécaniques, dont font partie les agitateurs, et qui peuvent générer leur propre source d'inflammation pendant leur fonctionnement.
Ces normes encadrent les exigences techniques et les procédures d'évaluation de la conformité utilisés pour les agitateurs industriels ATEX.
Ces normes varient selon les pays. Afin d’assurer la conformité de vos agitateurs industriels ATEX dans le respect des normes de sécurité, il convient de se conformer à la réglementation spécifique applicable de chaque pays.
