DOSSIER THÉMATIQUE. Les atmosphères explosives (ATEX)

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1 THÉMATIQUE (ATEX)

2 Sommaire 1. L essentiel à retenir Guide pratique Une problématique à l échelle européenne Qu est-ce qu une atmosphère explosive? Qui est concerné? Les actions de prévention et de protection Identification des zones à risques d explosion «Etablissement du zonage ATEX» Evaluation de l adéquation des installations Rédaction du document relatif à la protection contre les explosions ATEX Formation du personnel d exploitation et de maintenance Testez vos connaissances Annexes ANNEXE I : Textes et obligations réglementaires ANNEXE II : Documentation nécessaire à toute démarche ATEX ANNEXE III : Réponses au questionnaire «Testez vos connaissances»

3 1. L essentiel à retenir Le chef d établissement doit prendre les mesures techniques et organisationnelles nécessaires afin : d empêcher la formation d ATmosphères Explosives (ATEX), d éviter l inflammation d atmosphères explosives, d atténuer les effets d une explosion et d en prévenir la propagation. Pour ce faire, il convient de mettre en place : Etablissement du zonage ATEX Cette étape est préliminaire à toute démarche ATEX. Son objectif est de classer les zones en fonction de la nature, de la fréquence ou de la durée de présence d une atmosphère explosive en chaque point de l installation et de déterminer le matériel à installer dans les différentes zones. Evaluation de l adéquation des installations Le chef d établissement doit s assurer de la conformité des installations présentes sur l ensemble des zones à risque ATEX. Elaboration du Document Relatif à la Protection contre les Explosions Ce document doit lui-même être intégré au «document relatif à l évaluation des risques pour la santé et la sécurité des travailleurs» prévu par l article R230-1 du code du travail (Décret du 5 novembre 2001). Formation du personnel Cette formation est rendue obligatoire par l arrêté du 8 juillet

4 2. Guide pratique 2.1. Une problématique à l échelle européenne La mise en œuvre industrielle de gaz, liquides, vapeurs ou solides pulvérulents inflammables est à l origine de nombreuses situations accidentelles (incendies, explosions) dont les conséquences humaines et/ou financières peuvent être très lourdes. Il se produit, en France, plus d une explosion par jour, dont certaines ont de graves conséquences (explosion de l usine AZF à Toulouse en septembre 2001, celle du silo de Blaye (Gironde) en août 1997). Dans le cadre de sa politique en matière de santé et sécurité au travail, l Union Européenne a mis en place un cadre réglementaire. Pour les constructeurs, importateurs et vendeurs d appareils et de systèmes de protection La directive 1994/9/CE du 23 mars 1994, prise en application de l'article 100A de la directive économique "nouvelle approche", définit les spécifications ou les exigences essentielles de sécurité qui influent sur la conception et la construction de l'ensemble du matériel utilisable en atmosphère explosible. Cette directive s'adresse essentiellement aux constructeurs, importateurs et vendeurs. Elle cadre l'autorisation de la mise sur le marché et de la libre circulation des appareils et des systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles. Différents niveaux de protection ont été définis pour ces matériels, en fonction du niveau de risque du lieu où ils seront disposés, ainsi que les modalités du contrôle de fabrication. Cette directive a été transposée en droit français au travers du décret du 19 novembre Les problématiques spécifiques aux constructeurs, importateurs et vendeurs d appareils et de systèmes de protection ne seront pas abordées dans la suite de ce dossier. Pour les employeurs La directive 1999/92/CE du 16 décembre 1999, prise en application des directives du type "social" définit les prescriptions minimales visant à améliorer la protection en matière de sécurité des travailleurs susceptibles d'être exposés au risque d'atmosphères explosives. Cette directive s'adresse aux employeurs lorsque des atmosphères explosibles sont susceptibles de se former sur les lieux de travail. Les mesures nécessaires doivent être prises pour que le travail soit effectué en toute sécurité et qu'une surveillance adéquate soit assurée conformément à l'évaluation des risques. Cette seconde directive détermine la stratégie à mettre en œuvre selon la politique de prévention applicable aux lieux de travail face à ce type de risque. A partir d'une étude exhaustive des dangers spécifiques créés par une atmosphère explosive, l'exploitant doit prendre, et par ordre de priorité, les mesures suivantes : empêcher la formation d atmosphère explosive, éviter l inflammation d atmosphère explosive, réduire les effets nuisibles d une explosion. 4

5 2. Guide pratique Après cette étape d analyse et d évaluation, chaque exploitant doit établir, sous sa responsabilité, une cartographie aussi précise que possible des différentes zones à risque. Cette délimitation des zones est fondamentale pour pouvoir déterminer le matériel à installer, matériel caractérisé selon un niveau de sûreté et choisi en correspondance avec les zones établies. Des mesures organisationnelles telles que la formation des travailleurs, des instructions écrites, des autorisations de travail, la signalisation des emplacements à risques doivent également être mises en œuvre. L'évaluation des risques doit faire l'objet d'un document tenu à jour et intitulé "Document Relatif à la Protection contre les Explosions". 5

6 2. Guide pratique 2.2. Qu est-ce qu une atmosphère explosive? Une explosion peut être de plusieurs natures : physique (par exemple, éclatement d un récipient dont la pression intérieure est devenue trop importante) chimique (lors d une réaction chimique). Pour qu une explosion se produise, il faut : - un combustible (substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs ou poussières), - un comburant (ex : l oxygène de l air ambiant), - une source d énergie permettant l inflammation, - des proportions combustible/comburant situées dans le domaine d explosivité, c est-àdire comprises entre les limites inférieures et supérieures d explosivité (LIE et LSE) du combustible. En cas d explosion, les travailleurs se trouvent exposés à des risques qui résultent des phénomènes incontrôlés d inflammation et de pression, tels que les rayonnements thermiques, les flammes (qui peuvent envahir un espace jusqu à dix fois l espace d atmosphère explosible initial), les ondes de choc, les projections de débris. Ils peuvent également être exposés à des dérivés nocifs issus de la combustion ou à un appauvrissement de l air en oxygène. Les constructions sont elles aussi fortement touchées lors d une explosion. En milieu de travail, des atmosphères explosibles peuvent se former en présence de : gaz et vapeurs : - combustibles pour les installations de chauffage, de séchage, etc - gaz combustibles stockés - vapeurs de solvants inflammables stockés ou manipulés poussières combustibles susceptibles de constituer avec l air des nuages explosifs lors d opérations courantes (chargement ou déchargement de produits pulvérulents, dépoussiérage de filtres ). Ces atmosphères explosives se forment tant : en fonctionnement normal dans des locaux fermés ou peu ventilés - où s évaporent des solvants inflammables (postes de peinture, encollage, nettoyage de réservoirs ) - au voisinage des orifices des réservoirs de liquides inflammables qu accidentellement en raison de fuites de récipients, de fuites sur des canalisations de liquides ou de gaz inflammables. 6

7 2. Guide pratique 2.3. Qui est concerné? Tous les secteurs industriels sont concernés par ce risque ATEX. Sont concernés tous les secteurs d activité mettant en œuvre des process à risque «évident» d explosion - Distribution de gaz (cas de fuite ) - Production d électricité (transport, broyage et séchage du charbon ) - Transformation du bois (poussières de bois susceptibles de former des mélanges poussières/air explosifs dans les filtres ou les silos ) - Industrie chimique (procédés de transformation et de traitement de substances gazeuses, liquides et solides combustibles, ) - Ateliers de peinture (overspray qui se forme dans les cabines de peinture lors du laquage de surfaces au pistolet et vapeurs de solvant libérées ) - Décharges (fermentation, présence de liquides inflammables ) - Agriculture (poussières de céréales, biogaz ) - Entreprises d épuration de l eau (gaz de fermentation ) - Industrie mécanique (poussières métalliques, utilisation de solvants ) - Raffinerie (hydrocarbures inflammables ) - Industrie alimentaire (transport et stockage de pulvérulents ) - Industrie pharmaceutique (alcool, ) mais aussi tout autre secteur d activité, à partir du moment où il y a présence de : - les chaufferies (gaz ou fioul), - les opérations de charge des batteries... Ne sont pas concernées par la réglementation ATEX : - les zones servant au traitement médical de patients - l utilisation d appareils à gaz (cuisson, chauffage, réfrigération...) - l utilisation, le maniement, le stockage, la fabrication et le transport des explosifs. En conséquence, tous les secteurs d activité sont concernés par la problématique ATEX (y compris gestionnaires de patrimoine, activités de service ). 76

8 2. Guide pratique 2.4. Les actions de prévention et de protection Les dispositions réglementaires en matière d atmosphères explosives, résultant de la transposition des directives européennes ATEX 94/9/CE et 99/92/CE et destinées à lutter contre ces phénomènes, imposent aux chefs d établissement une évaluation exhaustive des risques d explosion, afin d assurer la sécurité et la santé des travailleurs. Ainsi, l employeur doit prendre une série de mesures : Classement des zones à risques d explosion «Etablissement du zonage ATEX» L identification et le classement des zones ATEX constituent l étape préliminaire à toute démarche ATEX. Les textes réglementaires précisent la classification des zones en fonction de la nature, de la fréquence ou de la durée de présence d une atmosphère explosive en chaque point de l installation et orientent le choix du matériel à installer dans les différentes zones. Atmosphère explosible présente - en permanence - pendant de longues périodes - fréquemment Atmosphère explosible susceptible de se présenter : - Occasionnellement en fonctionnement normal Atmosphère explosible : - Non susceptible de se présenter en fonctionneme normal - De courte durée Gaz / vapeur Poussières Zone 0 Zone 20 Zone 1 Zone 21 Zone 2 Zone 22 Ce zonage est réalisé pour : tous les gaz les liquides inflammables ayant un point éclair inférieur à 55 C ou dont l utilisation dans l établissement présente l une des caractéristiques suivantes : - ils sont chauffés au-dessus de leur point éclair, - ils sont présents sous forme de brouillard (vaporisés), - ils sont mélangés à des liquides très inflammables les poussières inflammables de granulométrie inférieure ou de l ordre de 50 µm (la granulométrie étant propre à chaque poussière) étant : - soit en suspension, - soit en concentration de l ordre de 50 g/m 3 dans le domaine explosible (la concentration étant propre à chaque poussière), - soit dans une atmosphère contenant un comburant. 8

9 2. Guide pratique Ainsi, cette étape consiste : 1) à repérer des zones à risques d explosion et 2) à mener une analyse des procédés mis en œuvre et de leur environnement afin de réaliser une étude plus approfondie de ces zones. Leur dimensionnement se fait à partir de calculs qui prennent en compte de nombreux paramètres concernant les sources de dégagement, les produits, les conditions d implantation et les conditions ambiantes. Ces zones sont représentées ensuite sur les plans des installations Evaluation de l adéquation des installations Le chef d établissement doit s assurer de la conformité des installations présentes sur l ensemble des zones à risque ATEX : - l adéquation des matériels, des équipements et installations au regard des zones ATEX dans lesquelles ils se situent - l intégrité des modes de protection (mise en évidence d une éventuelle altération de la sécurité suite à des opérations de maintenance, à l usure, à un défaut d entretien ) - la conformité des câblages et raccordements des équipements, - la conformité des marquages (Ex) sur les appareils (cf. pictogramme cicontre) Tous les matériels (mécaniques, hydrauliques, pneumatiques, électroniques ) doivent être pris en compte et non pas que les matériels électriques. Les équipements destinés à être utilisés dans les atmosphères explosibles sont répartis dans deux groupes : Groupe I : appareils destinés aux travaux souterrains des mines et aux parties de leurs installations de surface, susceptibles d être mis en danger par le grisou et/ou des poussières combustibles Groupe II : appareils destinés à être utilisés dans d autres lieux, susceptibles d être mis en danger par des atmosphères explosives Le groupe II comprend trois catégories : Catégorie 1 : très haut niveau de protection, appareils destinés à un environnement dans lequel des atmosphères explosives sont présentes constamment (zones 0 ou 20) Catégorie 2 : haut niveau de protection, appareils destinés à un environnement dans lequel des atmosphères explosives se manifesteront probablement (zones 1 ou 21) Catégorie 3 : niveau normal de protection, appareils destinés à un environnement dans lequel des atmosphères explosives ont une faible probabilité de se présenter (zones 2 ou 22) 9

10 2. Guide pratique L ensemble de cette action doit être effectué en référence aux normes suivantes : - EN à EN 50020Règles de construction et d installation du matériel Ex - EN Système de sécurité intrinsèque - EN Recommandations pour l'inspection et l'entretien des installations électriques dans les emplacements dangereux - CEI Installations électriques en atmosphères explosives - NF C Installation électrique à basse tension/risque BE Elaboration du Document Relatif à la Protection contre les Explosions (DRPE) Le DRPE doit être élaboré conformément au décret du 24 décembre Ce document doit, en particulier, faire apparaître : - que les risques d explosions ont été déterminés et évalués - que des mesures de protection (techniques et organisationnelles) adéquates sont prises pour atteindre les objectifs de la directive 99/92/CE - que les lieux et les équipements de travail, y compris les dispositifs d alarme, sont conçus, utilisés et entretenus en tenant dûment compte de la sécurité - que des dispositions ont été prises pour que l utilisation des équipements de travail soit sûre Ce document doit lui-même être intégré au «document relatif à l évaluation des risques pour la santé et la sécurité des travailleurs» (Document unique) prévu par l article R230-1 du code du travail (Décret du 5 novembre 2001) Formation du personnel d exploitation et de maintenance Cette formation doit permettre de sensibiliser le personnel aux risques liés aux différentes zones à risques d explosion présentes sur le site et de le familiariser avec les mesures techniques et organisationnelles établies pendant le plan de maîtrise des risques. Cette formation est rendue obligatoire par l arrêté du 8 juillet

11 3. Testez vos connaissances 1) Qui est responsable de la mise en place de la prévention du risque d explosion au sein d un établissement? a) le Préfet b) les pompiers c) le chef d établissement 2) Parmi les activités suivantes, quelles sont celles concernées par la réglementation ATEX? a) les coopératives céréalières b) les hôpitaux c) les compagnies de bus roulant au GPL d) les industries de fabrication des explosifs 3) Sur quel(s) type(s) d explosion porte la réglementation ATEX issue des directives européennes 99/92/CE et 94/9/CE? a) les explosions de gaz b) les explosions de liquides inflammables c) les explosions de poussières 4) Le zonage ATEX classe les installations en différentes zones à risque d explosions en fonction de la nature, de la fréquence, de la durée d une atmosphère explosive. Mais combien existe-il de zones différentes susceptibles d être retrouvées dans un établissement? a) 2 b) 3 c) 6 5) Le Document Relatif à la Protection contre les Explosions est : a) facultatif bien que très utile b) obligatoire Les réponses sont données en annexe 3. 11

12 4. Annexes Annexe I : Textes et obligations réglementaires La réglementation française pour la prévention des explosions est issue des deux directives européennes que sont les directives ATEX 99/92/CE et 94/9/CE. La directive ATEX 94/9/CE du 23 mars 1994 concernant le matériel utilisable en atmosphère explosive est transcrite dans les textes suivants : Décret du 19 novembre 1996 relatif aux appareils et aux systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphère explosible. Arrêté du 3 mars 1997 définissant un modèle de déclaration CE de conformité et le contenu de l attestation écrite de conformité d un composant pour l application du décret n du 19 novembre 1996 relatif aux appareils et aux systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphère explosible. La directive ATEX 99/92/CE du 16 décembre 1999 concernant la protection des travailleurs est transcrite dans les textes suivants : Décret du 24 décembre 2002 relatif à la prévention des explosions sur les lieux de travail (transposé dans le code du travail dans les articles R à R ) Décret du 24 décembre 2002 relatif aux obligations des maîtres d ouvrage en matière de construction des lieux de travail (art. R du code du travail) Arrêté du 8 juillet 2003 relatif à la protection des salariés susceptibles d être exposés à une atmosphère explosive. Il complète également l arrêté du 4 novembre 1993 relatif à la signalisation de sécurité et de santé au travail. Arrêté du 28 juillet 2003 relatif aux conditions d installation de matériels électriques dans les emplacements où des atmosphères explosives peuvent se présenter (arrêté commenté dans la circulaire du 6 août 2003) Rappel des échéances concernant la législation ATEX : A partir du 1 er juillet 2003 : - le chef d entreprise doit évaluer les risques dans toutes les installations et les lieux de travail - les nouveaux équipements doivent être marqués CE et - le vendeur doit remettre une déclaration de conformité A partir du 1 er juillet 2006 : - L ensemble de la réglementation doit être appliquée 12

13 4. Annexes Annexe II : Documentation nécessaire à toute démarche ATEX Les informations suivantes sont exigées par la réglementation et sont nécessaires pour le bon déroulement des études ATEX : plan d ensemble du site plan spécifique aux zones et canalisations concernées liste exhaustive et caractéristiques d explosivité des produits inflammables : - poussières (composition, granulométrie, température d allumage, énergie minimale d inflammation, concentration minimale explosible, densité...) - liquides (composition, point éclair, température d auto-inflammation, LIE, densité de vapeur ) - gaz (composition, température d auto-inflammation, LIE, densité ) descriptifs des équipements, des process et des opérations de maintenance descriptif de la ventilation des installations (débits de ventilation, phases de fonctionnement, pression relative des ateliers, dispositifs de contrôle du bon fonctionnement de la ventilation, présence de hottes ou systèmes de ventilation locale ) descriptif des systèmes de détection de gaz ou vapeurs inflammables descriptif des systèmes d inertage ou autres moyens de prévention des explosions procédures d exploitation, de maintenance, de formation 13

14 4. Annexes Annexe III : Réponses au questionnaire «Testez vos connaissances» 1) Le chef d établissement est responsable juridiquement de la mise en place de la prévention du risque d explosion au sein de son établissement. 2) Tous les établissements où est susceptible de se présenter une atmosphère explosive sont concernés. Parmi les réponses proposées, il apparaît «évident» que les coopératives céréalières et les compagnies de bus sont concernées par la réglementation ATEX. Mais les hôpitaux et les industries de fabrication des explosifs peuvent également être concernés s ils disposent d une chaufferie ou de toute autre installation soumise à la réglementation ATEX. 3) La nouvelle réglementation couvre non seulement les explosions de gaz ou de vapeurs, de liquide inflammables mais également celles de poussières. 4) La législation prévoit le classement des installations à risque d explosion en 6 zones : Sont aussi bien concernés les gaz et vapeurs que les poussières inflammables. Ce zonage conditionne le choix du matériel à utiliser dans les différentes zones. Atmosphère explosible présente - en permanence - pendant de longues périodes - fréquemment Atmosphère explosible susceptible de se présenter : Occasionnellement en fonctionnement normal Atmosphère explosible : - Non susceptible de se présenter en fonctionnement normal - De courte durée Gaz / vapeur Poussières Zone 0 Zone 20 Zone 1 Zone 21 Zone 2 Zone 22 5) Le Document Relatif à la Protection contre les Explosions est un document obligatoire, comme précisé dans le décret Il doit être intégré au «document relatif à l évaluation des risques pour la santé et la sécurité des travailleurs» prévu par l article R230-1 du code du travail (Décret du 5 novembre 2001). 14