Catégories d'environnement d'exploitation

standard technique note technique Environnement d'exploitation du matériel Liste des mots-clés environnement industriel Objet Cette note donne la définition des catégories d'environnement à travers la valorisation des agents d'environnement qui caractérisent les catégories. Les catégories d'environnement d'exploitation décrites sont au nombre de trois. Experts à consulter Standardisation et Coordination Technique Modifications Par rapport à la précédente édition, la référence aux combinaisons de classes d'environnement (codes IE) a été supprimée et remplacée par la référence directe aux classes définies dans la norme CEI 60721-3. Sommaire 1. Catégorie C1 - intérieur totalement protégé contre les intempéries... 2 1.1. Agents d'environnement des conditions climatiques... 2 1.2. Substances chimiquement actives... 3 1.3. Substances mécaniquement actives... 3 2. Catégorie C2 - intérieur partiellement protégé contre les intempéries... 3 2.1. Agents d'environnement des conditions climatiques... 3 2.2. Substances chimiquement actives... 4 2.3. Substances mécaniquement actives... 4 3. Catégorie C3 - extérieur... 4 3.1. Agents d'environnement des conditions climatiques... 4 3.2. Substances chimiquement actives... 4 3.3. Substances mécaniquement actives... 4 4. Climatogrammes... 5 5. Comparaison des catégories d'environnement d'exploitation... 6 5.1. Agents d'environnement des conditions climatiques... 6 5.2. Substances chimiquement actives... 6 5.3. Substances mécaniquement actives... 7 6. Documents de référence... 7 6.1. Classification des conditions d'environnement... 7 6.2. Normes de produits... 7 Les informations techniques contenues dans ce document sont la propriété exclusive de Schneider Electric SA et ne peuvent être utilisées ou divulguées à des tiers quels qu'ils soient sans son accord écrit. auteur : L. Gauthier Reproduction interdite Schneider Electric SA SC FT15 005(F) ind. AB décembre 1997 1/7

Avant propos Les environnements d'exploitation sont décomposés en trois catégories : - Catégorie C1 - intérieur totalement protégé contre les intempéries, - Catégorie C2 - intérieur partiellement protégé contre les intempéries, - Catégorie C3 - extérieur. Une catégorie d'environnement spécifie l'ambiance dans laquelle le produit doit fonctionner. Chaque catégorie est déterminée par les valeurs des agents d'environnement présents dans l'air ambiant (Cf. FT15 004). Les agents d'environnement sont regroupés par famille dans des tableaux : - les agents d'environnement des conditions climatiques, - les substances chimiquement actives,. les agents chimiques d'une part,. les sels marins d'autre part, - les substances mécaniquement actives. Les catégories d'environnement décrivent des conditions d'environnement qui couvrent 99 % du temps d'utilisation d'un produit. Ainsi, les sévérités spécifiées des agents d'environnement ont une faible probabilité d'être dépassées : ordre de grandeur de 0,01 (Cf. CEI 60721-3-0). De plus, les sévérités limites se présentent pendant une fraction de temps réduite par rapport à la durée totale d'utilisation du produit considéré. Lorsqu'elle est connue, cette fraction est indiquée. Les catégories d'environnement ne tiennent pas compte de conditions exceptionnelles pouvant survenir pendant l'utilisation d'un produit (par exemple : panne du système de climatisation). 1. Catégorie C1 - intérieur totalement protégé contre les intempéries 1.1. Agents d'environnement des conditions climatiques Les conditions climatiques de la catégorie C1 sont conformes aux conditions définies dans la norme CEI 60721-3-3 : - 3K3 sauf basse température de l'air étendue à -5 C, - 3Z2 / 3Z4. température de l'air C standard : -5 (1) θ +40 θ moy +35 (1), moyenne sur une période de 24 h humidité relative % 5 h.r. 85 humidité absolue g/m 3 1 h.a. 25 taux de variation de la température C/min 0,5 (2) rayonnement solaire W/m 2 700 (3) rayonnement de chaleur mouvement de l'air environnant m/s 5 condensation occasionnelle (4) eau d'autre origine que la pluie et la condensation formation de glace par ex. : voisinage de radiateurs dans les locaux matériel électronique : +5 θ +40 θ moy +35 (1), moyenne sur une période de 24 h (1) valeurs définies d'après les normes de matériels basse et haute tension, CEI 60439, CEI 60694, CEI 60898, CEI 60947, CEI 61008. (2) valeur moyenne calculée sur des périodes de 5 min. (3) cette valeur prend en compte l'atténuation du rayonnement solaire global à l'air libre due : - aux vitres et à leur effet filtrant, - au fait que la surface qui reçoit le rayonnement n'est pas perpendiculaire à la direction du soleil. Le rayonnement solaire global maximum est défini à 1180 W/m 2 à midi en zone montagneuse, reçu sur une surface perpendiculaire à la direction du soleil, dans un ciel sans nuage (Cf. CEI 60721-2-4). (4) condensation occasionnelle provoquée par des variations de température (Cf. normes CEI 60439, CEI 60694, CEI 60947). non non 2/7

1.2. Substances chimiquement actives 1.2.1. Agents chimiques Les substances chimiquement actives de la catégorie C1 sont conformes à la classe : - 3C2 suivant la norme CEI 60721-3-3. agent d'environnement unité valeur moyenne (1) dioxyde de soufre mg/m 3 0,3 1 hydrogène sulfuré mg/m 3 0,1 0,5 chlore mg/m 3 0,1 0,3 chlorure d'hydrogène mg/m 3 0,1 0,5 fluorure d'hydrogène mg/m 3 0,01 0,03 ammoniac mg/m 3 1,0 3,0 ozone mg/m 3 0,05 0,1 oxydes d'azote (dioxyde d'azote) mg/m 3 0,5 1,0 valeur maximale (1) (1) les valeurs moyennes sont les valeurs prévues sur de longues périodes. les valeurs maximales sont des valeurs limites ou extrêmes dont la durée ne dépasse pas 30 min par jour. Remarque : les valeurs des agents chimiques sont identiques pour les trois catégories. 1.2.2. Sels marins La teneur en sels marins va de 0,8 à 1,6 mg/(m 2.jour) en moyenne sur l'année. Ces valeurs correspondent à un faible dépôt de sel de mer en moyenne sur l'année défini dans la norme CEI 60721-2-5. 1.3. Substances mécaniquement actives Les substances mécaniquement actives de la catégorie C1 sont conformes à la classe : - 3S2 suivant norme CEI 60721-3-3. sable mg/m 3 30 poussière en suspension mg/m 3 0,2 sédimentation de poussière mg/(m 2.h) 1,5 2. Catégorie C2 - intérieur partiellement protégé contre les intempéries 2.1. Agents d'environnement des conditions climatiques Les conditions climatiques de la catégorie C2 sont conformes aux classes définies dans la norme CEI 60721-3-3 : - 3K6 / 3Z2 / 3Z5 / 3Z8. température de l'air C -25 θ +55 humidité relative % 10 h.r. 100 h.r. moy 95 (1), moyenne sur une période de 24 h h.r. moy 90 (1), moyenne sur une période de 1 mois humidité absolue g/m 3 0,5 h.a. 29 taux de variation de la température C/min 0,5 (2) rayonnement solaire W/m 2 1120 (3) rayonnement de chaleur mouvement de l'air environnant m/s 10 condensation oui (4) précipitations entraînées par le vent eau d'autre origine que la pluie formation de glace oui (5) (1) valeurs définies d'après la norme de matériels haute tension, CEI 60694. (2) valeur moyenne calculée sur des périodes de 5 min. par ex. : voisinage de radiateurs dans les locaux pluie, neige, grêle pulvérisation d'eau (3) cette valeur prend en compte l'atténuation du rayonnement solaire global maximum à l'air libre due au fait que la surface qui reçoit le rayonnement n'est pas perpendiculaire à la direction du soleil. (4) la condensation est à prévoir dans les lieux où de brusques variations de températures en période de grande humidité risquent de se produire (Cf. norme CEI 60694). (5) la formation de glace est liée à l'humidité de l'air ou aux éclaboussures d'eau. 3/7

2.2. Substances chimiquement actives 2.2.1. Agents chimiques Les substances chimiquement actives de la catégorie C2 sont conformes à la classe : - 3C2 suivant norme CEI 60721-3-3. Les valeurs des agents chimiques sont identiques pour les trois catégories. 2.2.2. sels marins La teneur en sels marins va de 0,8 à 8 mg/(m 2.jour) en moyenne sur l'année. Ces valeurs correspondent à un dépôt modéré de sel de mer en moyenne sur l'année défini dans la norme CEI 60721-2-5. 2.3. Substances mécaniquement actives Les substances mécaniquement actives de la catégorie C2 sont conformes à la classe : - 3S3 suivant norme CEI 60721-3-3. sable mg/m 3 300 poussière en suspension mg/m 3 0,4 sédimentation de poussière mg/(m 2.h) 15 3. Catégorie C3 - extérieur 3.1. Agents d'environnement des conditions climatiques Les conditions climatiques de la catégorie C3 sont conformes aux classes définies dans la norme CEI 60721-3-4 : - 4K2 sauf haute température de l'air étendue à +55 C - 4Z1 / 4Z4 / 4Z7. température de l'air C -33 θ +55 (1) humidité relative % 15 h.r. 100 humidité absolue g/m 3 0,26 h.a. 25 intensité de pluie mm/min 6 taux de variation de la température C/min 0,5 (2) rayonnement solaire W/m 2 1120 rayonnement de chaleur négligeable mouvement de l'air environnant m/s 30 condensation oui précipitations pluie, neige, grêle, etc. eau d'autre origine que la pluie éclaboussures d'eau formation de glace et givre oui (1) valeur maximale définie d'après les conditions climatiques 4K4 suivant CEI 60721-3-4 afin de couvrir certains climats chauds. (2) valeur moyenne calculée sur des périodes de 5 min. 3.2. Substances chimiquement actives 3.2.1. Agents chimiques Les substances chimiquement actives de la catégorie C3 sont conformes à la classe : - 4C2 suivant norme CEI 60721-3-4. Les valeurs des agents chimiques sont identiques pour les trois catégories. 3.2.2. Sels marins La teneur en sels marins va de 8 à 90 mg/(m 2.jour) en moyenne sur l'année. Ces valeurs correspondent à un fort dépôt de sel de mer en moyenne sur l'année défini dans la norme CEI 60721-2-5. 3.3. Substances mécaniquement actives Les substances mécaniquement actives de la catégorie C3 sont conformes à la classe : - 4S3 suivant norme CEI 60721-3-4. sable mg/m 3 1000 poussière en suspension mg/m 3 15 sédimentation de poussière mg/(m 2.h) 40 4/7

4. Climatogrammes humidité absolue de l'air (g/m³) 85 0,5 25 C1 C1 électronique 5-5 0 5 température de l'air ( C) 40 Catégorie C1 - intérieur totalement protégé contre les intempéries humidité absolue de l'air (g/m³) humidité absolue de l'air (g/m³) 100 0,5 29 100 0,26 25 10 15-25 0 température de l'air ( C) 55-33 0 température de l'air ( C) 55 Catégorie C2 - intérieur partiellement protégé contre les intempéries Catégorie C3 - extérieur 5/7

5. Comparaison des catégories d'environnement d'exploitation 5.1. Agents d'environnement des conditions climatiques valeurs par catégorie d'environnement d'exploitation : agent d'environnement unité C1 (1) C2 (1) C3 (1) température de l'air dérogation électronique uniquement C -5 θ +40 θ moy +35 (2) +5 θ +40 θ moy +35 (2) humidité relative % 5 h.r. 85 10 h.r. 100 h.r. moy = 95 (2) -25 θ +55-33 θ +55 h.r. moy = 90 (3) 15 h.r. 100 humidité absolue g/m 3 0,5 h.a. 25 0,5 h.a. 29 0,26 h.a. 25 intensité de pluie mm/min pas de précipitation 6 taux de variation de la température C/min 0,5 (4) rayonnement solaire W/m 2 700 1120 rayonnement de chaleur par ex. : voisinage de radiateurs négligeable mouvement de l'air environnant m/s [km/h] 5 [18] 10 [36] 30 [108] condensation occasionnelle (5) oui oui précipitations entraînées par le vent pas de précipitation pluie, neige, grêle (6) pluie, neige, grêle eau d'autre origine que la pluie et la condensation non pulvérisation d'eau eau giclante formation de glace non oui (7) oui (2) valeurs moyennes calculées sur une période de 24 h. (3) valeur moyenne calculée sur des périodes de 1 mois. (4) valeur moyenne calculée sur des périodes de 5 min. (5) condensation occasionnelle provoquée par des variations de température. (6) les précipitations entraînées par le vent peuvent entrer par les ouvertures du local. (7) la formation de glace est liée à l'humidité de l'air ou aux éclaboussures d'eau. 5.2. Substances chimiquement actives 5.2.1. Agents chimiques valeurs par catégorie d'environnement d'exploitation (3) : agent d'environnement unité C1 (1) C2 (1) C3 (1) dioxyde de soufre mg/m 3 0,3 en moyenne (2), 1 au maximum (2) hydrogène sulfuré mg/m 3 0,1 en moyenne, 0,5 au maximum chlore mg/m 3 0,1 en moyenne, 0,3 au maximum chlorure d'hydrogène mg/m 3 0,1 en moyenne, 0,5 au maximum fluorure d'hydrogène mg/m 3 0,01 en moyenne, 0,03 au maximum ammoniac mg/m 3 1,0 en moyenne, 3,0 au maximum ozone mg/m 3 0,05 en moyenne, 0,1 au maximum oxydes d'azote (exprimés en valeur équivalente de dioxyde d'azote) mg/m 3 0,5 en moyenne, 1,0 au maximum (2) les valeurs moyennes sont les valeurs prévues sur de longues périodes. les valeurs maximales sont des valeurs limites ou extrêmes dont la durée ne dépasse pas 30 min par jour. (3) les valeurs des agents chimiques sont identiques pour les trois catégories. 6/7

5.2.2. Sels marins catégorie d'environnement d'exploitation type de dépôt valeur du dépôt C1 (1) faible 0,8 à 1,6 mg/(m 2.jour) C2 (1) modéré 0,8 à 8 mg/(m 2.jour) C3 (1) fort 8 à plus de 90 mg/(m 2.jour) 5.3. Substances mécaniquement actives valeurs par catégorie d'environnement d'exploitation : agent d'environnement unité C1 (1) C2 (1) C3 (1) sable mg/m 3 30 300 1000 poussière en suspension mg/m 3 0,2 0,4 15 sédimentation de poussière mg/(m 2.h) 1,5 15 40 6. Documents de référence 6.1. Classification des conditions d'environnement - CEI 60721-2-5-1991 : classification des conditions d'environnement - deuxième partie : conditions d'environnement présentes dans la nature, poussière, sable, brouillard salin, - CEI 60721-3-3-1994, amendement n 1-1995 et amendement n 2-1996 : classification des conditions d'environnement - troisième partie : classification des groupements des agents d'environnement et de leurs sévérités, utilisation à poste fixe, protégé contre les intempéries, - CEI 60721-3-4-1995, amendement n 1-1996 : classification des conditions d'environnement - troisième partie : classification des groupements des agents d'environnement et de leurs sévérités, utilisation à poste fixe, non protégé contre les intempéries, 6.2. Normes de produits - CEI 60439-1 - 1992 : ensembles d'appareillage à basse tension - première partie : ensembles de série et ensembles dérivés de série, - CEI 60694-1996 : spécifications communes aux normes de l'appareillage à haute tension, - CEI 60898-1995 : petit appareillage électrique - disjoncteurs pour la protection contre les surintensités pour installations domestiques et analogues, - CEI 60947-1 - 1996 : appareillage à basse tension - première partie : règles générales, - CEI 61008-1 - 1996 : interrupteurs automatiques à courant différentiel résiduel pour usages domestiques et analogues sans dispositif de protection contre les surintensités incorporé (ID) - première partie : règles générales. 7/7