Parce que l’électricité statique est un des risques majeurs en zone ATEX, la maîtrise du risque nécessite toute votre attention. En effet, ce phénomène est à l’origine inoffensif et inévitable, mais peut rapidement représenter un danger s’il survient au sein d’une atmosphère explosive.
Dans ce cas-là, les risques de l’électricité statique doivent impérativement faire l’objet d’une analyse et d’un plan d’action pour assurer la pérennité de vos matériels et de votre personnel.
Qu’est-ce que l’électricité statique ? Quels sont les facteurs d’accidents liés aux décharges électrostatiques ? Comment se prémunir des risques en ATEX ? Explications.
Qu’est-ce que l’électricité statique ?
Pour rappel, l’électricité désigne la mise en mouvement des charges électriques. Chaque objet ou matière est composée d’atomes qui sont eux-mêmes chargés d’électrons.
Ces derniers tournent autour du noyau, qui est quant à lui composé de protons et de neutrons. On considère que la charge électrique de l’ensemble est neutre.
Quand on parle d’électricité statique (ES), on parle d’un déséquilibre des charges électriques à l’intérieur ou à la surface d’un ou plusieurs objets. Lorsque l’on frictionne deux matériaux entre eux, une partie des électrons est arrachée aux atomes et s’accumule sur la surface de l’un ou de l’autre.
Parce qu’elles demeurent momentanément sur la surface des matériaux, elles forment ce que l’on nomme l’électricité statique ou stationnaire (c’est-à-dire immobile) présente la plupart du temps en petite quantité.
Celle-ci peut parfois se manifester sous la forme d’étincelles qui ne sont visibles que furtivement à l’œil nu et heureusement, inoffensives. Ce phénomène est connu sous le nom de décharge électrostatique (DES).
À savoir que plus un objet est isolant, plus il est en mesure d’accumuler de charges et représente un risque de décharges électriques.
Quels sont les risques de l’électricité statique ?
Bien qu’elle soit invisible, l’électricité statique représente un risque matériel et humain important au sein des zones définies ATEX. Ainsi, les décharges électrostatiques peuvent rapidement devenir dangereuses :
- si les charges formées à la surface d’un matériau ne peuvent pas être mises à la terre ;
- si les charges formées à la surface d’un matériau ne sont pas mises assez vite à la terre ;
- si les charges formées continuent de s’accumuler sur la surface d’un matériau et atteignent un niveau suffisant pour provoquer une décharge électrique.
Par ailleurs, les accidents provoqués par une sur-accumulation d’électricité statique sont de natures différentes :
- Risques humains : dans une moindre mesure, des coups de jus fréquents sur les travailleurs jusqu’aux accidents corporels graves (brûlures, chocs électriques) dûs à des semelles isolantes ou des sols isolants.
- Risques matériels : en atmosphère ATEX, l’électricité statique peut aller jusqu’à provoquer des inflammations et des explosions. Elle peut également être à l’origine de perturbations dans le fonctionnement des unités de fabrication par accumulation de poussières ou même de détériorations de matériel électronique. Ces zones nécessitent un coffret ATEX.
Pour rebondir sur ce dernier point, les DES peuvent en effet endommager les matériels électroniques. La charge électrostatique s’accumule en général sur des équipements métalliques isolés, des matériaux isolants ou encore des poudres et liquides non conducteurs.
En zone ATEX où l’usage de gaz, liquides ou encore poudres inflammables sont fréquemment utilisés, le risque électrostatique est particulièrement présent.
Les conséquences de l’électricité statique et du risque électrostatique sur les matériaux mais aussi sur le personnel sont donc à appréhender.
Quels sont les principaux facteurs d’accidents d’origine électrostatique ?
Voici une liste non exhaustive des opérations présentant des risques liés à l’électricité statique* :
- Transfert de liquides pétroliers ;
- Nettoyage de citernes et mauvaise utilisation des dispositifs d’extinction ;
- Déversement de pulvérulents en atmosphères ATEX (gaz, vapeurs de liquides inflammables, poudres) ;
- Phénomènes disruptifs dus à la personne humaine électriquement chargée (isolée électriquement de la terre par des semelles isolantes, la plupart du temps) ;
- Utilisation de solvants non-conducteurs dans des installations présentant des parties métalliques isolées, des surfaces isolantes ou encore l’utilisation de canalisations non adaptées pour le transport pneumatique ;
- Absences d’équipotentialité entre matériels (d’où la nécessité de toujours bien vérifier le marquage des équipements.)
Comment prévenir les risques liés à l’électricité statique en atmosphère explosive ?
Pour rappel, une ATEX (ou ATmosphère EXplosible) est une atmosphère où peuvent potentiellement avoir lieu une ou des explosions.
Évaluer le risque électrostatique
A priori, l’évaluation des risques industriels sur un site industriel ou SEVESO devrait permettre d’estimer les risques de décharge électrostatique. Pour ce faire, il s’agit de procéder à un audit – à réaliser grâce à un organisme certifié :
- Déterminer les atmosphères ATEX pour chaque zone et évaluer l’énergie requise pour les enflammer.
- Estimer la sensibilité de l’atmosphère inflammable ou explosible à l’inflammation. La sensibilité d’une zone à l’inflammation est mesurée en EMI (energie minimale d’inflammation)
- Quantifier l’énergie des décharges pouvant survenir et estimer leurs niveaux d’énergie différents selon les zones et les situations.
- Dresser un comparatif de l’énergie libérable en cas de décharge avec l’énergie nécessaire pour provoquer une explosion ou une inflammation, selon les zones.
- Étudier les performances des équipements et des matériaux présents à retenir ou accumuler l’électricité statique.
Maîtriser le phénomène électrostatique
Une fois l’évaluation des risques électrostatiques terminée, il est en général nécessaire de prendre des mesures de protection supplémentaires en zone ATEX :
Environnement de travail
- Optimiser la ventilation afin de limiter la concentration air-gaz ou gaz poussière afin de rester en dessous du seuil d’explosivité ;
- Humidifier l’air ;
- Opter pour des sols et des revêtements de sols antistatiques (non-isolants) ;
- Éviter la création de charge électrostatique grâce à des systèmes de mise à la terre performants ou à une liaison équipotentielle.
- Privilégier du matériel et des équipements antistatiques.
Produits chimiques
- Remplacer les solvants inflammables par des solvants ininflammables ou ayant un point de combustion plus élevé ;
- Additionner certains liquides inflammables de produits antistatiques afin d’en diminuer la résistivité.
Protection du personnel
- Opter pour des équipements de protection individuels anti-DES (chaussures, vêtements, etc)
- Former les personnels travaillant en atmosphère ATEX aux risques électrostatiques.
En conclusion, ne sous-estimez pas le phénomène d’électricité statique, puisque ses conséquences n’ont rien d’anodines.
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