Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L'incident anodin de la petite décharge électrostatique peut avoir des conséquences graves et entraîner la mort. En effet, cette source d'inflammation peut être la cause d'accident lorsqu'elle survient en production des installations. Ce risque est complexe à évaluer et à prévenir car il est difficile à analyser et à prouver. Cet article recense les réglementations et dispositions législatives de ce phénomène. Des retours d'expériences et analyses de cas typiques sont donnés. Les mécanismes électrostatiques mis en jeu sont ensuite explicités à travers les différents types d'étincelles de décharges. Finalement, les mesures de prévention spécifiques à mettre en place sont listées.
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An apparently harmless electrostatic discharge can have severe consequences and lead to death. Indeed, this ignition source can cause accidents when it occurs in plant production. Such a risk is complex to assess and prevent as it is difficult to analyze and prove. This article reviews the regulations and legislative provisions of this phenomenon. Feedback from experiments and analyses of typical cases are given. The electrostatic mechanisms involved are then explained through the different types of discharge sparks. In the end, the specific preventive measures to be implemented are listed.
Auteur(s)
-
Mohamed BOUDALAA : Ingénieur de l'unité ATEX à la Direction des risques accidentels - de l'INERIS, Verneuil en Halatte, France
-
Yannick OLLIER : Technicien de l'unité ATEX à la Direction des risques accidentels - de l'INERIS, Verneuil en Halatte, France
INTRODUCTION
L'électricité statique est un phénomène présent au quotidien. Qui n'a jamais ressenti une petite décharge électrique en s'approchant d'un véhicule, en touchant la poignée de porte d'un bureau, ou encore en serrant la main d'un collègue ? Le phénomène est tellement familier que tout le monde vit avec. Pourtant, cet incident anodin peut avoir des conséquences bien plus graves avec mort d'homme et dégâts matériels dans l'installation de production. Cette source d'inflammation est souvent suspectée lors de l'enquête sur les causes des incidents et accidents, mais les industriels ont du mal à analyser et objectiver son apparition soudaine.
L'électricité statique demeure le risque le plus complexe à évaluer et à prévenir, aussi bien lorsqu'il est pris en compte par les constructeurs de matériels et d'équipements que lors de sa survenance en production et utilisation des installations. La grande difficulté réside, comparativement à d'autres sources d'inflammation, dans le fait d'englober l'environnement humain au poste de travail. En effet, en plus de la machine, son opérateur est une source connue et comprise dans l'accidentologie d'origine électrostatique. Rappelons que ce n'est que depuis le 1er juillet 2003 que la réglementation a été renforcée, l’article R. 4227-46 du Code du travail exigeant clairement que cette source soit prise en considération : « l'évaluation des risques d'explosion doit tenir compte de la probabilité que des sources d'inflammation, y compris des décharges électrostatiques, seront présentes et deviendront actives et effectives ».
Il est alors important de faire la lumière sur ces notions particulières, issues des textes et représentant le point d'entrée à l'application de cette réglementation et la mise en place d'une démarche d'évaluation globale efficace de ce phénomène électrostatique.
Les règles de prévention sont portées à la connaissance des industriels pour traiter et limiter le développement des charges électrostatiques sur les matériaux. Des progrès importants ont été accomplis par les industriels pour le choix des équipements, des matériels, et aussi concernant la mise en place de procédures de contrôle et de maintenance pour limiter les risques électrostatiques. Cependant, l'opérateur intervenant sur ces installations court un risque électrostatique important et récurrent. Dans l'article présenté ici, notre attention s'est portée sur le risque lié à l'opérateur. Il est rappelé les règles de prévention axées en premier lieu sur l'équipement de protection individuelle.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
atmosphere | Electrostatic | Discharge | Explosive
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2011 par Mohamed BOUDALAA, Yannick OLLIER
DOI (Digital Object Identifier)
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Mesures de prévention à mettre en place
En anglais
3. Phénomènes et mécanismes électrostatiques mis en jeu
3.1 D'où viennent les charges électrostatiques ?
Nous n'avons pas l'intention de décrire les notions fondamentales qui régissent le phénomène électrostatique. Nous incitons le lecteur à consulter l’article [D 1 035] et les ouvrages généraux pour prendre connaissance de ces rappels. Le mécanisme de base à l'électrisation électrostatique, de la « triboélectricité », est le contact physique et la séparation mécanique qui s'opèrent dans tout mouvement entre deux corps de nature différente. La marche avec le contact de la semelle sur le sol est, par exemple, le siège basique et courant de génération de la charge électrostatique principale que portera et stockera le corps humain. Aussi, lorsqu'il s'agit de mise en œuvre de produits granulaires, ce processus de contact/séparation se met en place au niveau de la particule de poudre, malgré sa taille micronique, lorsqu'elle entre en collision et frottement avec la paroi de la structure qui la contient. De là, on peut imaginer toutes les situations qui peuvent exister en situation de travail et production industrielle.
Rappelons aussi que le contact d'un fluide avec sa paroi est générateur de charges électrostatiques et les opérations manuelles qui impliquent ce phénomène sont courantes comme le remplissage et le lavage de récipients par des solvants. L'intensité du phénomène dépend de paramètres tels que, entre autres, la résistivité des fluides et matériaux en présence et la dynamique d'exécution de ces opérations.
HAUT DE PAGE3.1.1 Charge maximale des produits
Considérons comme densité de charge limite pouvant se déposer sur une « mauvaise » surface conductrice du point de vue électrique, celle de valeur maximale pouvant être induite par contact et frottement. C'est aussi la densité de charge la plus élevée que l'on peut mesurer au moyen d'une électrode plane, sans écrêter cette charge notée σ (figure 1).
Le calcul de cette charge limite suppose que le champ...
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Phénomènes et mécanismes électrostatiques mis en jeu
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HBVG - Dokumentation Staubexplosionen – Analyse und Einzelfalldarstellung. - Berufsgenomenschafttiches Inst, Für Arbeitssicherheit, BIA-Report 2/87, 2, p. 87.
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(2) - GLOR (M.) - Electrostatics ignition hazards in the process industry. - Journal of Electrostatics, 63, p. 447-453 (2005).
-
(3) - BERTEIN (H.) - Formation et énergie des étincelles dues à l'électricité des isolants, applications au cas de l'écoulement des matières granulaires, prévention. - APRIA, Paris, p. 51-85 (1980).
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(4) - DURAND (E.) - Problèmes généraux conducteurs. - Masson et Cie, vol. III, Paris (1966).
-
(5) - BERTIN (M.) et al - Électromagnétisme 1. - Dunod Université.
-
(6) - KLINKENBERG...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ARIA
Base de données du Bureau d'analyse des risques et pollution industriels (BARPI) du ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de l'Aménagement du territoire (MEEDDAT)
http://www.aria.ecologie.gouv.fr
INERIS
Union européenne
http://www.europe.eu.int/comm/entreprise/atex/dir92-fr.pdf
http://www.europe.eu.int/comm/entreprise/atex/direct/text94-9-fr.pdf
Code du travail
Commission européenne relative aux EPI
http://ec.europa.eu/growth/sectors/mechanical-engineering/personal-protective-equipment_
HAUT DE PAGE
EN 13463-1 (2009), Appareils non électriques destinés à être utilisés en atmosphères explosibles – Partie 1 : prescriptions et méthodologie [annulée le 7 juin 2016, remplacée par NF EN ISO 80079-36]....
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