Prévention du risque chimique

Qu’est-ce qu’une atmosphère explosive ?

Selon l’article R4227-43 du code du travail, une « atmosphère explosive » est un mélange avec l’air, dans les conditions atmosphériques, de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières, dans lequel, après inflammation, la combustion se propage à l’ensemble du mélange non brûlé.

Selon la définition e de l’article 1er du décret 96-1010 du 19 novembre 1996, une « atmosphère explosible » est une atmosphère susceptible de devenir explosive du fait de conditions locales particulières.

Selon l’article 1er de l’arrêté du 8 juillet 2003, relatif à la protection des travailleurs susceptibles d’être exposés à une atmosphère explosive, un emplacement dangereux est un emplacement où il est probable qu’une atmosphère explosive puisse se présenter en quantités telles que des précautions spéciales sont nécessaires en vue de protéger la sécurité et la santé des travailleurs concernés.

Un point sur la réglementation

La directive 1999/92/CE concernant les prescriptions minimales visant à améliorer la protection en matière de sécurité et de santé des travailleurs susceptibles d’être exposés au risque d’atmosphères explosives est transposée en droit français par :

 le décret no 2002-1553 du 24 décembre 2002 qui modifie le code du travail (articles R4227-42 à R4227-51). Ce décret, destiné au chef d’établissement, vise à améliorer la protection en matière de sécurité et de santé des travailleurs susceptibles d’être exposés aux risques d’atmosphères explosives ;

 deux arrêtés du 8 juillet 2003 qui complètent ce décret. Ils sont relatifs à la signalisation de sécurité et de santé au travail pour l’un et à la protection des travailleurs susceptibles d’être exposés à une atmosphère explosive pour l’autre ;

 le décret no 2002-1554 du 24 décembre 2002 qui modifie lui aussi le code du travail (article R4216-31). Il vise à prévenir les risques d’explosion lors de la construction des lieux de travail ;

 l’arrêté du 28 juillet 2003 relatif aux conditions d’installation des matériels électriques dans les emplacements où peuvent se présenter des atmosphères explosives. Cet arrêté est commenté par la circulaire DRT no 2003-11 du 6 août 2003.

La directive 94/9/CE qui donne les exigences auxquelles doivent se conformer les appareils et les systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphère explosive est transposée en droit français par le décret no 2002-695 du 30 avril 2002 modifiant le décret no 96-1010 du 19 novembre 1996.

La directive 1999/92/CE s’adresse aux utilisateurs tandis que la directive 94/9/CE est destinée aux constructeurs.

Conditions de formation d’une atmosphère explosive

Une atmosphère explosive peut se former dans un local en fonctionnement normal si celui-ci est fermé ou mal ventilé ou bien elle peut se former accidentellement. Ce phénomène est lié à plusieurs facteurs. La nature des produits

Les produits gazeux mais aussi liquides ou solides susceptibles d’émettre des vapeurs ou des poussières combustibles sont potentiellement des produits dangereux lorsque des mélanges combustible/comburant (oxygène de l’air) se forment.

Le risque d’explosion existe lorsque le mélange est dans des proportions telles que la concentration du combustible dans l’air se trouve entre la limite inférieure d’explosivité (LIE) et la limite supérieure d’explosivité (LSE) et qu’une source d’inflammation apportant une énergie suffisante est présente.

Ces limites sont déterminées expérimentalement et inscrites dans la fiche de données de sécurité. Le point d’éclair des liquides, utilisé également pour l’étiquetage dans les catégories « extrêmement inflammable », « facilement inflammable » et « inflammable », et l’état de division des solides sont des paramètres importants pour la prévention des explosions.

Certains produits ne sont pas étiquetés comme substances inflammables mais ils sont pourtant susceptibles de former de tels mélanges. Il est donc impératif de connaître les propriétés dangereuses des produits manipulés.

Sources d’inflammation

 Étincelle d’origine électrique (matériel défectueux) ;
 étincelle d’origine électrostatique ; la source peut être le manipulateur (port de vêtements isolants), un produit (accumulant des charges) ;
 étincelle d’origine mécanique (chocs, frottements) ;
 surface chaude (réaction chimique exothermique, flamme, plaque chauffante…).

Conditions de déclenchement d’une explosion

La formation de mélanges incompatibles

Au cours de la mise en réaction de produits chimiques, de leur stockage, de leur mise en déchets, il peut se produire des réactions exothermiques accompagnées de dégagement gazeux, entraînant des surpressions avec rupture d’appareillage. Le gaz libéré peut être de nature telle qu’une atmosphère explosive accidentelle soit rapidement constituée.

Les dysfonctionnements

La formation d’une atmosphère explosive peut avoir comme origine un défaut du matériel (fuite de produits en dehors du montage), une défaillance dans la mise en œuvre du procédé (augmentation de température ou de pression dans l’appareillage), voire des dysfonctionnement dans la ventilation générale de la pièce ou dans la ventilation locale (diminution du renouvellement d’air provoquant l’accumulation de combustible).

L’organisation interne et les facteurs humains sont aussi à prendre en considération.

Prévention des ATEX

L’objectif est d’éviter la formation d’atmosphères explosives. Pour cela, il faut évaluer les risques spécifiques aux atmosphères explosives en identifiant les sources d’inflammation, en limitant les effets des explosions et en adoptant des mesures organisationnelles. Les actions à mener se situent sur plusieurs niveaux. Les mélanges combustible/comburant

Lorsque cela est techniquement possible, il est préférable de substituer un produit inflammable par un produit qui l’est moins, d’utiliser des produits de granulométrie plus élevée et d’éviter l’accumulation de vapeurs. Il est aussi possible de remplacer l’oxygène de l’air des appareillages et des récipients par un gaz inerte (élimination du comburant par inertage). Le matériel

Selon la directive 94/9/CE, les appareils électriques ou non électriques, destinés à être utilisés en atmosphères explosibles doivent satisfaire aux exigences essentielles de santé et de sécurité. Afin de répondre à ces exigences, ils ont été classés en fonction de leur niveau de protection (catégorie 1, catégorie 2, catégorie 3) pour permettre aux utilisateurs de les installer et de les utiliser dans la zone adéquate, définie lors de l’évaluation de risque. Ces appareils doivent être reliés à la terre et doivent être entretenus convenablement. Les utilisateurs de produits chimiques

Le personnel doit être formé au risque d’explosion et disposer des protections appropriées aux zones où existe un risque de formation d’atmosphère explosive (vêtements de protection anti-statique).

Les emplacements dangereux doivent être recensés et balisés (signalisation des zones et des appareillages à risque par des signaux optiques ou acoustiques).

Selon le code du travail (article R4227-52), le chef d’établissement établit et met à jour un document relatif à la protection contre les explosions (DRPCE), intégré en annexe du document unique prévu par l’article R4121-1.

Le DRPCE doit comporter les informations appropriées relatives au respect des obligations définies aux articles R4227-44 et R4227-48 du code du travail, et en particulier celles portant sur :

 la détermination et l’évaluation des risques d’explosion ;
 la nature des mesures prises pour assurer le respect des objectifs définis à la présente section ;
 la classification en zones des emplacements dans lesquels des atmosphères explosives peuvent se présenter ;
 les emplacements auxquels s’appliquent les prescriptions minimales prévues par l’article R4227-50 ;
 les modalités et les règles selon lesquelles les lieux et les équipements de travail, y compris les dispositifs d’alarme, sont conçus, utilisés et entretenus pour assurer la sécurité ;
 le cas échéant, la liste des travaux devant être accomplis selon les instructions écrites de l’employeur ou dont l’exécution est subordonnée à la délivrance d’une autorisation par l’employeur ou par une personne habilitée par celui-ci à cet effet ;
 la nature des dispositions prises pour que l’utilisation des équipements de travail soit sûre, conformément aux dispositions prévues au livre III de la IVe partie du code du travail.

En outre, selon l’article R4227-53 du code du travail, lorsque des travailleurs de plusieurs entreprises sont présents sur un même lieu de travail, le chef de l’entreprise utilisatrice précise dans ce document le but, les mesures et les modalités de mise en oeuvre de la coordination générale des mesures de prévention qui lui incombe en application des dispositions de l’article R4511-5 à R4511-8 de ce code.

Le document relatif à la protection contre les explosions est élaboré avant le commencement du travail et est révisé lorsque des modifications, des extensions ou des transformations notables sont apportées notamment aux lieux, aux équipements de travail ou à l’organisation du travail (article R4227-54 du code du travail).

Détermination des zones à risque

Selon la directive 1999/92/CE, les emplacements dangereux sont classés en zones en fonction de la nature, de la fréquence ou de la durée de présence d’une atmosphère explosive.

Gaz et vapeurs

Zone 0 : emplacement où une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l’air de substances inflammables sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment.

Zone 1 : emplacement où une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l’air de substances inflammables sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard est susceptible de se présenter occasionnellement en fonctionnement normal.

Zone 2 : emplacement où une atmosphère explosive consistant en un mélange avec l’air de substances inflammables sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard n’est pas susceptible de se présenter en fonctionnement normal ou n’est que de courte durée, s’il advient qu’elle se présente néanmoins.

Poussières

Zone 20 : emplacement où une atmosphère explosive sous forme de nuage de poussières combustibles est présente dans l’air en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment.

Zone 21 : emplacement où une atmosphère explosive sous forme de nuage de poussières combustibles est susceptible de se présenter occasionnellement en fonctionnement normal.

Zone 22 : emplacement où une atmosphère explosive sous forme de nuage de poussières combustibles n’est pas susceptible de se présenter en fonctionnement normal ou n’est que de courte durée, s’il advient qu’elle se présente néanmoins. Le matériel utilisé dans une zone à risque doit comporter un marquage qui lui soit conforme.

L’unité de Prévention du risque chimique remercie Aëxor, conseils DRPCE, audits de sites et formations ATEX.

Pour en savoir plus : Conditions de formation d’une atmosphère explosive lors de la mise en œuvre d’un liquide inflammable, Hygiène et sécurité du travail (revue payante), INRS. Référence de l’article : ND 2313 (pour une recherche sur le site de l’INRS).

Bibliographie

Mise en œuvre de la réglementation relative aux atmosphères explosives, guide méthodologique ED 945, INRS, 2006.

Explosion et lieu de travail, dossier Web, INRS, 2009.

Illustrations et photo : É. Menneteau – PRC