ATEX (ATmosphères EXplosibles) est la directive européenne (2014/34/UE) qui établit les exigences pour les équipements électriques utilisés dans des environnements où un risque d'explosion peut survenir en raison de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières. Pour les moteurs électriques, cela signifie en pratique : la bonne classification de zone, la bonne méthode de protection et la bonne documentation. Cet article démêle les choix principaux.
Zones expliquées : gaz (G) et poussières (D)
L'ATEX distingue deux types d'atmosphères : gaz (G) et poussière (D, de « dust »). Chacune a trois zones selon la fréquence de présence de l'atmosphère explosive :
| Zone | Type | Présence atmosphère explosive | Lieu typique |
|---|---|---|---|
| Zone 0 | Gaz | Continuellement ou longtemps | À l'intérieur de cuves, vases process |
| Zone 1 | Gaz | Occasionnellement en service normal | Près de battants de vannes, vannes, joints |
| Zone 2 | Gaz | Rarement et seulement brièvement | Dans l'espace autour de la Zone 1 |
| Zone 20 | Poussière | Continuellement ou longtemps | À l'intérieur de silos, filtres |
| Zone 21 | Poussière | Occasionnellement | Autour de machines produisant de la poussière (broyeurs, tamis) |
| Zone 22 | Poussière | Rarement et brièvement | Espaces autour de la Zone 21 |
La classification de zone est déterminée par l'utilisateur (par exemple votre ingénieur procédé ou responsable sécurité) sur la base d'une analyse de risque. Pour les moteurs électriques vous pouvez considérer cela comme acquis et vous concentrer sur la protection appropriée.
Méthodes de protection (codes Ex)
Le code Ex sur la plaque signalétique indique comment le moteur est conçu pour prévenir les explosions. Pour les moteurs IEC standard, trois méthodes sont pertinentes :
Ex db (enveloppe antidéflagrante, anciennement Ex d)
Le carter du moteur est conçu pour résister à une explosion interne de gaz sans que les flammes ou les gaz chauds puissent s'échapper. Convient pour la Zone 1 et la Zone 2.
- Niveau de protection le plus élevé dans les moteurs IEC standard.
- Carter en fonte robuste, tolérances de bride spécifiques.
- Surcoût par rapport au standard IEC : environ 50-100%.
- Convient pour pétrochimie, méthaniers LNG, offshore pétrole & gaz.
Ex ec (sécurité augmentée, anciennement Ex e et Ex eb)
Des dispositions constructives empêchent qu'une source d'ignition apparaisse, sécurité électrique accrue, meilleure isolation, réduction du risque d'échauffement. Convient pour la strong>Zone 2.
- Construction plus légère que Ex db, donc plus léger en poids et moins cher.
- Surcoût par rapport au standard IEC : environ 20-40%.
- Non adapté à la Zone 1, uniquement Zone 2 (atmosphère explosive rare)
- Convient pour la plupart des installations non critiques en pétrochimie et salles des machines navales.
Ex tb (protégé contre les explosions de poussière, protection par enveloppe)
Le carter empêche la pénétration de poussière et l'inflammation de poussière par les surfaces chaudes. Spécifique aux atmosphères poussiéreuses. Convient pour la Zone 21 et la Zone 22.
- Étanchéité IP6X (totalement étanche à la poussière).
- Température de surface maximale contrôlée.
- Surcoût par rapport à un moteur IP55 standard : 20-40%.
- Convient pour minoteries, industrie cimentière, raffineries de sucre, manutention céréalière.
Groupes de gaz : IIA, IIB, IIC
En plus de la zone, le moteur doit également être adapté au groupe de gaz présent dans votre atmosphère. Cela indique la vitesse à laquelle un gaz s'enflamme :
| Groupe | Gaz exemples | Où |
|---|---|---|
| IIA | Propane, essence, diesel | Beaucoup de pétrochimie, installations LPG |
| IIB | Éthylène, sulfure d'hydrogène | Chimie, industrie plastique |
| IIC | Hydrogène, acétylène | Production d'hydrogène, soudage, chimie |
Un moteur certifié pour IIC est également apte pour IIA et IIB. Pour la plupart des applications pétrolières et gazières, IIB suffit. IIC n'est nécessaire que pour l'hydrogène ou l'acétylène.
Classes de température : T1 à T6
La classe de température indique la température de surface maximale du moteur. Elle doit être inférieure à la température d'auto-inflammation du gaz dans l'atmosphère :
| Classe | Temp. surface max. | Gaz exemples |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Méthane, hydrogène |
| T2 | 300 °C | Propane, butane |
| T3 | 200 °C | Essence, diesel |
| T4 | 135 °C | Oxyde d'éthylène, acétaldéhyde |
| T5 | 100 °C | Sulfure de carbone (rare) |
| T6 | 85 °C | Nitrite d'éthyle (rare) |
Exemple : lire un code Ex complet
Un code ATEX typique sur une plaque signalétique ressemble à : II 2G Ex db IIB T4 Gb. Décortiqué :
- II = groupe d'équipement II (industrie, pas mines).
- 2G = catégorie 2 pour gaz (Zone 1).
- Ex db = enveloppe antidéflagrante.
- IIB = groupe de gaz IIB.
- T4 = température max. de surface 135 °C.
- Gb = niveau de protection b pour gaz (correspond à Zone 1).
Implications de coût et délai de livraison
Les moteurs ATEX sont plus chers et ont des délais plus longs que les moteurs standard. Surcoûts et délais typiques :
- Ex db : surcoût 50-100%, délai 4-8 semaines départ usine.
- Ex ec : surcoût 20-40%, délai 2-4 semaines.
- Ex tb : surcoût 20-40%, délai 2-4 semaines.
- Sur stock (M3JP/M3KP/M3GP) typiquement 1-2 semaines pour versions standard.
Checklist pratique avant commande
Avant de commander un moteur ATEX, nous vérifions avec vous les points suivants :
- Zone correcte (1, 2, 21, 22) basée sur votre document de classification de zone.
- Groupe de gaz correct (IIA/IIB/IIC) ou groupe de poussière (IIIA/IIIB/IIIC).
- Classe de température correcte basée sur la température d'auto-inflammation la plus basse de l'atmosphère.
- Indice IP requis (au moins IP55, souvent IP65 ou IP66 en environnements humides).
- Certificats ATEX et IECEx présents pour le site (marché EU : ATEX requis, Asie/Moyen-Orient : IECEx).
- Protection moteur correcte : capteurs PTC, éventuellement PT100 sur paliers pour surveillance d'état.
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Nos ingénieurs commerciaux se feront un plaisir de vous aider à trouver le bon moteur pour votre application.