IEC 60079‑14: Sécurité des installations électriques dans les atmosphères explosives

La norme de référence pour les équipements électriques des machines est la norme IEC 60204-1. Cette norme s’applique également lorsque les machines sont installées, même partiellement, dans des zones présentant un risque d’atmosphère explosive (zones classées ATEX). Toutefois, dans de tels cas, les exigences de la norme IEC 60204-1 doivent être complétées par celles spécifiées dans la norme IEC 60079-14.

Lorsqu’une installation industrielle fonctionne en présence de gaz, de vapeurs ou de poussières inflammables, le risque d’explosion devient un enjeu central en matière de sécurité. La norme IEC 60079-14 a été élaborée précisément pour réduire la probabilité que des équipements électriques puissent servir de source d’inflammation. C’est pourquoi elle définit des exigences spécifiques concernant la conception des installations électriques, la sélection des appareils, les méthodes d’installation et l’inspection initial avant la mise en service, ainsi que la documentation technique et la compétence du personnel.

Cette norme fait partie de la série IEC 60079, « Atmosphères explosives », et constitue une référence internationale pour tous les secteurs industriels classés ATEX. Au fil des ans, la norme IEC 60079-14 a fait l’objet de plusieurs révisions. L’édition 2024 remplace la version précédente de 2013 et introduit plusieurs modifications qui rendent la norme plus claire, plus complète et mieux structurée. En particulier, l’édition 2024 :

• explique plus en détail quelles sont les sources potentielles de déclenchement qu’une installation électrique doit éviter;
• fournit des indications plus claires sur le choix des équipements en fonction du type de danger;
• introduit des exigences plus détaillées en matière de documentation, de contrôles et de inspection initiale;
• met davantage l’accent sur la compétence du personnel intervenant dans la conception, l’installation et la inspection des installations électriques.

La classification des zones dangereuses constitue un concept fondamental abordé par la norme. Les zones sont classées en fonction de la fréquence et de la durée de présence d’une atmosphère explosive. Cette classification joue un rôle essentiel, car elle permet d’évaluer le niveau de risque associé à chaque zone et, par conséquent, de choisir des équipements électriques présentant un niveau de protection adapté.

Chaque zone classée est associée à un Niveau de Protection de l’ Équipement (EPL), qui définit le niveau de protection minimal requis pour les équipements électriques destinés à fonctionner dans cette zone. À fur et à mesure que la probabilité de présence d’une atmosphère explosive augmente, un niveau de protection de l’équipement plus élevé est requis. Sur la base de la classification des zones, les distinctions suivantes s’appliquent :

• EPL Ga et Da, destinés aux Zones 0 et 20, où une atmosphère explosive est présente en permanence ou pendant de longues périodes ;
• EPL Gb et Db, destinés aux Zones 1 et 21, où une atmosphère explosive est susceptible de se former en fonctionnement normal ;
• EPL Gc et Dc, destinés aux Zones 2 et 22, où la présence d’une atmosphère explosive est peu probable et de durée limitée.

Un autre élément clé réside dans la conception de l’installation électrique dans les zones présentant un risque d’explosion. La norme définit les critères à appliquer dès les premières étapes de la conception, afin de garantir qu’aucun composant de l’installation ne puisse constituer une source d’inflammation dans des conditions normales de fonctionnement ou en cas de défaillances prévisibles.

La norme IEC 60079-14 précise que la conception doit empêcher toute inflammation provoquée par un arc électrique, par des surfaces chaudes, par des courants parasites ou par des charges électrostatiques. À ce fin, la norme fournit des recommandations sur la mise à la terre et la liaison équipotentielle, la protection contre l’accumulation de charges électrostatiques, ainsi que l’utilisation de systèmes de câblage adaptés aux conditions de la zone.

La norme souligne que la sécurité d’une installation ne peut être assurée uniquement par des équipements individuels Ex, mais dépend du comportement global du système électrique et de l’interaction entre les sources d’alimentation, les dispositifs de protection, les câbles, les machines et les systèmes auxiliaires.

L’un des aspects centrales de la norme IEC 60079-14 concerne les critères de sélection des équipements électriques et les méthodes d’installation dans les environnements présentant un risque d’atmosphère explosive.

Les Chapitres 7 et 8 de la norme définissent la relation entre la classification des zones, les caractéristiques des équipements et la mise en œuvre de l’installation, dans le but de garantir que l’installation électrique ne constitue pas une source potentielle d’inflammation. La conception et l’installation ne peuvent être considérées comme des phases indépendantes. Même un équipement correctement certifié peut perdre son aptitude Ex s’il est mal installé, tandis que des pratiques d’installation correctes ne peuvent compenser un choix d’équipement inapproprié. C’est pourquoi la norme exige que ces deux phases soient abordées de manière coordonnée, documentée et vérifiable, constituant ainsi un élément essentiel du processus de prévention des risques d’explosion dans les installations électriques.

La sélection des équipements Ex doit commencer par une analyse de la zone dans laquelle ils seront installés. En fonction de la zone classée, la norme exige que les équipements soient adaptés en ce qui concerne :

• niveau de protection de l’équipement (EPL) ;
• type de gaz ou de poussières présents ;
• classe de température ;
• type de protection Ex appliqué.

La norme précise que le choix des équipements doit également tenir compte des conditions environnementales et d’installation, telles que la température ambiante, le degré de pollution, la présence de poussière, l’humidité, les vibrations et le rayonnement solaire. Une attention particulière est également accordée à la sélection des câbles, des entrées de câble et des dispositifs d’entrée, qui doivent être compatibles à la fois avec le type de protection de l’équipement et avec les conditions de fonctionnement prévues.

Une fois l’équipement approprié sélectionné, la norme IEC 60079-14 exige que l’installation n’altère pas les caractéristiques de protection Ex. Par conséquent, la norme définit les principales exigences d’installation pour les systèmes électriques dans les zones classées. Elle prévoit notamment que :

• les équipements soient installés conformément à la documentation du fabricant ;
• les câbles et les systèmes de câblage soient acheminés et fixés de manière à éviter tout dommage mécanique, toute contrainte excessive ou toute condition susceptible de réduire le degré de protection ;
• les dispositifs d’entrée de câbles et autres raccords garantissent un degré de protection adéquat ;
• une liaison équipotentielle et une mise à la terre soient mises en place pour prévenir les différences de potentiel et l’accumulation de charges électrostatiques.

Enfin, le Chapitre 9 et les annexes correspondantes traitent de l’inspection initiale de l’installation, qui doit être effectuée à la fin des travaux de construction et avant la mise en service du système électrique dans la zone classée. L’objectif de cette inspection est de vérifier que le choix et l’installation des équipements Ex ont été effectués correctement et conformément aux exigences de la norme, à la documentation du fabricant et aux conditions spécifiques de la zone.

Outre les aspects techniques, la norme IEC 60079-14 accorde une importance particulière à la documentation du système et à la compétence du personnel. La norme exige que les activités de conception, de sélection, d’installation et d’inspection initiale soient correctement documentées, garantissant ainsi la traçabilité des décisions techniques prises et la vérifiabilité de la conformité aux exigences de sécurité.

De plus, la norme précise que ces activités doivent être confiées exclusivement à du personnel compétent ayant suivi une formation spécifique aux atmosphères explosives et aux méthodes de protection Ex. La compétence ne doit pas seulement être déclarée, mais également démontrable et à jour.