Directive ATEX 2014/34/UE

La directive ATEX constitue un élément central de la législation relative à la sécurité dans les atmosphères potentiellement explosives. Elle n’est pas seulement un cadre réglementaire, mais aussi un repère pour les ingénieurs qui doivent veiller à ce que leurs conceptions et leurs produits répondent aux exigences de sécurité les plus élevées. Dans l’article ci-dessous, nous présentons en détail la directive, ses exigences et ses applications pratiques dans différents secteurs industriels.

Qu’est-ce que la directive ATEX ?

La directive ATEX (Atmosphères Explosibles) désigne un ensemble de dispositions de l’Union européenne qui définissent les exigences applicables aux équipements et aux systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives. Son objectif principal est d’assurer la sécurité des personnes et la protection des biens en réduisant au minimum le risque d’explosion dans les environnements industriels.

Cette directive est particulièrement importante pour des secteurs tels que l’industrie pétrochimique, l’exploitation minière, la meunerie et bien d’autres, où sont présents des gaz, vapeurs ou poussières inflammables. Dans de tels environnements, un audit de sécurité ainsi qu’une certification CE des machines adaptée sont indispensables pour satisfaire aux exigences de la directive Machines 2006/42/CE ainsi qu’à celles de la directive ATEX.

Historique et évolution de la directive ATEX

La directive ATEX trouve son origine dans des réglementations antérieures relatives à la sécurité sur les lieux de travail. Les premières dispositions sont apparues dès les années 90, et la version actuelle de la directive, 2014/34/UE, a été adoptée en 2014. Elle a remplacé l’ancienne directive 94/9/CE en introduisant des exigences plus détaillées en matière de marquage et de certification des produits.

Directive ATEX : procédure d’évaluation de la conformité

La directive 2014/34/UE établit différentes procédures d’évaluation de la conformité pour les équipements et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives. Ci-dessous sont indiqués les cas d’application des différents modules et groupes d’évaluation de la conformité :

Description des modules :

• Module A : Contrôle interne de la production.
• Module B : Examen UE de type.
• Module C1 : Conformité au type sur la base du contrôle interne de la production et d’essais des produits sous surveillance.
• Module D : Conformité au type sur la base de l’assurance qualité du procédé de production.
• Module E : Conformité au type sur la base de l’assurance qualité du produit.
• Module F : Conformité au type sur la base de la vérification du produit.
• Module G : Conformité sur la base de la vérification à l’unité.

Explication des catégories conformes à la directive ATEX :

• Groupe I : Équipements destinés à être utilisés dans les travaux souterrains des mines ainsi que dans les parties des installations de surface de ces mines exposées au risque de grisou ou de poussières combustibles.
  • Catégorie M1 : Équipements assurant un très haut niveau de sécurité. Ils doivent rester en fonctionnement et sûrs même en présence d’une atmosphère explosive.
  • Catégorie M2 : Équipements assurant un niveau élevé de sécurité. Ils sont destinés à être mis hors tension en cas de présence d’une atmosphère explosive.
• Groupe II : Équipements destinés à être utilisés dans d’autres lieux exposés à la présence d’une atmosphère explosive.
  • Catégorie 1 : Équipements destinés à être utilisés dans des zones où une atmosphère explosive est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment. Ils assurent un très haut niveau de sécurité.
  • Catégorie 2 : Équipements destinés à être utilisés dans des zones où une atmosphère explosive est présente occasionnellement. Ils assurent un niveau élevé de sécurité.
  • Catégorie 3 : Équipements destinés à être utilisés dans des zones où une atmosphère explosive n’apparaît que rarement et seulement pendant une courte durée. Ils assurent un niveau normal de sécurité.
• Groupe III : Équipements destinés à être utilisés dans des lieux où l’atmosphère explosive est constituée de poussières combustibles.
  • Catégorie 3 : Équipements destinés à être utilisés dans des zones où une atmosphère explosive n’apparaît que rarement et seulement pendant une courte durée. Ils assurent un niveau normal de sécurité.

Cette distinction entre catégories et modules d’évaluation de la conformité permet d’adapter les procédures appropriées en fonction du niveau de risque lié à l’utilisation de l’équipement concerné dans une atmosphère potentiellement explosive.

Module A : Contrôle interne de la production

1. Documentation technique:
   • Le fabricant établit une documentation technique permettant d’évaluer la conformité du produit aux exigences de la directive. Cette documentation comprend notamment une description générale du produit, des dessins techniques, des schémas, des descriptions ainsi que les résultats d’essais et de l’analyse des risques.
2. Production:
   • Le fabricant garantit la conformité des produits à la documentation technique ainsi qu’aux exigences de la directive au moyen de mesures de contrôle appropriées pendant la production.
3. Marquage CE:
   • Le fabricant appose le marquage CE sur le produit et établit une déclaration UE de conformité écrite, qu’il conserve pendant 10 ans à compter de la mise sur le marché du produit.

Module B: Examen UE de type

1. Dépôt de la demande:
   • Le fabricant soumet à l’organisme notifié une demande d’examen UE de type, accompagnée de la documentation technique.
2. Examen:
   • L’organisme notifié vérifie la documentation et réalise les examens appropriés afin de confirmer la conformité du type aux exigences de la directive.
3. Certificat d’examen UE de type:
   • Après vérification positive, l’organisme notifié délivre un certificat d’examen UE de type, attestant la conformité du type aux exigences de la directive.

Module C: Conformité au type sur la base du contrôle interne de la production

1. Contrôle de la production:
   • Le fabricant garantit la conformité des produits fabriqués avec le type décrit dans le certificat d’examen UE de type en mettant en œuvre des mesures de contrôle appropriées.
2. Marquage CE:
   • Le marquage CE est apposé sur le produit avec le numéro d’identification de l’organisme notifié.
3. Déclaration UE de conformité:
   • Le fabricant établit la déclaration UE de conformité et la conserve pendant 10 ans à compter de la mise sur le marché du produit.

Module D: Conformité au type sur la base de l’assurance qualité du processus de production

1. Système qualité:
   • Le fabricant met en place un système qualité approuvé couvrant la production, le contrôle des produits finis et les essais.
2. Audit:
   • L’organisme notifié réalise des audits du système qualité et peut effectuer des visites inopinées chez le fabricant afin d’en vérifier le bon fonctionnement.

Module E: Conformité au type sur la base de l’assurance qualité du produit

1. Système qualité:
   • Le fabricant dépose une demande d’évaluation du système qualité pour les produits concernés, afin de garantir leur conformité avec le type décrit dans le certificat d’examen UE de type.
2. Surveillance:
   • L’organisme notifié réalise des audits périodiques et des visites inopinées afin de vérifier la conformité des produits.

Module F: Conformité au type sur la base de la vérification du produit

1. Production et vérification:
   • Le fabricant garantit la conformité des produits avec le type approuvé et réalise les examens et essais de vérification appropriés.

Module G: Conformité sur la base de la vérification à l’unité

1. Vérification:
   • L’organisme notifié réalise les examens et essais appropriés sur chaque produit afin de confirmer sa conformité aux exigences de la directive.

Ces modules constituent un système complet d’évaluation de la conformité des produits destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives, garantissant leur sécurité et leur conformité à la réglementation de l’Union européenne.

Groupe d’équipements I et II, catégorie d’équipements M1 et 1:

1. Module B (Examen UE de type) en combinaison avec l’un des modules suivants:
   • Module D (Conformité au type sur la base de l’assurance qualité du processus de production).
   • Module F (Conformité au type sur la base de la vérification du produit).

Groupe d’équipements I et II, catégorie d’équipements M2 et 2:

1. Module B (Examen UE de type) en combinaison avec l’un des modules suivants:
   • Module C1 (Conformité au type sur la base du contrôle interne de la production ainsi que de l’examen des produits sous surveillance).
   • Module E (Conformité au type sur la base de l’assurance qualité du produit).
2. Pour les autres équipements de ce groupe et de cette catégorie:
   • Module A (Contrôle interne de la production) ainsi que la transmission de la documentation technique à l’organisme notifié, qui en accuse réception et la conserve.

Groupe d’équipements II, catégorie d’équipements 3:

1. Module A (Contrôle interne de la production).

Systèmes de protection:

1. Procédure conforme aux Modules B et D ou B et F.

Procédures alternatives :

1. Module G (Conformité fondée sur la vérification à l’unité) peut être appliqué aux groupes d’équipements I et II.

Zones à risque d’explosion selon NF EN IEC 60079

• Zone 0 : zones dans lesquelles une atmosphère explosive est présente en permanence ou pendant de longues périodes.
• Zone 1 : zones dans lesquelles une atmosphère explosive peut apparaître en fonctionnement normal.
• Zone 2 : zones dans lesquelles une atmosphère explosive n’apparaît pas en fonctionnement normal et, si elle se présente, ce n’est que pour une courte durée.

Catégories d’équipements dans la directive ATEX

La directive ATEX classe les équipements selon le niveau de protection qu’ils doivent assurer dans les zones correspondantes :

• Catégorie 1 : équipements destinés à être utilisés dans des lieux où une atmosphère explosive est présente en permanence, fréquemment ou pendant de longues périodes.
• Catégorie 2 : équipements pouvant être utilisés dans des lieux où une atmosphère explosive apparaît rarement.
• Catégorie 3 : équipements destinés à des lieux où la présence d’une atmosphère explosive est peu probable et, si elle survient, seulement pour une courte durée.

Ainsi, en fonction des zones à risque d’explosion, les catégories d’équipements doivent être appliquées comme suit :

• Catégorie 1 : équipements pour les zones 0, 1 et 2.
• Catégorie 2 : équipements pour les zones 1 et 2.
• Catégorie 3 : équipements pour la zone 2.

Directive ATEX : analyse des risques et conception

La première étape consiste en une analyse des risques, qui vise à identifier les dangers potentiels liés à l’utilisation de l’équipement dans une atmosphère explosive. Les éléments clés de cette étape sont les suivants :

• Calculs de résistance (méthode des éléments finis) : recours à des méthodes numériques pour simuler et analyser la résistance de la structure. En présence d’atmosphères explosives, il est essentiel de déterminer quelle pression d’explosion peut survenir et comment la structure de l’équipement supporte ces efforts.
• Conception de machines : choix de composants adaptés au fonctionnement en atmosphère explosive. Dans certains cas, l’ensemble de la commande doit être réalisé en pneumatique afin d’éviter les étincelles et les autres sources d’inflammation.

Choix des composants appropriés

La conception de machines conformément aux exigences de la directive impose :

• La sélection de composants appropriés : les composants doivent être conformes aux normes de la directive ATEX et porter le marquage approprié.
• La mise en œuvre de technologies de protection : dans de nombreux cas, pour garantir la conformité à la directive, il est nécessaire d’utiliser des technologies avancées, telles que des systèmes de protection, des dispositifs à sécurité intrinsèque ou des techniques de construction renforcée.

Production et contrôle qualité

La production doit faire l’objet d’un suivi rigoureux afin de garantir que tous les équipements sont conformes aux conceptions et satisfont aux exigences de la directive. Les actions clés comprennent :

• Les essais et la validation : réalisation d’essais pour vérifier que les équipements fonctionnent correctement en atmosphère explosive.
• Audit de sécurité : audits et revues réguliers afin d’assurer la conformité aux normes.

Directive ATEX : marquages CE et Ex : quand et comment les utiliser

Marquage CE :

Le marquage CE (Conformité Européenne) est requis pour tous les produits mis sur le marché dans l’Espace économique européen (EEE). Il indique que le produit satisfait aux exigences des directives de l’Union européenne en matière de sécurité, de santé et de protection de l’environnement.

Marquage Ex :

Le marquage Ex s’applique aux équipements et systèmes de protection destinés à être utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives. Ce marquage indique que le produit a été conçu et fabriqué conformément aux exigences de la directive 2014/34/UE (ATEX).

Quand utiliser le marquage Ex à côté du marquage CE :

Le marquage Ex est apposé à côté du marquage CE dans les cas suivants :

1. Produits destinés à être utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives:
   • Tous les équipements et systèmes de protection qui seront utilisés dans de telles atmosphères doivent porter le marquage Ex afin d’indiquer leur conformité à la directive 2014/34/UE (ATEX).
2. Procédure d’évaluation de la conformité:
   • Les produits ayant suivi la procédure d’évaluation de la conformité appropriée (par ex. Module B + Module D, Module B + Module F) peuvent porter le marquage Ex. Ces procédures confirment que le produit satisfait aux exigences spécifiques de sécurité liées à la protection contre l’explosion.
3. Documentation technique et déclaration UE de conformité:
   • Le fabricant doit disposer d’une documentation technique et d’une déclaration UE de conformité attestant la conformité du produit à la directive ATEX. Le marquage Ex est alors apposé sur le produit avec le marquage CE.
4. Symbole de protection spéciale contre les explosions:
   • Outre les marquages CE et Ex, des symboles spécifiques de protection contre les explosions sont également apposés afin d’indiquer le groupe et la catégorie de l’appareil, ainsi que les autres informations exigées par la directive ATEX.

Exemples de marquage avec extensions selon la norme IEC 60079 :

• Exemple 1 : Appareil de catégorie 1 (Groupe II):
  • CE 0123 Ex II 1 G Ex d IIC T4 Gb
    • CE : Marquage de conformité aux directives de l’UE.
    • 0123 : Numéro d’identification de l’organisme notifié (le cas échéant).
    • Ex : Marquage de conformité à la directive ATEX.
    • II : Groupe d’appareil (autre que pour les mines).
    • 1 : Catégorie d’appareil (très haut niveau de protection).
    • G : Utilisation en atmosphère gazeuse.
    • Ex d : Type de protection (par ex. enveloppe antidéflagrante).
    • IIC : Groupe de gaz (hydrogène, acétylène).
    • T4 : Classe de température (température maximale de surface 135°C).
    • Gb : Niveau de protection (protection renforcée).
• Exemple 2 : Appareil de catégorie 2 (Groupe I):
  • CE 0123 Ex I M2 Ex ib I Mb
    • CE : Marquage de conformité aux directives de l’UE.
    • 0123 : Numéro d’identification de l’organisme notifié (le cas échéant).
    • Ex : Marquage de conformité à la directive ATEX.
    • I : Groupe d’appareil (mines).
    • M2 : Catégorie d’appareil (haut niveau de protection).
    • Ex ib : Type de protection (par ex. sécurité intrinsèque).
    • I : Groupe de gaz (méthane).
    • Mb : Niveau de protection (protection renforcée).

Extensions possibles selon la norme IEC 60079 :

1. Types de protection:
   • Ex d : Enveloppe antidéflagrante.
   • Ex e : Sécurité augmentée.
   • Ex n : Non incendiaire.
   • Ex p : Protection par pressurisation.
   • Ex ia/ib/ic : Sécurité intrinsèque.
2. Groupes de gaz:
   • I : Méthane (mines).
   • IIA : Propane.
   • IIB : Éthylène.
   • IIC : Hydrogène, acétylène.
3. Classes de température:
   • T1 : 450°C.
   • T2 : 300°C.
   • T3 : 200°C.
   • T4 : 135°C.
   • T5 : 100°C.
   • T6 : 85°C.
4. Niveaux de protection:
   • Ga : Niveau de protection le plus élevé (utilisation en zone 0).
   • Gb : Haut niveau de protection (utilisation en zone 1).
   • Gc : Niveau de protection de base (utilisation en zone 2).

L’utilisation des marquages CE et Ex, accompagnés des extensions appropriées selon la norme IEC 60079, garantit la clarté du marquage et la conformité des produits aux exigences de sécurité applicables aux atmosphères potentiellement explosives.

Directive ATEX : exigences clés

La directive impose une série d’exigences auxquelles doivent satisfaire les appareils et les systèmes de protection :

• Sécurité de conception : Les appareils doivent être conçus de manière à réduire au minimum le risque d’explosion, même en cas de défaillance de l’un des moyens de protection.
• Matériaux : Les matériaux utilisés doivent résister aux réactions chimiques avec l’atmosphère explosive.
• Marquage CE : Chaque appareil doit porter le marquage CE, attestant sa conformité aux exigences de la directive.

Audit de sécurité et normes harmonisées jouent un rôle clé dans le processus de certification et dans la démonstration de la conformité aux exigences de la directive.

Directive ATEX : application dans différents secteurs

La directive ATEX s’applique largement à différentes branches de l’industrie :

• Industrie pétrochimique : Application dans les raffineries et sur les plateformes de forage.
• Industrie minière : Les appareils utilisés dans les mines doivent satisfaire à des exigences de sécurité strictes.
• Moulins à grains : Exigences relatives à l’automatisation industrielle et à la sécurité.

Dans chacun de ces secteurs, le rôle de l’intégrateur en automatisation industrielle et des spécialistes de la programmation PLC est essentiel pour garantir la conformité aux exigences de la directive.

Directive ATEX : normes harmonisées

Dans le cadre de la Directive ATEX, il existe de nombreuses normes harmonisées qui garantissent la cohérence et la sécurité en automatisation industrielle. Les normes de la série NF EN 60079-x sont particulièrement importantes en matière de protection contre les explosions. Voici un aperçu des principales normes de cette série :

1. NF EN 60079-0: Atmosphères explosives – Partie 0 : Matériel – Exigences générales
   • Elle définit les exigences générales relatives à la conception et aux essais des matériels destinés à fonctionner en atmosphères explosives.
2. NF EN 60079-1: Atmosphères explosives – Partie 1 : Protection du matériel par enveloppes antidéflagrantes « d »
   • Elle concerne les matériels qui empêchent la propagation des flammes vers l’atmosphère explosive.
3. NF EN 60079-2: Atmosphères explosives – Partie 2 : Protection du matériel par enveloppe à surpression « p »
   • Elle définit les principes de protection des matériels par l’application d’une surpression de gaz à l’intérieur de l’enveloppe, empêchant ainsi la pénétration d’une atmosphère explosive.

Exemples de normes harmonisées autres que NF EN 60079-x

Outre les normes de la série NF EN 60079-x, il existe également d’autres normes harmonisées importantes liées à la Directive ATEX :

1. NF EN 1834-1:2002: Moteurs alternatifs à combustion interne – Exigences de sécurité pour la conception et la construction des moteurs destinés à être utilisés dans des atmosphères explosibles – Partie 1 : Moteurs du groupe II destinés à être utilisés dans des atmosphères de gaz et de vapeurs inflammables
   • Norme relative à la sécurité de conception et de construction des moteurs utilisés en atmosphères explosives.
2. NF EN 13463-1:2009: Matériels non électriques destinés à être utilisés en atmosphères explosibles – Partie 1 : Méthodes et exigences fondamentales
   • Elle définit les exigences fondamentales et les méthodes de protection des matériels non électriques destinés à être utilisés en atmosphères explosives.
3. NF EN 13760:2022-04: Équipements et accessoires GPL – Systèmes d’alimentation en gaz de pétrole liquéfié (GPL) pour véhicules légers et poids lourds – Pistolets de distribution, exigences d’essai et dimensions
   • Elle concerne la sécurité de conception et de fonctionnement des équipements d’alimentation en GPL utilisés en atmosphères explosives.

La Directive ATEX constitue un élément clé pour garantir la sécurité dans les atmosphères potentiellement explosives. Grâce à des pratiques appropriées, à la certification CE des machines ainsi qu’à la mise en œuvre de technologies avancées, les entreprises peuvent réduire efficacement le risque d’explosion et assurer des conditions de travail sûres. Dans le contexte de l’automatisation industrielle, l’importance de cette directive est particulièrement marquée, car elle permet une gestion sûre et efficace des processus de production. Les normes harmonisées, telles que NF EN 60079-x, jouent un rôle essentiel dans l’atteinte de ces objectifs.