La protection ATEX désigne l’ensemble des techniques qui empêchent un appareil d’enflammer une atmosphère explosive. Elle repose sur le mode de protection, c’est-à-dire le principe de construction de l’appareil (Ex d, Ex e, Ex i). Ce mode détermine un niveau de protection, l’EPL, qui fixe les zones ATEX dans lesquelles l’appareil peut entrer. Le marquage résume ces informations sur chaque appareil certifié.
La directive 2014/34/UE et les normes NF EN IEC 60079 encadrent l’ensemble. Atexcom détaille ici chaque mode de protection et vous montre comment le lire sur un appareil.
Qu’est-ce qu’un mode de protection ATEX ?
Un mode de protection est une méthode de construction qui empêche un appareil d’enflammer une atmosphère explosive. Il traite les deux risques d’un appareil électrique : les étincelles et les surfaces chaudes. La directive 2014/34/UE fixe les exigences essentielles de sécurité.
Les normes de la série NF EN IEC 60079 décrivent ensuite chaque mode de protection. La norme 60079-0 pose les règles générales communes à tous les modes. Le respect de ces normes conditionne la certification ATEX de l’appareil.
Chaque mode se repère dans le marquage par le préfixe « Ex » suivi d’une ou deux lettres : Ex d, Ex e, Ex ib, Ex tc…
Les 3 grands principes de protection
La plupart des modes de protection reposent sur l’un de ces trois principes.
1. Contenir l’explosion : l’enveloppe antidéflagrante (Ex d)
L’enveloppe antidéflagrante accepte que le gaz pénètre dans l’appareil. Elle résiste en revanche à la pression d’une explosion interne. Ses joints, usinés avec des interstices très fins, refroidissent les gaz brûlés avant leur sortie. L’explosion reste confinée et ne se propage pas à l’atmosphère extérieure.
Ce mode convient aux moteurs, coffrets électriques ou luminaires. Il implique des boîtiers épais et lourds.
2. Empêcher l’étincelle : la sécurité augmentée (Ex e)
La sécurité augmentée s’applique aux appareils qui ne produisent ni arc ni étincelle en fonctionnement normal. Le fabricant renforce l’isolation, augmente les distances entre conducteurs et limite les échauffements. Il écarte ainsi toute source d’inflammation, même en cas de défaut prévisible.
On la retrouve sur les boîtes de jonction, les borniers ou certains moteurs.
3. Limiter l’énergie : la sécurité intrinsèque (Ex i)
La sécurité intrinsèque agit à la source. Elle limite l’énergie électrique et thermique du circuit sous le seuil nécessaire pour enflammer le mélange. Même en cas de court-circuit, l’étincelle produite reste trop faible.
C’est le mode de protection de l’instrumentation, des capteurs et des terminaux portables.
Tableau des modes de protection ATEX
| Code | Mode de protection | Principe | Niveau (EPL) | Zones |
|---|---|---|---|---|
| Ex d | Enveloppe antidéflagrante | Contient une explosion interne | Gb | 1, 2 |
| Ex e (eb, ec) | Sécurité augmentée | Supprime arcs, étincelles et échauffements | Gb, Gc | 1, 2 (ec : 2) |
| Ex i (ia, ib, ic) | Sécurité intrinsèque | Limite l’énergie du circuit | Ga, Gb, Gc / Da, Db, Dc | 0 à 2 / 20 à 22 selon le niveau |
| Ex p (px, py, pz) | Surpression interne | Maintient un gaz de protection sous pression dans l’enveloppe | Gb, Gc | 1, 2 (pz : 2) |
| Ex m (ma, mb, mc) | Encapsulage | Noie les composants dans une résine | Ga, Gb, Gc / Da, Db, Dc | 0 à 2 / 20 à 22 selon le niveau |
| Ex o | Immersion dans l’huile | Isole les composants sous un liquide de protection | Gb, Gc | 1, 2 |
| Ex q | Remplissage pulvérulent | Noie les composants dans du sable ou de la poudre | Gb | 1, 2 |
| Ex n | Mode « n » | Protection simplifiée pour la zone 2 (Ex nA remplacé par Ex ec) | Gc | 2 |
| Ex t (ta, tb, tc) | Protection par enveloppe | Empêche la pénétration des poussières et limite la température de surface | Da, Db, Dc | 20, 21, 22 |
| Ex h | Matériel non électrique | Protection des équipements mécaniques (pompes, réducteurs…) | Selon la conception | Selon le niveau |
Niveau de protection et zones : le rôle de l’EPL
Un même mode de protection ne vaut pas pour toutes les zones. Le niveau de protection du matériel, ou EPL (Equipment Protection Level), fait le lien entre l’appareil et la zone :
- Ga / Da : niveau très élevé, pour les zones 0 et 20 ;
- Gb / Db : niveau élevé, pour les zones 1 et 21 ;
- Gc / Dc : niveau normal, pour les zones 2 et 22.
Les lettres qui suivent le code du mode indiquent ce niveau. Pour la sécurité intrinsèque, « ia » reste sûr avec deux défauts simultanés et couvre la zone 0. « ib » tolère un défaut et couvre la zone 1. « ic » vaut pour le fonctionnement normal et se limite à la zone 2.
L’EPL correspond aux catégories de la directive : Ga à la catégorie 1, Gb à la catégorie 2, Gc à la catégorie 3. Pour savoir quel niveau exiger selon vos zones, consultez notre article sur le matériel adapté à la zone 1 ou à la zone 2.
Gaz ou poussières : des modes de protection spécifiques
Les poussières combustibles posent un risque différent des gaz. Elles s’infiltrent dans les enveloppes, se déposent sur les surfaces chaudes et peuvent s’enflammer en couche.
Le mode Ex t répond à ce risque. L’enveloppe empêche la poussière d’entrer et maintient une température de surface inférieure au point d’inflammation des dépôts. Le marquage précise alors le groupe de poussières : IIIA pour les fibres, IIIB pour les poussières non conductrices, IIIC pour les poussières conductrices.
Certains modes couvrent les deux risques. La sécurité intrinsèque et l’encapsulage existent en version gaz et en version poussières. Un appareil peut donc porter deux marquages distincts.
Lire le mode de protection sur un terminal mobile
Un smartphone , une radio ou une tablette ATEX ne peut pas reposer sur une enveloppe antidéflagrante : l’appareil serait bien trop lourd. Les terminaux portables s’appuient donc sur la sécurité intrinsèque, qui limite l’énergie de la batterie et des circuits.
Deux exemples tirés de la gamme i.safe Mobile :
- Smartphone IS540.1 : II 2G Ex ib IIC T4 Gb. La sécurité intrinsèque de niveau « ib » donne un EPL Gb. L’appareil entre en zone 1.
- Smartphone IS880.2 : II 3G Ex ic IIC T4 Gc. Le niveau « ic » donne un EPL Gc. L’appareil reste limité à la zone 2.
Les deux modèles portent aussi un marquage poussières (Ex ib IIIC pour l’un, Ex ic IIIC pour l’autre). Comparez les modèles de nos smartphones ATEX certifiés Zone 1/21 et 2/22.
Protection ATEX de l’entreprise : le matériel ne fait pas tout
Le mode de protection garantit qu’un appareil ne déclenche pas d’explosion. La protection d’un site repose sur une démarche plus large, imposée par la directive 1999/92/CE.
L’employeur doit d’abord évaluer le risque et réaliser le calcul du zonage ATEX. Il met ensuite en place des mesures de prévention pour éviter la formation d’atmosphères explosives : ventilation, confinement, nettoyage. Il prévoit enfin des mesures pour limiter les effets d’une explosion. L’ensemble figure dans le DRPCE. Le choix d’un matériel au bon mode de protection intervient en aval de ce travail.
Pour retrouver les textes de référence, consultez notre page sur les normes ATEX.
Vous devez équiper vos opérateurs en zone 1/21 ou 2/22 ? Atexcom vous oriente vers les terminaux dont le mode de protection correspond à vos zones. Contactez-nous pour échanger sur votre besoin.
FAQ – Les questions fréquentes
Quel est le mode de protection le plus sûr ?
Aucun mode n’est sûr dans l’absolu. Tout dépend du niveau de protection. Les modes de niveau Ga, comme Ex ia ou Ex ma, offrent la protection la plus élevée et couvrent la zone 0. Le bon choix reste celui qui correspond à la zone, au type d’appareil et aux substances présentes.
Un matériel Ex d peut-il être utilisé en zone 0 ?
En règle générale, non. L’enveloppe antidéflagrante offre un niveau Gb, valable pour les zones 1 et 2. La zone 0 exige un niveau Ga, propre à des modes comme Ex ia ou Ex ma.
Quelle différence entre antidéflagrant et sécurité intrinsèque ?
L’antidéflagrant (Ex d) contient une explosion qui se produit à l’intérieur de l’appareil. La sécurité intrinsèque (Ex i) empêche l’explosion de se produire en limitant l’énergie. Dans le langage courant, « antidéflagrant » désigne souvent tout matériel ATEX, quel que soit son mode de protection. Les normes de marquage ATEX et IECEx reprennent les mêmes modes de protection : voir notre comparatif IECEx vs ATEX.